文/宋瑞文(加州能源特約撰述)
許多人聽到太陽能，常會擔心下雨便發電有限的問題；然而，在日本北海道的一家建商，推出裝設太陽能與蓄電池併用的房屋，即便下雪也能發電自給自足，成為幾乎不用買電的零能源消費房屋。
*圖說：將太陽能板裝設在壁面的錦町GXmodel。（來源：Joyful Home）
位於北海道旭川市的建商「Joyful Home」，呼應日本政府推動的綠色轉型政策，在2025年5月推出結合特斯拉蓄電池與設置在壁面的太陽能板的房屋「錦町GXmodel」，讓住戶即便位於寒冷地帶，也能享受不需憂慮電費、瓦斯費等能源費用的零能源消費房屋ZEH（Zero Energy House：淨電力收支近於零的房屋）。
*圖說：零耗能建築ZEB的定義是，能源消費量減去太陽能發電量近於零（圖右），不需要多買電。（來源：エコ発電本舗）
薪水漲幅跟不上電價
據「Joyful Home」說明，之所以推動零能源消費房屋ZEH，為房屋配備太陽能板與蓄電池，自己發電自己使用，背景是影響能源價格的原油價格，以及電力價格在近年節節上升（下圖）。
*圖說：影響電價甚鉅的原油價格在2020年後飆漲。圖片經翻譯軟體處理。（來源：SI太陽能）
原油價格在2020年後大幅增加，在2021年時漲到80美元以上（見上圖）。日本電費也在2010年之後上漲，在2010到2018年之間，平均上漲16%，同時物價上漲20%，然而民眾平均收入只增加7%，賺的沒有漲的快（見下圖）。
*圖說：薪水跟不上物價與電費的漲幅。圖片經翻譯軟體處理。（來源：SI太陽能）
在為消費者挑選太陽能板的類型時，建商「Joyful Home」有若干建議。相較於未來可能更換或重建的舊屋，新房子建議採用保固年限較長的太陽能板。
有鑑於一般日本房貸為期35年，住戶在還清房貸後，應該還是期待太陽能板能夠持續使用，因此該公司選用了發電保固同樣是35年的太陽能板（一般保固為25年）。
由於技術的進步，現在新的太陽能板，在同樣的面積下，裝置容量更高。假設以往屋頂裝設20片375W的太陽能板，現在同樣一片可達430W，發電量增加15%（下圖）。
*圖說：新型的太陽能板發電效率較高，圖片的例子，在同面積下多出15%。圖片經翻譯軟體處理。（來源：SI太陽能）
新的太陽能板產品固然價格比較高，但在效率與耐用年限也提高的狀況下，使用到後來性價比會超越舊型，據「Joyful Home」估算，使用35年下來，新型的利得大於舊型近300萬日幣。若住戶仍然感覺新型太陽能板價格較高，不想一次花太多錢，也有租賃十年後再售出的方案。
在蓄電池的選擇方面，「Joyful Home」建議選擇有溫度管理功能的機型，一般蓄電池的運轉溫度在零下10度到50度之間，在偏高溫或低溫時，充放電功能都會受到影響。
在氣溫低到零度之下時，如果蓄電池沒有溫度管理功能，即便想開暖氣，但輸出功率受低溫影響而變小，導致暖氣無法使用。換成有溫度管理功能的話，當氣溫很低時，蓄電池會先保持自身溫度，讓輸出功率不受影響。
其次，建議選擇大容量的機型。因為小容量會增加電池充放電的次數，增加損耗影響效率，實際容量因此變小，又進一步地增加充放電次數而陷入惡性循環，加速電池劣化。
另一個不太為人所知的地方是，蓄電池在平常運轉與（停電時的）獨立運轉時，輸出功率是不同的，後者會小得多。即便是輸出功率較高的複合電力式蓄電池（可以透過傳統電網跟太陽能充電的電池），獨立運轉時的輸出功率也僅有2kW。
