光伏(PV)系统的的快速部署加速了脱碳进程并扩大了能源可及性;然而,即将面临的光伏组件报废废弃物危机已成为全球性担忧。预计到 2050 年,全球光伏废弃物预计将达到 2 亿吨(2×10⁸ 吨)。这些组件若未经规范处置,将带来严重的环境危害,包括有毒重金属(例如铅和镉)渗入土壤和地下水系统,而组件中含有的宝贵材料和战略矿物(例如硅、碲、银和铜)尚未被充分回收利用,使问题更加严峻。因此,有效回收报废光伏组件不仅出于环境保护的紧迫要求,更是保障未来光伏部署所需材料供应链、维持全球脱碳目标的战略必要举措。2026 年 8 月 12 日,山东大学威海前沿交叉科学研究院李佳硕教授作为通讯作者(山东大学 Wang Chen、澳大利亚阿德莱德大学 Zuo Jian、华中科技大学陈新宇为论文共同第一作者),在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表了题为:Towards an equitable future of global photovoltaic waste recycling 的研究论文。
全世界正面临日益严重的光伏废弃物激增危机。然而,由于各地区和不同时期存在显著差异,当前光伏废弃物管理方法的有效性和可扩展性仍不明确。在这项最新研究中,研究团队构建了一个综合框架,以评估对光伏废弃物进行本地回收与外包回收的经济和气候效益,涵盖主流技术。考虑到供应侧材料约束,全球光伏废弃物到 2060 年将达到 2.97 亿至 4.02 亿吨,其中,中国等中等收入地区将在 2040 年后成为主要贡献者。尽管技术有望进步,但全球光伏废弃物回收的盈亏平衡点仍需十余年才能实现。将区域特定回收技术与外包回收策略相结合,可实现全球净效益最大化,到 2060 年可减少高达 33.2 亿吨二氧化碳当量的温室气体排放,并产生 5291 亿至 9355 亿美元的累计净效益。然而,外包回收也会引发低收入地区的不平等问题,而该研究表明,精心设计的递减补贴方案能有效缓解这些不平等,尤其是在初期阶段。研究团队建议,采取适应区域的回收策略和国际合作,重点关注技术转让和为低收入地区回收能力提供资金,是实现公平且可扩展的光伏废弃物循环利用的有效途径。论文链接:
https://www.nature.com/articles/s41586-026-10905-w
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