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智庫丨風(fēng)能認證體系發(fā)展
2016-03-29
來源:金風(fēng)科技微平臺
瀏覽數(shù):537
本文針對IEC(International Electric Committee,下文指IEC)即國際電工委員會在風(fēng)能領(lǐng)域開發(fā)國際標(biāo)準(zhǔn)、進行體系合格評定的工作范圍,結(jié)合風(fēng)能認證體系的發(fā)展,認為認證的市場需求將進一步擴大,IEC標(biāo)準(zhǔn)也將繼續(xù)作為認證基準(zhǔn)。同時,指出各個國家將針對各自不同地區(qū)特有風(fēng)況開展特色風(fēng)機的設(shè)計與認證標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化、開發(fā)。最后,提出全球化認證背景下面臨的協(xié)同挑戰(zhàn)。
本文針對IEC(International Electric Committee,下文指IEC)即國際電工委員會在風(fēng)能領(lǐng)域開發(fā)國際標(biāo)準(zhǔn)、進行體系合格評定的工作范圍,結(jié)合風(fēng)能認證體系的發(fā)展,認為認證的市場需求將進一步擴大,IEC標(biāo)準(zhǔn)也將繼續(xù)作為認證基準(zhǔn)。同時,指出各個國家將針對各自不同地區(qū)特有風(fēng)況開展特色風(fēng)機的設(shè)計與認證標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化、開發(fā)。最后,提出全球化認證背景下面臨的協(xié)同挑戰(zhàn)。
一、前言
風(fēng)力發(fā)電機組是全球綠色能源需求與科學(xué)技術(shù)進步的產(chǎn)物,風(fēng)電對能源的貢獻正在扮演越來越重要的角色。MW級別以上的風(fēng)力發(fā)電機組都會有認證要求,而且主要零部件的認證也變得越來越普遍。風(fēng)力發(fā)電機組認證歷史已經(jīng)長達30年,已在世界范圍內(nèi)有不同范圍、程度的應(yīng)用。
風(fēng)力發(fā)電機組的認證目前按照IEC61400-22風(fēng)力發(fā)電機組合格測試和認證進行,此合格評定程序依照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)技術(shù)要求,對風(fēng)力發(fā)電機組的安全性、可靠性、性能、測試及電網(wǎng)的相容性等方面進行認證。
在此基礎(chǔ)上,隨著技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的完善,風(fēng)電認證體系在經(jīng)歷了從無到有過程之后,得到了進一步的發(fā)展。
二、IEC簡介
1. IEC是什么?
IEC通過國際標(biāo)準(zhǔn)制定與合格評定兩方面工作來規(guī)范國際市場。旨在積極推動國際貿(mào)易、促進經(jīng)濟增長,并確保開發(fā)安全高效、環(huán)境友好的產(chǎn)品、體系與服務(wù)。
IEC的愿景是通過IEC標(biāo)準(zhǔn)及合格評定程序為國際貿(mào)易提供交鑰匙方案。
IEC的使命是在電工領(lǐng)域,成為提供全球范圍內(nèi)認可的標(biāo)準(zhǔn)、合格評定體系及相關(guān)服務(wù)的領(lǐng)導(dǎo)者,從而提升用戶體驗、促進國際貿(mào)易。各個國家統(tǒng)一采用IEC國際標(biāo)準(zhǔn)及進行合格評定體系,可以實現(xiàn)國際互認,有利于開發(fā)新的市場、促進國際貿(mào)易、實現(xiàn)經(jīng)濟的增長。IEC標(biāo)準(zhǔn)制定及合格評定體系圍繞國際貿(mào)易組織WTO的TBT(Technical Barriers to Trade)協(xié)議開展,基于此,WTO成員國將IEC國際標(biāo)準(zhǔn)及合格評定活動作為其國家標(biāo)準(zhǔn)、強制性技術(shù)規(guī)范及合格評定實踐的基準(zhǔn)。
2.IEC風(fēng)電認證體系發(fā)展簡介
如上所述,早期風(fēng)電設(shè)備的檢測認證主要發(fā)生在歐洲。20世紀(jì)70年代,丹麥基于當(dāng)時的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),制定了本國的風(fēng)電機組檢測和認證制度。1980年之后,隨著風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展,荷蘭和德國等相繼出臺了風(fēng)力發(fā)電機組設(shè)計、質(zhì)量及安全相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)/指南草案,然而此時的風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)仍停留在各個國家獨立制定的階段。
