航天光伏标准体系建设探讨

张珊

（上海航天技术基础研究所，上海，201109）



航天光伏标准体系建设探讨

张珊

（上海航天技术基础研究所，上海，201109）

文摘：概述国内外光伏产业及其标准化建设的情况，重点介绍建立航天光伏标准体系的必要性和建设思路，简述航天光伏标准体系架构，并对体系表进行简要的分析。

关键词：光伏发电；航天光伏标准体系；体系架构。

1　概述

光伏发电作为一种清洁、高效和永不衰竭的新能源，具有安全可靠、无噪声、无污染、制约少、维护简单等优点，越来越受到世界各国的重视。

德国是光伏领域技术和标准制定的领先者，在光伏标准方面，德国标准是世界先进的代表。德国早在上世纪90年代开始推广“屋顶计划”，将光伏发电设备安装在普通居民住宅的屋顶上。在该计划推动下，德国逐步完善标准，提高技术，大大降低了生产成本。

美国是最早开展光伏研究的国家之一，虽然很早就看到了光伏产业的前景，但由于前期投入不够，标准制定不积极，美国光伏产业在标准制定和产品技术发展方面均落后于德国。

我国光伏产业近年来快速发展，光伏电池制造产业规模迅速扩大，市场占有率位居世界前列，光伏电池制造达到世界先进水平。伴随着中国光伏产业的快速发展，产业标准化亟待完善。为推进光伏发电标准化工作，2010年，国家标准化管理委员会会同工信部、国家能源局成立了光伏发电及产业化标准推进组，下设4个工作组：材料、电池和组件、系统及部件、并网发电。目前，已基本形成包括勘察设计、施工安装、竣工验收、并网技术、检测及试验、环保、安全、运行维护（运维）、检修、管理等十大类的光伏标准体系框架。光伏发电及产业化标准体系框架下设七大部分：基础通用标准、光伏材料、光伏制造设备、太阳电池和组件、光伏通用部件、光伏独立系统及部件、光伏并网系统及部件。其中，立项光伏并网发电国家标准22项，立项光伏并网发电行业标准19项。

我国航天行业的光伏技术经过十多年的发展，已经基本形成了从硅材料、制造环节到终端系统及运维服务的航天光伏垂直一体化产业链布局，并拥有多家省市级技术中心。截至2011年底，以航天机电为首的光伏产业已具备年产4500吨多晶硅、500MW电池片以及500MW电池组件的能力，并且利用自身央企的优势，开始开展国内外太阳能光伏电站的投资、建设和运营业务。2013年，《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》（简称“国八条”）文件的颁布，更坚定了航天发展光伏产业的信心。

2　建立航天光伏标准体系的必要性

光伏标准体系是存在于光伏产业链中的标准有机整体，是标准的集合。目前，国际上光伏标准出台速度加快，特别是在系统标准方面出台了许多新的标准。其中，国际标准化组织国际电工委员会（IEC）下属TC82“光伏系统标准化技术委员会”，是国际上专门负责光伏能源相关技术标准化工作的技术组织及光伏系统标准的制定者。作为光伏系统标准的制定者，IEC/TC82目前已制定发布了50多项国际标准，并正在负责33项国际标准项目的起草（即在研项目）。

我国是IEC成员国，2011年5月8日至13日，国际电工委员会光伏能源标准化技术委员会（IEC/TC82）年会及工作组会议在上海的召开，标志着我国正在积极参与光伏产业国际标准的制定工作。目前，我国发布的光伏标准有41项，其中国家标准31项，行业标准10项。以航天机电为主的航天光伏企业基本形成了从硅材料、制造环节到终端系统及运行维护服务的航天光伏垂直一体化产业链布局，并拥有多家省市级技术中心，在标准化机构设置、各级各类标准制修订、标准化课题研究及采用国际标准、国外先进标准转换等方面工作正在稳步推进。

虽然，我国正积极参与光伏国际标准的制定工作，但是由于我国的光伏产业起步较晚于国外先进国家，光伏产业链中的企业发展更是参差不齐，因而光伏技术的发展也相对较滞后，相关标准的制定工作不及时，企业生产缺少相应的技术标准依据，这使得光伏产品的可靠性和安全性无法得到保证。目前，我国的光伏标准数量还十分有限，特别是在光伏材料、电池及组件、系统及部件、光伏产品检测和认证等方面相关标准的缺失，造成了我国光伏标准体系的严重不完善。同时，光伏标准的制修订和实施方面缺少统一的规划与监督管理，使得某些领域存在标准重复制定等问题，严重影响了我国光伏技术的发展及光伏企业在国际市场的话语权。

