在《自然·通訊》雜志上發表評論性論文
近日，上海理工大学環境與建築學院黄蓓佳教授团队在国际权威期刊《自然通訊》（《Nature Communications》）發表題爲“邁向可追溯的全球光伏廢棄物系統”（“Toward traceable global systems for end-of-life photovoltaic waste”）的評論性論文。研究系統分析了全球光伏組件退役帶來的跨境環境風險，並提出建立可追溯的全生命周期治理體系，爲全球光伏産業可持續發展提供政策路徑。論文圍繞退役光伏組件在全球範圍內的流動與處置問題展開，指出在能源轉型加速背景下，光伏廢棄物已成爲新的環境挑戰。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。
光伏繁榮背後的隱憂：降級組件正快速累積
隨著光伏裝機容量持續增長，大量早期安裝的組件正陸續進入退役階段。研究指出，許多性能下降或不符合標准的降級組件，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爲嚴峻的環境風險。爲此，研究呼籲建立由出口國、進口國及國際組織協同參與的全球治理框架，通過明確責任、建立透明數據系統與推廣可回收設計，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境負擔
研究發現，退役光伏組件主要通過貿易、援助或低價銷售等渠道流向非洲和中東等新興市場地區。然而，這些地區普遍缺乏完善的質量認證體系、監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後難以得到規範處置。到2050年，僅中東和非洲地區因進口産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），嚴重威脅可持續發展目標（SDGs）的實現，形成難以察覺但長期存在的隱形環境負擔。
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境風險。其中，出口國需提供完整的産品信息和質量證明，確保組件性能和安全性；進口國應建立檢測認證、監管和回收制度，提升本國處置能力；國際組織則應推動統一標准和協調機制的形成，以實現公平有效的治理。通過責任分擔和信息透明，可有效防止低質量或高風險組件向監管薄弱地區轉移。
研究同時強調，建立透明、可靠的數據基礎設施是實現治理目標的關鍵。建議構建覆蓋組件全生命周期的信息追蹤系統，對産品來源、技術類型、材料組成、使用年限及流向等信息進行系統記錄，並逐步實現跨境共享。隨著數字技術的發展，未來可結合物聯網標識和區塊鏈技術，形成高效、可信的全球追溯體系，從而提高監管效率並降低信息不對稱帶來的風險。
推動産業向循環化和可持續方向轉型
研究指出，從産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、優化結構設計以提高拆解效率、推動材料標准化等措施，可顯著降低退役階段的處理難度和環境影響，促進資源循環利用。這一思路有助于推動光伏産業由傳統生産、使用至廢棄的線性模式向循環經濟模式轉變。
面向未來的可持續能源發展路徑
研究認爲，光伏産業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展的同時産生新的環境問題。通過構建全球協同治理框架、可追溯數據系統和循環設計標准，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汙染。該研究爲國際社會制定光伏廢棄物管理政策提供了重要科學依據，爲實現資源高效利用、環境保護與低碳發展的協同推進提供了新思路。
