专家图解：光伏行业标准需求、现状与棘手问题

　　无规矩不成方圆！　　以装机规模和技术创新为突破口，中国光伏在全球市场上的影响力不断扩大，但这并不意味着中国光伏产业的发展“质量”也正比例同步提升。　　“量、质齐升”是一个永恒的话题，在量的方面，中国光伏已经足够领先，但在质方面，我们尚且需要继续努力。在任何一个行业，标准是质量的技术基础，高质量发展需要标准做先导。　　国际能源网一直在关注“光伏的技术标准”，今天，我们特别邀请到光伏行业权威技术标准专家——北京鉴衡认证中心副主任纪振双，来分析光伏标准现行情况、掣肘问题、解决方向等实际问题。　　后面，就“光伏标准”类话题，我们将继续讨论与交流，并推出核心内容。我们将用媒体的声音与行动，为中国光伏高质量发展注入的力量。　　近两年，国内光伏装机增速放缓，表面上是由于政策调整、消纳和土地受限所致，实质上也是产业调整发展方式和供给结构、提质增效的内在需要。光伏应用“长期牛市”的到来，有赖于制约产业发展体制机制性障碍的破解，更需要产业各环节“质”的提升。　　“531”新政为节点，我国光伏产业已步入高速度向高质量发展的转型期。标准是质量的技术基础，高质量发展需要标准做先导。本文采用图表方式概要介绍了产业标准需求及现状，并就标准制定和应用过程的突出问题谈些看法，旨在提示业界更加重视标准的制修订工作，并提升标准的质量。　　特别说明的是以下属个人观点。　　一、总体判断　　图1为产业供应链及各环节供需过程质量标准需要图解。
　　总体看，我国的光伏产业已初步建立起标准方面的管理和技术研发体系，为助推产业的健康发展起到了积极作用，但仍存在多头管理、力量分散、质量不高、供给失衡等方面的问题。分环节看：　　1）材料和器件方面的标准相对完整，但局部地存在缺失、不适用的问题；对新型材料，标准制定滞后于技术发展的需要，如POE、导电胶、新型背板、颗粒硅等。　　2）直流侧平衡部件及交流设备方面的标准比较完整，适用性也较强，少量存在标准滞后问题。业内最为关心的是组件，组件标准存在两方面突出问题，一是标准覆盖面不够，有些环节尚不能基于国家或行业标准规定交易过程的质量接口，特别是质量争议的处理过程；二是现有标准的制修订严重滞后产业的技术发展，并导致某些新型组件，局部地存在无标可依、华山论剑的情况。　　3）交流侧电站建设和运维方面的标准相对完整，适用性也较强。光伏区电站建设和运维方面的标准，存在两方面的突出问题，一是现行标准的某些方面适用性和可操作性差，实质上处于标准条款形同虚设、工程质量秋后算帐的局面；二是对某些新的系统型式，标准制定滞后于技术发展的需要，如水上光伏、BIPV、各类光伏+。　　4）涉网方面的标准，大多为通用标准，近几年针对光伏特点，也制定了一些专用标准。关系到并网和考核，这方面的标准成熟度较高，需要解决的是适度性和灵活性问题。　　光伏是个新兴产业，规模化应用的历史还不长，标准方面需要完善和提高的地方还很多。另外，光伏是个国际化程度很高的行业，我国在国际标准制修订方面的话语权还较小，与我国的产业规模并不相称。业界应提高对标准的认识，强化标准管理，并加大这方面的资源投入。　　二、设备标准　　图2为光伏设备分类图。图3为设备标准需求框架图，图中按支撑行业供需环节有序衔接的重要程度，将标准分为“A、B、C” 3类，其中，“A”为重要，“B”为次要，“C”为一般。
　　图2. 光伏设备框图
　　图3. 光伏设备标准需求框架　　如前所述，光伏设备，包括所用材料和器件或部件方面的标准，相对完整，但局部地存在不完整、不适用、滞后于产业技术发展需要等方面的问题。以下以组件为例，概要说明光伏设备供应链的标准现状及需要解决的突出问题。　　1.硅料和硅片　　图4为硅料和硅片质量标准需求框架图。表1、表2、表3分别列举了多晶硅料、硅单晶及切割片、多晶硅块和硅片的现行质量标准。
　　图4. 硅料和硅片质量标准需求框图



