國內外太陽能光伏標準體系分析及展望

■ 韓延剛 陳洪波

(1.浙江省質量檢測科學研究院；2.浙江大學硅材料國家重點實驗室)

一 引言

標準是為了在一定范圍內獲得最佳秩序，經協商一致制訂并由公認機構批準，共同使用和重復使用的一種規范性文件，它以科學、技術和經驗的綜合成果為基礎，以促進最佳的共同效益為目的。標準與人們的生活息息相關，它是維護消費者合法權益的有利武器，是企業生存、發展的技術基礎，是各行各業加強管理、建立現代企業制度的技術依托，是政府制訂公共政策、實現宏觀調控的技術手段，其重要性不言而喻。

隨著全球能源短缺和環境污染等問題日益突出，光伏發電因其清潔、安全、便利、高效等特點，已成為世界各國普遍關注和重點發展的新興產業。美國是最早制訂光伏發電發展規劃的國家。為推動光伏產業發展，美國在1997年就提出了“百萬屋頂”計劃。日本則在1992年啟動了“新陽光計劃”，并在10年內使日本的光伏組件產量占據全球生產總量的50%。德國的光伏產業起步較晚，但發展最快，完善的產業支持政策使德國迅速發展成為世界上最大的光伏市場。瑞士、法國、意大利、西班牙、芬蘭等國，也紛紛制訂了光伏發展計劃，投巨資進行技術開發，并不斷加速其工業化進程。在上述國家的推動下，全球光伏產業在21世紀的首個10年里發展迅猛，太陽電池產量年均增速達47%，每年新增光伏發電量從2000 年的71.5MW增長到2011年的27.7GW，年均增速超過50%。

近年來，我國光伏產業在國際市場的拉動下發展明顯加快。截至2011年底，我國太陽電池年產量超過13GW，已超過全球總產量的50%，連續5年居世界第一，技術和經濟的國際比較優勢明顯。目前已有數十家企業實現海外及國內上市，產品90%以上銷往國際市場。大陸5家企業太陽電池產量位居全球前十，成為國際知名企業。此外，國家通過組織大型光伏電站項目招標、實施金太陽示范工程建設等措施，積極啟動國內大型太陽能發電、分布式并網及離網光伏發電應用市場。2011 年中國大陸安裝量達2.9GW，年度同比增長超過500%，居亞太地區之冠，僅僅青海省就安裝了將近1GW的地面型項目。

近年隨著全球光伏產業的爆炸式增長，產能過剩問題日益突出，競爭逐漸加劇，各個廠家必須通過產品質量和技術的競爭來贏取市場份額。因此光伏產品的測試和認證變得相當重要，相關標準也受到前所未有的重視。

二 國際標準體系研究

1 國際標準體系概述

國際電工委員會光伏能源標準化技術委員會(IEC/TC82)是國際上專門負責光伏能源相關技術標準化工作的技術組織，下設術語(WG1)、非聚光組件(WG2）、系統(WG3)、 系統平衡部件 (WG6 )和聚光組件 (WG7 )五個工作組 ；此外 ，還同IEC/TC88 、 IEC/TC21/SC21A成立了農村電氣化聯合工作組(JCWG)。

目前國際上最主要的光伏測試標準有國際電工委員會的IEC系列標準和美國國家標準委員會的ANSI UL標準。世界上除美國和加拿大(由于太陽能組件相關的加拿大標準是借鑒這份標準，因此也可以看作加拿大同樣適用于ANSI UL標準)外的大部分地區都接受IEC標準，大部分國家的本國標準也是由IEC標準借鑒而來；美國不同地區又有區域要求，如加州CEC列名；歐洲其他國家也有一些特殊要求，如德國的VDE 0126并網標準。主要國際標準如表1所示。

表1 主要國際標準目錄

2 歐美光伏標準體系的差異

目前，歐美光伏標準體系已較完備，覆蓋了電池片、組件、平衡部件、輔件等大多數產品，光伏建筑一體化方面的標準正在制訂中。歐標與美標之間最主要差異在于兩套標準的評估目的。與歐標相比美標更注重以下兩點：一是防火安全性，這要求對光伏組件進行防火測試和防火安全性測試；二是材料的耐久性。相比之下，美國的標準更側重于安全性，而歐洲的標準則更側重于產品的性能，這與美國和歐洲的法律大環境有關。在美國，對產品可靠性的要求非常高，相關的法律也非常嚴，一旦發生產品安全可靠性的問題引起訴訟，法院會判非常高額的賠償金，要求生產廠家來承擔，這是很多企業都無法承受的。企業若希望將光伏產品銷往美國，則需關注產品的安全性，確保不會受到產品責任訴訟的困擾。所以在北美銷售產品的企業，往往會把安全性放在第一位，其次考慮性能。在歐洲，盡管也有產品責任法，對于安全責任事故，要求的產品責任賠償金額是有上限的，這樣就使得IEC標準和UL標準之間的側重點不同。以光伏組件標準為例(見圖1)，IEC 61215和IEC 61646更加注重性能的測試，以IEC 61730作為安全測試方面的補充；而UL 1703更加注重安全方面的測試，對性能測試涉及較少。盡管如此，作為對光伏產品進行安全和性能方面的考察，兩者的目的是一致的，近年來對IEC標準和UL標準進行統一的呼聲越來越高。

三 國內標準體系研究

1 國內標準體系概述

太陽能在我國的應用前景十分廣闊，制訂出臺我國自己的光伏標準迫在眉睫。在上世紀90年代，我國光伏標準以自己制訂為主。隨著中國加入WTO后國際交往的增多，光伏標準逐漸變成以IEC標準為核心，并要在此基礎上結合國內光伏業自身的市場特點。

