农业光伏大棚发电工项程目可行性研究报告153页.docx
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2024-09-13
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1、农业光伏大棚发电工项程目可行性研究报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月XX项目可行性研究报告建设单位:XX建筑工程有限公司建设地点:XX省XX市编制单位:XX工程咨询有限公司20XX年XX月6可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位:XX工程咨询有限公司资格等级: 级证书编号:(发证机关:中华人民共和国住房和城乡建设部制)编制人员: XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日目录1综合说明11.1 概述11.2 太阳能资源51.3 工程地质51.4 项目任务与规模61.5 光伏系统总体方案设计及发电量估算81.6 电气设计91.7 消防设计2、101.8 土建工程111.9 施工组织设计111.10 工程管理设计121.11 环境保护和水土保持121.12 劳动安全与工业卫生设计131.13 节能减排分析131.14 设计概算141.15 财务评价与社会效果分析141.16 结论及建议151.17 附图、附表152 太阳能资源概况212.1 全国太阳能资源分析212.2 广西太阳能资源分析222.3 XX市太阳能资源分析262.4 光伏发电项目所在地的自然环境概况282.5 太阳能资源初步评估283 工程地质293.1 概述293.2 区域地质构造与地震313.3 场地工程地质条件343.4 场地岩土工程分析评价363.5 结论及建3、议374 工程任务与规模384.1 XX经济发展现状384.2 电力系统现状及发展规划384.3 项目任务404.4 工程规模414.5 工程建设的可行性和必要性415 系统总体方案设计及发电量估算455.1 光伏组件选型455.2 电池阵列的安装方式选择495.3 逆变器的选择505.4 光伏阵列设计595.5 光伏子阵设计645.6 辅助技术方案645.7 上网电量估算666 电气系统686.1 概述686.2 电气主接线706.3 主要设备选型726.4 防雷、接地及过电压保护设计746.5 站用电及照明776.6 电气设备布置786.7 电气二次806.8 通信897 土建工程927.4、1 设计安全标准927.2 基本资料和设计依据927.3 厂址总体规划957.4 光伏阵列组件及基础设计957.5 场内集电线路设计967.6 升压站968 工程消防及给排水设计998.1 工程消防总体设计998.2 工程消防设计1008.3 施工消防1028.4 给排水设计1039 施工组织设计1049.1 施工现场条件1049.2 施工总布置1049.3 主体工程施工1069.4 施工总进度11110 工程管理设计11310.1 工程管理机构11310.2 电站运行维护11511 环境保护和水土保持设计11811.1 环境保护11811.2 水土保持12511.3 建议12612 劳动安全5、与工业卫生12712.1 总则12712.2 建设项目概况12712.3 主要危险、有害因素分析12712.4 工程安全卫生设计12812.5 工程运行期安全管理及相关设备、设施设计12812.6 劳动安全与工业卫生工程量和专项投资概算13012.7 安全预评价报告建议措施采纳情况13012.8 主要结论和建议13013 节能降耗13113.1 设计依据13113.2 施工期能耗种类和数量分析和能耗指标13113.3 运行期能耗种类和数量分析和能耗指标13213.4 电气设计节能降耗措施13313.5 土建设计节能降耗措施13413.6 建设管理的节能措施建议13513.7 节能降耗效果分析16、3513.8 结论与建议13614 工程设计概算13814.1 工程概算13814.2 本期工程投资13914.3 资金来源及融资方式13914.4 财务评价分析13914.5 风险分析14214.6 财务评价结论14314.7 社会效果分析14315结论、问题与建议14515.1 结论14515.2 建议1451综合说明1.1概述1.1.1项目名称 1.1.2项目概况(1)项目建设背景 太阳能作为新能源和可再生能源的一种,是洁净能源。开发利用太阳能,对于节约常规能源、保护自然环境、促进经济发展和提高人 民生活水平都有极为重要的意义。太阳能光伏发电是目前已知的最清 洁、最安全、潜力最大的新兴发7、电方式。由于其资源无限、无污染、 能把太阳光直接转变为电能,系统无运动部件、运行可靠、寿命长、 少维护,已成为当今发展最快的高新技术产业之一。生态农业光伏大棚是太阳能光伏发电、现代高科技种植为一体的 大棚。它采用钢制骨架,上覆太阳能光伏组件,以保证光伏发电组件 的光照要求和整个大棚的采光要求。太阳能光伏发出的电直接上网。 该工程实施后将推动绿色农业生产,真正实现科技高效的循环生态农 业。生态农业光伏大棚是集光伏发电、农业观光、农业作物、农业技 术、园林景观及文化发展于一体的创新型农业产业。(2)项目建设地点 本工程系生态农业光伏大棚发电项目,厂址位于XX市钦南区犀牛脚镇XX村,三面环海西面接陆8、,西距犀牛脚镇约 7.0km,西北距 XX市区约 50km,东部隔大风江与合浦县分界, 西、南面临南海钦 州湾。东南距北海港 28 海里,西距XX港 15 海里,距防城港 49 海 里。广西XX市XX港区犀牛脚镇XX村位于XX港区东南部。XX 港,国家级经济技术开发区,位于中国南方沿海,北部湾的XX湾内, 其背靠大西南,面向东南亚,地理位置十分优越。XX港位于中国南 海北部湾顶端的XX湾内,北靠XX,东与北海相邻,西南与防城港 交界,背靠大西南,面向东南亚,是广西沿海“金三角”的中心门户, 大西南最便捷的出海大通道 , 地理坐标为东经 1085132 1090103,北纬 21502522039、42。广西XX市属南亚热带季风气候,雨量充沛,全年平均气温 21.9 度,降雨集中在夏季,6、7、8、9 月的雨量占全年的 66.7%,年均 降雨量 1940.7 毫米,年均日照 1737 小时,年均相对湿度 80.2%。由 于各季节雨热不均以及濒临北部湾,常有台风、暴雨、干旱、低温阴 雨及霜冻、冰雹和龙卷风等气象灾害发生。(3)投资方构成及项目单位概况 本项目申报单位为XX育德农业科技综合开发有限公司。公司注册资本为 2,000 万元人民币,其股东为自然人控股或投资有限公司。 XX育德农业科技综合开发有限公司主营业务为:农业、林业、旅游业、房地产业、新能源、新材料、太阳能发电项目的投资;太阳10、 能发电设备销售、机电安装工程、装饰装修工程、城市道路照明工程、 土石方工程、绿化工程。XX育德农业科技综合开发有限公司紧紧依托金沙岛生态休闲 度假旅游区的总体规划,在农业部门的优惠政策以及技术支持下,围 绕“现代农业展示、新品种新技术新成果应用推广、农业科普技术培 训、农业产业化经营、观光旅游农业”五大功能进行建设经营,大力 发展有机农产品种植、反季种植、精品种植及名贵苗木等各类高附加值作物种植,并开发生态农业观光旅游、果蔬采摘、户外休闲等农耕 游乐项目,努力建成一个集现代农业展示基地、新型观光旅游农业基 地、现代农业科技教育培训实习基地、新品种新技术新成果的应用及 推广基地、农业产业化经营11、示范基地等五大功能于一体的综合性现代 农业科技观光园。