隨著風(fēng)電行業(yè)在全球范圍內(nèi)的發(fā)展,行業(yè)對一個國際性統(tǒng)一的風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)的需求越來越大。
國際電工技術(shù)委員會(IEC)下的標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(Standardization Management Board,簡稱SMB,負責(zé)IEC國際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定,維護和管理工作)在1987年為風(fēng)電行業(yè)成立了一個新的技術(shù)委員會——Technical Committee-88(簡稱TC 88),該委員會負責(zé)制定統(tǒng)一的風(fēng)力發(fā)電機相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),即IEC61400系列標(biāo)準(zhǔn)。
統(tǒng)一的風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)極大地促進了風(fēng)電行業(yè)在全球范圍內(nèi)的規(guī)范化,并且使得風(fēng)力發(fā)電機組貿(mào)易由國內(nèi)市場走向國際市場。然而,面對各國認證機構(gòu)和各自不同的規(guī)則和要求,TC88察覺到了行業(yè)對于統(tǒng)一的檢測認證規(guī)則的需求。
在這樣的背景下,TC88在1995年著手編寫了一份風(fēng)電認證體系合格評定規(guī)則的標(biāo)準(zhǔn),也就是IEC61400-22的初版。
在2005-2007期間TC88展開了IEC61400-22第2版的修訂工作。而在修訂的過程中,TC88認識到IEC關(guān)于傳統(tǒng)行業(yè)認證模式的要求不適用于現(xiàn)有的風(fēng)電行業(yè)所認同的認證模式,于是希望建立一個風(fēng)電行業(yè)的認證體系。作為第一步,TC88提出首先成立一個合格評定咨詢委員會。
于是,2010年TC88在Boulder召開的會議上成立了WT CAC,即風(fēng)力發(fā)電機認證咨詢委員會(Wind TurbineCertification Advisory Committee)。WT CAC作為CAB下的工作組,圍繞著IEC61400-22展開風(fēng)電認證體系的建立。
2013年4月,在日本京都召開的第5次WT-CAC會議上,第一次提到了同時包括海洋能與光伏的為自身行業(yè)服務(wù)的認證體系即IECRE的概念。作為會議上對未來發(fā)展方向的認同的產(chǎn)物,大會成員起草了IECRE體系的白皮書(White Paper)以及基本規(guī)則(Basic Rules)。
2014年5月,最后一次WT-CAC會議在Greenville(格林威爾,美國)召開。會議全面闡述了IECRE體系的框架,職責(zé)和目標(biāo),并詳細討論了從WT CAC到IECRE體系下風(fēng)能委員會(WE OMC)的過渡方案以及IEC61400-22到IECRE體系風(fēng)能認證規(guī)則的過渡方案。
2014年9月,第一次IECRE管理委員會REMC會議在美國Boulder召開,會議上成立了6個負責(zé)體系規(guī)則制定的工作組,即業(yè)主、認證機構(gòu)、檢測實驗室、設(shè)備供應(yīng)商、小風(fēng)機及規(guī)則制定組。同時成立了WE OMC(wind energy operational management committee),PV(太陽能) OMC和ME(海洋能) OMC,IECRE體系正式運作。
作為一個全球性體系,國際化參與程度是IECRE體系建立和運作的基石。歷次WT CAC會議和IECRE會議中國都參與其中。作為風(fēng)電大國,中國的全程參與為體系的成功建立和運作帶來了巨大的動力和信心。’
2012年2月北京的WT CAC會議上,認監(jiān)委作了“中國風(fēng)電認證發(fā)展情況”的報告,詳細介紹了中國風(fēng)電行業(yè)發(fā)展、認證管理體系、認證標(biāo)準(zhǔn)、認證機構(gòu)、認證模式以及國際采信和互認,取得了巨大的反響,使得國際上對中國風(fēng)電認證有了一個全面和深入的了解。
金風(fēng)科技作為風(fēng)電行業(yè)的領(lǐng)頭軍,對IEC體系的格局高度重視,作為設(shè)備制造商工作組的一員,協(xié)同產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、檢測、認證,從程序規(guī)則到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),從框架構(gòu)建到實際執(zhí)行進行全方位參與,積極推動IEC國際先進標(biāo)準(zhǔn)和經(jīng)驗的消化、吸收與再創(chuàng)新。
