呼喚規(guī)范：光伏產(chǎn)業(yè)背后的短板陣痛

　　

　　然而在產(chǎn)業(yè)規(guī)模高速擴張的背后，光伏產(chǎn)業(yè)在質(zhì)量控制、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范化管理等諸多方面仍存在不同程度的短板。

　　

　　25年之爭：技術(shù)水平與人為因素

　　

　　今年3月，工信部公告了最新的《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件》，其中要求多晶硅電池組件和單晶硅電池組件衰減率在1年內(nèi)分別不高于2.5%和3%，25年內(nèi)不高于20%；薄膜電池組件衰減率在1年內(nèi)不高于5%，25年內(nèi)不高于20%。

　　

　　作為光伏發(fā)電的核心裝置，光伏組件的可靠性足以直接影響整個行業(yè)的發(fā)展。比照規(guī)范條件，現(xiàn)行的光伏組件能否達(dá)標(biāo)，維持25年的使用壽命，一直是行業(yè)關(guān)注的焦點問題。

　　

　　“在光伏行業(yè)大發(fā)展的2005-2011年間，由于多晶硅材料供應(yīng)緊張，行業(yè)內(nèi)確實一度出現(xiàn)多晶硅濫用的現(xiàn)象?；厥詹牧稀⒏唠s質(zhì)材料甚至廢電池片被部分應(yīng)用到產(chǎn)品當(dāng)中，在一些質(zhì)量管控不嚴(yán)的公司中，組件運行2-3年甚至?xí)p40%-50%。”在10月12日舉辦的2015光伏領(lǐng)袖峰會質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)論壇上，西安隆基硅材料股份有限公司總裁李振國這樣解釋早期光伏組件不達(dá)標(biāo)的情況。

　　

　　單純就材料性能而言，李振國認(rèn)為，光伏組件“完全可以使用25年甚至50年”，而近期出現(xiàn)的一些組件可靠性下降的情況，可能還是技術(shù)層面的新問題。例如硅片隱裂問題，10-20年前硅片的厚度基本在500微米，而目前主流的材料厚度普遍在180微米、190微米，如果工藝處理不當(dāng)，確實容易導(dǎo)致隱裂。另一方面，根據(jù)海外一些大規(guī)模兆瓦級商業(yè)電站的運行經(jīng)驗，歐美地區(qū)上世紀(jì)80年代初開始興建的絕大多數(shù)電站目前都在正常工作，且衰減率大多在12%-13%左右。在李振國看來，“這其實跟人為控制和質(zhì)量意識相關(guān)，并不是技術(shù)本身固有的一些問題”。

　　

　　天合光能有限公司副總裁馮志強則坦言，由于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尚未形成系統(tǒng)，部分滿足認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的組件也難以完全保證25年的使用壽命。“整個行業(yè)要重視25年標(biāo)準(zhǔn)的建立，要從團隊建設(shè)、測試系統(tǒng)構(gòu)建等方面全盤考慮，使得建構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)能夠經(jīng)得起時間檢驗。”

　　

　　長期戶外驗證缺失

　　

　　光伏組件所處的戶外環(huán)境千差萬別，按照25年使用壽命的標(biāo)準(zhǔn)要求，組件和其采用的關(guān)鍵材料的環(huán)境適應(yīng)性，越來越受行業(yè)重視。

　　

　　根據(jù)傳統(tǒng)的組件評估過程，“通過2000小時、3000小時的濕熱實驗去證明組件能夠在戶外使用25年，這其實是有待斟酌的。”采訪中，杜邦光伏氟材料市場經(jīng)理付波向記者展示了一組光伏組件戶外失效的案例，在北美地區(qū)一個運行僅4年的光伏系統(tǒng)中，組件背面的背板材料已經(jīng)完全剝落，而這些組件都來自知名廠商并且通過了相關(guān)認(rèn)證。通過進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，組件的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)測試并不能發(fā)現(xiàn)這種剝落開裂現(xiàn)象。相反，一些光伏組件在使用接近20年后，機械性能仍未發(fā)生大的變化，但是經(jīng)過3000小時的室內(nèi)濕熱實驗，性能則表現(xiàn)出明顯下降?？梢?，一些傳統(tǒng)的室內(nèi)評估實驗難以真實反映光伏組件在戶外長期運行的情況。

　　

　　另外，由于各個國家和地區(qū)的氣候條件和使用環(huán)境差異巨大，光伏組件的戶外衰減模式也十分復(fù)雜。據(jù)付波介紹，很多組件在中國、印度的衰減就要快于日本和歐洲一些國家。

　　

　　“因為在室外要運行20到30年，目前還沒有人在實驗室的條件下重新模擬這樣的室外環(huán)境。”日本電氣安全環(huán)境研究所的Kohji Masuda表達(dá)了同樣的想法。