在《自然·通訊》雜志上發(fā)表評論性論文

近日，上海理工大學(xué)環(huán)境與建筑學(xué)院黃蓓佳教授團(tuán)隊(duì)在國際權(quán)威期刊《自然通訊》（《Nature Communications》）發(fā)表題為“邁向可追溯的全球光伏廢棄物系統(tǒng)”（“Toward traceable global systems for end-of-life photovoltaic waste”）的評論性論文。研究系統(tǒng)分析了全球光伏組件退役帶來的跨境環(huán)境風(fēng)險，并提出建立可追溯的全生命周期治理體系，為全球光伏產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供政策路徑。論文圍繞退役光伏組件在全球范圍內(nèi)的流動與處置問題展開，指出在能源轉(zhuǎn)型加速背景下，光伏廢棄物已成為新的環(huán)境挑戰(zhàn)。論文第一作者和通訊作者是黃蓓佳教授，第二作者是龍宇瓊博士。

光伏繁榮背后的隱憂：降級組件正快速累積

隨著光伏裝機(jī)容量持續(xù)增長，大量早期安裝的組件正陸續(xù)進(jìn)入退役階段。研究指出，許多性能下降或不符合標(biāo)準(zhǔn)的降級組件，正從美國、德國、中國等主要制造國流向非洲、中東等監(jiān)管能力有限的新興市場。由于進(jìn)口國缺乏完善的回收基礎(chǔ)設(shè)施和質(zhì)量認(rèn)證體系，加之出口國對組件全生命周期管理的缺位，這種跨境流動正演變?yōu)閲?yán)峻的環(huán)境風(fēng)險。為此，研究呼吁建立由出口國、進(jìn)口國及國際組織協(xié)同參與的全球治理框架，通過明確責(zé)任、建立透明數(shù)據(jù)系統(tǒng)與推廣可回收設(shè)計(jì)，構(gòu)建一個可追溯、負(fù)責(zé)任的光伏廢棄物管理體系。

全球光伏安裝潛力與面板廢棄物預(yù)測圖

風(fēng)險加?。嚎缇侈D(zhuǎn)移下的隱形環(huán)境負(fù)擔(dān)

研究發(fā)現(xiàn)，退役光伏組件主要通過貿(mào)易、援助或低價銷售等渠道流向非洲和中東等新興市場地區(qū)。然而，這些地區(qū)普遍缺乏完善的質(zhì)量認(rèn)證體系、監(jiān)管機(jī)制和回收基礎(chǔ)設(shè)施，使得大量性能下降的組件在使用壽命結(jié)束后難以得到規(guī)范處置。到2050年，僅中東和非洲地區(qū)因進(jìn)口產(chǎn)生的光伏廢棄物就將分別達(dá)到160萬噸和170萬噸。若對這些廢棄物采取填埋處理，將導(dǎo)致大量的資源消耗（如金屬資源消耗相當(dāng)于1030萬噸鐵）、溫室氣體排放（約6300萬噸二氧化碳）以及有毒物質(zhì)泄漏（如人體毒性效應(yīng)相當(dāng)于464萬噸1,4-二氯苯），嚴(yán)重威脅可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（SDGs）的實(shí)現(xiàn)，形成難以察覺但長期存在的隱形環(huán)境負(fù)擔(dān)。

構(gòu)建全球可追溯治理體系的解決路徑

針對上述問題，研究提出應(yīng)建立覆蓋出口國、進(jìn)口國及國際機(jī)構(gòu)的協(xié)同治理框架，通過明確各方責(zé)任分工，減少退役組件跨境流動帶來的環(huán)境風(fēng)險。其中，出口國需提供完整的產(chǎn)品信息和質(zhì)量證明，確保組件性能和安全性；進(jìn)口國應(yīng)建立檢測認(rèn)證、監(jiān)管和回收制度，提升本國處置能力；國際組織則應(yīng)推動統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)調(diào)機(jī)制的形成，以實(shí)現(xiàn)公平有效的治理。通過責(zé)任分擔(dān)和信息透明，可有效防止低質(zhì)量或高風(fēng)險組件向監(jiān)管薄弱地區(qū)轉(zhuǎn)移。

研究同時強(qiáng)調(diào)，建立透明、可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施是實(shí)現(xiàn)治理目標(biāo)的關(guān)鍵。建議構(gòu)建覆蓋組件全生命周期的信息追蹤系統(tǒng)，對產(chǎn)品來源、技術(shù)類型、材料組成、使用年限及流向等信息進(jìn)行系統(tǒng)記錄，并逐步實(shí)現(xiàn)跨境共享。隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，未來可結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)識和區(qū)塊鏈技術(shù)，形成高效、可信的全球追溯體系，從而提高監(jiān)管效率并降低信息不對稱帶來的風(fēng)險。

推動產(chǎn)業(yè)向循環(huán)化和可持續(xù)方向轉(zhuǎn)型

研究指出，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)源頭提升可回收性同樣至關(guān)重要。通過減少有毒材料使用、優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以提高拆解效率、推動材料標(biāo)準(zhǔn)化等措施，可顯著降低退役階段的處理難度和環(huán)境影響，促進(jìn)資源循環(huán)利用。這一思路有助于推動光伏產(chǎn)業(yè)由傳統(tǒng)生產(chǎn)、使用至廢棄的線性模式向循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式轉(zhuǎn)變。

面向未來的可持續(xù)能源發(fā)展路徑

研究認(rèn)為，光伏產(chǎn)業(yè)是全球能源轉(zhuǎn)型的重要支柱，但若缺乏完善的退役管理體系，可能在推動清潔能源發(fā)展的同時產(chǎn)生新的環(huán)境問題。通過構(gòu)建全球協(xié)同治理框架、可追溯數(shù)據(jù)系統(tǒng)和循環(huán)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，可以在保障能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程的同時避免綠色技術(shù)帶來的二次污染。該研究為國際社會制定光伏廢棄物管理政策提供了重要科學(xué)依據(jù)，為實(shí)現(xiàn)資源高效利用、環(huán)境保護(hù)與低碳發(fā)展的協(xié)同推進(jìn)提供了新思路。