隨著太陽能為應對氣候目標和滿足電力需求而快速擴張，確保這一轉型不僅可擴展而且可持續是關鍵挑戰。諾森比亞大學主導的一項開創性研究展示了可再生能源行業如何在擴大太陽能技術生產的同時，進一步減少對環境的影響。

　　這項發表于《自然-通訊》期刊的研究表明，隨著行業采用下一代技術，太陽能面板這一已經為減少二氧化碳排放做出重要貢獻的技術將變得更加環保。研究還揭示了一個令人鼓舞的趨勢：太陽能電池效率的提升，能同時帶來超越僅減少溫室氣體排放的廣泛環境效益。

　　這項研究由諾森比亞大學與伯明翰大學、牛津大學、華威大學合作完成。研究采用生命周期評估方法，量化了光伏技術從原材料開采到生產最先進的硅基太陽能面板(這類面板預計在2035年前將主導市場)整個過程中的環境影響。這一時間尺度至關重要，因為全球正朝著凈零排放目標采取決定性行動，并大幅提升電力需求。

　　該研究的第一作者是諾森比亞大學ReNU項目博士生貝瑟尼·威利斯，由該校能源創新教授尼爾·貝蒂指導。研究發現，用于制造太陽能面板的電力結構構成，強烈影響著生產環節的環境影響。實現全球電力結構的切實脫碳，可節省高達82億噸的二氧化碳當量排放。這大致相當于為實現《巴黎協定》將全球變暖控制在1.5°C目標所需剩余碳排放總額的6.3%。

　　貝蒂教授表示：“太陽能光伏是一項關鍵技術，目前就可在全球范圍內用于顯著減少溫室氣體排放并創造能源安全。這在未來十年尤為重要，因為交通、供暖和人工智能數字基礎設施的應用將推動電力需求激增。”他補充道：“當我們將光伏規模擴大至太瓦級別以滿足此需求時，以可持續的方式進行至關重要。我們的研究表明，通過改進制造過程，有可能顯著減少包括二氧化碳排放在內的環境影響。更具體地說，我們發現，這種影響對生產太陽能面板所在地的電力結構構成很敏感，我們應努力使其盡可能脫碳。”

　　該研究的一個重要影響是，工業界和政策制定者可以利用它來 pinpoint 需要進一步創新的領域。例如，下一代技術能將氣候影響降低6.5%，但由于太陽能電池電極的銀消耗量增加，關鍵礦物耗竭增加了15.2%。這激勵了對銅等替代材料的研發，并強調需要避免環境負擔在不同類別間簡單轉移，而應將可持續性視為一個系統問題。

　　研究預測，到2035年安裝的太陽能面板，在其不到一半的運營壽命內，相比傳統電力來源，可至少避免250億噸的二氧化碳排放。正如貝蒂教授同時指出的：“即使考慮了制造環節的影響，太陽能光伏在其整個生命周期內，仍然是可用且影響最低、最可持續的發電技術之一，我們應專注于現在就進行大規模部署。”這項研究為全球太陽能面板產業的綠色發展提供了科學依據，指明了通過優化電力結構和材料創新來實現可持續制造、助力全球碳減排目標的具體路徑。

                                                                                                              來源：Northumbria University