国内外太阳能光伏标准体系分析及展望

■ 韩延刚 陈洪波

(1.浙江省质量检测科学研究院；2.浙江大学硅材料国家重点实验室)

一 引言

标准是为了在一定范围内获得最佳秩序，经协商一致制订并由公认机构批准，共同使用和重复使用的一种规范性文件，它以科学、技术和经验的综合成果为基础，以促进最佳的共同效益为目的。标准与人们的生活息息相关，它是维护消费者合法权益的有利武器，是企业生存、发展的技术基础，是各行各业加强管理、建立现代企业制度的技术依托，是政府制订公共政策、实现宏观调控的技术手段，其重要性不言而喻。

随着全球能源短缺和环境污染等问题日益突出，光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点，已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。美国是最早制订光伏发电发展规划的国家。为推动光伏产业发展，美国在1997年就提出了“百万屋顶”计划。日本则在1992年启动了“新阳光计划”，并在10年内使日本的光伏组件产量占据全球生产总量的50%。德国的光伏产业起步较晚，但发展最快，完善的产业支持政策使德国迅速发展成为世界上最大的光伏市场。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国，也纷纷制订了光伏发展计划，投巨资进行技术开发，并不断加速其工业化进程。在上述国家的推动下，全球光伏产业在21世纪的首个10年里发展迅猛，太阳电池产量年均增速达47%，每年新增光伏发电量从2000 年的71.5MW增长到2011年的27.7GW，年均增速超过50%。

近年来，我国光伏产业在国际市场的拉动下发展明显加快。截至2011年底，我国太阳电池年产量超过13GW，已超过全球总产量的50%，连续5年居世界第一，技术和经济的国际比较优势明显。目前已有数十家企业实现海外及国内上市，产品90%以上销往国际市场。大陆5家企业太阳电池产量位居全球前十，成为国际知名企业。此外，国家通过组织大型光伏电站项目招标、实施金太阳示范工程建设等措施，积极启动国内大型太阳能发电、分布式并网及离网光伏发电应用市场。2011 年中国大陆安装量达2.9GW，年度同比增长超过500%，居亚太地区之冠，仅仅青海省就安装了将近1GW的地面型项目。

近年随着全球光伏产业的爆炸式增长，产能过剩问题日益突出，竞争逐渐加剧，各个厂家必须通过产品质量和技术的竞争来赢取市场份额。因此光伏产品的测试和认证变得相当重要，相关标准也受到前所未有的重视。

二 国际标准体系研究

1 国际标准体系概述

国际电工委员会光伏能源标准化技术委员会(IEC/TC82)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，下设术语(WG1)、非聚光组件(WG2）、系统(WG3)、 系统平衡部件 (WG6 )和聚光组件 (WG7 )五个工作组 ；此外 ，还同IEC/TC88 、 IEC/TC21/SC21A成立了农村电气化联合工作组(JCWG)。

目前国际上最主要的光伏测试标准有国际电工委员会的IEC系列标准和美国国家标准委员会的ANSI UL标准。世界上除美国和加拿大(由于太阳能组件相关的加拿大标准是借鉴这份标准，因此也可以看作加拿大同样适用于ANSI UL标准)外的大部分地区都接受IEC标准，大部分国家的本国标准也是由IEC标准借鉴而来；美国不同地区又有区域要求，如加州CEC列名；欧洲其他国家也有一些特殊要求，如德国的VDE 0126并网标准。主要国际标准如表1所示。

