無規(guī)矩不成方圓。
以裝機規(guī)模和技術(shù)創(chuàng)新為突破口,中國光伏在全球市場上的影響力不斷擴大,但這并不意味著中國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展“質(zhì)量”也正比例同步提升。
“量、質(zhì)齊升”是一個永恒的話題,在量的方面,中國光伏已經(jīng)足夠領(lǐng)先,但在質(zhì)方面,我們尚且需要繼續(xù)努力。在任何一個行業(yè),標準是質(zhì)量的技術(shù)基礎(chǔ),高質(zhì)量發(fā)展需要標準做先導。
近兩年,國內(nèi)光伏裝機增速放緩,表面上是由于政策調(diào)整、消納和土地受限所致,實質(zhì)上也是產(chǎn)業(yè)調(diào)整發(fā)展方式和供給結(jié)構(gòu)、提質(zhì)增效的內(nèi)在需要。光伏應用“長期牛市”的到來,有賴于制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展體制機制性障礙的破解,更需要產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)“質(zhì)”的提升。
新政為節(jié)點,我國光伏產(chǎn)業(yè)已步入高速度向高質(zhì)量發(fā)展的轉(zhuǎn)型期。標準是質(zhì)量的技術(shù)基礎(chǔ),高質(zhì)量發(fā)展需要標準做先導。本文采用圖表方式概要介紹了產(chǎn)業(yè)標準需求及現(xiàn)狀,并就標準制定和應用過程的突出問題談些看法,旨在提示業(yè)界更加重視標準的制修訂工作,并提升標準的質(zhì)量。
特別說明的是以下屬個人觀點。
一、總體判斷
圖1為產(chǎn)業(yè)供應鏈及各環(huán)節(jié)供需過程質(zhì)量標準需要圖解。
總體看,我國的光伏產(chǎn)業(yè)已初步建立起標準方面的管理和技術(shù)研發(fā)體系,為助推產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展起到了積極作用,但仍存在多頭管理、力量分散、質(zhì)量不高、供給失衡等方面的問題。分環(huán)節(jié)看:
1)材料和器件方面的標準相對完整,但局部地存在缺失、不適用的問題;對新型材料,標準制定滯后于技術(shù)發(fā)展的需要,如POE、導電膠、新型背板、顆粒硅等。
2)直流側(cè)平衡部件及交流設(shè)備方面的標準比較完整,適用性也較強,少量存在標準滯后問題。業(yè)內(nèi)最為關(guān)心的是組件,組件標準存在兩方面突出問題,一是標準覆蓋面不夠,有些環(huán)節(jié)尚不能基于國家或行業(yè)標準規(guī)定交易過程的質(zhì)量接口,特別是質(zhì)量爭議的處理過程;二是現(xiàn)有標準的制修訂嚴重滯后產(chǎn)業(yè)的技術(shù)發(fā)展,并導致某些新型組件,局部地存在無標可依、華山論劍的情況。
3)交流側(cè)電站建設(shè)和運維方面的標準相對完整,適用性也較強。光伏區(qū)電站建設(shè)和運維方面的標準,存在兩方面的突出問題,一是現(xiàn)行標準的某些方面適用性和可操作性差,實質(zhì)上處于標準條款形同虛設(shè)、工程質(zhì)量秋后算帳的局面;二是對某些新的系統(tǒng)型式,標準制定滯后于技術(shù)發(fā)展的需要,如水上光伏、BIPV、各類光伏+。
4)涉網(wǎng)方面的標準,大多為通用標準,近幾年針對光伏特點,也制定了一些專用標準。關(guān)系到并網(wǎng)和考核,這方面的標準成熟度較高,需要解決的是適度性和靈活性問題。
光伏是個新興產(chǎn)業(yè),規(guī)?;瘧玫臍v史還不長,標準方面需要完善和提高的地方還很多。另外,光伏是個國際化程度很高的行業(yè),我國在國際標準制修訂方面的話語權(quán)還較小,與我國的產(chǎn)業(yè)規(guī)模并不相稱。業(yè)界應提高對標準的認識,強化標準管理,并加大這方面的資源投入。
二、設(shè)備標準
圖2為光伏設(shè)備分類圖。圖3為設(shè)備標準需求框架圖,圖中按支撐行業(yè)供需環(huán)節(jié)有序銜接的重要程度,將標準分為“A、B、C” 3類,其中,“A”為重要,“B”為次要,“C”為一般。
圖2. 光伏設(shè)備框圖
圖3. 光伏設(shè)備標準需求框架
如前所述,光伏設(shè)備,包括所用材料和器件或部件方面的標準,相對完整,但局部地存在不完整、不適用、滯后于產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展需要等方面的問題。以下以組件為例,概要說明光伏設(shè)備供應鏈的標準現(xiàn)狀及需要解決的突出問題。
1.硅料和硅片
圖4為硅料和硅片質(zhì)量標準需求框架圖。表1、表2、表3分別列舉了多晶硅料、硅單晶及切割片、多晶硅塊和硅片的現(xiàn)行質(zhì)量標準。



圖4. 硅料和硅片質(zhì)量標準需求框圖
