許耀升（馳品設計執行長）
台灣政府繼2023年5月底三讀通過「再生能源發展條例」部分條文修正草案，明定所有新建、增建或改建「建築物」的屋頂，必須設置一定比例的太陽光電設備之後。近期，媒體又開始大肆報導某老字號大廠對全台最大漁電共生電廠的正式啟用，面對這種撲天蓋地的文宣行銷式推廣讚揚、股價狂飆，已能猜得出執政黨未來打算強渡關山，誓要將整個台灣打造成黑壓壓的光電之島了，對身在同一片土地上的我，也僅只能在此發出一點點不同的聲音，提供民眾先好好反思。
首先，綠能方向是對的，但把太陽能光電當乾凈綠能則是”天大的錯誤”！
太陽能板只會吸收光子但不吸熱，所以會在大氣層產生熱廢能問題，形成熱島效應，加速了極端氣候的變遷，所以：「太陽能絕對不是乾淨能源！」既然如此，那台灣電力該朝向使用核電還是使用光電的議題，等於就是五十步笑百步的概念….。
在地球太陽光線是顯而易見，會經過地球大氣層過濾照射到地球表面的一種太陽輻射，一般又稱為日光。但當太陽輻射並沒有被雲遮蔽，而是直接照射至地表時，這時又被稱為陽光，因為它是明亮的光線和輻射熱的組合。
而太陽的光與熱在維度空間內皆是呈現為波的頻率形態，當太陽光到達地球的波長分佈，其實從 300 到 2700 奈米都有。主要是太陽光線從太陽出發到地球的過程中會因熱能損耗致波段減短，而一般的太陽能板如單晶矽電池只能去吸收 300 到 1100 奈米的太陽光波去轉化為電能，對於1200 奈米以上的波段則皆無法去轉化！
那為什麼1200奈米以上的波段反而無法轉化？愛因斯坦提出的光電效應的理論裏就指出了，當太陽能板吸收光子的能量時會激發出自由電子，也就是所謂的光電子，但產生光電子的能量僅只與光的頻率有關，而與光的輻照度無關。輻照度就是所謂這些1200 奈米以上的波段，這些波段與介於300到1100可見光譜的光子是完全不同的，它們一般會呈現紅外線形態，但在大氣層吸收下它們也能轉換為熱輻射，有些則附著在太陽能板上形成熱傳導降低了光電板的發電效率，但不管怎樣，這些波段我們都會統稱為熱能。
我們知道光具備波粒二象性的特性，所以它能以光子的介質形式去傳遞著熱能在宇宙間光速前進，在依存模式裡，能量僅只能在質量上去運動作功，不管是光、電和熱還是射線，都需要粒子作載子才能傳送，所有能量在運動過程中若沒有介質載體的話，能量就不會轉移。所以當太陽光撞到太陽能板時會失去光子，沒了光子載體去傳遞的熱能，勢必要去依存在周圍的介質載體上尋求能量的轉移，所以熱能除了找到身邊的大氣層跟光電板體去導熱外，它還能去哪裏？
美國馬里蘭大學研究所有一份相關報告發佈在《Scientific Reports》期刊上，內容指出太陽能發電廠與附近周圍的溫度相比，發電站的溫度會比附近還高出3至4度之多，這會引發熱島效應！而熱島效應現象對環境所造成的意外後果，包括了會開始擴及周邊地區的溫度提升，甚至引發該區域降水異常…等等。這就像蝴蝶效應一樣，所有各地區的熱島現象一同累積作用下，對整個全球氣候造成系統性上的推波助瀾，更加速了這幾年全球的暖化。
這種暖化會透過大氣和海洋的運動散佈到全球，使世界平均溫度 20% 覆蓋率下提高了0.16°C，而50% 覆蓋率下則提高了0.39°C。但全球溫度變化並不均勻，當極地地區比熱帶地區溫暖得多，會增加北極海冰損失，這可能又進一步加速了暖化，因海冰會反射陽光，融化的海冰會使顏色較深的海水露出，使得大氣層和海洋又吸收更多的太陽光。