项目优先使用地方农村劳动力,在带动地方农业科 学技术推广和应用的同时,通过实现农业科技化、农业产业化,将成 为地方农业增效和农民增收的支柱性产业,对地方经济发展将起到很 强的辐射带动作用。本项目由XX育德农业科技综合开发有限公司投资建设,资本金 占工程总投资的 20%,其余资金向银行贷款筹措。(4)项目建设规模及机组选型 本项目规模为:50MWp。光伏组件全部选用国内封装生产的高效多晶硅电池组件,型号为 265Wp,组件效率为 15.8,采用固定 最佳倾角布置农业大棚方式安装。(5)项目开工、投产时间本项目拟定于 XX 年 6 月开工,XX12、 年 12 月建成投产,建设期拟定为 6 个月。(6)项目的基本建设程序 规划与研究阶段(项目建议书,可行性研究);设计阶段(设备或系统招标,初步设计,施工图设计);建设阶段(施工招标,建安 招标,试运行);生产时期(正式投产,达产,运营)。(7)光伏电站设计的主要内容系统设计(选址,系统配置,设备选型);光伏方阵设计(电池 板排布,支架及基础,清洁排水);电气设计(组串方案,电气连接, 防雷接地);辅助设计(数据采集,远程监控,环境监测)。本主要根据下列文件和资料进行编制的:1)中华人民共和国可再生能源法2)光伏发电工程编制办法(试行)3)国家发展改革委可再生能源发电有关管理规定4)国家发展13、改革委可再生能源发电价格和费用分摊管理试行 办法5)我院与XX育德农业科技综合开发有限公司签订的XX农业 光伏大棚发电项目咨询及勘察设计合同。6)XX育德农业科技综合开发有限公司提供的其他相关资料。 研究内容: 1)本可研报告主要对项目建设的必要性、原始条件、可行性等进行研究论证。2)通过对工程规模、建设条件、工程布置、工程实施以及对社 会、环境的影响等方面的研究,评价项目实施的可行性。3)本可行性研究的工作范围包括:太阳能资源分析;农业光伏 大棚分析;光伏发电工程的建设条件;接入系统方案推荐;工程规模 的确定论证和拟定太阳能光伏发电系统配置方案,设备选择和布置设 想;编制工程投资概算、工程设14、想、环境保护、生产组织和劳动定员、 实施轮廓进度和经济评价等内容。4)项目的范围:本工程建设总容量约为 50MWp,采用晶体硅 太阳能电池作为光电转换装置,同时根据建设方案配置相应的接入系统。项目主要包括光电转换系统、直流系统、逆变系统、交流升压系 统等。1.2太阳能资源 XX地处广西南部,在著名的亚洲东南部季风区内,太阳辐射强,属亚热带海洋性气候;太阳能年平均总辐射量为 4888MJ/m2,属于广 西太阳能资源丰富区,年均日照小时数为 1737 小时,是广西太阳能 利用的最佳区域之一,满足光伏电站的建设要求。1.3 工程地质站址位于XX市XX港区犀牛脚镇XX村,场址区地貌为海漫 滩,地形平坦15、,开垦为水田、旱地、虾塘等。现站址区范围内地面高 程约 4.0m10.0m。场地未见有崩塌、滑坡、地面塌陷等不良地质作 用。根据收集资料及现场调查,站址区土层主要为全新统海漫滩am(Qh)淤泥、淤泥质砂、细砂、砾砂等拟建站址内地表水主要为水塘水,通过大气降水补给,主要通过 沟渠向大海排泄,少量通过蒸发排泄。地地下水主要为松散层孔隙水。主要赋存于砂土层中,即含水层为砂土层,其补给来源主要为海 水,少量大气降水,水位较高,埋深 0.5m4.0m。砂土层透水性及 给水性较强,加之砂土层密实度低,坑孔开挖地下水极容易渗出,易 形成流砂。站址区无区域活动性断裂通过,距离站址最近的中等全新活动断 裂(防城16、灵山断裂带)大于 10km,站址在区域构造上属于稳定区。 根据国家地震局中国地震动参数区划图(GB18306-2015)及建 筑抗震设计规范(GB50011-2001)附录 A,站址所在区域的地震参数加速度值为 0.05g,抗震设防烈度为度,反应谱特征周期为 0.35s,设计地震分组为第一组。1.4项目任务与规模1.4.1XX市经济发展现状XX市位于广西南部沿海,濒临北部湾,大陆海岸线长达 520.8 公里,为东南亚与大西南两个幅射扇面的轴心,是西南经济协作区最 便捷的出海口,扼广西沿海三个地级市与广西内地及大西南交通联系 的咽喉。全市辖灵山县、浦北县、钦南区、钦北区和XX港经济开发 区,陆地17、面积 10843 平方公里。2015 年XX市实现国内生产总值 944 亿元,同比增长 8.4%。根 据北部湾经济区产业发展规划,XX市今后将重点发展石化、能源、 造纸、粮油加工、冶金、船舶修造等临港大工业,将依托港口开发和 临港工业发展,利用深水港口和区位优势,加快工业园区和重大工业 项目建设,延长产业链,培育强优企业和知名品牌,推进产业集群, 迅速壮大工业经济总量,发挥工业对经济发展的重要支撑和主导作 用。此外,XX市还将加大招商力度,重点开发建设XX港工业区的 金谷石化工业园、金光综合工业园,以重化工业及其配套延伸产业为 主;并加快建设河东工业园区、钦南进口资源加工区等一批工业园区 及工18、业集中区,推进工业规模化和集群化发展。同时,XX市将建设 位于XX市城区与XX港区中部的滨海新城,其规划范围北至金海湾 东大街、南至辣椒槌,东至扬帆大道,西临北部湾及茅尾海,总体规 划面积约 56.31km2,规划人口 55 万人,其功能定位为北部湾产业服 务中心,滨海旅游休闲度假基地,高品位时尚居住区,由白石湖片区、 沙井港片区、葵子江片区、茶山江片区、辣椒槌片区组成,“十三五”期间将重点开发建设白石湖中央商务区、沙井岛休闲旅游和创意研发 区、辣椒槌体育休闲和生态居住区,是XX城市未来建设和发展的重 点区域之一,是实现港城互动、协调发展的有力支撑。根据XX市国民经济和社会发展第十三个五年规划19、纲要,“十三 五”XX市经济社会发展的主要预期目标是:实现地区生产总值年均 增长 10%,总量力争突破 2000 亿元。1.4.2电力系统现状及发展规划 XX市电网供电范围包括XX市区、灵山县和浦北县,由广西电网和地方电源联合供电。目前,XX电网最高电压等级为 500kV,电 网主要通过久隆玉林和久隆海港 2 回 500kV 线路及海港高沙 双回、XX龙湾、久隆冲口、西津燕岭、久隆铁山和燕岭 平阳 7 回 220kV 线路与广西电网连接。截止到 2015 年底,XX电网 有久隆 1 座 500kV 变电站,变压器 2 台,变电容量为 1500MVA,220kV 公用变电站 8 座,变压器 1220、 台,总变电容量为 1830MVA,220kV 专 用变电站 5 座;500kV 线路 3 回,总长约 250km,220kV 公用线路 24 回,总长约 694km。XX网区内由广西电网统调电源有XX电厂一期,装机 2630MW,一台机组以 220kV 电压等级接入系统,一台机组以 500kV 电压等级接入系统,2015 年发电量 3684GW.h。2015 年XX市地方电 源装机 440.6MW,其中水电装机约 31.3MW,火电装机 409.3MW。 2015 年XX电网全社会用电量约为 6727.2GW.h,同比增长 14.4,最大负荷 1160MW。1.4.3工程任务和规模 本工程任21、务是利用农业和光伏发电相结合,以“农光互补”的方式,采用农业大棚敷设太阳能电池板进行光伏发电。