張珊

（上海航天技術(shù)基礎(chǔ)研究所，上海，201109）

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航天光伏標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)探討

張珊

（上海航天技術(shù)基礎(chǔ)研究所，上海，201109）

文摘：概述國(guó)內(nèi)外光伏產(chǎn)業(yè)及其標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的情況，重點(diǎn)介紹建立航天光伏標(biāo)準(zhǔn)體系的必要性和建設(shè)思路，簡(jiǎn)述航天光伏標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)，并對(duì)體系表進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。

關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電；航天光伏標(biāo)準(zhǔn)體系；體系架構(gòu)。

1　概述

光伏發(fā)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(wú)噪聲、無(wú)污染、制約少、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視。

德國(guó)是光伏領(lǐng)域技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)制定的領(lǐng)先者，在光伏標(biāo)準(zhǔn)方面，德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)是世界先進(jìn)的代表。德國(guó)早在上世紀(jì)90年代開(kāi)始推廣“屋頂計(jì)劃”，將光伏發(fā)電設(shè)備安裝在普通居民住宅的屋頂上。在該計(jì)劃推動(dòng)下，德國(guó)逐步完善標(biāo)準(zhǔn)，提高技術(shù)，大大降低了生產(chǎn)成本。

美國(guó)是最早開(kāi)展光伏研究的國(guó)家之一，雖然很早就看到了光伏產(chǎn)業(yè)的前景，但由于前期投入不夠，標(biāo)準(zhǔn)制定不積極，美國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)在標(biāo)準(zhǔn)制定和產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展方面均落后于德國(guó)。

我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)近年來(lái)快速發(fā)展，光伏電池制造產(chǎn)業(yè)規(guī)模迅速擴(kuò)大，市場(chǎng)占有率位居世界前列，光伏電池制造達(dá)到世界先進(jìn)水平。伴隨著中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化亟待完善。為推進(jìn)光伏發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)化工作，2010年，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)會(huì)同工信部、國(guó)家能源局成立了光伏發(fā)電及產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)組，下設(shè)4個(gè)工作組：材料、電池和組件、系統(tǒng)及部件、并網(wǎng)發(fā)電。目前，已基本形成包括勘察設(shè)計(jì)、施工安裝、竣工驗(yàn)收、并網(wǎng)技術(shù)、檢測(cè)及試驗(yàn)、環(huán)保、安全、運(yùn)行維護(hù)（運(yùn)維）、檢修、管理等十大類的光伏標(biāo)準(zhǔn)體系框架。光伏發(fā)電及產(chǎn)業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)體系框架下設(shè)七大部分：基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)、光伏材料、光伏制造設(shè)備、太陽(yáng)電池和組件、光伏通用部件、光伏獨(dú)立系統(tǒng)及部件、光伏并網(wǎng)系統(tǒng)及部件。其中，立項(xiàng)光伏并網(wǎng)發(fā)電國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)22項(xiàng)，立項(xiàng)光伏并網(wǎng)發(fā)電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)19項(xiàng)。

我國(guó)航天行業(yè)的光伏技術(shù)經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展，已經(jīng)基本形成了從硅材料、制造環(huán)節(jié)到終端系統(tǒng)及運(yùn)維服務(wù)的航天光伏垂直一體化產(chǎn)業(yè)鏈布局，并擁有多家省市級(jí)技術(shù)中心。截至2011年底，以航天機(jī)電為首的光伏產(chǎn)業(yè)已具備年產(chǎn)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(yōu)勢(shì)，開(kāi)始開(kāi)展國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)能光伏電站的投資、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)。2013年，《國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見(jiàn)》（簡(jiǎn)稱“國(guó)八條”）文件的頒布，更堅(jiān)定了航天發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)的信心。

2　建立航天光伏標(biāo)準(zhǔn)體系的必要性

光伏標(biāo)準(zhǔn)體系是存在于光伏產(chǎn)業(yè)鏈中的標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)整體，是標(biāo)準(zhǔn)的集合。目前，國(guó)際上光伏標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)速度加快，特別是在系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)方面出臺(tái)了許多新的標(biāo)準(zhǔn)。其中，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）下屬TC82“光伏系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)”，是國(guó)際上專門負(fù)責(zé)光伏能源相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作的技術(shù)組織及光伏系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的制定者。作為光伏系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的制定者，IEC/TC82目前已制定發(fā)布了50多項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并正在負(fù)責(zé)33項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目的起草（即在研項(xiàng)目）。

