太陽能暖化論 全球不願面對的真相／許耀升

許耀升（馳品設計執行長）

「強壯的光子，是陽光抵達地表反射後，還能否順利返回太空中的關鍵。」

繼2025年瘋狂的全球股災後，今年還是要面對的就是全球的暖化問題。中央社報導，歐洲聯盟氣候監測機構「哥白尼氣候變化服務」於4月8日時表示，全球今年的3月氣溫正在歷史高點徘徊，延續著超乎科學家預期的異常高溫情況；而歐洲則是經歷著有紀錄以來最熱的3月份，氣候變遷加劇中亞地區的極端熱浪，並引發極端降雨等情況。

今年歐洲3月氣溫比過去2014年3月的最熱紀錄還高出了攝氏0.26度，而科學家警告，全球就算只暖化一點點，也都會使得熱浪、暴雨和乾旱等極端天氣事件更加頻繁、更加嚴重。歐洲中期天氣預報中心（ECMWF）的「哥白尼氣候變化服務」副主任勃吉斯（Samantha Burgess）說，整個歐洲大陸的降雨極端情況，部分地區歷經了約半個世紀以來所遇到的最乾燥3月，而其他的地區則是最潮溼的3月。

是的，自從2025年初的美國加州洛杉磯野火事件爆發後，世界各地發生的天災是越來越多，且頻率也變快了。馬達加斯加的阿納拉曼加洪災、美國德州與墨西哥塔毛利帕斯州豪雨成災、烏干達坎帕拉市與澳洲昆士蘭州暴雨肆虐水災、南韓乾旱的山林大火、強降雨持續所導致的馬來西亞半島與菲律賓民答那峨島洪災、義大利北部地區及西班牙東部暴雨成災、強降雨襲擊阿根廷中東部、受風暴影響使大量的龍捲風襲擊了美國中西部和南部地區、澳洲為百年來最熱12個月，均溫高1.61度創紀錄、中國十年罕見超強大風侵襲北京河北…等。聖嬰跟反聖嬰現象早已經結束，但今年四月都還沒過完，光是在新聞上搜索的全球異常天災就多如牛毛、不繁備載，比起歷年來的各年度之重大災難事件記錄量還多。

根據「哥白尼氣候變化服務」資料，今年3月是全球有歷史紀錄最熱的3月；澳洲政府資深氣候學家葛蘭傑（Simon Grainger）表示，從2023年4月開始，全球氣溫就明顯高於全球紀錄史上任何時期，自2023年7月全球氣溫幾乎連續創紀錄或接近破紀錄，幾乎每個月都比工業革命前高出至少攝氏1.5度。全球3月份氣溫已經比人類工業革命前的水準還高出攝氏1.6度，對於這種異常現象的持續存在及常態化，科學家仍在試圖充分解釋這種情況！

什麼？全世界這麼多的科學家，但至今依舊還是對目前多起的異常現象完全無解的狀態？但如果你知道全球很多人仍認為太陽能光電板像光合作用，是一種完美乾淨能源，可以取代植物在大自然界中的地位。那這種主流上的意識型態，只會使整個世界在追求尋找零排碳、零污染的減碳過程中，反而開始走向一條不明不白的死胡同，而這些所謂的「專家」，又怎麼去跳過本身已經錯誤理解的不正確立場之思維，架構出外面真實世界中所正在發生的氣候災難原因？

愛因斯坦說過，光的能量並非均勻分布，而是負載於離散的光子，而這光子的能量和其所組成光的頻率有關。普朗克也在量子力學裏提到，黑體在吸收和發射能量時並不是連續的，而是一份一份的，故稱為量子。光線在空間傳播時，它的能量不是連續分佈的，而是由一些數量有限、局限於空間某個地點的能量子組成，這些能量子不可分割，它們只能是「整份的吸收和整份的發射」。

太陽的光與熱，在維度空間內皆是呈現為波的頻率形態，到達地球後的太陽光線其實波長分佈從 300 到 2700 奈米都有。主要是太陽光從太陽起點出發到達地球的過程當中，陽光都會因路上所遭遇到的宇宙輻射或光子吸收，部份量能流失而使陽光波段減短。而一般的光電板例如單晶矽電池，只能吸收 300 到 1100 奈米的光波，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，光電板會無法轉化為電能？愛因斯坦在提出的光電效應理論裏就指出，若金屬裏的電子吸收了一個光子的能量，而這能量大於或等於某個與金屬相關的能量值，稱為這種金屬的逸出功，此電子因為擁有了足夠的能量，會從金屬中逃逸出來，成為光電子，這就是光電效應。但產生光電子的能量只與光的頻率有關，而與光的輻照度無關，而這些1200 奈米以上波段本質就是輻照度，通稱為不可見光，它們呈現紅外線的形態，但在大氣層吸收下，它們也能轉換成熱能，增加空氣粒子的動量。

熱能本身是一種長波，跟我們一般所說的介於300到1100奈米之可見光譜之光子並不相同，它們一般呈現為紅外線，但在大氣層吸收下，它們也能轉換為熱能傳導，這些紅外線波段因為陽光照射到光電板時，被吸收走了攜帶著它的光子能量，但光電板的發電過程又不具有吸熱特性，所以有些熱能會被反彈到環境當中，有些則是附著在光電板上形成熱傳導去影響著發電效率。

