江 林

(江蘇省電力公司電力科學研究院，江蘇南京211103)

近年來，全球可再生能源發(fā)展迅猛?？稍偕茉礃藴驶讶找娉蔀榭稍偕茉醇夹g實施產業(yè)化的重要環(huán)節(jié)，成為企業(yè)及其相關技術和產品占領全球市場的重要基礎性工作。由于標準化對推廣可再生能源技術的應用甚至主導可再生能源技術的發(fā)展具有舉足輕重的作用，因此國際社會、發(fā)達國家都非常重視可再生能源技術標準化工作，并取得了很好的成效。

1 標準簡介

標準是對一定范圍內的重復性事物和概念所做的統(tǒng)一規(guī)定。它以科學、技術和實踐經驗的綜合成果為基礎，以獲得最佳秩序、促進最佳社會效益為目的，經有關方面協(xié)商一致，由主管機構批準，以特定形式發(fā)布，作為共同遵守的準則和依據(jù)。標準化是指為在一定的范圍內獲得最佳秩序，對實際的或潛在的問題制定共同的和重復使用的規(guī)則的活動。它包括制定、發(fā)布及實施標準的過程。標準化的重要意義是改進產品、過程和服務的適用性，防止貿易壁壘，促進技術合作。標準化的實質是“通過制定、發(fā)布和實施標準，達到統(tǒng)一”，目的是“獲得最佳秩序和社會效益”。

國際標準的標準制定過程大致分為6個階段，即提案階段、準備階段、技術委員會階段、詢問階段、批準階段和出版階段。國際標準的影響非常大，一般一項國際標準從提出文稿到批準為標準至少需要2年，往后的3～5年需要對它進行不斷地維護和完善，所以國際標準制定是涉及重大創(chuàng)新、知識產權、市場開發(fā)的綜合能力的體現(xiàn)。

2 國際可再生能源標準制定機構

在全球范圍內有4個層級的標準制定機構：國際級、區(qū)域級、國家級和特定行業(yè)標準制定組織[1]。表1列出的是各層級涉及可再生能源和能源效率的主要標準制定組織。

表1 各層級涉及可再生能源和能源效率的標準制定組織

2.1 國際級標準制定機構

與可再生能源相關的國際級的標準制定機構是國際標準化組織（International Organization for Standardization，ISO）和國際電工委員會（International Electrotechnical Commission，IEC）。ISO和IEC這樣的國際級的標準化組織是成員驅動型的組織，他們的成員是各個國家的ISO國家標準組織和IEC國家委員會，每個國家設一個。

國際標準化組織ISO的宗旨是在世界范圍內促進標準化工作的發(fā)展，以利于國際物資交流和互助，并擴大知識、科學、技術和經濟方面的合作，它是目前世界上最大、最有權威的國際標準化專門機構。截止2013年5月，ISO共有163個成員國，分為正式成員、通訊成員和締約成員3個類別。

國際電工委員會IEC的宗旨是促進電氣、電子工程領域中標準化及有關問題的國際合作，增進國際間的相互了解。IEC由82名正式成員和81個接納國家組成，目前下設95個技術委員會（Technical Committee，TC），78個分技術委員會（Subcommittee，SC）。

2.2 區(qū)域級標準制定機構

隨著世界區(qū)域經濟體的形成，區(qū)域標準化日趨發(fā)展。區(qū)域標準化是指世界某一地理區(qū)域內有關國家、團體共同參與開展的標準化活動。目前，國際上已經成立的區(qū)域標準化機構共有13個，它們分別是歐洲標準化委員會（CEN）、歐洲電工標準化委員會（CENELEC）、非洲地區(qū)標準化組織（ARSO）、太平洋地區(qū)標準大會（PASC）等。CEN是區(qū)域性標準化組織中影響最大的，致力于制定服務標準，建立服務一體化市場；制定環(huán)境標準，保護生態(tài)環(huán)境；通過歐洲標準推動技術創(chuàng)新等。CENELEC的宗旨是協(xié)調歐洲有關國家的標準機構所頒布的電工標準，消除貿易上的技術障礙。

