光伏發(fā)電的工程質(zhì)量一直是困擾行業(yè)發(fā)展,包括融資的難點(diǎn)問(wèn)題之一。結(jié)合行業(yè)現(xiàn)狀,基于ISO9000:2015《質(zhì)量管理體系基礎(chǔ)和術(shù)語(yǔ)》中給出的術(shù)語(yǔ)和定義,應(yīng)著力解決以下幾個(gè)問(wèn)題:
1.以系統(tǒng)需求和期望為牽引,完善各類質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn);
2.按照“結(jié)果導(dǎo)向”的管理原則及全面質(zhì)量管理要求,在工程建設(shè)的各個(gè)階段和3.運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,強(qiáng)化技術(shù)狀態(tài)管理;
4.轉(zhuǎn)變質(zhì)量觀念,真正實(shí)現(xiàn)光伏產(chǎn)品從“符合型質(zhì)量”到“符合+適用型質(zhì)量”的轉(zhuǎn)變;
5.注重系統(tǒng)層級(jí)的功能整合和系統(tǒng)優(yōu)化;
2013年到2017年,光伏發(fā)電經(jīng)歷了高速增長(zhǎng)的發(fā)展階段,可以用“中期牛市”來(lái)形容。隨著裝機(jī)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,各種矛盾愈發(fā)突顯,特別是裝機(jī)規(guī)模與補(bǔ)貼總量間不平衡的矛盾??梢灶A(yù)見(jiàn),未來(lái)幾年內(nèi),光伏裝機(jī)的增速將明顯放緩,步入發(fā)展的“緩沖期”??梢匝耘?,實(shí)質(zhì)性平價(jià)上網(wǎng)后,將會(huì)迎來(lái)新一波行業(yè)發(fā)展的“牛市”。
平價(jià)上網(wǎng)前的緩沖期內(nèi),優(yōu)先解決的是成本、消納和產(chǎn)能消化問(wèn)題,新增裝機(jī)的類型結(jié)構(gòu)、地域分布、投資和建設(shè)主體也將發(fā)生較大變化。受工作重心及產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境變化的影響,其后幾年,在緩解老問(wèn)題的同時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)一些新的問(wèn)題,特別對(duì)時(shí)下較火的戶用和分布式市場(chǎng),被成本擠壓的質(zhì)量問(wèn)題可能會(huì)更加突出,需要引起注意,否則,可能會(huì)出現(xiàn)“一個(gè)老鼠壞一鍋湯”的情況,遲滯行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。
光伏發(fā)展的大“牛市”,需要具備“牛市”啟動(dòng)的基礎(chǔ)條件。屆時(shí),產(chǎn)業(yè)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力、總體布局、外圍環(huán)境、發(fā)展模式、運(yùn)管方式等諸多方面都將發(fā)生深刻變化,需要提前做好準(zhǔn)備和布局。
光伏發(fā)電的工程質(zhì)量一直是困擾行業(yè)發(fā)展,包括融資的難點(diǎn)問(wèn)題之一。以下從質(zhì)量的基本概念和原理入手,就產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要解決的突出問(wèn)題,談些體會(huì)和認(rèn)識(shí)。
圖1為典型質(zhì)量管理發(fā)展階段的圖示??傮w判斷,現(xiàn)階段,我國(guó)光伏發(fā)電工程建設(shè)過(guò)程的質(zhì)量管理尚處在“質(zhì)量檢驗(yàn)+局部統(tǒng)計(jì)質(zhì)量控制”的發(fā)展階段,較為粗放,距離預(yù)防為主的全面質(zhì)量管理,尚有較大差距,還有很多工作要做。
從降本的角度,基于鑒衡對(duì)電站檢測(cè)的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果和經(jīng)驗(yàn)判斷,在不增加硬件投入的情況下,通過(guò)精細(xì)化管理,進(jìn)而提高系統(tǒng)效率及降低各類質(zhì)量損失,按行業(yè)平均水平計(jì)算,運(yùn)營(yíng)期度電均攤成本的下降空間在10%以上,意味著,對(duì)電站建設(shè)單位,除了技術(shù)降本,還應(yīng)注重管理降本。
圖1
適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要,華為及其他一些有實(shí)力的企業(yè),基于光伏發(fā)電的特點(diǎn),在通訊、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等諸多方面已開(kāi)始全面布局,為行業(yè)質(zhì)量管理實(shí)現(xiàn)跨躍式發(fā)展提供了技術(shù)支撐。整個(gè)行業(yè),也應(yīng)注重管理水平的提升,多措并舉,為產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的質(zhì)量基礎(chǔ)。
圖2為基于ISO9000:2015《質(zhì)量管理體系基礎(chǔ)和術(shù)語(yǔ)》中給出的術(shù)語(yǔ)和定義,結(jié)合光伏行業(yè)的實(shí)際,給出的質(zhì)量術(shù)語(yǔ)及其內(nèi)在關(guān)系的邏輯框圖。
透過(guò)圖中給出的術(shù)語(yǔ),對(duì)光伏行業(yè),應(yīng)特別注重并著力解決以下方面的問(wèn)題。
