随着太阳能作为全球能源转型和新产业政策（如《通胀削减法案》等）的关键组成部分而被越来越广泛地采用，美国太阳能领域的投资显著增加。太阳能光伏（PV）组件的安装量以及国内和回流生产的数量激增，随之带来了一个紧迫的问题：即如何妥善管理寿命终止（End-of-Life，简称EoL）的光伏组件。当这些组件因达到使用寿命终点或在正向供应链的各个阶段发生破损而被拆除时，建立高效的逆向供应链物流系统以应对处置挑战，同时挖掘对其他正向供应链至关重要的内在材料的价值，就变得至关重要。本文将从这一视角探讨寿命终止光伏组件以及相关的逆向供应链和物流网络所面临的挑战，并根据学术研究、产业界和政策制定挑战中观察到的差距，提出未来的研究方向。我们确定了主要瓶颈和障碍，其中包括缺乏支持性法规以及缺乏结构化、优化的回收基础设施等。为此，本文提出，实现太阳能光伏组件可持续逆向供应链网络的关键在于坚持不懈地进行端到端供应链成本优化工作，并辅以支持性政策。此外，本文还提出，设计系统的决策建模框架对于研究太阳能光伏逆向供应链网络在国家、地区或全国范围内优化的不同可能性和场景至关重要。为证明这一点，我们讨论了基于资源-任务网络（Resource-Task-Network，简称RTN）的模型的开发，并通过一个案例研究展示了其应用及益处。最后，我们总结了结论并指出了未来的研究方向。
通过这篇观点论文，我们旨在通过结合行业专家的见解、学术研究成果和案例分析，识别当前文献中的空白，并提出未来的研究方向。本文还指出了需要构建新的系统建模框架，以捕捉供应链不同组成部分之间的动态关系，在不同市场条件和监管框架下进行“如果……会怎样”的分析，并在不同场景和目标下优化逆向供应链系统。因此，本文的结构如下：第2节介绍了学术文献中识别的光伏回收市场面临的主要挑战；第3节概述了重要行业利益相关者在回收工艺技术、供应链运营和政策问题等方面的观点；第4节通过提出一个基于示例性案例研究的初步优化模型，阐述了决策工具在光伏逆向供应链设计中的重要性；第5节总结了本文的结论，并指出了未来的研究方向。
随着美国能源转型的不断推进，太阳能光伏组件的逆向供应链物流成为了一项紧迫的优先事项。越来越多的光伏组件进入废弃物流，这些组件中含有对国家供应链至关重要的有价值且关键的材料，因此有必要建立一个结构良好的逆向供应链物流网络。本文研究了当前光伏组件逆向供应链物流的生态系统及其面临的挑战，确定了以下关键问题：（i）当前回收成本高；（ii）缺乏支持性法规；（iii）缺乏结构化且优化的回收基础设施。
在构建太阳能光伏组件可持续逆向供应链网络的过程中，降低成本是一个关键因素，这需要支持性的监管措施来推动。为了有效应对这一迫切需求，必须建立新的系统建模框架，以评估州、地区或国家层面的各种场景和优化选项。为了证明这一点，我们首次开发了一个基于资源-任务网络（RTN）的模型，并在一个简单而实用的案例研究中进行了实施，通过考察一个简单场景，展示了该模型在网络优化方面的优势。研究表明，拥有这样一个结构化的建模框架带来了显著的好处，包括设施的有效调度和规划、选址、降低成本以及整体网络优化。借助专注于光伏回收市场的决策工具，可以为当前和未来的投资及监管决策提供诸多益处。
光伏回收的逆向流程未来前景广阔，蕴含着众多重要的研究方向。我们已确定了五个潜在的研究重点，这些重点将支持光伏回收行业的持续增长。首先，将人工智能（AI）和数据驱动技术融入回收过程，代表着向下一代数据驱动的逆向供应链创新的前沿。AI可用于材料识别、分类和处理，从而提高回收的精确度和效率，同时实现对回收材料供需的准确预测。其次，整合在回收技术开发、供应链设计与管理以及公共政策方面所做的各种努力，可以为光伏回收行业的持续增长带来显著益处。通过这些增强的集体努力，在光伏回收市场现有和新兴基础设施内制定回收战略规划成为关键焦点。这种方法旨在促进一个具有成本竞争力和可持续性的光伏循环经济产业，这在当今资源保护和可再生能源开发的背景下至关重要。为此，我们打算在研究的下一步中，重点关注将基于主体的建模（ABM）和资源-任务网络（RTN）模型相结合，在规划和调度未来的逆向供应链网络时纳入供应链设计和利益相关者行为。此类新的整合举措有可能激发创新，提高光伏组件乃至其他行业循环经济的性能和可持续性。第三，确保光伏回收供应链能够抵御突发事件至关重要，需要制定新的有针对性的韧性提升策略，以适应不断变化的产业格局。举例来说，在集中式和分散式供应链之间找到适当的平衡，可以增强行业在面临中断时的韧性。此外，评估公共政策和经济激励措施对回收行为的影响对于塑造可持续的网络设计至关重要。此外，开发用于创新回收方法的新技术至关重要，旨在改进现有流程并最大限度地减少环境影响。最后，优先考虑具有可回收性的材料设计，以鼓励创建使用本质上更容易回收材料的光伏组件，从而推动可持续和循环经济的发展。
