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為了達成2050淨零排放的目標，各國無不積極規劃相關的再生能源使用，太陽能板就是其中之一。但太陽能板的部署其實是個大問題——面積不小的太陽能板，究竟該放在哪裡？根據計算，到了2050年美國可能需要六萬多平方公里的土地放置太陽能板，而日本、韓國等土地稀缺的國家，也不得不將5%土地用於太陽能發電。

太陽能板的設置有可能占用糧食生產、野生生物的可利用土地而引發爭議，例如苗栗縣政府在今（2022）年通過的一項計畫，就預計在八公頃的淺山森林上建造太陽能光電設施，由於此地恰好與臺灣的瀕危保育動物石虎（Prionailurus bengalensis）棲地重疊，引發不少爭論，因此太陽能板的放置地是我們需要審慎思考的課題。

既然陸地上的空間嚴重不足，如果把太陽能板放在水上呢？關於太陽能板放置問題的一種新興解決方案，就是在水庫上部署「浮動式太陽能板」（floatovoltaics）。

除了水庫之外，科學家過往也曾想過在沙漠、農田等地方設置太陽能板，不過這些放置地點可能會產生一些問題。沙漠的陽光充足、土地使用競爭不大，乍看之下似乎是個非常適合放置太陽能板的地方，但科學家模擬出的數據模型卻顯示，如果在撒哈拉沙漠放置太陽能板，深色的太陽能板將會改變當地的溫度和全球氣流模式，可能導致亞馬遜地區因而乾旱、北極海冰流失等後果。

此外，過往在美國西南部莫哈韋沙漠（Mojave Desert）設置了太陽能板後，對美洲當地原住民而言具有重要文化意義的仙人掌覆蓋率也因此減少。而在後勤方面，設置在偏遠沙漠地區的太陽能板，也很難將能源運送到需要的地方。至於另一個地點——農田，架設太陽能板的研究工作則剛起步，研究人員目前仍在了解在農中架設太陽能板，將對農地、作物、糧食生產有哪些影響。

在水庫上放置太陽能板有許多優點，例如這些浮動式太陽能板透過一種用於固定船舶的繫泊索（mooring line）連接、固定，而在水面上能使太陽能板保持涼爽，令浮動式太陽能板的效率比陸地上的太陽能板高約5％。此外，浮動式太陽能板能避免水面受到陽光直射，可減少水庫中的水分蒸發，保留水力發電、飲用、灌溉用的水資源。在水庫中也已經具備水力發電的電網基礎設施，降低電力的運輸成本，若將太陽能發電與水力發電結合，在陽光微弱時水庫能夠提供能源，當太陽能發電量的產率高時也能將這些能量作為位能儲存在水庫中。

目前，這種浮動式光電的設置僅占電力行業的一小部分。截至2020年為止，全球浮動式太陽能電池板的裝置容量（installed capacity）僅有3百萬千瓦（GW），而陸地上太陽能板的裝置容量則超過700 GW。但有鑑於全球的水庫數量眾多，浮動式太陽能板的擴張潛力相當大，若浮動太陽能板可以覆蓋於全球約10％的水庫上，有望提供近4000 GW的太陽能容量（solar capacity），相當於全球目前運作中的化石燃料發電廠的發電能力。

在水庫中設置浮動式太陽能板，雖然目前看似有許多優點，但過於快速的推廣任何新能源技術，也可能產生我們無法預料的後果。例如岸上或離岸風力發電裝置有可能對鳥類、蝙蝠、海洋生物造成干擾，並影響鯨魚的遷徙，也會對商業漁業帶來麻煩。水庫是一種人工的生態系統，在許多地方提供了野生動物棲息地，更掌管著除了供水以外的其他需求，例如防洪、水電等。水庫的應用壓力在氣候變遷的情況下不斷提升。因此在概念和實踐上，擴大使用浮動式太陽能板與環境、社會、經濟目標之間的平衡，是我們必須謹慎思考的。

新聞來源
Rafael M. Almeida et al., Floating solar power could help fight climate change — let’s get it right, Nature, 606, 246-249, 2022.