我國(guó)是IEC成員國(guó)，2011年5月8日至13日，國(guó)際電工委員會(huì)光伏能源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（IEC/TC82）年會(huì)及工作組會(huì)議在上海的召開(kāi)，標(biāo)志著我國(guó)正在積極參與光伏產(chǎn)業(yè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。目前，我國(guó)發(fā)布的光伏標(biāo)準(zhǔn)有41項(xiàng)，其中國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)31項(xiàng)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)10項(xiàng)。以航天機(jī)電為主的航天光伏企業(yè)基本形成了從硅材料、制造環(huán)節(jié)到終端系統(tǒng)及運(yùn)行維護(hù)服務(wù)的航天光伏垂直一體化產(chǎn)業(yè)鏈布局，并擁有多家省市級(jí)技術(shù)中心，在標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)設(shè)置、各級(jí)各類標(biāo)準(zhǔn)制修訂、標(biāo)準(zhǔn)化課題研究及采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)換等方面工作正在穩(wěn)步推進(jìn)。

雖然，我國(guó)正積極參與光伏國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的制定工作，但是由于我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)起步較晚于國(guó)外先進(jìn)國(guó)家，光伏產(chǎn)業(yè)鏈中的企業(yè)發(fā)展更是參差不齊，因而光伏技術(shù)的發(fā)展也相對(duì)較滯后，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作不及時(shí)，企業(yè)生產(chǎn)缺少相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)，這使得光伏產(chǎn)品的可靠性和安全性無(wú)法得到保證。目前，我國(guó)的光伏標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量還十分有限，特別是在光伏材料、電池及組件、系統(tǒng)及部件、光伏產(chǎn)品檢測(cè)和認(rèn)證等方面相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的缺失，造成了我國(guó)光伏標(biāo)準(zhǔn)體系的嚴(yán)重不完善。同時(shí)，光伏標(biāo)準(zhǔn)的制修訂和實(shí)施方面缺少統(tǒng)一的規(guī)劃與監(jiān)督管理，使得某些領(lǐng)域存在標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)制定等問(wèn)題，嚴(yán)重影響了我國(guó)光伏技術(shù)的發(fā)展及光伏企業(yè)在國(guó)際市場(chǎng)的話語(yǔ)權(quán)。

未來(lái)數(shù)年，光伏產(chǎn)業(yè)必然有較快發(fā)展，光伏技術(shù)的進(jìn)步必然會(huì)帶動(dòng)一批光伏標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)運(yùn)而生，而且光伏標(biāo)準(zhǔn)的制定必然會(huì)對(duì)技術(shù)的進(jìn)步起推動(dòng)作用。為了滿足航天光伏產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展需求，非常有必要構(gòu)建完善的航天光伏標(biāo)準(zhǔn)體系，以規(guī)范航天光伏產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)和運(yùn)行，提高航天光伏企業(yè)的技術(shù)實(shí)力和創(chuàng)新能力，提升航天在光伏市場(chǎng)的話語(yǔ)權(quán)，引導(dǎo)航天光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

3　航天光伏標(biāo)準(zhǔn)體系的建設(shè)思路

航天光伏標(biāo)準(zhǔn)體系表的建立依據(jù)“目標(biāo)明確、全面成套、層次恰當(dāng)、劃分清楚”的原則。

3.1目標(biāo)明確

航天光伏標(biāo)準(zhǔn)體系表圍繞光伏產(chǎn)品展開(kāi)，旨在提升航天光伏產(chǎn)品的質(zhì)量，以指導(dǎo)光伏產(chǎn)業(yè)合理規(guī)劃、研究當(dāng)前和未來(lái)標(biāo)準(zhǔn)制修訂的重點(diǎn)方向。

3.2全面成套

航天光伏標(biāo)準(zhǔn)體系表中的標(biāo)準(zhǔn)，圍繞光伏產(chǎn)品質(zhì)量形成過(guò)程展開(kāi)梳理。標(biāo)準(zhǔn)梳理類別堅(jiān)持“自主創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收相結(jié)合”的原則，既包括現(xiàn)行有效的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、地方標(biāo)準(zhǔn)以及企業(yè)自己制定的標(biāo)準(zhǔn)等，還根據(jù)梳理情況提出擬制定（或轉(zhuǎn)化）一批航天光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展急需的標(biāo)準(zhǔn)，以滿足航天光伏發(fā)展需要，為航天光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供切實(shí)有效的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)基礎(chǔ)支撐平臺(tái)。

3.3層次恰當(dāng)

航天光伏標(biāo)準(zhǔn)體系表的頂層框架劃分依據(jù)GB/T 15497-2003《企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系》要求，采用層次結(jié)構(gòu)表示，從上至下依次為產(chǎn)品層次、工作內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)類型，如圖1所示。

·產(chǎn)品層次：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋技術(shù)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、硅材料、硅片（錠）、太陽(yáng)電池、太陽(yáng)電池組件、光伏電站、光伏并網(wǎng)及運(yùn)維、光伏應(yīng)用產(chǎn)品。這一維度表明不同層次和類型的光伏產(chǎn)品都有對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

·工作內(nèi)容：涵蓋以上產(chǎn)品層次中7個(gè)部分所有的原材料、產(chǎn)品、部組件、制造工藝、檢測(cè)維修、包裝運(yùn)輸貯存、施工安裝、竣工驗(yàn)收、并網(wǎng)接入、并網(wǎng)檢測(cè)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等各個(gè)專業(yè)范圍。這一維度表明光伏產(chǎn)品所涵蓋的專業(yè)范圍。