电站建成后,与 当地电网联网运行,不但可有效缓解地方电网的供需矛盾,优化系统 电源结构,减轻环保压力,同时能提供单位土地面积的综合效益,实 现科技高效的循环生态农业,促进地区经济可持续发展。本工程一期装机容量 50MWp,站址区域占地约 1000 亩,共安 装 265Wp 多晶硅太阳电池组件 189504 块。光伏电站内设 36 个 光伏发电子系统。其中有 17 个 1.6MWp 光伏发电子系统,配置 17 台 1600kVA 升压变;其中有 19 个 1MWp 光伏发电子系统,配置 19 台 10022、0kVA 升压变。总共配置 50kW 逆变器与 996 台。集电线路 的电压等级为 35kV,经 1 台 50MVA 变压器升压至 110kV 并入钦 州电网。1.5光伏系统总体方案设计及发电量估算 本项目规划一期拟建设装机容量为 50MWp,采用集中发电,就地集中并网方案。根据拟建厂址面积大小和结构形式,将系统分成若 干个大小不等的光伏并网发电单元,每个光伏并网发电单元由若干电 池板组件采用串并联的方式组成的光伏电池组件阵列组 成。通过技术与经济综合比较,结合场地面积等因素,本工程一期光 伏组件选用 265Wp 多晶硅光伏组件 189504 块,系统总装机容量为 50MWp。通过对逆变器进行23、技术与经济综合比较,本期选用 50kW 逆变器 996 台。多晶硅光伏组件均采用固定方式安装于固定支架上(采用最佳倾 角为 15)。光伏发电系统采用分块发电、集中并网的形式,集电线路的电压 等级为 35kV,升 压至 110kV 接入XX电网。 多晶硅光伏阵列建成 后,首年发电量为 5740 万千瓦时,25 年发电量累计 130543 万千瓦 时。1.6 电气设计本工程电气部分,包括光伏发电系统(含逆变器、交流汇流箱、 升压变压器)、防 雷、过电压保护与接地、照明检修网络、电缆敷设 及防火封堵、光伏发电监控系统及二 次系统、火灾自动报警系统、 安保监控系统、站内通讯、直流系统、不停电电源系统、24、 光伏发电 场站用电系统及 110kV 升压站装置等。光伏发电系统部分采用单体方阵发电单元的设计方案(分为1.6MWp 1.0MWp 两种容量的子方阵发电单元),本工程共有 17 个1.6MWp 发电单元和 19 个 1.0MWp 发电单元。对应每个 1.6MWp 发 电单元采用 1 台 1600kVA 升压变压器(升压至 35kV)的升压方式, 对应每个 1.0MWp 发电单元采用 1 台 1000kVA 升压变压器(升压 至 35kV)的升压方式。通过技术与经济综合比较,结合场地面积等因素,本工程光伏组 件选用 265Wp 多晶 硅光伏组件 189504 块,每 24 块为一个组串, 每 25、8 个组串接到一台逆变器。通过对逆变器进行技术与经济综合比 较,采用 50kW 逆变器共 996 台。多晶硅光伏组件均采用固定方式安装于固定支架上(采用最佳倾 角为 15),并根据组件及支架特点设计防雷接地装置,保证组件安 全。交流汇流箱及逆变器内部电气设备均配有光伏专用防雷器,以防 止雷电及操作过电压对电气设备造成的损害。本期项目 50MW 共 996 台逆变器,267 台 4 进 1 出交流汇流 箱, 17 台 1600kVA 箱变,19 台 1000kVA 箱变,均通过无线方式 进行设备的电压、电流、温度等各方面数据的监控。35kV 系统为单母线不分段接线,本期电源进线 4 回,电源出线26、1 回,SVG 装置出线 1 回,FC 装置出线 1 回,站用电出线 1 回,PT 1 回,35kV 接地小电阻补偿装置 1 回。将系统分成 36 个并网发电单元,每 1 个并网发电单元经 1 台变压器升压到 35kV,每 710 台 35kV 升压变在高压侧采用链式接线并联为 1 个联合单 元;4 个变压器联合单元分别接入 35kV 配电系统。光伏组件方阵、交流汇流箱、逆变器及升压变压器以单元为单位 就地布置,经 35kV 电缆接至 110kV 升压站1.7 消防设计本工程消防设计贯彻“预防为主,防消结合”的原则,加强火灾检 测报警的基础上对重要设备采用相应的消防措施,做到防患于未然。 消防27、设计总体采用综合消防技术措施,从防火、检测、报警、控制、 灭火、逃生等各方面入手,力争减少火灾发生的可能性,一旦发生也 能在短时间内予以扑灭,使损失减少到最低,同时确保火灾时人员的 安全疏散;根据生产重要性和火灾危险性程度配置消防设施和器材, 本光伏电站安装规范配置消防砂箱、手提式灭火器;建筑结构材料、 装饰材料等均须满足防火要求;站内重要场所均设置通信电话。主要 场所消防设置有下列部分构成:常规的推车式灭火器、手提式灭火器、 消防沙池等消防设备、火灾报警系统。升压站火灾危险等级为戊类, 二级耐火等级(建筑专业),以移动式灭火器为主要消防设施。1.8 土建工程根据光伏电站的总体规划及相关专业的28、要求,工程分一、二期工程, 本期为一期工程,规划装机容量 50MWp,位于场地中间大块区域内的地 块 2;二期工程规划装机容量 30MWp,位于场地的两端地块 1 和地块 3。 新建升压站位于一期工程场地内。本土建工程主要有光伏大棚支架基础、箱变、连接各方阵道路、电缆 通道以及 110kV 升压站等土建工程,逆变器采用悬挂于立柱形式。建筑物 结构安全等级二级,结构设计使用年限 50 年,50 年一遇基本风压为 0.80KN/m2,场地抗震设防烈度为 6 度,设计基本地震动峰值加速度为0.05g,设计地震分组为第一组,场地类别为类,地震动反应谱特征周期 值为 0.35s。本期工程农业光伏大棚共规29、划装机容量 50MWp,光伏大棚基础初步 方案采用柱下独基,上部为钢龙骨框剪结构。光伏组件支架为轻钢结构。 结构设计使用年限 50 年,钢构件采用热镀锌防腐处理。1.9施工组织设计 本项目站址位于广西XX市XX港区犀牛脚镇XX村,地理位置优越,交通便利,运输方便,本工程的设备可通过公路运输至施工场地。主要建 筑物材料来源充足,所有建筑材料均可通过公路运至 施工现场,生活用品 可从XX港区采购。本光伏电站紧邻XX港区,可提供加工、修配及租用大型设备等能力, 因此,施工修配和加工系统可主要考虑在当地解决。仅在施工区设必要的 小型修配系统。场区内施工临建工程主要有综合加工厂、材料及设备仓库、 混凝土30、拌和站、小型修配厂等临时生产设施和生活建筑设施等。从安全环 保角度出发,生活设施靠近仓库布置,远离混凝 土拌合站。由于本期工程用地是租赁场地的地块 2,因此,租赁场地的地块 1(1.5 万平方米)完全 可以满足临建设施的需要。根椐本项目的具体情况情况,110kV 变电站、箱变基础与光伏阵列基 础先期开工,同时要求施工机械的安排能同时满足要求。本工程计划建设 期 6 个月,其中准备期 1 个月,施工期 4 个月,竣工验收 1 个月。工 期总目标是:光伏电站全部设备安装调试完成,全部光伏组件并网发电。 1.10工程管理设计本着精干、统一、高效的原则,根据光伏电站生产经营的需要,体现 现代化电站运行31、特点,设置光伏电站的管理机构,实行企业化管理。本项 目按少人值班、少人维护的原则进行,本项目拟定员标准为 10 人,主要负 责光伏电站的建设、经营、管理和运行维护。1.11环境保护和水土保持 本工程场址位于乡村郊外,不涉及自然保护区、风景名胜区等生态敏感区域,未发现有环境制约因素,符合环境功能区划要求。 