挑戰中國？日本押注下一代超薄太陽能電池

【文/觀察者網 劉程輝】英國《金融時報》2月16日報道稱，為打破中國在可再生能源領域的統治地位，並減少對化石燃料的依賴，日本計劃投資15億美元開發下一代超薄、輕便且可彎曲的鈣鈦礦太陽能電池。這種電池比傳統太陽能電池薄20倍，適用於體育場、機場和辦公樓等場所，特別適合日本這種山地多、空地少的國家。

分析人士認為，鈣鈦礦太陽能電池在生產初期成本相當高，只有中國有能力實現特定技術的規模化生產並降低成本，儘管如此，這是日本重獲競爭力和對供應鏈控制的唯一途徑。

報道稱，日本官員設定了一個雄心勃勃的目標：到2040年安裝足夠多的鈣鈦礦電池，發電量相當於20座核電站，日本將該技術視為實現50%電力來自可再生能源目標的關鍵所在。

鈣鈦礦電池而靈活，這意味着它們可以安裝在不適合常規太陽能電池板的建築牆，窗户和其他位置上。 日經亞洲

為此，日本政府向鈣鈦礦太陽能薄膜開發領域的領軍企業積水化學（Sekisui Chemical）提供了高達1570億日元（約合74.7億元人民幣）的補貼。此外，政府還為該技術的早期開發提供了600億日元（約合28.5億元人民幣）的支持，未來可能通過建設綠色供應鏈的基金提供更多資金。

負責鈣鈦礦太陽能電池開發計劃的政府官員伊藤貞德（Sadanori Ito）表示：“鈣鈦礦太陽能電池是實現脱碳、經濟增長和能源安全同時推進的重要王牌。我們認為這是進一步推廣可再生能源的不可或缺的技術。”

鈣鈦礦太陽能電池是由化學組件（包括髮電晶體結構）構成的層狀結構，總厚度僅為一毫米，能夠吸收大量光線。中國生產了全球85%的太陽能電池和79%的多晶硅（太陽能電池的主要材料）。相比之下，鈣鈦礦電池的主要成分是碘，日本國內即可穩定採購，智利和日本是全球最大的碘供應國。分析人士稱，這有助於減少對單一國家過度依賴所帶來的關鍵供應鏈和能源基礎設施風險。

“日本經濟新聞”稱，利用這種電池薄的特性，可以新開拓城市大樓的牆壁和窗户等發電場所。但在日本國內尚未商業化。現有光伏電池板的放置方式在國土面積狹小的日本能設置的餘地很小，在日本各地，接連發生了有關林地開發的糾紛。

日本大阪，安裝在一處公交車站上的鈣鈦礦太陽能電池板 《金融時報》配圖

由於鈣鈦礦電池的生產成本在初期至少是現有技術的三倍，且大規模生產能在多大程度上降低成本尚不確定，初期需求更可能來自東京、新加坡等這樣人口密集的城市。

諮詢公司伍德麥肯茲（Wood Mackenzie）太陽能供應鏈研究主管亞娜·赫裏什科（Yana Hryshko）表示，日本的計劃是“可行的”，“但唯一能夠規模化生產特定技術並降低成本的地方是中國”。

儘管如此，赫裏什科稱，日本的關注點“是正確的，也是他們唯一的選擇”，只有如此方能重獲競爭力和對供應鏈的控制。

由於中國擁有建設太陽能發電場的廣闊土地，中國製造商專注於封裝在玻璃中或與硅太陽能電池板結合使用的較重型鈣鈦礦電池，而非日本正在研發的超薄薄膜類型。

東芝鈣鈦礦電池業務開發經理櫻井優介（Yusuke Sakurai）説：“我們感受到中國開發速度和規模帶來的巨大威脅。但由於中國正在開發的是玻璃型鈣鈦礦電池……我認為這是一個不同的市場。”

眼下，積水化學已成立一家擁有1000名員工的新公司“積水太陽能”（Sekisui Solar Film），並在其大阪總部外的公交車站和東京郵輪碼頭安裝了鈣鈦礦太陽能電池。

積水化學持有新公司86%的股份，其餘14%由日本政府所有的開發銀行持有。該公司計劃投資3100億日元（約合147.6億元人民幣），到2030年在一家原夏普工廠生產1吉瓦的鈣鈦礦電池，其中一半投資將由國家補貼。在這種規模下，預計生產成本將與傳統的硅太陽能電池相當。積水太陽能還計劃將薄膜的穩定生產寬度從目前的30釐米提高到1米。

另一個突出挑戰是開發適用於不同類型牆壁、屋頂和城市表面的面板固定材料。

積水化學高級常務總監上脅太（Futoshi Kamiwaki）説：“如果我們能解決這兩個挑戰，就能真正進入大規模生產。”

他還計劃將電池出口到美國和歐洲。“在太陽能領域，這是挑戰中國市場主導地位的最後機會。”

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