·標(biāo)準(zhǔn)類型：各類產(chǎn)品所涵蓋的各級(jí)各類標(biāo)準(zhǔn)、指導(dǎo)性文件。

3.4劃分清楚

將圖1中三個(gè)維度內(nèi)容綜合起來(lái)，就構(gòu)成了航天光伏標(biāo)準(zhǔn)體系表，建立航天光伏標(biāo)準(zhǔn)體系表，以第一維度為主線，逐層展開(kāi)分解。航天光伏標(biāo)準(zhǔn)體系頂層框架如圖2所示。

根據(jù)編制完成的航天光伏標(biāo)準(zhǔn)體系表中標(biāo)準(zhǔn)明細(xì)統(tǒng)計(jì)情況，體系表含GB（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)）、JB（機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）、YS（有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）、YB（冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）、SJ（電子行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）、DL（電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）、NB（能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）、CGC/GF（北京鑒衡認(rèn)證中心標(biāo)準(zhǔn)）、CNCA/CTS（中國(guó)國(guó)家認(rèn)證認(rèn)可監(jiān)督委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）、QX（氣象行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)）等標(biāo)準(zhǔn)以及企業(yè)自己制定的標(biāo)準(zhǔn)和各種制度文件，共計(jì)982項(xiàng)。其中，現(xiàn)行有效標(biāo)準(zhǔn)954項(xiàng)，擬制定標(biāo)準(zhǔn)28項(xiàng)。航天光伏標(biāo)準(zhǔn)體系標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)，見(jiàn)表1。

圖2　航天光伏標(biāo)準(zhǔn)體系頂層框架

表1　航天光伏標(biāo)準(zhǔn)體系統(tǒng)計(jì)表

4　根據(jù)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展，對(duì)光伏標(biāo)準(zhǔn)體系表實(shí)行動(dòng)態(tài)管理

4.1加強(qiáng)光伏標(biāo)準(zhǔn)體系表對(duì)企業(yè)生產(chǎn)的指導(dǎo)作用

光伏標(biāo)準(zhǔn)體系的建立，旨在指導(dǎo)航天光伏企業(yè)組織生產(chǎn)，提高光伏產(chǎn)品質(zhì)量和效益。

根據(jù)表1中各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的分布狀況可以看出，航天光伏產(chǎn)業(yè)鏈中產(chǎn)品分布涉及硅材料、硅片（碇）和太陽(yáng)電池及組件的制造工藝、性能檢測(cè)，光伏電站的建設(shè)、并網(wǎng)及運(yùn)維以及光伏應(yīng)用產(chǎn)品的制造等多個(gè)領(lǐng)域。從標(biāo)準(zhǔn)的橫向分布分析可以看出，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量較多，而地方標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量則相對(duì)很少；從標(biāo)準(zhǔn)的縱向分布分析可以看出，基礎(chǔ)通用標(biāo)準(zhǔn)、硅材料標(biāo)準(zhǔn)、太陽(yáng)電池組件標(biāo)準(zhǔn)、光伏電站建設(shè)及并網(wǎng)運(yùn)維這五個(gè)方面總的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量較多，而硅片（碇）和太陽(yáng)電池及光伏應(yīng)用產(chǎn)品這三個(gè)方面的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量則很少。

相關(guān)的光伏企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)自主研發(fā)力量，積極采用國(guó)際和國(guó)外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行引進(jìn)吸收和轉(zhuǎn)化成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，使其能夠更好地指導(dǎo)企業(yè)生產(chǎn)，從而達(dá)到效益最大化。同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)在光伏產(chǎn)業(yè)鏈中間產(chǎn)品和末端應(yīng)用產(chǎn)品的技術(shù)研發(fā)力量，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)支撐和指導(dǎo)作用。

4.2加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂，補(bǔ)充和完善標(biāo)準(zhǔn)體系表

航天光伏標(biāo)準(zhǔn)體系表只是航天光伏標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)劃的階段性成果，但標(biāo)準(zhǔn)體系具有動(dòng)態(tài)性的特點(diǎn)。因此，隨著光伏技術(shù)發(fā)展日新月異，產(chǎn)品更新?lián)Q代將十分迅速，需要根據(jù)光伏技術(shù)發(fā)展的實(shí)際需要，及時(shí)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂，總結(jié)和固化一批新技術(shù)和新成果，形成新標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)體系表進(jìn)行補(bǔ)充和完善，使其盡快服務(wù)于新產(chǎn)品、新技術(shù)和新成果的研制生產(chǎn)，并為后續(xù)生產(chǎn)提供指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

［1］高火清. GB/T 15497-2003企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系［S］.北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化分會(huì)，2003.

作者簡(jiǎn)介：

張珊（1983年—），女，碩士研究生，工程師，研究方向：基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)化/產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化。