施工期环境影响主要为施工扬尘、施工噪声、污废水、施工固废和生态影响等,由于本工程为农业大棚光伏发电项目,根据工程特点,土石方 工程的规模和土地扰动程度均较小。但由于场地范围较大,应注意合理布 设施工场地和组织施工程序,加强施工管理,以减小施工影响。同时应关 注场地恢复等水土保持和生态保护措施。32、本工程运行期不排放大气污染物,运行时采取无人值守的方式,自动 化运行水平高,环境影响很小。本工程属于清洁能源项目,建成发电后有节约燃煤、建设大气污染物 排放的环境效益。从环境保护的角度来说,本工程是可行的。1.12 劳动安全与工业卫生设计 为了保护劳动者在我国电力建设中的安全和健康,改善劳动条件,电站设计贯彻执行中华人民共和国劳动法、建设项目(工程)劳动安全 卫生监察规定、安全生产监督规定等国家及部颁现行的有关劳动安全 和工业卫生的法令、标准及规定,以提高劳动安全和工业卫生的设计水平。在电站劳动安全和工业卫生的设计中,贯彻“安全第一,预防为主”的原 则,重视安全运行,加强劳动保护,改善劳动条件33、。劳动安全与工业卫生 防范措施和防护设施与本期工程同时设计、同时施工、同时投产,并应安 全可靠,保障劳动者在劳动过程中的安全与健康。工业卫生设计充分考虑电站在生产过程中对人体健康不利因素,并根 据设计规范和劳保有关规定,采取相应的防范措施。1)本工程所有防暑降温和防潮防寒设计遵循工业企业设计卫生标准(GBZ1-2002)、采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)等电力 标准、规范。2)生产操作人员一般在控制室或值班室内工作,根据当地气象条件, 控制室需设置空气调节系统。3)厂内各工作间,配电间均设置通风设施。1.13 节能减排分析 光伏电站是将太阳能转化成电能的过程,在整个工艺流34、程中,不产生气体、液体、固体废弃物等方面的污染物,也不会产生大的噪声污染。与 其它传统发电方式相比,太阳能发电可节省一定的发电用煤和减少环境污 染治理费用,有利于空气质量和环保标准的提高。本项目除施工期间消耗少量的水、电等资源,在运行期消耗正常维护 的电耗和设备损耗外,不需要消耗其它能源。本项目工程装机容量为 50MWp,年均发电量约为年平均发电量约为 52210MWh,按广西 2013 年火电发电标煤耗 0.304kg/kWh 计算,每年可 节约标煤 16446t。综上,从节约煤炭资源和环境保护角度来分析,本电站的建设具有较 为明显的经济效益、社会效益及环境效益。1.14设计概算 工程概算依35、据国家、部门及广西壮族自治区现行的有关规定、定额、费率标准等,并结合光伏并网发电站建设的特点进行编制。 拟建设的工程位于广西XX市XX港区犀牛脚镇XX村,总装机容量为 50MWp,运营期为 25 年。 工程施工期为 6 个月,由XX育德农业科技综合开发有限公司出资建设,预计本项目静态投资为 42135 万元,项目资金来源包括以下三个组成 部分。1.企业自有资金:由XX育德农业科技综合开发有限公司出资 8427 万元。2.银行贷款:项目剩余 33708 万元投资由银行贷款解决。预计本工程项目动态投资为 42485 万元,单位千瓦静态投资为 8390 元/千瓦,单位千瓦动态投资为 8460 元/千36、瓦。1.15 财务评价与社会效果分析本项目设计概算静态投资 42133 万元,动态投资 42622 万元,年平均 发电量 5221 万 kWh,投资财务内部收益率为 7.94%(税后),投资回收期 为 10.80 年,项目资本金内部收益率为 10.1%。因此,本项目在财务评价上 是可行的。太阳能产业是清洁能源,能够保护环境,减少温室气体排放,是国家 大力提倡和扶持的电力产业。本项目建设条件较好,财务指标基本满足要 求,经济效益和社会效益显著。该项目的实施不仅优化了当地能源结构, 而且对促进西部地区经济发展有重大意义。1.16 结论及建议 本光伏电站是将太阳能转化成电能的过程,在整个工艺流程中,37、不产生大气、液体、固体废弃物等方面的污染物,也不会产生大的噪声污染。 从节约煤炭资源和环境保护角度来分析,本电站的建设具有较为明显的经 济效益、社会效益及环境效益。建议在工程实施过程中贯彻节能降耗原则,采用新工艺、新结构、新 材料;加强施工管理,施工期间砂石及其它所需建材等均就地解决或采购, 减少大距离运输及二次倒运造成的浪费;施工现场应建立相应的质量管理 体系,施工质量控制和检验制度,严格控制施工过程中对能源的浪费;建 筑节能工程使用的材料、设备等,必须符合设计要求及国家有关标准的规 定,严禁使用国家明令禁止使用与淘汰的材料和设备;提高电站综合自动 化水平,实现全场监控和信息系统网络化。1.38、17 附图、附表1.17.1 项目厂址地理位置示意图161.17.2 光伏发电工程特性表表 1.17-1特性表一、光伏发电工程站址概况项目单位数量备注装机容量MWp50占地面积m2670000海拔高度(黄海高程)m4对 0.0m经度(北纬)()2138纬度(东经)()10850工程代表年太阳总辐射量MJ/ m24888工程代表年日照小时数h1737二、主要气象要素项目单位数量备注多年平均气温22.1多年极端最高气温37.5多年极端最低气温-1.8多年平均风速m/s2.6最大风速m/s41多年平均雷暴日数日64.3年最多雷暴日数日87.0年平均降水量mm2170.9三、主要设备编号名称单位数量备39、注261 光伏组件(型号: )1.1峰值功率Wp2651.2开路电压 VocV38.141.3短路电流 IscA9.11.4工作电压 VmpptV36.61.5工作电流 ImpptA8.221.6峰值功率温度系数%/K-0.41.7开路电压温度系数%/K-0.331.8短路电流温度系数%/K+0.0581.910 年功率衰降%101.1025 年功率衰降%201.11外形尺寸mm1956992401.12重量kg25.51.13数量块1895041.14向日跟踪方式固定1.15固定倾角角度()152 逆变器(型号:)2. 1输出额定功率kW502.2最大交流侧功率kW47.52.3最大交流电流40、A60.82.4最高转换效率%992.5欧洲效率%98.492.6输入直流侧电压范围V DC200-10002.7最大功率跟琮(MPPT)V DC200-1000范围2.8最大直流输入电流A692.9交流输出电压范围V2885002.10输出频率范围Hz47-522.11功率因数0.8 (超前) 0.8(滞后)2.12宽/高/厚mm930x550x2602.13重量kg552.14工作环境温度范围-25602.15数量台996五、概算指标名称单位数量备注项目投入总资金万元42622单位千瓦静态投资元/kWp8390单位千瓦动态投资元/kWp8487六、经济指标名称单位数量备注装机容量MWp5041、年平均上网电量万kWh5221年发电利用小时数小时1143上网电价(20 年)元/(kWh)0.98含税项目投资财务内部收益率%7.94税后净现值万元1548税后投资回收期年11.93税后项目资本金内部收益率%10.12 太阳能资源概况2.1全国太阳能资源分析 地球上太阳能资源的分布与各地的纬度、海拔高度、地理状况和气候条件有关。资源丰度一般以全年总辐射量和全年日照总时数表示。就全球 而言,美国西南部、非洲、澳大利亚、中国西藏、中东等地区的全年总辐 射量或日照总时数最大,为世界太阳能资源最丰富地区。我国属太阳能资源丰富的国家之一,全国总面积 2/3 以上地区年日照时 数大于 2000 小时。