未来数年，光伏产业必然有较快发展，光伏技术的进步必然会带动一批光伏标准的应运而生，而且光伏标准的制定必然会对技术的进步起推动作用。为了满足航天光伏产业的可持续发展需求，非常有必要构建完善的航天光伏标准体系，以规范航天光伏产业的生产和运行，提高航天光伏企业的技术实力和创新能力，提升航天在光伏市场的话语权，引导航天光伏产业持续健康发展。

3　航天光伏标准体系的建设思路

航天光伏标准体系表的建立依据“目标明确、全面成套、层次恰当、划分清楚”的原则。

3.1目标明确

航天光伏标准体系表围绕光伏产品展开，旨在提升航天光伏产品的质量，以指导光伏产业合理规划、研究当前和未来标准制修订的重点方向。

3.2全面成套

航天光伏标准体系表中的标准，围绕光伏产品质量形成过程展开梳理。标准梳理类别坚持“自主创新和引进消化吸收相结合”的原则，既包括现行有效的国际标准、国外先进标准、国家标准、国家军用标准、行业标准、地方标准以及企业自己制定的标准等，还根据梳理情况提出拟制定（或转化）一批航天光伏产业发展急需的标准，以满足航天光伏发展需要，为航天光伏产业的发展提供切实有效的标准化技术基础支撑平台。

3.3层次恰当

航天光伏标准体系表的顶层框架划分依据GB/T 15497-2003《企业标准体系技术标准体系》要求，采用层次结构表示，从上至下依次为产品层次、工作内容和标准类型，如图1所示。

·产品层次：技术标准涵盖技术基础标准、硅材料、硅片（锭）、太阳电池、太阳电池组件、光伏电站、光伏并网及运维、光伏应用产品。这一维度表明不同层次和类型的光伏产品都有对应的标准。

·工作内容：涵盖以上产品层次中7个部分所有的原材料、产品、部组件、制造工艺、检测维修、包装运输贮存、施工安装、竣工验收、并网接入、并网检测、运营维护等各个专业范围。这一维度表明光伏产品所涵盖的专业范围。

·标准类型：各类产品所涵盖的各级各类标准、指导性文件。

3.4划分清楚

将图1中三个维度内容综合起来，就构成了航天光伏标准体系表，建立航天光伏标准体系表，以第一维度为主线，逐层展开分解。航天光伏标准体系顶层框架如图2所示。

根据编制完成的航天光伏标准体系表中标准明细统计情况，体系表含GB（国家标准）、JB（机械行业标准）、YS（有色金属行业标准）、YB（冶金行业标准）、SJ（电子行业标准）、DL（电力行业标准）、NB（能源行业标准）、CGC/GF（北京鉴衡认证中心标准）、CNCA/CTS（中国国家认证认可监督委员会标准）、QX（气象行业标准）等标准以及企业自己制定的标准和各种制度文件，共计982项。其中，现行有效标准954项，拟制定标准28项。航天光伏标准体系标准统计，见表1。

图2　航天光伏标准体系顶层框架

表1　航天光伏标准体系统计表

4　根据光伏产业发展，对光伏标准体系表实行动态管理

4.1加强光伏标准体系表对企业生产的指导作用

光伏标准体系的建立，旨在指导航天光伏企业组织生产，提高光伏产品质量和效益。

根据表1中各级标准的分布状况可以看出，航天光伏产业链中产品分布涉及硅材料、硅片（碇）和太阳电池及组件的制造工艺、性能检测，光伏电站的建设、并网及运维以及光伏应用产品的制造等多个领域。从标准的横向分布分析可以看出，国家标准、行业标准数量较多，而地方标准、企业标准数量则相对很少；从标准的纵向分布分析可以看出，基础通用标准、硅材料标准、太阳电池组件标准、光伏电站建设及并网运维这五个方面总的标准数量较多，而硅片（碇）和太阳电池及光伏应用产品这三个方面的标准数量则很少。

相关的光伏企业应加强自主研发力量，积极采用国际和国外先进标准，并进行引进吸收和转化成具有自主知识产权的企业标准，使其能够更好地指导企业生产，从而达到效益最大化。同时，还应加强在光伏产业链中间产品和末端应用产品的技术研发力量，加强标准的技术支撑和指导作用。

4.2加强标准的制修订，补充和完善标准体系表

航天光伏标准体系表只是航天光伏标准化规划的阶段性成果，但标准体系具有动态性的特点。因此，随着光伏技术发展日新月异，产品更新换代将十分迅速，需要根据光伏技术发展的实际需要，及时对标准进行修订，总结和固化一批新技术和新成果，形成新标准，对标准体系表进行补充和完善，使其尽快服务于新产品、新技术和新成果的研制生产，并为后续生产提供指导。

参考文献

［1］高火清. GB/T 15497-2003企业标准体系技术标准体系［S］.北京：中国标准化协会企业标准化分会，2003.

作者简介：

张珊（1983年—），女，硕士研究生，工程师，研究方向：基础标准化/产品标准化。