除了氣溫的增加，大家目前最有感的應該是這幾個月以來降雨型態的改變與區域水患的機率增加了！一般海風吹向陸地時，熱空氣遇到山區會向高空上昇，降雨容易聚集在集水區，但是熱島效應會影響這個循環系統的熱力和動力過程，因為熱島現象會增強熱對流使得大氣吸水度變高，並阻礙鋒面的形成。這使降雨的機率變得極端，要嘛長達一年半載都不下雨，要嘛一下雨就把好幾個月的雨量都下完。
最近新聞報導的歐美熱浪侵襲、秘魯巴西飆破40度紀錄高溫、中國從乾旱缺水瞬間轉成豪雨洪災、土耳其希臘與夏威夷毛伊島的野火、台灣中南部大雨土石流及海平面上升、利比亞水災、香港世紀黑色暴雨，直至最近的美國紐約州降下破紀錄大雨，光是布魯克林區短短3個小時就下了1個月的降雨量！這些極端氣候除了歸究於聖嬰現象及溫室效應外，怎麼看都脫離不了與熱島效應所引發的連鎖反應有關。
聯合國已經示警，數據顯示2024年將成有史以來最熱的一年，要所有人做好準備！但說實話，人類年復一年一直擴大於光電廠的建設，這只會使熱島效應是逐年的更加常態化，使極端氣候變得更加極端。1543年哥白尼提出地動說理論時被斥為歪理邪說，直至60年後人類才相信地球是繞著太陽運轉，但地動說不會有暖化問題。現在，地球會願意等我們60年去驗證太陽能並不是乾淨能源嗎？我也沒有答案。
自從提出太陽能板有熱廢能問題的論點後，常時不時會招惹一些關懷電話指點，內容也大致是不要擋人財路、不要抹黑太陽能什麼之類的，我是無奈於地球面臨暖化危機重要？還是有錢的人更有錢重要？但我並不是反對太陽能發展，而是反對於在地球表面上發展太陽能！
對於太陽能願景，其實更期許著科學家能再研發出發電效能更好、重量更輕盈的太陽能板，因為這樣代表著我們朝向太空太陽能的發展又更往前一步！在未來，太空太陽能必定是世界各國相互爭奪的戰略產能之一，而任何優先去開發它的國家，極有機會成為規格上的領導者，並使太空太陽能產業成為自己的護國神山。這是因為太空太陽能的高科技技術領先，就如同台積電去打造三奈米晶片般需要漫長時間與經驗累積才能獲得。
說到財路的話，預測在將來碳權之最大市場領頭者，應該就是太空太陽能產業了，而不是核電、風電、天然氣什麼的，那些都只是現今權勢大國財富分配遊戲下的跳樑小丑而已，終將因大眾市場的環保質疑浪潮聲下而逐漸落歿退場。氫能發電是成本過高、難以穩定儲存，核融合技術則還要五十年時間才能成氣候，所以主角也不會是它！但放眼目前於現今所知的低軌道衛星科技技術，都已經成熟到能在太空中大量投放好幾圈星鏈，而所謂的太空太陽能產業，其實就是只差上去丟個板子，安裝在機體上的那一步罷了。
至於太空太陽能科技的電力傳輸，也並不是只有媒體所說牽條線或是用微波傳送等老掉牙方法視為唯一道路，在日新月異的新知發明下，自然還有更多能利用但還止於理論驗證的創新技術可以去達成，例如電子束流傳送、重力浮力、電子躍遷…等等，只有能盡快鼓勵更多專家參與和資源的投入，科技才能有去快速實現成長的空間。相信任何讀者一定都不會希望未來的生活形態，是打開房門後看到的是滿山滿谷的光電廠，每天只能開冷氣來度日過活，而是期望著能像科幻電影般，高科技發電站在幾千公里外無窮盡的傳送電力過來，自己家的門口是花草植栽及涓涓小河流過。
但若想達到這種等級，目前我們所正在經歷的光電產業陣痛摸索期，就會是科技成長的必經之路。只是這條路是朝著全民互利的未來進行式方向去持續前進？還是變相淪為各方財團去割地自肥的求財之路？政府自己要有自己的一把尺去好好拿捏。至少換個角度說，太空太陽能產業又不會受自然環境及天候狀況影響或日照時數限制，也不會佔用地表與農搶地，也算是很划算的轉換跑道吧！而對於之前我們所創造出的大量熱廢能議題，人類要怎麼彌補呢？也只能在此呼籲：多種樹吧，至少它能吸熱，還能防止土石流呢。（圖／shutterstock）