图42、 2.1-1我国太阳能资源分布我国将图中日照辐射强度超过 9250MJ/m2 的西藏西部地区以外的地区 分为五类。一类地区:全年日照时数为 32003300 小时,年辐射量在 7500 9250MJ/m2。相当于 225285kg 标准煤燃烧所发出的热量。主要包括青藏 高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。二类地区:全年日照时数为 30003200 小时,年辐射量在 5850 7500MJ/m2,相当于 200225kg 标准煤燃烧所发出的热量。主要包括河北 西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏 东南部和新疆南部等地。此区为我国太阳能资源较丰富区。三类地区:全年日43、照时数为 22003000 小时,年辐射量在 50005850 MJ/m2,相当于 170200kg 标准煤燃烧所发出的热量。主要包括山东、河南、河 北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东 南部、广东南部、福建南部、江苏中北部和安徽北部等地。四类地区:全年日照时数为 14002200 小时,年辐射量在 41505000 MJ/m2。相当于 140170kg 标准煤燃烧所发出的热量。主要是长江中下游、 福建、浙江和广东的一部分地区,春夏多阴雨,秋冬季太阳能资源还可以。五类地区:全年日照时数约 10001400 小时,年辐射量在 3350 4190MJ/m2。相当于 1144、5140kg 标准煤燃烧所发出的热量。主要包括四川、 贵州两省。此区是我国太阳能资源最少的地区。二、三类地区,年日照时数不小于 2200h,是我国太阳能资源丰富或较 丰富的地区,面积较大,约占全国总面积的 23 以上,具有利用太阳能的 良好条件。四、五类地区虽然太阳能资源条件较差,但仍有一定的利用价 值。2.2广西太阳能资源分析2.2.1 广西太阳能资源区划广西各地年太阳总辐射为 3682.25642.8MJ/m2,根据太阳能资源区划 指标,广西可以划为太阳能资源很丰富区、资源丰富区(包括一级资源丰 富区、二级资源丰富区和三级资源丰富区)、资源一般区(图 2.2-1)。表 2.2-1广西太阳能45、资源区划指标太阳总辐射年总量 MJ(m2a)资源分区6300资源最丰富区50406300资源很丰富区3780504046205040一级资源丰富区资源丰富区42004620二级资源丰富区37804200三级资源丰富区150m/s,砾砂以下为中硬土,等效剪切 波速 500vs250m/s。预估场地等效剪切波速 250vs150m/s,覆盖层厚度 3m50m,属类场地。场地属抗震一般场地。根据建筑抗震设计规范(GB500112010),拟建建筑物为丙类, 站址区的地震基本烈度为度,站址内的饱和砂土可不进行判别和处理, 地震对场地及地基稳定无大影响。3.4.3 地基岩土特性分析 淤泥:零星分布,为软46、弱层,强度很差,不宜作为天然地基持力层和一般填土料。 淤泥质砂:广泛分布于场地内,力学强度较差,不宜作为升压站等对变形要求较高的建(构)筑物的地基持力层,但可作为大棚的天然地基 持力层。细砂:广泛分布于场地内,力学强度较高,可作为建(构)筑物的 地基持力层。砾砂:广泛分布于场地内,力学强度高,是良好的建(构)筑物的 地基持力层。3.4.4 地基均匀性评价 场地地层比较稳定,属均匀地基。3.4.5 地基复杂程度 场地岩土种类较多,性质变化较大,无对工程影响的特殊性岩土,地基复杂程度为中等复杂地基。3.5 结论及建议1)站址场地无区域活动性断裂通过,站址在区域构造上属于稳定 区。站址场地地震基本烈47、度为 6 度,设计基本地震加速度值为 0.05g。 2)站址场地建筑场地类别为类,不存在地震液化与震陷。3)大棚区应以淤泥质砂及细砂作为地基持力层,升压站应以 细砂或砾砂层作为地基持力层。4)当大棚区淤泥层较厚,不适合采用天然地基的地段,可采用 墩基或桩处理,宜以淤泥质砂层和细砂层为地基持力层;或升压站 地段淤泥质砂层较厚,不适合采用天然地基的地段,可采用墩基或桩 处理,宜以细砂层或砾砂层作为地基持力层。5)站址区地下水富足,埋深较小。6)站址区地基地层条件复杂程度为中等复杂。7)工程所用建筑材料水泥、砂石料可从XX等地购进,通过公路和 乡道运至施工现场。初步考虑利用自来水作为施工用水及将来的48、生活用水。4工程任务与规模4.1XX经济发展现状“十二五”时期,XX市面对国际金融危机持续影响,面对多次自然灾害 的袭击,积极适应经济发展新常态,凝心聚力、沉着应对,深入实施“建大 港、兴产业、造新城、强科教、惠民生”发展方略,基本完成“十二五”目标 任务,综合实力、战略地位、产业发展、城市建设、民生保障等方面实现 历史性嬗变。据统计,2015 年XX市 GDP 完成 944.4 亿元,同比增长 8.4%;规模以 上工业总产值完成 1373.9 亿元,增长 5.9%;财政收入完成 162.2 亿元,增长 17.3%;固定资产投资完成 810 亿元,增长 22.9%;港口吞吐量完成 6510万吨49、,集装箱吞吐量完成 94.2 万标箱,增长 34%;外贸进出口总额 58.3 亿 美元,增长 9.2%;社会消费品零售总额 333.5 亿元,增长 10%;城镇居民 人均可支配收入 27281 元,增长 7.3%;农村居民人均可支配收入 9710 元, 增长 9.2%。财政收入、固定资产投资增速分别排广西第一、第三位。4.2电力系统现状及发展规划4.2.1XX市电网现状 XX市电网供电范围包括XX市区、灵山县和浦北县,由广西电网和地方电源联合供电。目前,XX电网最高电压等级为 500kV,电网主要通 过久隆玉林和久隆海港 2 回 500kV 线路及海港高沙双回、XX龙 湾、久隆冲口、西津燕岭、50、久隆铁山和燕岭平阳 7 回 220kV 线路 与广西电网连接。截止到 2015 年底,XX电网有久隆 1 座 500kV 变电站, 变压器 2 台,变电容量为 1500MVA,220kV 公用变电站 8 座,变压器 12 台,总变电容量为 1830MVA,220kV 专用变电站 5 座;500kV 线路 3 回, 总长约 250km,220kV 公用线路 24 回,总长约 694km。XX网区内由广西电网统调电源有XX电厂一期,装机 2630MW,一 台机组以 220kV 电压等级接入系统,一台机组以 500kV 电压等级接入系统, 2015 年发电量 3684GW.h。2015 年XX市地方51、电源装机 440.6MW,其中水 电装机约 31.3MW,火电装机 409.3MW。2015 年XX电网全社会用电量约为 6727.2GW.h,同比增长 14.4,最 大负荷 1160MW。4.2.2近区电力系统现状1) 概况 位于广西XX市XX港区犀牛脚镇XX村金沙岛生态休闲度假旅游区内,容量 50MWp,年发电量约 52210MWh,发电量主要送电网。2) 近区电力系统现状35kV 犀牛脚变电站,现有主变(8+4)MVA,与光伏发电项目直线距离11km。110kV 龙耳潭变电站,现有主变 150MVA,与光伏发电项目直线距离 12km。220kV 榄坪变电站,现有主变 1180MVA,与光52、伏发电项目直线距离 23km。