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。而太陽散發出來的熱能，是藉由光子來移動傳遞，所以當太陽光子被光電板吸收後，熱能並不會消失，但沒有光子當載體後的熱能，自己無法穿越真空狀態的外太空，所以最後它能去的地方只能是在大氣層裏。

美國的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！熱島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。因為暖空氣可以留住更多水氣，這些所增加的水氣多集中在低對流層中，使得環境大氣變得極不穩定，容易造成強對流的降雨現象，所以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！

太陽能的光電效應，是加速世界各地暖化及極端氣候現象的元凶！但有讀者詢問，如果太陽能光電板和人類城市一樣會產生熱島效應，為何存在幾百年歷史的繁華都市在過去也沒發生過關於暖化上的問題，反倒是新發現的光電熱島效應現象，會是造成現在地球暖化的重要成因？

首先，城市熱島效應其實也是會產生暖化問題的，但城市熱島現象所引發暖化的輕重程度，跟城市的反照率有著很大的關連性。人類的都市建設排風本身就設計不良，這會使大量的污染空氣停駐在城市內而升溫，其次過多的人造工程、深色建築和柏油馬路等會阻礙了地面本身的輻射熱功能，再加上工廠、車輛排出含有熱量的廢氣及住家冷氣機所放出的熱氣…等，這些都會加深了熱島效應並使環境開始升溫。

但科學家在研究探討「冷屋頂」（cooling roof）相關效應時發現，在屋頂漆上白色反射性塗料，可使整個城市溫度降低多達攝氏2度，這比起裝設太陽能板或屋頂種綠色植物還更能有效替城市降溫，因為其效果就跟南北極的冰河反照率高於海平面的反照率一樣，所以能抑制全球升溫，是同樣道理。都是不變的同一個城市，雖然它的存在本身有著熱島效應上之風險，但只要管理者能盡心完善提供城市內有效的排熱及高反照率。就算再過一千年，這城市也不會有助長暖化上的問題。

但光電板的反照率有著致命性的關鍵點。一般照射下來的陽光大多是被雲層、海洋、陸地和植物所吸收，植物的光合作用和生態本身的吸熱反應都能吸收陽光同時消化熱能，而不同物質會有不同的反照率，自然環境的反照率如海洋約為0.07-0.1；森林約0.08-0.15；沙漠約0.4；冰河的反照率更高，達百分80-90，這些反照率是強壯的光子會帶著身上的熱能一同被反彈回外太空去。但太陽能光電板不同，目前最新技術的光電板之反照率大多是在百分15-20之間，但板身所反射出去的光，都是只剩下能量不強的光子及龐大的熱廢能。

宇宙中的太陽恆星，主要是因為會燃燒發光，所以星體能夠以可見光的形式去放出波長較短的短波輻射來釋放熱能。但地球等一般星體並不會自己燃燒發光來去產生可見光，所以地球是必須靠著吸收了太陽的能量後，再藉由光子所攜帶的紅外線形式從「地表」釋放出波長較長的長波輻射，將熱能向外傳送。但前提是沒有被光電板所遮住，因為光電板就只會先吸走光子、彈走熱能，使遮住的地面無法吸收太陽的能量而降低了傳送的功效。而地球所釋放出的紅外線輻射能量雖然較低，但作為地球在吸收及發射紅外線輻射的相互平衡下，其實對於大氣層氣候是有著關鍵性的影響。

因此地球雖然長期受到太陽的照射，但溫度並不會無限制地上升，因為星體本身就有自己溫度的調節之道。在此同時，地球大氣中的水氣、雲、微塵、碳及不同成分的氣體，也會同時吸收、放出或反射掉來自太陽或地表的輻射熱。整體而言，太陽入射的能量需要與地球的地表及大氣等「放出及反射的總能量」相等，才能使能量收支達平衡，使地球可以一直維持大致恆定的整體平均溫度。

光電效應裏，愛因斯坦說需要吸收了一個光子的能量是大於或等於某個與金屬相關的能量值，才能逸出光電子，普朗克也說，能量子是不可分割的，它們只能是整份的吸收或者是整份的發射。當陽光抵達地球表面時，一般物質會有其反照率去反射光與熱，但撞到光電板的陽光，它只有兩個選擇，一個是強壯的光子被吸收轉化，只剩熱能；另一個是能量不強的光子被反射後，因不夠強壯，在返照回太空的路上，衝不破大氣層的水氣、雲、微塵、碳及其它不同成分的氣體，而被吸收掉。所以假設一個光電板其發電效能的轉換越是高，那它所反彈出的光與熱，能穿越大氣層返回太空的機率就是近乎於零。

學者在比較光電板與地表的太陽光加熱作用時，往往只考慮到，利用地面儀器所測得的參數，去扣除轉換電能後所剩下的「有效反照率」。並一廂情願的認為在太陽光能量相同的情況下，低效能的太陽能板其轉換為電能的比率低，故轉為熱能加熱地表的比率高，容易造成光電熱島效應；但高效能的太陽能板反而有機會造成光電「冷」島效應，因為入射光電板的太陽輻射至少還有15-20% 被反射，而這些輻射屬於短波（波長＜ 3μm ），所以大部分可以離開地球。但他們從沒想到過的是：「入射光電板的太陽輻射，其本質上已經和其它環境返照的太陽輻射完全不同了，這些連太陽能板都選擇淘汰掉的光與熱，真的有離開大氣層了嗎？」。（照片翻攝示意圖）