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日本在向小规模光伏开发转型的同时，也加紧布局新一代光伏电池，试图建立更稳定的供应链并开发更多应用场景。
近期，多家日本光伏开发商相继宣布，将建设多座小型分布式光伏电站。长期以来，日本光伏市场由本土企业主导，原料供应和产能有限，经历多年光伏开发后，日本适宜光伏设备铺设的土地也逐渐减少，开发成本与日俱增。面对这些问题，日本在向小规模光伏开发转型的同时，也加紧布局新一代光伏电池，试图建立更稳定的供应链并开发更多应用场景。
小型分布式电站或成主流
近期，日本知名综合商业公司双日株式会社宣布，到明年将在日本建成3000座单机约50千瓦的小型光伏电站。首批投产的200座电站将建在日本兵库县的金属制造商工厂内，今年10月投产供电。
兵库县是位于日本关西地带的工业城市，钢铁、造船、机械制造是当地的支柱产业。其中，钢铁制造和加工是高耗电、高排放产业。因此，对于当地钢企来说，光伏开发是降本减排的重要抓手。当地的神户制钢是日本第三大钢企，今年4月，该公司设置在停车场的光伏电站投产发电，预计将在20年的运行周期内发电70万千瓦时，利用绿电将协助钢铁厂减排二氧化碳300吨。
不仅兵库县，能源转型背景下，日本整体对可再生能源的需求不断增加。日本知名综合商业公司丸红、新能源企业Renova先前也曾表示，将在2030年左右分别在日本建成约3000座小型光伏电站。可以预见，未来小规模、分布式将逐渐成为日本光伏开发的主流。
日本经济产业省估计，在日本进行光伏开发，初始成本约为每千瓦23.9万日元（约合1.2万元人民币）。而根据电站规模不同，每年还要花费10万至200万日元维护成本。设备成本高昂的同时，获取开发用地也需要巨大投入，使得日本难以进行大型光伏电站建设。而分布式光伏开发可以利用工厂、住宅或废弃农田的闲置空间，减少用地成本；较小的装机量也能减少设备用量，降低开发成本。
日本光伏“高光不再”
在光伏设备“卷性能”“卷价格”的当下，日本光伏市场显得波澜不惊。当前日本市场中，世界主流光伏厂商身影稀少。户用光伏方面，日本市场占有率最高的是松下、夏普和京瓷等日本企业。尽管加拿大和韩国的光伏企业近年也在日本市场取得了一定份额，但未能动摇本土产商的主导地位。
事实上，日本企业在光伏电池方面技术积累丰富，相关研究最早甚至可以追溯到20世纪70年代。2004年，日本电池还曾一度占据全球市场超50%的份额。
一家中国电池片企业的相关负责人在接受《中国能源报》记者采访时表示，BC（背接触）作为光伏电池的一种先进技术，日本企业曾是早期探索者。“2010年前后，我们第一次接触BC技术。当时有两大流派，一个是美国的Sunpower，另一个就是日本的夏普。后来Sunpower和我们国内的厂商合作较多，相比之下，近几年夏普的影响力小了很多。”
在经历2004年的“高光时刻”后，包括夏普在内的日本光伏企业进入衰退期，如今的全球市占率已跌至不足1%。日本经济产业省资源能源厅分析，2005年以来，光伏电池需求爆发式增长，而日本光伏电池早期的原料来源是半导体生产过程中的剩余硅料，原料供应有限、价格持续上涨冲击了日本光伏的原料供应。同时，日本的光伏产能和投资也增长有限，导致产品丧失国际竞争力，深耕国内市场成为“被迫选择”。
新技术能否带来“新转机”
根据日本政府规划，到2030年，光伏在电源中的占比将从当前的约10%提升至14%以上。为解决当下光伏行业问题，日本近年来正加速布局新一代光伏电池。其中，钙钛矿电池是日本近年重点推进研发的电池类型。碘是该型电池的重要原料，而日本则是世界第二大碘生产国，有望借这一优势弥补硅料供应短缺的劣势，构建相对稳定的供应链。同时，钙钛矿电池轻薄、可弯曲，适用场景更加多样。
但另一方面，钙钛矿电池仍有成本和耐用性问题。“钙钛矿电池的生产涉及低温，而光伏发电必然有热能产生，会逐渐分解钙钛矿。”上述中国电池片企业的相关负责人指出，钙钛矿电池仍然难以在短期内实现大规模量产，未来叠层电池可能是重要的过渡。“这种电池以晶硅电池为基础，上方覆盖一层钙钛矿电池。钙钛矿电池层就像手机膜，有损耗可随时更换。”
叠层电池在发挥晶硅电池的耐用性优势的同时，也能通过钙钛矿电池带来更高发电收益。日本经济产业省也表示，伴随叠层电池的研究不断完善，未来市场潜力巨大，但以晶硅电池为基础的特征也意味着，日本可能依然无法摆脱海外硅料供应。
文 | 本报记者 杨沐岩
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