4.2.3近区电力系统发展规划 根据规划,至光伏发电项目投产时,近期周边电网没有新建项目。4.2.4接入系统方案计划 XX 年年底建成投产,装 机为 50MWp,根据容量,选择 35kV 或 110kV 送出均可。35kV 犀牛脚变电站自身负荷仅能消纳部分电力,而其仅通过 1 回截面 为 95mm2 的线路与XX电网相连,该导线无法将剩余的电力送入电网。因 此,不考虑接入 35kV 犀脚变电站。 220kV 榄坪变电站距离较远, 送出线路投资较大,因此,也不考虑接入 220kV 榄坪变电站。110kV 龙耳潭变电站距离距离 适中,自身能免消纳光伏发电项目的部分电力53、,剩余部分也可送入XX电 网,110kV 龙耳潭变电站设有 110kV 和 10kV 两个电压等级。因此,综合上述分析,通过110kV 电压等级接入 110kV 龙耳潭变电站。 本期工程最终接入系统方案,需在接入系统专题研究报告中详细论证,并经上级主管部门审查后确定。4.3项目任务项目名称:; 建设地点:位于广西XX市XX港区犀牛脚镇XX村;项目范围地理坐标场址坐标 N2138,E10850;海拔高度 410m; 建设规模:一期装机容量为 50MWp; 建设性质:新建;建设期:6 个月; 主要任务:本工程主要任务为利用太阳能发电,其多年平均上网电量 5221 万 kW.h。4.4工程规模位于广54、西XX市XX港区犀牛 脚镇XX村金沙岛生态休闲度假旅游区内,距XX港直线距离约 20 公 里 ,一期占地面积约 1000 亩。场址周围无大的遮挡物,阳光接收条件好, 适于太阳能电池板的布置。本工程场址处全年太阳总辐射量为 4888MJ/m2, 根据广西气候中心所编广西太阳能资源评估报告,初步判定工程场址处 于广西太阳能资源一级丰富区,有较高的利用价值,适合建设光伏发电项 目。场址所在区域降雪天气很少,无沙尘天气,气温年内变化不大,气候 条件有利于太阳能资源开发。本阶段根据本项目的太阳能辐射资源条件、地形地质条件、交通运输 条件以及目前的光伏组件制造水平等进行了分析研究,利用农业和光伏发 电相结55、合,以“农光互补”的方式,采用农业大棚敷设太阳能电池板进行光伏 发电;本工程一期装机容量 50MWp,共安装 265Wp 多晶硅太阳电池组件 189504 块。项目初定于 XX 年 6 月开工,XX 年底完成并投运。本项目已经取得XX市国土资源局、XX港经济技术开发区管理委员 会、XX港经济技术开发区农村工作办公室、XX市国土资源局XX港经 济技术开发区分局、XX港经济技术开发区住房和城乡建设局同意建设的 意见;本项目已经列入广西壮族自治区能源局 XX 年光伏电站储备项目名 单;本项目业主已经与项目土地产权人钦南区犀牛脚镇XX村委会签署了 土地租赁协议。4.5工程建设的可行性和必要性4.5.156、 项目建设的可行性(1)国家政策的鼓励本项目的提出符合国家能源局关于下达 2014 年光伏发电年度新增 建设规模的通 知(国能新能201433 号)、国家能源局关于进一步落 实分布式光伏发电有关政 策的通知(国能新能2014406 号)、实施 光伏扶贫工程工作方案的通知等文 件精神,也符合广西自治区光伏产业 发展的实际需要。(2)项目地地理位置较好,气候条件较优越,自然条件有利(3)该项目的建设有利于节能减排 根据国务院“十二五”节能减排综合性工作方案工作目标,要求广西至 2015 年,氨氧、二氧化硫以及氮氧化物的排放量较 2010 年分别下降 8.7%、 7.9%和 8.8%,光伏发电具有清57、洁无污染的特点,在促进当地经济发展的同 时,不会破坏原有的生态环境和人居环境。光伏电站的建设可替代燃煤电 厂,减少废气、废渣的排放。因此,实施本工程有利于XX乃至广西节能 减排工作的开展,是十分必要的。(4)本项目采用农业光伏大棚发电,棚上发电、棚下进行的立体种植 和养殖方式切实可行与建设集中式大型光伏地面电站相比,农业光伏大棚项目有诸多的优点:1)农业光伏大棚利用的是农业大棚的棚顶,并不占用地面,也不会改变土地使用性质,因此能够节约土地资源;2)通过在农业大棚上架设不同透光率的太阳能电池板,能满足不同作 物的采光需求,本项目考虑大棚下种植的农作物均为喜荫植物或有机农产 品种植、反季种植、精品58、种植及名贵苗木等各类高附加值作物种植;3)在本项目靠近海边低洼地带的盐碱地及原有场地的虾塘可以养殖海 猪、海鸭等家禽,海猪、海鸭的粪便又可以作为有机肥料反过来给农作物施肥,同时开发生态农业观光旅游、果蔬采摘、户外休闲等农耕游乐项目, 真正实现了土地资源的立体高效利用。因此,农业光伏大棚不仅能够有效利用太阳能资源,产出清洁绿色能 源,还能实现高效种养植业,为绿色农业生产提供一条新的路径。(5)项目开发用地有保障 项目开发地点位于广西XX市XX港区犀牛脚镇XX村,占地面积约1000 亩,XX育德农业科技综合开发有限公司已经与钦南区犀牛脚镇XX 村委会签订了土地租赁协议,因此,本项目开发用地得到了保59、证。4.5.2 项目建设的必要性(1)有利于地方能源供应和经济发展本工程场址处全年辐射量为 4888MJ/m2,根据广西气候中心所编广 西太阳能资源评估报告,初步判定工程场址处于广西太阳能资源一级丰富 区,有较高的利用价值,适合建设光伏发电项目,具有较好的开发利用前 景,可作为地区能源供应的有效补充,而且光伏发电工程的建设工期短, 是快速缓解地区电力供应缺口的有效选择。可见,本项目的开发建设将有 利于XX市的能源供应和经济发展。(3)优化能源结构、改善生态、保护环境 保护与改善人类赖以生存的环境,实现可持续发展,是世界各国人民的共同愿望。 我国政府把可持续发展作为经济社会发展的基本战略,并采 60、取了一系列重大举措。合理开发和使用自然资源,改进资源利用方式,调 整资源结构配置,提高资源利用率,都是改善生态、保护环境的有效途径。在全球能源形势紧张、全球气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健 康的今天,世界各国都在寻求新的能源替代战略,以求得可持续发展和在 日后的发展中获取优势地位。环境状况已经警示我国所能拥有的排放空间已经十分有限了,再不加大清洁能源和可再生能源的份额,我国的经济和 社会发展就将被迫减速。提高可再生能源利用率,尤其发展太阳能发电是 改善生态、保护环境的有效途径。伴随着经济的快速发展,XX对能源的需求量也在显著增长,在常规 能源短缺已经成为制约广西经济发展瓶颈的今天,积极地开61、发利用本地区 的太阳能等清洁可再生能源已势在必行、大势所趋,以多元化能源开发的 方式满足经济发展的需求是电力发展的长远目标。因此实施本工程对推广太阳能利用、推进光伏产业发展是十分必要的。 综上所述,本项目的开发建设,不仅是XX市的能源供应的有效补充,而且作为绿色电能,十分有利于缓解XX电力工业的环境保护压力,促进 地区经济的持续快速发展,同时本项目场址地太阳能资源条件好,是光伏发 电工程建设的理想场址。因此,开发建设广西XX市XX农业光伏大棚发电 项目是十分必要的。5 系统总体方案设计及发电量估算5.1光伏组件选型 光伏发电系统通过将大量的同规格、同特性的太阳能电池组件,由若干数量串联成一串以62、达到逆变器额定输入电压,再将若干组串并联达到系 统预定的额定功率。这些设备数量众多,为了避免它们之间的互相遮挡, 同时考虑周边其它物体造成的遮挡,须按一定的空间进行布置构成一个阵 列,这个阵列称之为光伏阵列。