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日前,山東大學(威海)藍綠發展研究院教授李佳碩團隊聯合多所國內外高校科研團隊發表研究論文,聚焦全球光伏產業循環治理難題,搭建全球退役光伏組件回收綜合評估框架,為構建兼顧公平與效益的全球光伏廢棄物回收治理體系提供了科學依據。
當前,光伏產業作為全球能源綠色轉型的核心支柱,是增速最快的清潔能源產業之一,但早期光伏設備逐步進入規模化退役周期,海量退役組件集中報廢問題凸顯。退役組件富含硅、銀、銅等高價值戰略礦產,同時攜帶鉛、氟等有害物質,粗放處置不僅會造成水土永久性污染,還會引發生態風險。
由于全球光伏產業發展與回收體系存在明顯地域失衡,各國光伏裝機結構、回收技術與經濟水平差異顯著,統一的回收治理策略無法適配全球發展現狀。因此,精準研判光伏組件退役時空規律、量化區域回收效益、制定精細化管控策略,成為全球光伏循環經濟與能源可持續發展領域的核心前沿課題。
研究團隊耦合多類前沿模型并設計了多類回收情景,對1700余種政策與技術組合開展量化分析,厘清了關鍵材料供給與光伏部署規模的動態關聯,刻畫了全球光伏組件退役的時空遷移特征。研究預測,2060年全球累計退役光伏組件規模將達2.97億至4.02億噸,退役重心將從歐美等高收入地區逐步轉移至中國、印度等新興經濟體。受礦石品位下降、開采成本上升影響,硅、銀等關鍵材料價格或將大幅上漲,高價格情景下,全球光伏累計裝機規模將減少1900吉瓦,退役組件規模將縮減700萬噸。
研究團隊對比評估了機械、化學、熱解等各類回收技術的區域經濟與碳減排效益。測算顯示,全球光伏回收產業將于2035年至2040年整體實現盈虧平衡;2060年高材料價格情景下,全球回收產業累計凈經濟收益可達數千億美元。同時,規模化光伏組件回收可有效減少生命周期二氧化碳當量溫室氣體排放,兼具資源利用與生態環保價值。
“基于系列研究成果,我們提出全球光伏組件回收綜合治理策略,主張結合技術創新、產業布局與適配政策,通過差異化國別管控、定向技術轉移和深度國際合作,構建綠色高效的產業閉環體系。后續可優化補貼時序安排與補貼政策模式,為全球退役光伏組件回收治理框架的持續完善提供更具操作性的策略建議。”李佳碩說。