表1 主要国际标准目录

2 欧美光伏标准体系的差异

目前，欧美光伏标准体系已较完备，覆盖了电池片、组件、平衡部件、辅件等大多数产品，光伏建筑一体化方面的标准正在制订中。欧标与美标之间最主要差异在于两套标准的评估目的。与欧标相比美标更注重以下两点：一是防火安全性，这要求对光伏组件进行防火测试和防火安全性测试；二是材料的耐久性。相比之下，美国的标准更侧重于安全性，而欧洲的标准则更侧重于产品的性能，这与美国和欧洲的法律大环境有关。在美国，对产品可靠性的要求非常高，相关的法律也非常严，一旦发生产品安全可靠性的问题引起诉讼，法院会判非常高额的赔偿金，要求生产厂家来承担，这是很多企业都无法承受的。企业若希望将光伏产品销往美国，则需关注产品的安全性，确保不会受到产品责任诉讼的困扰。所以在北美销售产品的企业，往往会把安全性放在第一位，其次考虑性能。在欧洲，尽管也有产品责任法，对于安全责任事故，要求的产品责任赔偿金额是有上限的，这样就使得IEC标准和UL标准之间的侧重点不同。以光伏组件标准为例(见图1)，IEC 61215和IEC 61646更加注重性能的测试，以IEC 61730作为安全测试方面的补充；而UL 1703更加注重安全方面的测试，对性能测试涉及较少。尽管如此，作为对光伏产品进行安全和性能方面的考察，两者的目的是一致的，近年来对IEC标准和UL标准进行统一的呼声越来越高。

三 国内标准体系研究

1 国内标准体系概述

太阳能在我国的应用前景十分广阔，制订出台我国自己的光伏标准迫在眉睫。在上世纪90年代，我国光伏标准以自己制订为主。随着中国加入WTO后国际交往的增多，光伏标准逐渐变成以IEC标准为核心，并要在此基础上结合国内光伏业自身的市场特点。

全国太阳光伏能源系统标准化技术委员会(TC90，简称光标委)成立于1987年，是光伏领域全国性专业标准化技术工作组织。光标委负责组织制修订光伏电池、光伏组件、光伏阵列、光伏测试系统、光伏系统逆变器、控制器、光伏并网系统、光伏应用系统等大部分光伏产品的国家和行业标准，同时负责IEC/TC82在国内的技术归口管理工作。秘书处挂靠在信息产业部电子第十八所，负责处理标委会的日常事务性工作。主要国内标准如表2所示。

目前，正在制订过程中的国家标准主要集中在光伏系统、并网、光伏应用产品及辅材方面，其中：

光伏系统标准包括：光伏发电系统建模导则、光伏发电系统模型及参数测试规程、独立光伏系统技术规范、独立光伏系统验收规范、光伏发电站监控系统技术要求、光伏发电站无功补偿技术规范、光伏发电站太阳跟踪系统技术要求、光伏发电站防雷与接地技术要求、地面用晶体硅太阳电池总规范、小功率层压太阳能晶体硅电池组件技术规范。

并网标准包括：光伏发电系统并网性能检测方法、并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法、光伏系统并网系统安全规范、光伏发电系统并网特性评价技术规范、光伏发电系统接入配电网技术规定、光伏发电系统接入配电网检测规程、光伏发电站并网运行控制规范、光伏发电站接入电网检测规程、并网光伏电站启动验收技术规范。

光伏应用产品标准包括：太阳能光伏照明用放电灯、太阳能光伏照明用荧光灯。

表2 主要国内标准目录

辅材标准包括：地面用太阳能光伏组件接线盒技术条件、太阳能光伏夹层玻璃、太阳能光伏中空玻璃、太阳电池用透明导电氧化物膜玻璃、太阳光伏玻璃光学性能测试方法、太阳能光伏组件用有机硅密封粘接剂、光伏电池用EVA胶膜、光伏电池用电子级氢氟酸。

修订中的国家标准有：GB/T 2297－1989、GB/T 9535－1998、GB/T 11010－1989、GB/T 11011－1989、GB/T 19064－2003、GB/Z 19964－2005。

转换中的国际标准有：IEC 60904-10: 1999、IEC 61194: 1992、IEC 61730-1: 2004、IEC 62124:2004、IEC 62257-1: 2003等。