1. 以系統(tǒng)需求和期望為牽引,完善各類質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
與“要求”有關(guān)的一組術(shù)語(yǔ)中,需特別注意對(duì)“要求”界定的理解,包括兩個(gè)方面,一是文件規(guī)定的明示要求;二是隱含的要求,主要指與使用要求有關(guān)的合理需求。在“質(zhì)量”、“合格”、“不合格”等術(shù)語(yǔ)中均未出現(xiàn)“規(guī)定”兩字,意味著,全方位滿足要求的產(chǎn)品,才是合格的產(chǎn)品。對(duì)光伏產(chǎn)品,應(yīng)特別注重通用和特定使用要求的確定和滿足。
對(duì)照與“固有特性”有關(guān)的一組術(shù)語(yǔ),光伏設(shè)備的“功能特性”中需要特別注重與“耐久/老化性能”有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的完善;“物理特性”中需要特別注意系統(tǒng)和設(shè)備接口性標(biāo)準(zhǔn),以及外觀及內(nèi)部質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一和完善。光伏系統(tǒng)層面,應(yīng)特別重視與能量效率及各類損失的監(jiān)測(cè)指標(biāo)及檢測(cè)方法有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一和完善。
2. 按照“結(jié)果導(dǎo)向”的管理原則及全面質(zhì)量管理要求,在工程建設(shè)的各個(gè)階段和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,強(qiáng)化技術(shù)狀態(tài)管理。
對(duì)照與“技術(shù)狀態(tài)管理”有關(guān)的一組術(shù)語(yǔ),光伏發(fā)電工程應(yīng)特別注重與產(chǎn)品和工程質(zhì)量有關(guān)的特性及其控制范圍和基線、技術(shù)狀態(tài)紀(jì)實(shí)和更改等方面的控制。順便提一下,目前,有的認(rèn)證機(jī)構(gòu)基于IEC某項(xiàng)或某些只給出總體要求及測(cè)試內(nèi)容和基本方法(如IEC62446)、缺少技術(shù)狀態(tài)基線的標(biāo)準(zhǔn),開(kāi)展認(rèn)證活動(dòng),顯得牽強(qiáng),并可能產(chǎn)生誤導(dǎo)。
3. 轉(zhuǎn)變質(zhì)量觀念,真正實(shí)現(xiàn)光伏產(chǎn)品從“符合型質(zhì)量”到“符合+適用型質(zhì)量”的轉(zhuǎn)變。
對(duì)照與“合格”、“不合格”有關(guān)的一組術(shù)語(yǔ),光伏發(fā)電工程應(yīng)特別注重以下幾方面的研究及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。
(1)不同環(huán)境條件下,與產(chǎn)品適配性、耐候性、耐久性,即使用性能的研究及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。
時(shí)下,光伏這方面的研究,包括發(fā)布的數(shù)據(jù),顯得凌亂,經(jīng)常讓人摸不著頭腦。以檢測(cè)和實(shí)證為例,各種斷章取義、代表性不強(qiáng)、相互矛盾的實(shí)證數(shù)據(jù)經(jīng)常出現(xiàn)在媒體中,讓人無(wú)所適從,包括所謂的3倍IEC標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證,缺少依據(jù),給人“噱頭”的感覺(jué)。
在產(chǎn)品和系統(tǒng)的檢測(cè)、認(rèn)證和實(shí)證方面,第三方機(jī)構(gòu)責(zé)無(wú)旁貸,應(yīng)始終秉持“不以贏利為目的,客觀、公平、公正”的原則,一是做好檢測(cè)和認(rèn)證技術(shù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的研究;二是創(chuàng)新工作方法和模式,提高檢測(cè)和實(shí)證的有效性和實(shí)效性。
(2)開(kāi)展各類不合格和缺陷對(duì)電站性能影響的研究及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。
時(shí)下,整個(gè)行業(yè),對(duì)光伏設(shè)備和工程中存在的各類不合格或缺陷對(duì)電站性能影響的研究,大多停留在表面。各類設(shè)備和工程的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)中,對(duì)可接收的不合格或缺陷類型和程度的規(guī)定,有些盲目或盲從,包括存在局部過(guò)松或過(guò)嚴(yán)的問(wèn)題。從鑒衡這幾年受理的多起質(zhì)量爭(zhēng)議或訴訟過(guò)程的盡調(diào)結(jié)果看,這方面的問(wèn)題也比較突出。需要組織行業(yè)力量,深入開(kāi)展這方面的研究工作。
從降本的角度,也需要基于風(fēng)險(xiǎn),根據(jù)行業(yè)特點(diǎn),制定更為合理、相對(duì)統(tǒng)一、與不合格類型和程度及質(zhì)量接收線(AQL)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),一是防止質(zhì)量不足或過(guò)剩,合理控制生產(chǎn)成本;二是減少標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一所帶來(lái)的管理成本;三是減少質(zhì)量爭(zhēng)議過(guò)程的維權(quán)成本。
