山东大学Nature发文，为全球光伏难题提供新方案

近日，山东大学蓝绿发展研究院李佳硕教授团队联合澳大利亚阿德莱德大学、华中科技大学、香港大学等多所国内外高校科研团队，在Nature(《自然》)杂志发表研究论文，聚焦全球光伏产业循环治理难题，搭建全球退役光伏组件回收综合评估框架，为构建兼顾公平与效益的全球光伏废弃物回收治理体系提供了科学依据。

当前，光伏产业作为全球能源绿色转型的核心支柱，是增速最快的清洁能源之一。但早期光伏设备逐步进入规模化退役周期，海量退役组件集中报废问题凸显。退役组件富含硅、银、铜等高价值战略矿产，同时携带铅、氟等有害物质，粗放处置不仅会造成水土永久性污染、引发生态风险，还会造成大量资源浪费，制约光伏产业可持续闭环发展。由于全球光伏产业发展与回收体系存在明显地域失衡，各国光伏装机结构、回收技术与经济水平差异显著，统一的回收治理策略无法适配全球发展现状。为此，精准研判光伏组件退役时空规律、量化区域回收效益、制定精细化管控策略，成为全球光伏循环经济与能源可持续发展领域的核心前沿课题。

研究团队耦合多类前沿模型并设计了多类回收情景，对1700余种政策与技术组合开展量化分析，厘清了关键材料供给与光伏部署规模的动态关联，刻画了全球光伏组件退役的时空迁移特征。研究预测，2060年全球累计退役光伏组件规模将达2.97亿—4.02亿吨，退役重心将从欧美等高收入地区逐步转移至中国、印度等新兴经济体。受矿石品位下降、开采成本上升影响，硅、银等关键材料价格或将大幅上涨，高价格情景下，全球光伏累计装机规模将减少1900GW，退役组件规模将缩减700万吨。

研究团队对比评估了机械、化学、热解等各类回收技术的区域经济与碳减排效益。测算显示，全球光伏回收产业将于2035—2040年整体实现盈亏平衡;2060年高材料价格情景下，全球回收产业累计净经济收益可达数千亿美元。同时，规模化光伏组件回收可有效减少生命周期二氧化碳当量温室气体排放，兼具资源利用与生态环保价值。针对不同回收治理模式的对比研究发现，跨区域回收可提升全球回收经济效益，但会加剧区域间收益差距。团队还引入多种补贴干预机制，验证出递减式补贴成本效益最优，可有效优化收益分配、规避政策依赖问题。

基于系列研究成果，研究团队提出全球光伏组件回收综合治理策略，主张结合技术创新、产业布局与适配政策，通过差异化国别管控、定向技术转移和深度国际合作，构建绿色高效的产业闭环体系，并指出后续可优化补贴时序安排与补贴政策模式，为全球退役光伏组件回收治理框架的持续完善提供更具操作性的策略建议。

山东大学博士生王晨、澳大利亚阿德莱德大学教授左剑、华中科技大学教授陈新宇为共同第一作者;山东大学教授李佳硕为论文独立通讯作者。论文合作者包括阿德莱德大学副教授常瑞东，香港大学教授冯奎双，山东大学博士元鹏飞、博士后辛宇、教授刘茜、教授田沛佩，太原理工大学副教授李静，以及瑞典林雪平大学助理教授John Laurence Esguerra。

以上研究获得国家自然科学基金、澳大利亚研究理事会、香港研究资助局、山东大学—阿德莱德大学种子基金的资助。