2 国内标准体系的不足及应对

与国际先进水平及国内产业和市场发展需求相比，我国光伏产业的标准化工作远远滞后，整个产业的标准规范缺失超过80%，一些标准仍停留在20世纪90年代。国家与行业标准之间关系未理顺，行业、地方标准缺乏足够重视，目前仅有陕西、河北等少数省份分别制订了少量地方标准。我国已发布实施的光伏技术标准涉及范围多为光伏产品，对于启动国内市场至关重要的光伏系统的技术标准和规范尚不全面且不完整。同时，现有标准的强制性、权威性不足，也影响到标准的执行力度和我国光伏产业的规范性。

当前，我国光伏产品 95%出口欧美，这两个地区对企业战略发展及市场争夺起到了关键作用。由于没有统一的国家、行业标准及权威检测机构，国外光伏产品可以不经国内任何机构的监测直接进入我国市场，关税也几乎为“零”；而在我国，即便是尚德电力、天合光能这样的世界级光伏企业也必须经历严格的监测，并取得认证资格、证明其产品符合相关技术标准后方可进入欧美市场，无形中形成一种技术壁垒。目前的情况是国外不停地制订标准， 握有发言权，我们却始终在后面跟随，没有自主性。

为突破光伏标准瓶颈，应当开展以下几方面工作：

(1)重视光伏产品和系统标准体系建设，以我国自主知识产权为基础，结合国内产业技术实际水平，推动制定国家、行业标准，迅速弥补国内标准的短板，覆盖具体应用要求；积极参与制订国际标准，增强在国际标准化组织中所拥有的话语权和影响力。

(2)建立健全产品检测认证、监测制度，促进行业的规范化、标准化发展；加强对光伏产品质量标准符合性的行业管理，避免劣质产品流入市场；获得国际社会的认可，并提供“一站式”检测、认证服务，解决国内企业参与国际认证面临环节多、周期长、成本高等诸多难题，为其全面进入国际市场提供认证支持。

(3)培养与产业匹配的具有国际影响力的检测机构，打造技术标准制订工作的领军者。 集中资源、资金、人才、市场等要素，针对本地区的产业特点，有重点地发展专业权威实验室。注重科技创新，促进和规范行业发展。

四 展望

随着光伏产业迅猛发展，新的技术、新的产品不断涌现，这些技术会对产品当中所用材料的安全性和可靠性产生影响，如何将新兴技术带来的安全问题反馈到标准中是光伏标准制订者们不得不思考的问题。并且，随着大批的光伏组件投入使用，暴露出来的新问题也需要我们对现有标准进行重新审视和评估。在标准制订过程中，邀请光伏产业不同的利益相关者，包括光伏组件生产商、材料供应商、政府代表、消费者利益团体等参与进来，可以保证标准的科学制订；在标准实施过程中，需要国内认证检测中心与机构紧密跟上发展步伐，为光伏产业的健康发展提供有力的支撑。如此，光伏产品的质量将更有保障，光伏发电将会成为真正有竞争力的清洁能源，为中国的经济社会发展作出新的更大的贡献。

[1]GB/T 20000.1－2002，标准化工作指南 第 1 部分：标准化和相关活动的通用词汇[S].

[2]姚娟.光伏产业：世界经济发展新引擎[J].军民两用技术与产品，2011， (3): 8－10.

[3]UL 1703，UL Standard for Safety for Flat-Plate Photovoltaic Modules and Panels[S].

[4]郭泽，钱大军，王琦.光伏组件国际标准概述及差异分析[J].电子质量，2009，(10): 58－60.

[5]安超.光伏产品欧美认证标准的差异分析[J].太阳能，2011，(1): 63－64，22.

[6]郭丰，肖志斌.中国光伏标准现状及未来展望[J].太阳能，2009，(12): 11－14.

[7]郭丰，胡楠.我国光伏标准体系及发展建议[J].认证技术，2010，(3): 36，41.