【光伏组件回收】EP: 在巴西管理废旧光伏设备的挑战和战略:借鉴国际经验—Vanessa Souza

文摘   2024-12-31 19:00   北京  
【论文链接】
https://doi.org/10.1016/j.enpol.2024.114091
【作者单位】
巴西南马托格罗索联邦大学
【论文摘要】
当前,全球范围内正在持续推动太阳能光伏(PV)系统的实施,这一进程主要由政府激励措施驱动。顺应这一趋势,预计未来几年光伏废弃物将有所增加——若处理不当,可能会对人类健康和环境造成损害。因此,本文旨在识别巴西在光伏废弃物正确管理方面所面临的挑战及可采用的策略,并展示采取这些措施如何实现可持续性。在方法上,本研究基于PRISMA方法进行了系统综述。通过分析,确定了需要克服的八大挑战(包括材料设计、基础设施与设备;现有回收技术;行为问题;缺乏激励措施;经济不可行性;光伏废弃物数量信息缺失;以及缺乏具体政策和法规)。此外,为构建更具决断力的管理模型,可采用以下九种可能策略(建立合作伙伴关系;遵循生产者责任延伸制度;重视光伏回收市场;开展宣传教育活动;投资研发;构建循环经济;提供财政激励;开发追踪系统;以及制定具体法规)。    
【实验方法】
方法:
为了准备本次系统综述,我们选择了PRISMA(系统综述和荟萃分析的首选报告项目)提出的指南,因为这是一个在科学研究中得到广泛应用、具有严谨性和透明性的协议。尽管它起源于健康文献,但其使用已广泛扩展到管理、金融等多个研究领域。
基于预定义的协议,PRISMA允许研究人员通过细致且透明的分析来“识别、选择、评估和综合研究”,以减少偏见,并使研究人员能够编写更完整和准确的最终报告。
本次综述由作者根据Prisma/2020方法的最新版本所获得的信息完成。本研究围绕以下问题进行:管理光伏设备面临哪些挑战?可以采取哪些策略来缓解这些挑战?正确管理光伏设备如何在其三脚架(指光伏设备的三个支撑点或方面)上体现可持续性?
本次综述于2023年2月至5月期间进行,按出版年份(2018-2022年)进行筛选,分为两个阶段:一是搜索国际期刊,以查找涉及该主题的国际研究;二是搜索国内期刊,以识别专门来自巴西的相关研究。材料的选择分两个阶段进行,以降低偏见风险,并确保高质量证据占主导地位。
在第一阶段,我们在Scopus、Web of Science和Science Direct数据库平台上进行了搜索。为了识别与感兴趣主题相关的文章,作者使用了以下术语:“光伏”AND“end of life”AND“管理”来选择标题、摘要和关键词。作为纳入标准,我们采用了以下假设:研究涉及光伏废弃物管理主题,以英文撰写,并经过同行评审。此外,作为排除标准:重复文章;无法获取全文;文本未涉及光伏废弃物管理的挑战和/或策略;如论文、学位论文、书籍章节、会议论文和专著等研究。
在第二阶段,我们使用以下术语进行了搜索:“光伏”AND“end of life”AND“管理”AND“巴西”。在搜索了Scielo、Spell和Capes(后者是巴西的论文和学位论文目录)后,未发现关于管理光伏设备挑战和/或策略的研究;随后,我们使用了Google Scholar,并对文章、论文、学位论文和科学会议论文进行了分析。与第一阶段不同,由于国家期刊上关于该主题的研究很少,因此无法将编译范围仅限于文章。在两个阶段中,使用布尔运算符“AND”将术语与其他关键词进行交叉。    