相對而言,硅料和硅片方面的標準比較完整,適用性較強,制修訂工作也比較及時。但仍存在缺失、與現(xiàn)實情況有出入的問題,如:采用硫化床法生產(chǎn)顆粒料需要達到的標準要求尚不明確;標準中對硅料或硅片外形尺寸、電阻率、少子壽命等方面的規(guī)定與現(xiàn)實情況有出入。
2.光伏電池
圖5為晶體硅光伏電池標準需求框圖。表4列舉了晶體硅光伏電池的現(xiàn)行質(zhì)量標準,表5列舉了電池生產(chǎn)用材料的現(xiàn)行產(chǎn)品質(zhì)量標準。
圖5. 硅體硅光伏電池標準需求框圖

總體看,光伏電池及所用材料方面的標準缺失較多,且嚴重滯后于產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展的需求。
電池是光伏電站最小的發(fā)電單元,很大程度上,組件質(zhì)量取決于電池的性能和質(zhì)量,并進而決定電站的性能和質(zhì)量。近幾年,電池制造技術(shù)可謂日新月異,組件性能水平的提升也主要得益于電池性能水平的提高。相對于產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展,電池標準方面的研究和制修訂明顯滯后,標準缺失也成為一些偏面追求效率、忽視可靠性及其他短視行為的誘因之一。業(yè)內(nèi)應重視這方面標準的研制,為全面提升產(chǎn)業(yè)的質(zhì)量保證水平提供基礎(chǔ)保證。
3.組件
圖6為按供應鏈給出的組件標準需求框圖,圖7為按壽命期給出的組件標準需求框圖。組件方面涉及到的現(xiàn)行質(zhì)量標準較多,篇幅所限,將另文表述。
圖6. 晶體硅光伏組件供應鏈標準需求框圖
組件方面標準存在的問題較多,歸納起來,有兩方面的突出問題,一是某些通過現(xiàn)有設(shè)計鑒定和定型標準測試或認證的組件并不能充分保證組件運營期的可靠性,說明標準本身還有改進的空間;二是標準覆蓋面不夠,圖7中所述過程,除設(shè)計鑒定和定型,其他過程尚處于標準空檔期。存在上述問題的主要根源在于現(xiàn)有檢測技術(shù)或手段跟不上產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的需要。
三、系統(tǒng)應用標準
圖8為光伏發(fā)電系統(tǒng)應用形式及標準需求框圖。系統(tǒng)應用方面涉及到的現(xiàn)行質(zhì)量標準較多,篇幅所限,將另文表述。
圖8. 光伏發(fā)電系統(tǒng)應用形式及標準需求框圖
如前所述,系統(tǒng)應用方面的標準,交流側(cè)和涉網(wǎng)方面的標準比較完整,適用性也較強,需要解決的是適度性和靈活性問題。光伏區(qū)電站建設(shè)和運維方面的標準,存在的問題較多,需要著力解決。
四、結(jié)論和建議
清潔能源逐步取代化石能源已是共識,并成為許多國家的國家戰(zhàn)略。光伏發(fā)電作為能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的主力軍之一,當下需要重點考慮的不是發(fā)展不發(fā)展的問題,而是如何發(fā)展的問題。當下,光伏產(chǎn)業(yè)盡快實現(xiàn)高速度向高質(zhì)量發(fā)展的轉(zhuǎn)變已是當務之急,特別在系統(tǒng)應用方面。標準作為質(zhì)量的技術(shù)基礎(chǔ),在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型過程中應起到先行軍的作用。
如前所述,光伏產(chǎn)業(yè)標準制修訂,從管理、技術(shù)、資源配置等諸多方面都存在需要解決的問題,下一步,宜進一步理順和做好以下方面的工作。
1)依據(jù)標準化法,做好各類標準的統(tǒng)籌和有序銜接
圖9為標準化法中給出的標準類別及分工框圖。光伏屬新興產(chǎn)業(yè),根據(jù)圖中的標準分類和分工,一是要充分發(fā)揮團體標準的作用;二是要做好團標和行標或國標間的有序銜接。這方面,中國光伏行業(yè)協(xié)會做了許多有益的嘗試。
圖9. 標準分類及作用框圖
2)需求為導向,做好標準的頂層設(shè)計及標準制修訂的路線路
目前,對團標及以上級別的標準,光伏標準制定大多采用自下而上的方式,即企業(yè)先根據(jù)需要提出標準制定申請,再由有權(quán)限的部門確定能否立項;而采用自上而下方式安排標準制定的情況較少。下一步,宜統(tǒng)籌各種方式,對那些有利于行業(yè)長遠發(fā)展、編寫難度較高的標準,宜做好頂層設(shè)計和路徑規(guī)劃,自上而下,組織行業(yè)力量高質(zhì)量地完成標準的編制工作。
3)進一步提高標準質(zhì)量和采標率
目前,光伏行業(yè)的標準制定局部地存在為標準而標準的情況,標準的總體質(zhì)量不高,有的標準發(fā)布后即束之高閣。下一步,宜在提高標準質(zhì)量上下功夫,包括立項質(zhì)量、編寫和審定質(zhì)量,以提高標準的采標率,這也是解決我國在國際標準中話語權(quán)問題的主要途徑之一。