航天光伏標準體系建設探討

張珊

（上海航天技術基礎研究所，上海，201109）

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航天光伏標準體系建設探討

張珊

（上海航天技術基礎研究所，上海，201109）

文摘：概述國內外光伏產業及其標準化建設的情況，重點介紹建立航天光伏標準體系的必要性和建設思路，簡述航天光伏標準體系架構，并對體系表進行簡要的分析。

關鍵詞：光伏發電；航天光伏標準體系；體系架構。

1　概述

光伏發電作為一種清潔、高效和永不衰竭的新能源，具有安全可靠、無噪聲、無污染、制約少、維護簡單等優點，越來越受到世界各國的重視。

德國是光伏領域技術和標準制定的領先者，在光伏標準方面，德國標準是世界先進的代表。德國早在上世紀90年代開始推廣“屋頂計劃”，將光伏發電設備安裝在普通居民住宅的屋頂上。在該計劃推動下，德國逐步完善標準，提高技術，大大降低了生產成本。

美國是最早開展光伏研究的國家之一，雖然很早就看到了光伏產業的前景，但由于前期投入不夠，標準制定不積極，美國光伏產業在標準制定和產品技術發展方面均落后于德國。

我國光伏產業近年來快速發展，光伏電池制造產業規模迅速擴大，市場占有率位居世界前列，光伏電池制造達到世界先進水平。伴隨著中國光伏產業的快速發展，產業標準化亟待完善。為推進光伏發電標準化工作，2010年，國家標準化管理委員會會同工信部、國家能源局成立了光伏發電及產業化標準推進組，下設4個工作組：材料、電池和組件、系統及部件、并網發電。目前，已基本形成包括勘察設計、施工安裝、竣工驗收、并網技術、檢測及試驗、環保、安全、運行維護（運維）、檢修、管理等十大類的光伏標準體系框架。光伏發電及產業化標準體系框架下設七大部分：基礎通用標準、光伏材料、光伏制造設備、太陽電池和組件、光伏通用部件、光伏獨立系統及部件、光伏并網系統及部件。其中，立項光伏并網發電國家標準22項，立項光伏并網發電行業標準19項。

我國航天行業的光伏技術經過十多年的發展，已經基本形成了從硅材料、制造環節到終端系統及運維服務的航天光伏垂直一體化產業鏈布局，并擁有多家省市級技術中心。截至2011年底，以航天機電為首的光伏產業已具備年產4500噸多晶硅、500MW電池片以及500MW電池組件的能力，并且利用自身央企的優勢，開始開展國內外太陽能光伏電站的投資、建設和運營業務。2013年，《國務院關于促進光伏產業健康發展的若干意見》（簡稱“國八條”）文件的頒布，更堅定了航天發展光伏產業的信心。

2　建立航天光伏標準體系的必要性

光伏標準體系是存在于光伏產業鏈中的標準有機整體，是標準的集合。目前，國際上光伏標準出臺速度加快，特別是在系統標準方面出臺了許多新的標準。其中，國際標準化組織國際電工委員會（IEC）下屬TC82“光伏系統標準化技術委員會”，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及光伏系統標準的制定者。作為光伏系統標準的制定者，IEC/TC82目前已制定發布了50多項國際標準，并正在負責33項國際標準項目的起草（即在研項目）。

我國是IEC成員國，2011年5月8日至13日，國際電工委員會光伏能源標準化技術委員會（IEC/TC82）年會及工作組會議在上海的召開，標志著我國正在積極參與光伏產業國際標準的制定工作。目前，我國發布的光伏標準有41項，其中國家標準31項，行業標準10項。以航天機電為主的航天光伏企業基本形成了從硅材料、制造環節到終端系統及運行維護服務的航天光伏垂直一體化產業鏈布局，并擁有多家省市級技術中心，在標準化機構設置、各級各類標準制修訂、標準化課題研究及采用國際標準、國外先進標準轉換等方面工作正在穩步推進。

雖然，我國正積極參與光伏國際標準的制定工作，但是由于我國的光伏產業起步較晚于國外先進國家，光伏產業鏈中的企業發展更是參差不齊，因而光伏技術的發展也相對較滯后，相關標準的制定工作不及時，企業生產缺少相應的技術標準依據，這使得光伏產品的可靠性和安全性無法得到保證。目前，我國的光伏標準數量還十分有限，特別是在光伏材料、電池及組件、系統及部件、光伏產品檢測和認證等方面相關標準的缺失，造成了我國光伏標準體系的嚴重不完善。同時，光伏標準的制修訂和實施方面缺少統一的規劃與監督管理，使得某些領域存在標準重復制定等問題，嚴重影響了我國光伏技術的發展及光伏企業在國際市場的話語權。