2.3 國家級標準制定機構

國家級標準制定機構是指在國家范圍內建立的標準化機構以及政府承認的標準化團體，或者接受政府標準化管理機構指導并具有權威性的民間標準化團體，如美國國家標準學會、英國標準學會、德國標準化學會、法國標準化學會、日本工業(yè)標準調查會等。所有的發(fā)達國家和大部分的發(fā)展中國家都有自己的國家標準化團體或機構，這些機構制定、實施或批準標準。國家標準化團體可以成為國際和區(qū)域標準組織的成員。

2.4 特定行業(yè)標準制定機構

其他還有以行業(yè)為基礎的標準制定機構，制定發(fā)布特定行業(yè)標準。生物燃料可持續(xù)發(fā)展圓桌會議RSB，棕櫚油可持續(xù)發(fā)展圓桌會議RSPO，專注于巴西甘蔗乙醇的標準組織Bonsucro，就是這樣的特定行業(yè)標準制定機構。為了支持航運和可再生能源，挪威船級社（DNV）制定了許多標準和文件。英國微型發(fā)電認證計劃（MCS）支持可再生能源產品及安裝認證。

3 可再生能源國際標準的進展情況

可再生能源有大量的設計、制造、測試、安裝、調試標準。截止2013年3月，國際可再生能源組織IRENA整理出來的可再生能源標準有573個，主要是制造標準和產品標準，包括測試方法與性能評估，按地理區(qū)域可分類，如表2所示。

從表2中可看出國家級的標準比較少，是因為很多國家都直接采用了國際級或者地區(qū)級的標準。目前，IEC中直接涉及可再生能源的技術委員會有5個，他們分別是IEC/TC117（太陽能熱電廠），IEC/TC4（水輪機），IEC/TC82（太陽能光伏系統(tǒng)），IEC/TC88（風力發(fā)電機組），IEC/TC114（海洋能——波浪、潮汐及其他水能轉換設備）。ISO直接涉及可再生能源的技術委員會有6個，即ISO/TC180（太陽能），ISO/TC86（制冷與空調），ISO/TC238（固體生物燃料），ISO/TC208（工業(yè)用熱渦輪機），ISO/TC28/SC7（石油產品和潤滑劑），ISO/PC248（生物能源的可持續(xù)發(fā)展準則）[2]。

表2 按地理區(qū)域對標準分類

3.1 太陽能熱能利用（ISO/TC180，IEC/TC117）

ISO的太陽能技術委員會TC180目前正在討論太陽能光熱領域的問題，包括防風雨的屋頂結構一體化及其結構的防火性和耐久性。另外還在考慮太陽能熱水系統(tǒng)的軍團菌問題以及系統(tǒng)的碳足跡問題，還沒有證據(jù)表明小規(guī)模太陽能光熱系統(tǒng)對人體健康構成風險，碳足跡關注技術性很強，國際標準正在制定中。

集中式太陽能熱力發(fā)電是一個相對較新的技術，目前還沒有國際標準。國際電工委員會IEC最近成立了技術委員會TC117——太陽能熱電廠技術委員會，旨在研究制定太陽能熱電相關的國際標準。由于太陽能熱電廠結合了熱能和電能的產生，因此ISO/TC180與IEC/TC117技術委員會之間開展了密切合作。

3.2 太陽能光伏利用（IEC/TC82）

IEC的太陽能光伏技術委員會TC82負責制定太陽能轉換為電能的國際標準。太陽能光伏發(fā)電已經成為最可商品化的可再生能源技術之一，總共有121項認定標準，是最先進的制造和測試標準之一，這些標準約90%涉及到光伏電池板組件。

在過去20余年時間里，離網(wǎng)型太陽光伏發(fā)電向并網(wǎng)型發(fā)展，晶硅太陽能發(fā)電裝置向薄膜太陽能發(fā)電裝置發(fā)展，IEC/TC82國際標準化工作也表現(xiàn)出逐漸根據(jù)產業(yè)進行調整的態(tài)勢，一方面，修訂維護標準，引入薄膜太陽能發(fā)電裝置技術要求，另一方面，針對并網(wǎng)型太陽能光伏發(fā)電的市場要求開展新標準的制訂工作。目前IEC/TC82已發(fā)布46項國際標準，包括對太陽能光伏裝置及系統(tǒng)接口的設計制造要求、安全性能要求、試驗驗收要求，對小型可再生能源和混合系統(tǒng)的建議等。2009年5月正式發(fā)布了IEC 62446《并網(wǎng)型太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)系統(tǒng)文件、架設、試驗和驗收的基本要求》。不論在發(fā)展中國家還是發(fā)達國家，越來越多的建筑物安裝了并網(wǎng)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，建筑光伏引起火災的問題成為了一個全球性的問題，IEC/TC82正在尋找切實可行的解決方案。