4. 注重系統(tǒng)層級(jí)的功能整合和系統(tǒng)優(yōu)化
宜按照“整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)—分、子系統(tǒng)—電站設(shè)備”三位一體的總體要求,從系統(tǒng)總體的功能和性能要求出發(fā),優(yōu)化和整合產(chǎn)品的功能,合理分配分子系統(tǒng)和設(shè)備的技術(shù)狀態(tài)基線,確定設(shè)備的質(zhì)量要求。
從成本角度考慮,通過(guò)系統(tǒng)優(yōu)化達(dá)到降本目的空間也較大。
圖3為基于現(xiàn)行國(guó)標(biāo)中給出的與可信性有關(guān)的術(shù)語(yǔ),結(jié)合光伏行業(yè)的實(shí)際,給出的與可信性有關(guān)的術(shù)語(yǔ)及內(nèi)在關(guān)系邏輯框圖。
透過(guò)上圖中給出的術(shù)語(yǔ),對(duì)光伏行業(yè),應(yīng)注重并著力解決以下方面的問(wèn)題。
1. 注重設(shè)備和工程質(zhì)量形成全過(guò)程、全要素的可靠性管理。
對(duì)照?qǐng)D中“可靠性”中所列舉的各類故障和失效,設(shè)備和工程設(shè)計(jì)、部件或材料選型和采購(gòu)、制造或施工、使用和維護(hù)等環(huán)節(jié)控制不當(dāng),均可能導(dǎo)致故障或失效。
鑒衡對(duì)近150個(gè)樣本電站故障發(fā)電量損失率的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,顯性故障發(fā)電量損失率的平均水平在2%左右,隱性故障(主要指組件)發(fā)電量損失率在1.5%左右。通過(guò)故障和失效的表象形式分析,各環(huán)節(jié)導(dǎo)致的故障或失效均占一定比例,其中,設(shè)備層面,占比最高的是制造和施工缺陷,系統(tǒng)層面,占比最高的是設(shè)計(jì)(含設(shè)備選型和微觀選址)缺陷。
光伏電站的可靠性是保證電站長(zhǎng)期高效運(yùn)行、并取得合理收益的基礎(chǔ),缺少可靠性保證的LCOE或預(yù)期收益,都是奢談。
2. 按電站長(zhǎng)期可用性的總體要求,補(bǔ)齊“維修性”及“維修保障性”的短板。
總體看,光伏行業(yè)在可維修性和維修保障性方面的管理,尚處初級(jí)階段,與電站長(zhǎng)期高效、安全、可靠運(yùn)行的總體要求,有較大差距。實(shí)際運(yùn)行的電站,由于可維修性不夠或維修保障能力不足,導(dǎo)致設(shè)備故障等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng),甚至長(zhǎng)時(shí)間停擺的情況履見(jiàn)不鮮。
時(shí)下,設(shè)備層面,一是要充分考慮設(shè)備及部件可互換性要求; 二是要注重維修服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)。電站開(kāi)發(fā)企業(yè)在選擇設(shè)備及其制造企業(yè)的時(shí)候,也應(yīng)考慮這方面的要求,不能一味地追求成本和價(jià)格的降低;系統(tǒng)層面,在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備布置、安裝方式、維護(hù)設(shè)施等方面設(shè)計(jì)和施工,都應(yīng)考慮這方面的要求。
3. 注重故障或失效形成機(jī)理及影響程度的研究,預(yù)防為主,著力提高各類故障的防范能力。
時(shí)下,光伏行業(yè)在故障或失效模式及其致因和影響方面的研究尚處于初級(jí)階段,且力量分散,尚未形成“應(yīng)用—制造—采購(gòu)”、“系統(tǒng)—設(shè)備—部件”有機(jī)統(tǒng)一的氛圍和格局,由此導(dǎo)致的質(zhì)量裕度過(guò)大或不足,質(zhì)量問(wèn)題相互扯皮、久拖不解的情況,時(shí)有發(fā)生。
與傳統(tǒng)行業(yè)比,光伏行業(yè)發(fā)展時(shí)間較短,數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)積累較少,許多故障,尚處在“知其然、不知其所以然”的狀態(tài),需要加大這方面的研究,為行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供質(zhì)量基礎(chǔ)。
結(jié)語(yǔ)
光伏是個(gè)新生的產(chǎn)業(yè),在強(qiáng)調(diào)增量和成本的同時(shí),也應(yīng)注重質(zhì)量,以確保行業(yè)均衡、健康、可持續(xù)發(fā)展。在“十三五”確定的幾個(gè)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域中,某些地區(qū)在光伏扶貧工程領(lǐng)域質(zhì)量管控的一些做法值得借鑒,如設(shè)備和工程質(zhì)量的黑、白名單制,工程質(zhì)量審計(jì)和督查制。在領(lǐng)跑者基地建設(shè)過(guò)程中,除成本和效率,也應(yīng)注重質(zhì)量管理模式的創(chuàng)新和示范。
原標(biāo)題:鑒衡:150個(gè)樣本電站,隱性故障(組件)發(fā)量損失率近1.5%【光伏發(fā)展,質(zhì)量先行】——鑒衡認(rèn)證中心副主任紀(jì)振雙專稿