全國太陽光伏能源系統標準化技術委員會(TC90，簡稱光標委)成立于1987年，是光伏領域全國性專業標準化技術工作組織。光標委負責組織制修訂光伏電池、光伏組件、光伏陣列、光伏測試系統、光伏系統逆變器、控制器、光伏并網系統、光伏應用系統等大部分光伏產品的國家和行業標準，同時負責IEC/TC82在國內的技術歸口管理工作。秘書處掛靠在信息產業部電子第十八所，負責處理標委會的日常事務性工作。主要國內標準如表2所示。

目前，正在制訂過程中的國家標準主要集中在光伏系統、并網、光伏應用產品及輔材方面，其中：

光伏系統標準包括：光伏發電系統建模導則、光伏發電系統模型及參數測試規程、獨立光伏系統技術規范、獨立光伏系統驗收規范、光伏發電站監控系統技術要求、光伏發電站無功補償技術規范、光伏發電站太陽跟蹤系統技術要求、光伏發電站防雷與接地技術要求、地面用晶體硅太陽電池總規范、小功率層壓太陽能晶體硅電池組件技術規范。

并網標準包括：光伏發電系統并網性能檢測方法、并網光伏發電專用逆變器技術要求和試驗方法、光伏系統并網系統安全規范、光伏發電系統并網特性評價技術規范、光伏發電系統接入配電網技術規定、光伏發電系統接入配電網檢測規程、光伏發電站并網運行控制規范、光伏發電站接入電網檢測規程、并網光伏電站啟動驗收技術規范。

光伏應用產品標準包括：太陽能光伏照明用放電燈、太陽能光伏照明用熒光燈。

表2 主要國內標準目錄

輔材標準包括：地面用太陽能光伏組件接線盒技術條件、太陽能光伏夾層玻璃、太陽能光伏中空玻璃、太陽電池用透明導電氧化物膜玻璃、太陽光伏玻璃光學性能測試方法、太陽能光伏組件用有機硅密封粘接劑、光伏電池用EVA膠膜、光伏電池用電子級氫氟酸。

修訂中的國家標準有：GB/T 2297－1989、GB/T 9535－1998、GB/T 11010－1989、GB/T 11011－1989、GB/T 19064－2003、GB/Z 19964－2005。

轉換中的國際標準有：IEC 60904-10: 1999、IEC 61194: 1992、IEC 61730-1: 2004、IEC 62124:2004、IEC 62257-1: 2003等。

2 國內標準體系的不足及應對

與國際先進水平及國內產業和市場發展需求相比，我國光伏產業的標準化工作遠遠滯后，整個產業的標準規范缺失超過80%，一些標準仍停留在20世紀90年代。國家與行業標準之間關系未理順，行業、地方標準缺乏足夠重視，目前僅有陜西、河北等少數省份分別制訂了少量地方標準。我國已發布實施的光伏技術標準涉及范圍多為光伏產品，對于啟動國內市場至關重要的光伏系統的技術標準和規范尚不全面且不完整。同時，現有標準的強制性、權威性不足，也影響到標準的執行力度和我國光伏產業的規范性。

當前，我國光伏產品 95%出口歐美，這兩個地區對企業戰略發展及市場爭奪起到了關鍵作用。由于沒有統一的國家、行業標準及權威檢測機構，國外光伏產品可以不經國內任何機構的監測直接進入我國市場，關稅也幾乎為“零”；而在我國，即便是尚德電力、天合光能這樣的世界級光伏企業也必須經歷嚴格的監測，并取得認證資格、證明其產品符合相關技術標準后方可進入歐美市場，無形中形成一種技術壁壘。目前的情況是國外不停地制訂標準， 握有發言權，我們卻始終在后面跟隨，沒有自主性。

為突破光伏標準瓶頸，應當開展以下幾方面工作：

(1)重視光伏產品和系統標準體系建設，以我國自主知識產權為基礎，結合國內產業技術實際水平，推動制定國家、行業標準，迅速彌補國內標準的短板，覆蓋具體應用要求；積極參與制訂國際標準，增強在國際標準化組織中所擁有的話語權和影響力。

(2)建立健全產品檢測認證、監測制度，促進行業的規范化、標準化發展；加強對光伏產品質量標準符合性的行業管理，避免劣質產品流入市場；獲得國際社會的認可，并提供“一站式”檢測、認證服務，解決國內企業參與國際認證面臨環節多、周期長、成本高等諸多難題，為其全面進入國際市場提供認證支持。

(3)培養與產業匹配的具有國際影響力的檢測機構，打造技術標準制訂工作的領軍者。 集中資源、資金、人才、市場等要素，針對本地區的產業特點，有重點地發展專業權威實驗室。注重科技創新，促進和規范行業發展。

四 展望

隨著光伏產業迅猛發展，新的技術、新的產品不斷涌現，這些技術會對產品當中所用材料的安全性和可靠性產生影響，如何將新興技術帶來的安全問題反饋到標準中是光伏標準制訂者們不得不思考的問題。并且，隨著大批的光伏組件投入使用，暴露出來的新問題也需要我們對現有標準進行重新審視和評估。在標準制訂過程中，邀請光伏產業不同的利益相關者，包括光伏組件生產商、材料供應商、政府代表、消費者利益團體等參與進來，可以保證標準的科學制訂；在標準實施過程中，需要國內認證檢測中心與機構緊密跟上發展步伐，為光伏產業的健康發展提供有力的支撐。如此，光伏產品的質量將更有保障，光伏發電將會成為真正有競爭力的清潔能源，為中國的經濟社會發展作出新的更大的貢獻。

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