*圖說：蓄電池在緊急時的獨立運轉，輸出功率有限，家電運用也受限制。圖片經翻譯軟體處理。（來源：SI太陽能）
在輸出功率僅有2kW的狀況下，同時兩台智慧型手機、一台電視、一台空調、一個電熱水瓶、一台電腦，蓄電池可能就負荷不過來了（上圖）。反過來說，若是災害時輸出功率達10kW的機種，運用家電時便比前者寬裕許多，和往常一樣生活也不受影響。
*圖說：一般蓄電池與特斯拉蓄電池在緊急時獨立運轉的輸出功率差異。（來源：SI太陽能）
隨著蓄電池的大容量化，以往災害停電時僅能為家電做局部的供電，現在使用起來則沒有顧慮。甚至在外型也考慮到與室內裝潢的搭配，不像過往的電力設備那樣，兼具造型與美感。
選好太陽能板與蓄電池之後，因應北海道會下雪的氣候，和一般做法不同，建商「Joyful Home」把太陽能板裝到壁面。如此，垂直豎立的太陽能板就不會因為從天而降的雪粒堆積而受影響，實現充分的發電效率。
*圖說：位於大阪市中央區，裝設於停車場的垂直兩面受光太陽能板。（來源：AIR WATER INC.）
儘管「Joyful Home」的做法，是考慮到降雪。但在壁面裝設太陽能板，不僅止於雪地，已經出現在大樓、鐵道的隔音牆、停車場，甚至風力發電機的直柱等。目前日本已有上市的，裝設於外壁的太陽能板產品，又稱為「建材一體型」太陽能，顧名思義，成為建材的一種選擇。
各式各樣的新裝設空間，提升太陽能的裝設潛能。據自然能源財團的試算，在2035年之前，建築用太陽能裝設潛力可達159GW，是現況的5倍多。
如同「Joyful Home」的「錦町GXmodel」一般，零能源消費房屋ZEH透過節能設計，降低用電量一半以上，讓住戶幾乎僅靠太陽能就能滿足用電。
早在2014年，日本政府就要求大型建商，他們所興建的獨棟客製住宅，在2020年之前一半以上須為零能源消費住宅ZEH，結果，大型建商在2019年便達成目標。其後，更要求在2030年時，所有新建獨棟客製住宅，都得滿足零能源消費住宅ZEH要件。
在政府政策要求與民間建商積極配合之下，零能源消費住宅ZEH市場日漸增加，據矢野經濟研究所5月發佈的報告，2023年度日本零能源消費住宅ZEH市場規模達14兆日幣，比前一年度增加61.4%。
公寓為ZEH主力
其中獨棟住宅佔4成，公寓佔6成，前者過去3年平均成長率為19.1%，後者過去3年平均成長率為163.5%，公寓成為零能源消費住宅ZEH市場的主力。
*圖說：東京都自2025年4月開始，新設建築都有安裝太陽能的義務，目前日本幾個地方都有類似措施。（來源：東京都）
由於零能源消費住宅ZEH需要配備太陽能板，是認定要件之一，因此成為太陽能市場成長的巨大動力。日本在2025年發佈的第7次能源基本計劃裡寫明：「在2050年之前，所有適合安裝的建築物都應該裝上太陽能板。」
相較於許多地方上發電廠的環境爭議，住宅太陽能不僅可以自給自足，也可以減少把能源供給的壓力，集中到偏鄉或自然環境資源豐富的地帶，負起發電責任，減少區域之間的對立。
*因為出借屋頂裝設太陽能，電費少沒有困擾。（來源：朝日電視台）
包括日本在內，現在世界上許多地方或國家都已經開始推動住宅太陽能裝設義務。過去日本疫情期間天然氣價格飆漲，也有安裝太陽能的住戶免於電價威脅，為能源獨立訂下長治久安之計。
*延伸閱讀：日本政府：經實證 太陽能加蓄電池最多可撐五日
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