3.3 地熱能利用（ISO/TC86）

地熱能源涵蓋了地球深層含水層的發(fā)電以及地球淺層能量轉移的地源熱泵。ISO的制冷與空調技術委員會TC86涵蓋地源熱泵，并有已發(fā)布的國際標準，但還沒有地熱發(fā)電的國際標準，IEC也沒有地熱發(fā)電方面的國際標準。據(jù)聯(lián)合國氣候變化專業(yè)委員會的評估表明，地熱發(fā)電，到2015年將發(fā)展到122億kW/h電量和224億kW/h熱應用。傳統(tǒng)國家也開始使用地熱發(fā)電，使用地下深處的地熱能源加熱蒸汽，再通過汽輪發(fā)電機發(fā)電。因此很有必要制定地熱發(fā)電的國際標準。

3.4 風能利用（IEC/TC88）

IEC的風力發(fā)電機技術委員會TC88已經出版21項大型和小型風力發(fā)電機的標準和技術規(guī)范，這些標準涵蓋陸上和海上風力機應用，主要包括風力發(fā)電機組零部件的設計、制造要求、型式試驗和特性評估等。IEC/TC88于2008年8月發(fā)布的IEC 61400-21《風力機組第21部分：并網(wǎng)型風力機組電能質量特性的測量和評估》以及于2009年2月發(fā)布的IEC 61400-3《風力機組第3部分：海上風力機組設計要求》，都快速、準確地反映了風電領域的技術發(fā)展和市場需求。

3.5 水利發(fā)電（IEC/TC4）

IEC/TC4負責水輪機及其輔機設備的國際標準化工作。水電是開發(fā)技術最成熟的可再生能源，約占全球供電總量的20%，水輪機國際標準化工作也相對成熟，其基本技術原則沒太多變化。目前IEC/TC4已出版了14項標準和8個技術報告。正在制訂的國際標準包括現(xiàn)場驗收試驗，型式試驗，控制系統(tǒng)試驗，架設、運行和維護指南，空蝕評定，水輪機、蓄水泵和水泵水輪機技術規(guī)范等。由于水中的沙子以及礦物質對水輪機有腐蝕性，會使其壽命減短、效率降低，因此目前國際標準更多關注的是諸如流經水電系統(tǒng)的水的成分問題。

3.6 生物能源利用

生物能源涵蓋固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)的生物能，可用于加熱、發(fā)電和運輸。這些領域已經有了得到廣泛應用的產品標準，生物能源的可持續(xù)發(fā)展標準也在編寫中。

ISO/TC238是固體生物燃料技術委員會，在未來幾年將發(fā)布約89項標準，涉及固體生物燃料的化學、機械、物理特性的測定。固體生物燃料的抽樣標準也同樣適用于固體回收燃料。

ISO/TC208是工業(yè)用熱渦輪機（蒸汽渦輪機，氣體膨脹式渦輪機）技術委員會。由于目前還沒有具體針對生物燃料的渦輪機標準，因此生物質發(fā)電廠采用TC208制定的2個渦輪機方面的標準。

ISO/TC28/SC7是石油產品和潤滑劑技術委員會，他們正在編寫生物燃料的運輸和液體生物燃料加熱應用的4個標準。

ISO/PC248是生物能源的可持續(xù)發(fā)展準則項目委員會，正在制定一個支持生物能源應用的標準，將研究生物能源的生產、供應和使用方面的社會、經濟和環(huán)境問題，并確定準則來防止對環(huán)境或社會造成破壞。