未來數年，光伏產業必然有較快發展，光伏技術的進步必然會帶動一批光伏標準的應運而生，而且光伏標準的制定必然會對技術的進步起推動作用。為了滿足航天光伏產業的可持續發展需求，非常有必要構建完善的航天光伏標準體系，以規范航天光伏產業的生產和運行，提高航天光伏企業的技術實力和創新能力，提升航天在光伏市場的話語權，引導航天光伏產業持續健康發展。

3　航天光伏標準體系的建設思路

航天光伏標準體系表的建立依據“目標明確、全面成套、層次恰當、劃分清楚”的原則。

3.1目標明確

航天光伏標準體系表圍繞光伏產品展開，旨在提升航天光伏產品的質量，以指導光伏產業合理規劃、研究當前和未來標準制修訂的重點方向。

3.2全面成套

航天光伏標準體系表中的標準，圍繞光伏產品質量形成過程展開梳理。標準梳理類別堅持“自主創新和引進消化吸收相結合”的原則，既包括現行有效的國際標準、國外先進標準、國家標準、國家軍用標準、行業標準、地方標準以及企業自己制定的標準等，還根據梳理情況提出擬制定（或轉化）一批航天光伏產業發展急需的標準，以滿足航天光伏發展需要，為航天光伏產業的發展提供切實有效的標準化技術基礎支撐平臺。

3.3層次恰當

航天光伏標準體系表的頂層框架劃分依據GB/T 15497-2003《企業標準體系技術標準體系》要求，采用層次結構表示，從上至下依次為產品層次、工作內容和標準類型，如圖1所示。

·產品層次：技術標準涵蓋技術基礎標準、硅材料、硅片（錠）、太陽電池、太陽電池組件、光伏電站、光伏并網及運維、光伏應用產品。這一維度表明不同層次和類型的光伏產品都有對應的標準。

·工作內容：涵蓋以上產品層次中7個部分所有的原材料、產品、部組件、制造工藝、檢測維修、包裝運輸貯存、施工安裝、竣工驗收、并網接入、并網檢測、運營維護等各個專業范圍。這一維度表明光伏產品所涵蓋的專業范圍。

·標準類型：各類產品所涵蓋的各級各類標準、指導性文件。

3.4劃分清楚

將圖1中三個維度內容綜合起來，就構成了航天光伏標準體系表，建立航天光伏標準體系表，以第一維度為主線，逐層展開分解。航天光伏標準體系頂層框架如圖2所示。

根據編制完成的航天光伏標準體系表中標準明細統計情況，體系表含GB（國家標準）、JB（機械行業標準）、YS（有色金屬行業標準）、YB（冶金行業標準）、SJ（電子行業標準）、DL（電力行業標準）、NB（能源行業標準）、CGC/GF（北京鑒衡認證中心標準）、CNCA/CTS（中國國家認證認可監督委員會標準）、QX（氣象行業標準）等標準以及企業自己制定的標準和各種制度文件，共計982項。其中，現行有效標準954項，擬制定標準28項。航天光伏標準體系標準統計，見表1。

圖2　航天光伏標準體系頂層框架

表1　航天光伏標準體系統計表

4　根據光伏產業發展，對光伏標準體系表實行動態管理

4.1加強光伏標準體系表對企業生產的指導作用

光伏標準體系的建立，旨在指導航天光伏企業組織生產，提高光伏產品質量和效益。

根據表1中各級標準的分布狀況可以看出，航天光伏產業鏈中產品分布涉及硅材料、硅片（碇）和太陽電池及組件的制造工藝、性能檢測，光伏電站的建設、并網及運維以及光伏應用產品的制造等多個領域。從標準的橫向分布分析可以看出，國家標準、行業標準數量較多，而地方標準、企業標準數量則相對很少；從標準的縱向分布分析可以看出，基礎通用標準、硅材料標準、太陽電池組件標準、光伏電站建設及并網運維這五個方面總的標準數量較多，而硅片（碇）和太陽電池及光伏應用產品這三個方面的標準數量則很少。

相關的光伏企業應加強自主研發力量，積極采用國際和國外先進標準，并進行引進吸收和轉化成具有自主知識產權的企業標準，使其能夠更好地指導企業生產，從而達到效益最大化。同時，還應加強在光伏產業鏈中間產品和末端應用產品的技術研發力量，加強標準的技術支撐和指導作用。

4.2加強標準的制修訂，補充和完善標準體系表

航天光伏標準體系表只是航天光伏標準化規劃的階段性成果，但標準體系具有動態性的特點。因此，隨著光伏技術發展日新月異，產品更新換代將十分迅速，需要根據光伏技術發展的實際需要，及時對標準進行修訂，總結和固化一批新技術和新成果，形成新標準，對標準體系表進行補充和完善，使其盡快服務于新產品、新技術和新成果的研制生產，并為后續生產提供指導。

參考文獻

［1］高火清. GB/T 15497-2003企業標準體系技術標準體系［S］.北京：中國標準化協會企業標準化分會，2003.

作者簡介：

張珊（1983年—），女，碩士研究生，工程師，研究方向：基礎標準化/產品標準化。