在《自然·通訊》雜志上發(fā)表評論性論文

近日，上海理工大學環(huán)境與建筑學院黃蓓佳教授團隊在國際權威期刊《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

隨著光伏裝機容量持續(xù)增長，大量早期安裝的組件正陸續(xù)進入退役階段。研究指出，許多性能下降或不符合標準的降級組件，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。由于進口國缺乏完善的回收基礎設施和質(zhì)量認證體系，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)閲谰沫h(huán)境風險。為此，研究呼吁建立由出口國、進口國及國際組織協(xié)同參與的全球治理框架，通過明確責任、建立透明數(shù)據(jù)系統(tǒng)與推廣可回收設計，構建一個可追溯、負責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測圖

風險加劇：跨境轉移下的隱形環(huán)境負擔

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)量認證體系、監(jiān)管機制和回收基礎設施，使得大量性能下降的組件在使用壽命結束后難以得到規(guī)范處置。到2050年，僅中東和非洲地區(qū)因進口產(chǎn)生的光伏廢棄物就將分別達到160萬噸和170萬噸。若對這些廢棄物采取填埋處理，將導致大量的資源消耗（如金屬資源消耗相當于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（如人體毒性效應相當于464萬噸1,4-二氯苯），嚴重威脅可持續(xù)發(fā)展目標（SDGs）的實現(xiàn)，形成難以察覺但長期存在的隱形環(huán)境負擔。

構建全球可追溯治理體系的解決路徑

針對上述問題，研究提出應建立覆蓋出口國、進口國及國際機構的協(xié)同治理框架，通過明確各方責任分工，減少退役組件跨境流動帶來的環(huán)境風險。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；進口國應建立檢測認證、監(jiān)管和回收制度，提升本國處置能力；國際組織則應推動統(tǒng)一標準和協(xié)調(diào)機制的形成，以實現(xiàn)公平有效的治理。通過責任分擔和信息透明，可有效防止低質(zhì)量或高風險組件向監(jiān)管薄弱地區(qū)轉移。

研究同時強調(diào)，建立透明、可靠的數(shù)據(jù)基礎設施是實現(xiàn)治理目標的關鍵。建議構建覆蓋組件全生命周期的信息追蹤系統(tǒng)，對產(chǎn)品來源、技術類型、材料組成、使用年限及流向等信息進行系統(tǒng)記錄，并逐步實現(xiàn)跨境共享。隨著數(shù)字技術的發(fā)展，未來可結合物聯(lián)網(wǎng)標識和區(qū)塊鏈技術，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險。

推動產(chǎn)業(yè)向循環(huán)化和可持續(xù)方向轉型

研究指出，從產(chǎn)品設計源頭提升可回收性同樣至關重要。通過減少有毒材料使用、優(yōu)化結構設計以提高拆解效率、推動材料標準化等措施，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)濟模式轉變。

面向未來的可持續(xù)能源發(fā)展路徑

研究認為，光伏產(chǎn)業(yè)是全球能源轉型的重要支柱，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)設計標準，可以在保障能源轉型進程的同時避免綠色技術帶來的二次污染。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依據(jù)，為實現(xiàn)資源高效利用、環(huán)境保護與低碳發(fā)展的協(xié)同推進提供了新思路。