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歐盟創新太陽能部署障礙分析與建議 Analysis of barriers for innovative forms of solar PV deployment and associated recommendations
2025/07
European Commission (EC)
https://euagenda.eu/publications/analysis-of-barriers-for-innovative-forms-of-solar-pv-deployment-and-associated-recommendations
一、前言
歐盟(European Union, EU)長期以來在推動再生能源(Renewable Energy)發展與應對氣候變遷(Climate Change)方面扮演領導者角色。隨著極端氣候事件的頻率與強度不斷攀升,下修溫室氣體(Greenhouse Gas, GHG)排放的壓力與日俱增,各國必須在能源政策上採取更積極且具體的行動,這不僅是為了滿足環境保護的需求,更是能源安全(Energy Security)與經濟韌性(Economic Resilience)的策略選擇。

在這個策略框架中,太陽能發電(Photovoltaics, PV)被視為支撐能源轉型的重要支柱之一。與風力相比,太陽能系統可順應不同的地理條件靈活部署,且模組化程度高,安裝方式多元。然而,傳統的屋頂型(Rooftop PV)與地面型光電系統(Ground-mounted PV)逐漸面臨土地資源稀缺、都市空間飽和,以及與景觀衝突等挑戰,已無法完全滿足未來再生能源成長的需求。為突破瓶頸,歐盟積極推動創新型太陽光電(Innovative PV)部署模式,以開拓新場域並提升能源系統韌性。

為了全面評估這些創新型光電技術的潛力與挑戰,歐盟能源總署(Directorate-General for Energy, DG ENER)完成「創新太陽能部署障礙分析與建議」(Barriers for Innovative Forms of Solar PV Deployment and Associated Recommendations)研究,聚焦五種創新型光電技術:農電共生(Agrivoltaics)、浮動式太陽光電(Floating PV, FPV)、建材一體型太陽光電系統(Building-Integrated Photovoltaics, BIPV)、基礎建設整合型光電(Infrastructure-Integrated PV, IIPV)以及車輛整合型光電(Vehicle-Integrated PV, VIPV),並就法規環境、技術特性、經濟可行性與社會接受度等面向進行分析,並提出具體政策建議,協助成員國加速部署並降低風險。

二、五種創新型光電技術
(一) 農電共生(Agrivoltaics)
1.定義與優勢:將太陽能模組安裝於農地上,同時保留農作生產功能的系統設計,實現「雙重土地利用」(Dual Land Use)。這種模式能在不減少糧食產量的前提下,增加能源生產,同時利用太陽能板的遮蔭減少土壤水分蒸散,改善農作的微氣候條件,並為農民帶來額外收入。
2.挑戰:土地用途政策與共同農業政策(Common Agricultural Policy, CAP)補助資格衝突的限制,一旦農地安裝光電系統,可能失去農業用地身份與補貼,且土地用途變更程序通常冗長而複雜,造成開發時程與成本的額外負擔。

(二) 浮動式太陽光電(Floating PV, FPV)
1.定義與優勢:將光電系統架設於湖泊、水庫、灌溉池、礦坑湖等水域表面,不僅避免與陸地爭奪空間,還能利用水體的降溫效應提升發電效率。部分計畫甚至結合水力發電(Hydropower),在同一水體實現多重能源利用。
2.挑戰:受制於水資源法(Water Law)、環境保護規範(Environmental Protection Regulations)與安全標準,尤其是自然水域開發須面對生態影響評估與公眾質疑,加上法律定位不明確與缺乏針對性審批流程,導致推廣速度相對緩慢。

(三) 建材一體型太陽光電系統(Building-Integrated Photovoltaics, BIPV)
1.定義與優勢:將太陽能模組直接融入建築外牆、屋頂等結構,使其兼具建築材料與發電設備功能。BIPV不僅節省空間,還能提升建築外觀與能源效率,非常適合都市密集區域的分散式能源(Distributed Energy)推廣。
2.挑戰:需同時符合建築安全法(Building Code)與電氣安全法規(Electrical Safety Standards),並兼顧美觀、氣候耐受與結構安全等多重要求,使得設計、施工與驗證成本顯著增加,也延長了開發時程。

(四) 基礎建設整合型光電(Infrastructure-Integrated PV, IIPV)
1.定義與優勢:將光電系統與道路護欄、隔音牆、鐵道沿線等既有基礎設施結合,充分利用既有空間發電,避免新增土地徵用與環境破壞。
2.挑戰:必須符合道路安全、消防、基礎設施管理法等法規,且維護作業必須配合交通管理,增加施工與成本控制的難度。

(五) 車輛整合型光電(Vehicle-Integrated PV, VIPV)
1.定義與優勢:將太陽能模組嵌入車輛表面,如車頂或引擎蓋,為電動車(Electric Vehicles, EVs)提供額外電力,延長續航里程並減少充電需求,進而降低對電網的依賴。
2.挑戰:受限於能量轉換效率(Energy Conversion Efficiency)、模組耐用性與成本效益(Cost-effectiveness),大多處於原型測試與小規模示範階段,距離商業化應用尚有一段距離。

三、創新光電部署的挑戰與成功案例
(一)共通挑戰
雖然應用場景各異,但這些技術在推廣上面臨共通的法規性障礙,包括缺乏明確的法律定義、審批程序複雜、技術標準不一致以及缺乏聚焦的財務支持。在非法規性挑戰方面,高成本與高風險降低了投資吸引力;供應鏈與專業技能不足限制了施工與維運的能力;電網連接相關問題造成併網計劃延宕;低公眾接受度則可能因景觀變化與環境疑慮而引發反對聲音。
(二)成功案例
報告同時提供了多項成功實務做為參考。例如:奧地利(Austria)在法律上明確界定農電共生的合法地位(Clear Legal Status),法國(France)透過補助與前導計畫推廣農地雙重利用,荷蘭(Netherlands)針對浮動式太陽光電設立精簡審核機制;另有國家建立跨部門協作平台(Multi-authority Collaboration Platform),讓能源、農業、建築與交通部門共同審查,以縮短計畫審批時間;部分國家更投資於專業培訓與知識共享,以培養市場所需的技術人才。
四、政策建議
(一) 法規層面:建立清楚的技術定義與標準化規範,並為創新技術設計專屬審批程序。
(二) 財務層面:應針對不同技術提供目標明確的補助與融資支持(Targeted Incentive Schemes)。
(三) 技術層面:加強電網整合規劃(Grid Integration Planning)、建立統一的測試與認證機制。
(四) 社會層面:需加強公眾溝通與參與機制(Public Awareness & Community Engagement),提升社會對創新光電的理解與支持。

整體而言,創新型太陽能部署雖面臨法規、財務、技術與社會多重挑戰,但在提升再生能源比例、增強能源自主以及應對氣候變遷方面,具有不可替代的戰略價值。透過法規制度調整、財務支持加碼、技術標準建立以及社會認知提升,歐盟有能力在未來十年加速推廣上述技術,為實現綠色轉型(Green Transition)與長期氣候目標奠定穩固基礎,並進一步強化能源安全與經濟韌性。
陳霈
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