PROBLEM: AI對電力的需求龐大且全天候不間斷，正對全球各地電網造成沉重壓力，各國政府紛紛採取緊急行動，供電可靠性警告也愈來愈頻繁。加上資料中心空間有限，根本無法安裝傳統矽晶太陽能板。
SOLUTION: 日本研發的鈣鈦礦柔性薄膜太陽能電池，目前已陸續安裝於資料中心與辦公大樓的外牆，讓建築物得以在傳統硬式太陽能板無用武之地的牆面與各式表面上，自行發出清潔電力。
JStories — 日本可彎曲太陽能薄膜攻進資料中心，AI用電需求讓電網不堪重負
隨著AI電力需求持續升溫，電網壓力與日俱增，日本正將鈣鈦礦柔性太陽能薄膜應用於帶動這股需求浪潮的建築外牆。
這款太陽能電池輕薄可彎曲，能夠安裝在傳統硬式太陽能板無法使用的牆面與曲面，目前正陸續導入日本的資料中心與辦公大樓。而此時，AI全天候的龐大電力需求已在全球各地接連觸發電網業者的供電警告。
AI的龐大電力需求，迫使各界重新思考太陽能的應用場域
人工智慧對全球電網造成的壓力，本週再度引發官方回應。美國能源部啟動了一個名為「Agora」的平台，用於模擬超大規模AI資料中心對電網穩定性的影響，並將其定性為波動性高、功率密集的用電負載。此前，北美電網監管機構已就大型資料中心帶來的風險發出罕見的高層級供電可靠性警告，AI對全天候電力的需求也持續超出供給能力。
面對這樣的挑戰，日本正在發展一套局部因應之道。總部位於大阪的製造商積水化學工業於2026年3月正式啟動旗下「Solafil」薄膜型鈣鈦礦太陽能事業，並與NTT Data合作，開始安裝這款薄膜，計畫自2026年度起擴展至16座資料中心與辦公大樓。該公司目標在2027年達到年產100百萬瓦的發電規模，並在2030年進一步大幅提升產能。
這款產品的核心優勢相當明確：薄膜輕薄且可彎曲，能夠安裝在傳統矽晶太陽能板無法使用的建築外牆與各種表面。積水化學將此定位為在土地有限的都市中增加再生能源供給的方式，讓現有建築無需新增土地，就能轉型為靜默運作的發電來源。
從試驗走向量產，但挑戰仍在
這項技術正從試驗階段邁向工業化量產，不過在積水化學2027年的商業生產線正式啟動前，日本的量產規模仍相對有限。放眼全球，中國UtmoLight已有一座完整運作的1,000百萬瓦鈣鈦礦生產線，英國牛津光伏（Oxford PV）也已向美國電力業者出貨首批模組。目前每瓦製造成本估計約為0.57美元，預計在全面量產後可降至每瓦0.29至0.42美元。
日本的路線有其獨特之處，不以產能規模取勝，而是押注於能夠應用在牆面、曲面等特殊表面的柔性薄膜，而非大規模的地面電廠。積水化學已承諾在2030年前投入約900億日圓，日本經濟產業省也撥出246億日圓，補助松下、理光與EneCoat的相關研發。
然而，鈣鈦礦薄膜並非沒有挑戰。在耐久性方面，它仍落後於傳統矽晶太陽能板，在高溫、潮濕與紫外線環境下劣化速度較快，長期戶外使用的實績數據也相當有限。多數配方含有鉛，引發毒性與廢棄處理方面的疑慮。此外，柔性薄膜的效率與功率密度均低於硬式太陽能板，定位上是對傳統太陽能的補充，而非取代。單靠鈣鈦礦薄膜，無法支撐一座AI資料中心所需的全部電力。
儘管如此，隨著資料中心業者積極尋求每一個可用的電力來源，能夠將自身外牆轉化為發電來源的能力，雖然貢獻有限，在日益吃緊的電力供需方程式中，仍是一項不可忽視的補充力量。
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