　　相对而言，硅料和硅片方面的标准比较完整，适用性较强，制修订工作也比较及时。但仍存在缺失、与现实情况有出入的问题，如：采用硫化床法生产颗粒料需要达到的标准要求尚不明确；标准中对硅料或硅片外形尺寸、电阻率、少子寿命等方面的规定与现实情况有出入。　　2.光伏电池　　图5为晶体硅光伏电池标准需求框图。表4列举了晶体硅光伏电池的现行质量标准，表5列举了电池生产用材料的现行产品质量标准。
　　图5. 硅体硅光伏电池标准需求框图

　　总体看，光伏电池及所用材料方面的标准缺失较多，且严重滞后于产业技术发展的需求。　　电池是光伏电站最小的发电单元，很大程度上，组件质量取决于电池的性能和质量，并进而决定电站的性能和质量。近几年，电池制造技术可谓日新月异，组件性能水平的提升也主要得益于电池性能水平的提高。相对于产业技术的发展，电池标准方面的研究和制修订明显滞后，标准缺失也成为一些偏面追求效率、忽视可靠性及其他短视行为的诱因之一。业内应重视这方面标准的研制，为全面提升产业的质量保证水平提供基础保证。　　3.组件　　图6为按供应链给出的组件标准需求框图，图7为按寿命期给出的组件标准需求框图。组件方面涉及到的现行质量标准较多，篇幅所限，将另文表述。
　　图6. 晶体硅光伏组件供应链标准需求框图
　　组件方面标准存在的问题较多，归纳起来，有两方面的突出问题，一是某些通过现有设计鉴定和定型标准测试或认证的组件并不能充分保证组件运营期的可靠性，说明标准本身还有改进的空间；二是标准覆盖面不够，图7中所述过程，除设计鉴定和定型，其他过程尚处于标准空档期。存在上述问题的主要根源在于现有检测技术或手段跟不上产业快速发展的需要。　　三、系统应用标准　　图8为光伏发电系统应用形式及标准需求框图。系统应用方面涉及到的现行质量标准较多，篇幅所限，将另文表述。
　　图8. 光伏发电系统应用形式及标准需求框图　　如前所述，系统应用方面的标准，交流侧和涉网方面的标准比较完整，适用性也较强，需要解决的是适度性和灵活性问题。光伏区电站建设和运维方面的标准，存在的问题较多，需要着力解决。　　四、结论和建议　　清洁能源逐步取代化石能源已是共识，并成为许多国家的国家战略。光伏发电作为能源结构调整的主力军之一，当下需要重点考虑的不是发展不发展的问题，而是如何发展的问题。当下，光伏产业尽快实现高速度向高质量发展的转变已是当务之急，特别在系统应用方面。标准作为质量的技术基础，在产业转型过程中应起到先行军的作用。　　如前所述，光伏产业标准制修订，从管理、技术、资源配置等诸多方面都存在需要解决的问题，下一步，宜进一步理顺和做好以下方面的工作。　　1）依据标准化法，做好各类标准的统筹和有序衔接　　图9为标准化法中给出的标准类别及分工框图。光伏属新兴产业，根据图中的标准分类和分工，一是要充分发挥团体标准的作用；二是要做好团标和行标或国标间的有序衔接。这方面，中国光伏行业协会做了许多有益的尝试。
　　图9. 标准分类及作用框图　　2）需求为导向，做好标准的顶层设计及标准制修订的路线路　　目前，对团标及以上级别的标准，光伏标准制定大多采用自下而上的方式，即企业先根据需要提出标准制定申请，再由有权限的部门确定能否立项；而采用自上而下方式安排标准制定的情况较少。下一步，宜统筹各种方式，对那些有利于行业长远发展、编写难度较高的标准，宜做好顶层设计和路径规划，自上而下，组织行业力量高质量地完成标准的编制工作。　　3）进一步提高标准质量和采标率　　目前，光伏行业的标准制定局部地存在为标准而标准的情况，标准的总体质量不高，有的标准发布后即束之高阁。下一步，宜在提高标准质量上下功夫，包括立项质量、编写和审定质量，以提高标准的采标率，这也是解决我国在国际标准中话语权问题的主要途径之一。