在《自然·通讯》杂志上发表评论性论文
近日，上海理工大学环境与建筑学院黄蓓佳教授团队在国际权威期刊《Nature Communications》发表题为“Toward traceable global systems for end-of-life photovoltaic waste”的评论性论文。研究系统分析了全球光伏组件退役带来的跨境环境风险，并提出建立可追溯的全生命周期治理体系，为全球光伏产业可持续发展提供政策路径。论文围绕退役光伏组件在全球范围内的流动与处置问题展开，指出在能源转型加速背景下，光伏废弃物已成为新的环境挑战。论文第一作者和通讯作者是黄蓓佳教授，第二作者是龙宇琼博士。
光伏繁荣背后的隐忧：降级组件正快速累积
随着光伏装机容量持续增长，大量早期安装的组件正陆续进入退役阶段。研究指出，许多性能下降或不符合标准的降级组件，正从美国、德国、中国等主要制造国流向非洲、中东等监管能力有限的新兴市场。由于进口国缺乏完善的回收基础设施和质量认证体系，加之出口国对组件全生命周期管理的缺位，这种跨境流动正演变为严峻的环境风险。为此，研究呼吁建立由出口国、进口国及国际组织协同参与的全球治理框架，通过明确责任、建立透明数据系统与推广可回收设计，构建一个可追溯、负责任的光伏废弃物管理体系。
全球光伏安装潜力与面板废弃物预测图
风险加剧：跨境转移下的隐形环境负担
研究发现，退役光伏组件主要通过贸易、援助或低价销售等渠道流向非洲和中东等新兴市场地区。然而，这些地区普遍缺乏完善的质量认证体系、监管机制和回收基础设施，使得大量性能下降的组件在使用寿命结束后难以得到规范处置。到2050年，仅中东和非洲地区因进口产生的光伏废弃物就将分别达到160万吨和170万吨。若对这些废弃物采取填埋处理，将导致大量的资源消耗（如金属资源消耗相当于1030万吨铁）、温室气体排放（约6300万吨二氧化碳）以及有毒物质泄漏（如人体毒性效应相当于464万吨1,4-二氯苯），严重威胁可持续发展目标（SDGs）的实现，形成难以察觉但长期存在的隐形环境负担。
构建全球可追溯治理体系的解决路径
针对上述问题，研究提出应建立覆盖出口国、进口国及国际机构的协同治理框架，通过明确各方责任分工，减少退役组件跨境流动带来的环境风险。其中，出口国需提供完整的产品信息和质量证明，确保组件性能和安全性；进口国应建立检测认证、监管和回收制度，提升本国处置能力；国际组织则应推动统一标准和协调机制的形成，以实现公平有效的治理。通过责任分担和信息透明，可有效防止低质量或高风险组件向监管薄弱地区转移。
研究同时强调，建立透明、可靠的数据基础设施是实现治理目标的关键。建议构建覆盖组件全生命周期的信息追踪系统，对产品来源、技术类型、材料组成、使用年限及流向等信息进行系统记录，并逐步实现跨境共享。随着数字技术的发展，未来可结合物联网标识和区块链技术，形成高效、可信的全球追溯体系，从而提高监管效率并降低信息不对称带来的风险。
推动产业向循环化和可持续方向转型
研究指出，从产品设计源头提升可回收性同样至关重要。通过减少有毒材料使用、优化结构设计以提高拆解效率、推动材料标准化等措施，可显著降低退役阶段的处理难度和环境影响，促进资源循环利用。这一思路有助于推动光伏产业由传统生产、使用至废弃的线性模式向循环经济模式转变。
面向未来的可持续能源发展路径
研究认为，光伏产业是全球能源转型的重要支柱，但若缺乏完善的退役管理体系，可能在推动清洁能源发展的同时产生新的环境问题。通过构建全球协同治理框架、可追溯数据系统和循环设计标准，可以在保障能源转型进程的同时避免绿色技术带来的二次污染。该研究为国际社会制定光伏废弃物管理政策提供了重要科学依据，为实现资源高效利用、环境保护与低碳发展的协同推进提供了新思路。