作为纳入标准,满足以下条件:研究主题为光伏废弃物管理,以葡萄牙语撰写,且可获取全文。作为排除标准,考虑了以下情况:重复研究和未涉及巴西光伏废弃物管理挑战和/或策略的研究。在纳入阶段,根据研究问题和关键词,共识别出2476项研究——去除重复项后,总数为2408项。这些编译内容被提交至筛选阶段:阅读了它们的标题、摘要和关键词。在此阶段,有99项研究符合纳入标准并被全文阅读;其中,57项因与主题不符而被排除。因此,最终样本包括42项研究。在分析综述中收集的信息后,我们将结果分为不同的组。当具体分析国际期刊中发现的挑战时,发现它们与巴西发现的挑战相似。这表明巴西在制定策略时可以考虑参考地区(如欧盟)已有的相关政策。本研究报告了需要克服的八大类挑战以及可能促进更有效管理的九套策略。这些信息在下一节中进行了详细的结构化阐述。我们强调,根据Prisma指南,本系统综述未提交至国际前瞻性注册系统综述数据库(PROSPERO),因为对于该主题,注册综述并非强制性要求。
 【图文摘取】    
【主要结论】
在本研究中,我们旨在识别挑战,列出巴西正确管理光伏废弃物可采用的策略,并展示采取这些措施如何促进可持续性(经济、环境和社会方面)。基于第2节所述的方法论,我们确定了需要克服的八大挑战和九大潜在策略。
作者一致认为,迫切需要制定针对光伏废弃物管理的具体政策。关于国际和国内期刊分析中提到的挑战,巴西和各个光伏能源生产国(如行为问题、资金缺乏、经济不可行以及缺乏具体政策和法规)的现有研究存在相似之处。这一现状促使人们需要在巴西讨论能够涵盖解决这些挑战的策略的具体法规。就经济不可行和资金缺乏而言,国家有责任推广激励计划和补贴。至于行为问题,迫切需要考虑那些提高人们对回收此类废弃物重要性的认识以及激励消费者进行处置的策略。    
尽管有2020/10,240号法令(规定消费者有义务将报废后的电子设备送回收集点),但实际上,消费者的参与度并不高。随着安装的光伏系统数量增加且遍布全国各个地区,规模之大,将需要有效的物流策略来收集光伏废弃物,并可能需要考虑政府和私营实体之间的合作。在巴西,可以明显看出采用责任延伸(RL)机制管理光伏废弃物的强劲趋势。这种采用趋势的原因包括巴西在废弃物方面的立法背景以及其在责任延伸方面的经验,因为农业化学品包装、轮胎、润滑油、电池等部分领域已经引入了这一机制。然而,在考虑将其用于光伏废弃物时,有必要讨论并制定具体标准,以解决光伏设备的特殊性、相关方的责任、处罚等问题。仅将光伏废弃物列入要求实施责任延伸制度的产品类别清单中,并不足以确保其在实践中得到有效实施。
众所周知,尽管巴西在2010年通过《固体废物法》强制实施责任延伸制度,但该制度难以巩固,并且在不同使用部门面临各种障碍。因此,需要制定监管解决方案,以增强责任延伸制度在光伏废弃物管理中的适用性并解决上述外部性问题,而政府的干预对此至关重要。在策略方面,鉴于发达国家所共享的专业知识,巴西在制定自己的策略时,应考虑主要光伏太阳能生产国已经采用和实施的策略。欧盟通过的立法是协助巴西构建其法规的重要工具。预计通过正确管理光伏废弃物,将带来环境、经济和社会方面的益处,从而对实现部分可持续发展目标(SDGs)产生影响。在此背景下,尽管巴西目前的光伏废弃物数量不多,但该国必须优先处理这一问题,并建立有效的机制来处理未来几十年不得不丢弃的大量废弃物。鉴于巴西关于光伏废弃物管理的研究数量较少,本研究旨在为此主题作出贡献;此外,其研究结果可作为开发适用于巴西的管理模型的起点。关于这一主题的研究必须参与讨论,以帮助理解巴西在光伏废弃物管理方面开始出现的挑战。    

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