中国光伏产业碳足迹与环境影响评估及减排潜力研究

本研究针对中国光伏(PV)生产过程中的碳足迹(CF)与环境影响潜在价值(PVEI)展开系统分析，采用本土化生命周期评估模型量化2011-2023年间数据。结果显示中国贡献全球47.58%的PV生产CF和74.46%的PVEI，其PV发电减排潜力可助力2060年碳中和目标的25.27%实现，为清洁能源政策优化提供关键依据。

　　

在全球气候危机背景下，中国提出2030年碳达峰、2060年碳中和的雄心目标。作为全球光伏(PV)制造霸主——2020年占据70%市场份额的中国，其PV生产过程中的环境代价却鲜被系统评估。尽管PV发电本身近乎零污染，但多晶硅(multi-Si)等原材料生产环节的CO₂排放问题突出。更棘手的是，国际光伏贸易使得环境负荷发生地理转移，但相关跨境碳足迹(CF)和环境影响潜在价值(PVEI)的量化研究长期空白。

为破解这些难题，中国国家重点研发计划支持的研究团队开展了一项跨越13年(2011-2023)的深度调研。他们创新性地构建本土化终点损害生命周期评估模型，首次实现从"摇篮到工厂大门"的全流程解析。研究特别关注多晶硅太阳能电池(multi-PV)生产链中太阳能级硅料、硅片、电池片和组件四大环节的动态变化，并引入时空维度分析全球PV供应链的环境负荷转移特征。

关键技术方面，团队采用三大方法体系：(1)基于中国资源归一化数据的生命周期影响评估(LCIA)模型，避免国外模型的水土不服；(2)建立1MW功能单位的标准化比对体系；(3)整合国际能源署(IEA)等机构的全球PV贸易数据，量化进出口相关的环境负荷转移。

【CF of PV生产】数据显示，中国multi-PV生产的CF强度从2011年1331.52吨CO₂当量骤降至2023年433.72吨，年均降幅5.55%。其中太阳能级硅料环节进步最大(年均降6.29%)，印证了技术进步的关键作用。

【The CF and PVEI of China's PV production】研究发现中国PV生产占全球CF的47.58%-88.01%，PVEI占比更高达74.46%-95.03%。令人警惕的是，39.88%的CF和34.86%的PVEI通过出口转移至海外，主要承接方为欧洲、东南亚等地区。

【Conclusion】研究揭示两个关键转折点：中国PV发电的减排贡献预计可满足2060年碳中和总需求的25.27%；而能源与资源消耗降低能显著改善PV生产的CF/PVEI。这提示未来政策应聚焦两个维度：对内优化生产能效，对外完善碳责任分配机制。

这项发表于《Environmental Impact Assessment Review》的研究，首次绘制出中国PV产业环境影响的时空图谱。 Xueying Li、Dandan Liu等学者强调，中国在提供全球清洁能源的同时，亟需建立更公平的碳责任分担体系。研究不仅为光伏行业技术升级指明方向，更对全球气候治理中的"污染转移"问题提出预警，为制定《巴黎协定》实施细则提供重要数据支撑。