本站讯  近日，ray电竞官网威海前沿交叉雷竞技网页版下载院蓝绿团队在揭示新兴光伏技术的市场渗透和环境效益方面取得最新研究进展。相关成果以“Photovoltaics development pathway and environmental benefits dynamics from technological evolution in China”为题在Environmental Impact Assessment Review上在线发表。威海前沿交叉雷竞技网页版下载院硕士研究生朱顾宇和博士后辛宇为论文共同第一作者，马逍天副教授和钟洪麟教授为论文共同通讯作者，ray电竞官网为论文第一单位。

作为我国未来实现“双碳”目标的主要清洁能源，光伏装机规模和产业技术发展迅速，尤其以钙钛矿为代表的新兴光伏技术因低成本、高光电转换效率及制造用料与流程简化，将对光伏产业未来发展带来结构性变革。然而现有研究并未充分考虑新兴钙钛矿光伏技术对市场与环境的潜在影响，缺乏前瞻性的考量，将导致未来光伏产业发展的环境影响评估的系统性偏差。本研究通过整合光伏市场动态与前瞻性全生命周期环境影响评估，构建GCAM-PLCA耦合模型，预测钙钛矿光伏与现有光伏技术部署规模，识别各生命周期阶段技术演进的关键因素和环境影响减少潜力，准确评估不同情景下新兴钙钛矿光伏技术的市场渗透与环境效益。

图1. 未来不同情景下的累积光伏装机容量及新增市场份额预测

研究结果表明，钙钛矿光伏将逐渐替代晶硅与薄膜光伏，尤其是在气候减缓目标更严格、成本下降更快的情景下，钙钛矿光伏将占新增光伏装机量的55.2%。（图1）在所有的钙钛矿光伏技术中，钙钛矿/单晶硅叠层技术（perovskite/Mono-Si）的环境影响远高于其他类型光伏技术，而钙钛矿/二氧化钛异质结技术（perovskite/TiO2）的环境影响最低（图2）。在所有的光伏技术中，淡水毒性与全球暖化潜力对环境影响最大，分别占总环境影响的63.4%-91.8%和4.8%-20.5%。并且这两大环境影响主要来源于金属铝（淡水毒性的77.6%-90.8%）和化石燃料的二氧化碳排放（全球暖化潜力的68.4%-93.5%）。

图2. 不同光伏技术环境影响主要物质来源（a）与过程分析（b）

此外，未来光伏技术的转换效率提升、材料与能源投入减少、收集回收率提高以及电力结构脱碳等技术进步，有望将环境影响强度降低 62.8%-97.1%（图3）。到 2050 年，光伏部署引起的总环境影响较 2020 年将下降 81.7%-87.8%，其中淡水生态毒性将实现显著降低。

图3. 未来不同情景下各类光伏技术环境影响强度变化

本研究通过构建GCAM-PLCA耦合评估模型，动态结合气候目标、技术演进、市场转型和生命周期环境影响，探讨钙钛矿光伏技术对未来光伏部署、市场结构和生命周期环境的影响，进而为促进新兴光伏技术（钙钛矿光伏）的发展与光伏产业的可持续发展提供科学依据。

本研究得到了国家自然科学基金项目（72174111）、山东省泰山学者青年专家项目（NO. tsqnz20221106）、国家社科基金专项（23VHQ018）等项目的资助。

全文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0195925525003543