其中由同规格、同特性的若干太阳能组件 串联构成的一个回路是一个基本阵列单元。每个光伏发电阵列包括预定功 率的太阳能电池组件、逆变器和升压配电装置组成。再由若干个光伏阵列 通过电气系统的连接共同组成一座光伏电站。光伏组件的选择应综合考虑目前已商业化的各种太阳能电池组件的产 业形势、技术成熟度、运行可靠性、未来技术发展趋势等,并结合电站区 域的气象条件、地理环境、施工条件、交通运输等实际因素,63、经技术经济 综合比较选用适合集中式大型并网光伏电站使用的太阳能电池组件类型。 5.1.1 光伏电池组件类型(1)光伏电池性能技术比较 结合目前国内太阳能电池市场的产业现状和产能情况,选取目前市场上主流太阳电池进行技术比较,各类型电池主要性能如表 5-1 所示。表 5-1 光伏电池分类汇总表种类类型商用效率实验效率使用寿命生产成本优点目前应用范围晶 硅 电 池单晶 硅15%17%24%25 年高效率高 技术成熟集中发电系统独立电源 民用消费品市场多晶 硅14%16%20%25 年较高效率较高 技术成熟集中发电系统独立电源 民用消费品市场种类类型商用效率实验效率使用寿命生产成本优点目前应用范围薄 64、膜 电 池硅基5%7%13%20 年较低弱光效应好成本相对较低民用消费品市场集中发电系统碲化 镉5%8%16%20 年相对 较低弱光效应好 成本相对较低民用消费品市场铜铟 镓 硒5%8%20%20 年相对 较低弱光效应好 成本相对较低民用消费品市场独立电源由表 5-1 可见,晶硅类电池中单晶硅电池和多晶硅电池最大的差别是单 晶硅电池的光电转化效率略高于多晶硅电池,也就是相同功率的电池组件, 单晶硅电池组件的面积小于多晶硅电池组件的面积。两种电池组件的电性 能、寿命等重要指标相差不大,若仅考虑技术性能,在工程实际应用过程 中,无论单晶硅电池还是多晶硅电池都可以选用。晶硅类太阳能电池由于 产量充足65、制造技术成熟、产品性能稳定、使用寿命长、光电转化效率相 对较高的特点,被广泛应用于大型并网光伏电站项目。非晶硅薄膜太阳能电池尽管有转化效率相对较低、占地面积较大、稳 定性有待 进一步提高等缺点,但随着技术和市场的发展,由于制造工艺相 对简单、成本低、不需要高温过程、在弱光条件下性能好于晶硅类太阳能 电池等突出的优点,非晶硅薄膜电池所占的市场分额逐渐增加。(2)光伏电池性能经济性比较 随着光伏产业技术进步及市场的发展,各类电池市场价格不断下降,根据目前光伏市场电池、设备等最新报价情况,以固定式安装 50MWp 装机 容量为基准,对全部采用晶硅太阳能电池组件(方案一)、全部采用非晶硅 薄膜太阳能66、电池组件(方案二)进行比较。由于晶硅组件价格较非晶硅组件价格昂贵,方案一总投资较高,方案 二的总投资较低;两种方案中逆变系统、升压系统、通信监控系统、变配电工程、房屋建筑工程等公共系统工程造价基本相同,土地、电池组件、 汇流箱、电缆、电池组件基础及支架等费用由于选用电池类型不同而有较 大差别。晶硅组件转化效率比非晶硅高,方案一工程占地面积较小,方案二工 程占地面积较大,电缆线路及电缆用量较大,场内道路和防护林业相应增 加。根据国内市场主流产品规格来看,薄膜电池单块组件容量在 25Wp50Wp 之间,晶硅电池单块组件容量在 5Wp300Wp 之间,在相同装 机容量下,薄膜电池要比晶硅电池所需组件67、数量多,并联路数、汇流箱、 电池组件的基础及支架、混凝土、钢筋用量都会相应增加。(3)光伏电池类型的确定 综合上述技术、经济比较:方案一晶硅电池成熟度较高,效率稳定,国内外均有较大规模应用的实例,但是晶硅电池相对价格较高,工程投资 较大,但随着光伏产业的不断发展,其硅片厚度和单位能耗持续降低,其 成本也在不断下降;方案二非晶硅电池相对价格较低,总体投资小,但国 内还未有大规模薄膜电池的应用实例,技术成熟度较低,稳定性较差。综合考虑以上各种因素,本项目推荐选用晶硅光伏电池组件。 对单晶硅光伏组件而言,其具有电池转换效率高,商业化电池的转换效率在 17%左右,稳定性好,同等容量太阳能电池组件所占面68、积小,但是 成本较高。而多晶硅光伏组件性能与单晶硅光伏组件差不多,转换效率略低于单 晶硅光伏组件,商业化电池的转换效率在 15-17%,成本较低。两种组件推荐使用寿命均能达到 25 年以上。 因此,本报告推荐使用多晶硅光伏组件。5.1.2 光伏电池组件功率规格选型 光伏电池组件是光伏发电系统的核心部件,其各项参数指标的优劣决定了整个光伏发电系统的发电性能。表征光伏电池组件性能的各项参数为: 标准测试条件下组件峰值功率、最佳工作电流、最佳工作电压、短路电流、 开路电压、最大系统电压、组件效率、短路电流温度系数、开路电压温度 系数、峰值功率温度系数、输出功率公差等。光伏电池组件要求具有非常 好的耐69、侯性,能在室外严酷的环境下长期稳定可靠地运行,应是市场主流 产品,且获得相关认证。多晶硅太阳能电池组件的功率规格较多,从 5Wp 到 300Wp 国内均有生 产厂商生产,且产品应用也较为广泛。由于本工程装机容量为 50MWp,组 件用量大,占地面积广,组件安装量大,所以应优先选用单位面积功率较 大的电池组件,以减少占地面积、节省线缆、降低组件安装量。通过市场 调查,根据目前技术成熟的大容量电池组件规格,选定电池组件应优先选 用单位面积容量大的电池组件,以减少占地面积,降低组件安装量。初选电池组件规格为 260Wp、265Wp、270Wp,其各种技术参数比较见表 5-2。 表 0-2 各种组件的70、技术参数及性能比较电池组件型号与峰值260265270最佳工作电流(A)8.498.56A8.69A最佳工作电压(V)30.63V30.96V31.08V短路电流(A)9.049.10A9.21A开路电压(V)27.98V38.14V38.71V最大系统电压(V)100010001000组件效率15.5%15.8%15.9%短路电流温度系数0.058%/K0.058%/K0.058%/K开路电压温度系数-0.33%/K-0.33%/K-0.33%/K用初选电池组件建成单位 1MWp 光伏电站的方案进行比较见表 5-3。表 5-3 不同多晶硅电池组件组成的 1MWp 方阵的方案比较方案参数方案一71、方案二方案三组件峰值功率(Wp)2602652701MWP 子方阵组件数量 (块)384737743704电 站 实 际 安 装 容 量(MWp)1.000221.000111.00008结合电池的转换效率和经济性,本项目拟采用 265Wp 多晶硅电池组件。5.2电池阵列的安装方式选择 固定式安装方式:有一定的倾角,安装倾角的最佳选择取决于诸多因素,如地理位置、全年太阳辐射分布、直接辐射与散射辐射比例和特定的 场地条件等。平单轴跟踪安装方式:通过其在东西方向上的旋转,以保证每一时刻 太阳光与光伏电池板面的法线夹角为最小值,以此来获得较大的发电量。倾斜单轴跟踪安装方式:是在固定太阳能电池面板倾角72、的基础,围绕 该倾斜的轴旋转追踪太阳方位角,以获取更大的发电量。双轴跟踪安装方式:通过其对太阳光线的实时跟踪,以保证每一时刻 太阳光线都与太阳能电池板面垂直,以此来获得最大的发电量。几种安装运行方式获得有效太阳辐射对比图:(时间)7:129:3612:0014:2416:4819:1221:36图 5.2-1几种安装运行方式有效太阳辐射对比图根据已建工程调研数据,结合本项目的实际工程条件,固定式安装方 式在工程规模较大时综合成本最低,占地面积最小,且抗风能力较好,运 行维护的工作量最小。