3.7 海洋能源利用（IEC/TC114）

IEC/TC114是潮汐、波浪和其他水流能源技術委員會，成立于2007年，主要負責海洋能轉換的國際標準化工作。依據(jù)IEC/TC114的聲明，全球海洋波浪能可達每年8000至80 000 TW·h，海洋洋流能可達每年800 TW·h，由于從海上向陸地輸電成本和能耗都非常高，將海洋能發(fā)電作為常規(guī)發(fā)電手段尚不成熟，海洋能發(fā)電的實際應用仍處于研發(fā)階段，但是海洋能發(fā)電具有重要的戰(zhàn)略意義。目前IEC/TC114正在開展9項國際標準制訂，主要涉及術語、設備設計、設備性能評價等，2個技術規(guī)范已經在2012年出版。

4 中國參與國際可再生能源標準制定情況

在整個標準的制定流程中，要充分認識到標準對發(fā)展中國家的影響及支持。發(fā)展中國家對可再生能源的考慮與發(fā)達國家有比較大的差異，盡管技術是相同的，但往往需求不同的，將影響到標準的執(zhí)行。發(fā)展中國家專家參與國際標準制定，有如下機制：（1）獲得資金援助參會。如由瑞典標準協(xié)會支持的國際發(fā)展計劃，提供資金，支持可持續(xù)發(fā)展領域的發(fā)展中國家參與國際標準制定。（2）通過互聯(lián)網(wǎng)視頻、免費通話軟件和其他電信渠道遠程參與國際標準制定。

近年來，我國也積極參與可再生能源領域國際標準的制定。2013年初，由中國國家電網(wǎng)公司牽頭發(fā)起的大容量可再生能源接入電網(wǎng)新技術委員會獲得IEC通過，是中國參與國際標準化組織活動的又一重大突破。大容量可再生能源接入電網(wǎng)新技術規(guī)范涵蓋發(fā)電（包括風電、太陽能等）并網(wǎng)的術語和定義、資源評價與功率預測、并網(wǎng)技術條件、規(guī)劃與設計、并網(wǎng)測試與評估、運行與維護、系統(tǒng)級控制及安全防御、分析與評估等技術規(guī)范[3]。

5 結束語

我國一直重視對可再生能源的開發(fā)利用，在其標準化工作上也取得了一定的成績。結合可再生能源的國際標準化信息，提出以下建議：

（1）積極采用可再生能源國際標準。應加大采標力度，將國際標準的內容，經過分析研究和試驗驗證，等同或修改轉化為我國標準（包括國家標準、行業(yè)標準、地方標準和企業(yè)標準），并按我國標準審批發(fā)布程序審批發(fā)布。

（2）積極參與可再生能源國際標準制定。國際技術標準是一國在國際市場上爭取主動權和話語權，反映本國要求和本國利益的重要工具。目前發(fā)達國家和發(fā)展中國家在新能源技術上基本處于相同起跑線，發(fā)展中國家在新能源技術標準的制定上有掌握先機的機會。我國應積極參與可再生能源國際標準化活動，與國外同行加強技術和標準方面的交流與合作，不僅應盡早參與，甚至為主提出國際標準，爭取標準化至高點。

（3）及時制定、補充、修改國內各種可再生能源標準。我國的可再生能源標準化工作已經滯后于可再生能源產業(yè)的發(fā)展，需要開展基礎性的有關標準體系、標準發(fā)展規(guī)劃等方面的研究，深入分析對新標準或者對已有標準的更新需求。

（4）建立可再生能源標準及法規(guī)信息平臺。對于標準的使用者而言，要做到了解具體技術需要用到哪套標準，并且找到、獲取這些標準，并不是那么容易。探索建立協(xié)作互動數(shù)據(jù)庫，以及搜索標準的交互式網(wǎng)站，從而實現(xiàn)可再生能源相關標準和法規(guī)信息的實時查詢，促進各項標準的推廣實施。

[1]International Standardization in the Field of Renewable Energy[R].IRENA,2013.

[2]張 亮.國際可再生能源標準化發(fā)展的啟示[J].電器工業(yè)，2009(9)：74-76.

[3]李愛仙，趙躍進.我國可再生能源標準化的發(fā)展與現(xiàn)狀[J].中國標準化，2003(08)：6-7，21.