3. IEC風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)體系發(fā)展
TC88在1994年發(fā)布了第1份風(fēng)電統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)——IEC61400-1第一版《風(fēng)力發(fā)電機組——第一部分:安全性要求》,隨后TC88的工作組將其工作延伸到風(fēng)力發(fā)電機組各個方面的標(biāo)準(zhǔn)的制定和維護,出臺了一系列IEC61400技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
目前,TC88委員會下有22個工作組負責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的起草、修訂和維護工作。這些標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了風(fēng)電行業(yè)從整機到部件的設(shè)計以及測試要求。有些標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)經(jīng)過數(shù)次的修改,標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量和覆蓋范圍也在不斷增加。如:
在2016年3月底發(fā)布的IEC 61400-1第四版中,將會對臺風(fēng)設(shè)計等級、低電壓穿越、低溫環(huán)境、地震等做出定義。對故障工況、緊急停機及遠程控制、電氣系統(tǒng)與機械結(jié)構(gòu)的描述也更加明確與詳盡。
在IEC61400-12中,補充了場地評估流程的詳細描述瞬態(tài)。對當(dāng)下發(fā)展趨于成熟的風(fēng)速測量方法做了增加,如遙感測風(fēng)技術(shù)、測風(fēng)設(shè)備標(biāo)定方法說明,引入了風(fēng)輪等效風(fēng)速的概念。
得益于行業(yè)的發(fā)展帶動作用,服務(wù)于部件認證、整機認證與項目認證的IEC 61400系列標(biāo)準(zhǔn)在技術(shù)細節(jié)與要求上越來越透明與完善。
中國標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會下的風(fēng)力機械委員會(風(fēng)標(biāo)委)已將11個IEC61400系列標(biāo)準(zhǔn)引入中國風(fēng)電的GB系列標(biāo)準(zhǔn)。
在中國標(biāo)準(zhǔn)化委員會的組織下,認證機構(gòu)、測試實驗室與設(shè)備制造商和研究機構(gòu)持續(xù)跟蹤并參與了IEC 61400系列標(biāo)準(zhǔn)的起草和修訂。
三、展望與挑戰(zhàn)
風(fēng)力發(fā)電機組的認證趨勢仍是使用IEC 61400-22模式,部分原因是風(fēng)電場開發(fā)商的要求,它們在合同里要求具有基于IEC標(biāo)準(zhǔn)的型式認證證書。對于我國來說,在當(dāng)前倡導(dǎo)國際產(chǎn)能合作、踐行“一帶一路”的大背景下,風(fēng)電產(chǎn)業(yè)“走出去”已是必然之勢。而風(fēng)電產(chǎn)品認證作為市場準(zhǔn)入條件已逐漸成為各國的普遍要求。掌握國際接軌的風(fēng)能認證體系,作為跨越技術(shù)性貿(mào)易壁壘的主要方法,將有力地推動和促進我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)進軍海外市場。
隨著風(fēng)電行業(yè)的發(fā)展以及對風(fēng)電機組技術(shù)研究的進一步深入,相應(yīng)的設(shè)計認證規(guī)范也在不斷的進行更新,趨于更加完整、更加專業(yè)、更加適應(yīng)于當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)況條件。如以上提到的日本及一些別的國家試圖將IEC風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)作為其國家標(biāo)準(zhǔn),尤其是亞洲。隨著國家對可再生能源的激勵政策,IEC標(biāo)準(zhǔn)的市場需求會越來越大。這樣會隨之帶來一個問題,那就是隨著國家委員的增加與認證需求加大,將各國的標(biāo)準(zhǔn)與IEC標(biāo)準(zhǔn)進行協(xié)同管理存在很大的挑戰(zhàn)。
與此同時,國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化尚需進一步加快,從關(guān)鍵技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)研制著手,急需建立起先進的、與國際業(yè)務(wù)接軌的標(biāo)準(zhǔn)體系。
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