因此本工程选用固定式安装方式。5.3逆变器的选择 逆变器也称逆变电源,是将直流电能转换成交流电能的变流装置。73、逆变器按输入直流电源性质分类,可分为电压源型逆变器和电流源型逆变器。 本工程并网光伏发电系统中的逆变控制技术是有源逆变,其运行条件需依赖强大的电网支撑。为了获得更优的控制性能,并网逆变器采用输出 电流源的方式并网。合理的逆变器配置方案和对于提高太阳能光伏系统发电效率,减少运 行损耗,降低光伏并网电站运营费用以及缩短电站建设周期和经济成本的 回收期具有重要的意义。5.3.1 逆变器选型原则 并网逆变器是光伏发电系统中的关键设备,对于光伏系统的转换效率和可靠性具有举足轻重的地位。逆变器的选型主要应考虑以下几个问题:(1)性能可靠,效率高:光伏发电系统目前的发电成本较高,如果在发 电过程中逆变器自身74、消耗能量过多或逆变失效,必然导致总发电量的损失和系统经济性下降。因此要求逆变器可靠、效率高,并能根据太阳能电池 组件当前的运行状况输出最大功率(MPPT)。逆变器的效率包括最大效率、 欧洲效率和 MPPT 效率。光伏逆变器的工作范围很宽,欧洲效率(按照在 不同功率点效率根据加权公式计算)更能反映逆变器在不同输入功率时的 综合效率特性。(2)要求直流输入电压有较宽的适应范围:由于太阳能电池的端电压随 负载和日照强度而变化,这就要求逆变电源必须在较大的直流输入电压范 围内保证正常工作,并保证交流输出电压稳定。(3)具有保护功能:并网逆变器还应具有交流过压、欠压保护,超频、 欠频保护,高温保护,交流75、及直流的过流保护,直流过压保护,防孤岛保 护等保护功能。(4)波形畸变小,功率因数高:当大型光伏发电系统并网运行时,为避 免对公共电网的电力污染,要求逆变电源输出正弦波,电流波形必须与外 电网一致,波形畸变小于 5%,高次谐波含量小于 3%,功率因数接近于 1。(5)监控和数据采集:逆变器应有多种通讯接口进行数据采集并发送到 集控室,其控制器还应有模拟输入端口与外部传感器相连,测量日照和温 度等数据,便于整个电站进行数据处理分析。5.3.2 逆变器常用技术结构 光伏并网发电系统使用的逆变器结构大体分为几类:(1)组串式逆变器 组串式逆变器是基于智能模块化的概念,即把光伏方阵中每个光伏组串输入到76、一台指定的逆变器中,多个光伏组串和逆变器又模块化地组合在 一起,所有逆变器在交流输出端并联,并网组串式逆变器应用于地面电站,具有高发电量、高可靠性、安全性高、易安装维护等优点,已成为现在国 际市场上最流行的逆变器。目前许多大型光伏电站使用组串式逆变器。主要优点是不受组串间光 伏电池组件性能差异和局部遮影的影响,可以处理不同朝向和不同型号的 光伏组件,也可以避免部分光伏组件上有阴影时造成巨大的电量损失,提 高了发电系统的整体。随着电站的运行时间越长,组件不适配、衰减、虚 接等原因,组件个体差异不断增大,组件的精细化管理优势越发明显,组 串式逆变器发电量提升将会更加明显。技术上的这些优势不仅降低了77、系统 成本,也增强了系统的可靠性。例如对集中式电站来说,直流保护是永远 但是又几乎是无解的难题,有的电站采取了在汇流箱加防反二极管措施以 解决故障扩大化问题,但随之带来系统效率降低、汇流箱成本大幅上升问 题,而组串式逆变器电站已在逆变器有强大的保护功能,并且天然的规避 某一串直流短路能量倒灌问题,集中式最为头痛的直流故障问题对智能逆 变器而言自然消失。另外施工成本方面,传统的集中式地面电站不仅涉及 PV 组件、支架逆变器、箱变、汇流及配电设备施工,还包含大量土建活动, 如地基制作,砖瓦逆变器房建造,整个项目建造成本较高,由于组串式逆 变器没有需要较大人力以及较长工期的逆变房等土建建设,也减少了78、直流 柜、集中式逆变器等需要专门车辆工具搬运的大中型设备,电站工程施工 难度降低、工期更短。集中式逆变器对环境适应性要求高,需要达到设备防尘和良好的通风 散热条件,实际运维过程出现的产品故障率高;同时对于工程维护技能要 求高,问题定位及解决周期长、难度大导致电站运维成本高。组串式逆变器电站利用逆变器本身的智能故障监测、直流保护等功能, 可以方便地实现智能运维功能,有异常时逆变器上报故障告警到中控室,并且借助网管系统可精确定位到故障组串及其物理位置,实现故障精确定 位及快速排查能力。在占用 60的直流故障排查上工作量可以降低到 1/3 以下。(2)集中式逆变器 集中逆变技术是若干个并行的光伏组串79、被连到同一台集中逆变器的直流输入端,一般功率大的使用三相的 IGBT 功率模块,功率较小的使用场效 应晶体管,同时使用 DSP 控制器来改善所产出电能的质量,使他非常接近 于正弦波电流。最大特点是系统的功率高,成本低,但由于不同光伏组串 的输出电压、电流往往不完全匹配(特别是组件因多云、树荫、污渍等原 因被部分遮挡时),采用集中逆变的方式会导致逆变过程的效率降低和电性 能的下降。同时整个光伏系统的发电可靠性受某一光伏单元组工作状态不 良的影响。最新的研究方向是运用空间矢量的调制控制以及开发信的逆变 器的拓扑连接,以获得部分负载情况下的高效率。(3)微型逆变器在传统的 PV 系统中,每一路组串型80、逆变器的直流输入端,会由 10 块 左右光伏电池板串联接入。当 10 块串联的电池板中,若有一块不能良好工 作,则这一串都会受到影响。若逆变器多路输入使用同一个 MPPT,那么各 路输入也都会受到影响,大幅降低发电效率。在实际应用中,云彩,树木, 烟囱,动物,灰尘,冰雪等各种遮挡因素都会引起上述因素,情况非常普 遍。而在微型逆变器的 PV 系统中,每一块电池板分别接入一台微型逆变器, 当电池板中有一块不能良好工作,则只有这一块都会受到影响。其他光伏 板都将在最佳工作状态运行,使得系统总体效率更高,发电量更大。在实 际应用中,若组串型逆变器出现故障,则会引起几千瓦的电池板不能发挥 作用,而微型逆81、变器故障造成的影响相当之小。本工程安装容量 50MW,可不考虑微型逆变器。本工程场址地形狭长, 组件分布相对分散,采用集中式逆变器时,系统主要包括光伏组件、直流 电缆、直流汇流箱、直流配电柜、逆变器、交流线缆、逆变器房、升压变 压器、电网,而采用组串式逆变器时,系统包括组件、直流电缆、逆变器、 交流线缆、交流汇流箱、升压变压器和电网,系统更加简单,系统效率更 高。组串式逆变器相对于集中式在电站 25 年生命周期内不仅能带来发电量 高,更能有效解决光伏电站售后交付和运维中长期存在的烦恼,组串式逆 变器解决方案无论在初期运维还是后期运维上,都有着明显优势。5.3.3逆变器方案对比5.3.3.1方案82、介绍(1)集中式逆变器方案1MW 单元采用一台兆瓦级箱式逆变站,内部集成 2 台 500kW 并网逆 变器(集成直流配电柜)、交流配电箱等设备,该箱式逆变站箱体防护等级 可达 IP54,可直接室外安装,无需建造逆变器室土建房。图 5.3-1集中式逆变器方案(2)组串式逆变器方案1MW 单元采用 20 台 50kW 组串式并网逆变器,组串式逆变器防护等 级 IP65,可安装在组件支架背后。5.3.3.2方案对比图 5.3-2组串逆变器方案(1)安全性和可靠性比较 集中式方案分析:组串输出需要通过直流汇流箱并联,100 多串组串并联在一起,直流环节长,且每一汇流箱每一组串必须使用熔丝。如此庞大的直83、流 熔丝用量导致熔丝过热烧坏绝缘外壳(层),甚至引发直流拉弧起火的风险倍 增。直流短路电流来自电池组件,短路电流分布范围广,在短路电流不够大时, 不能快速熔断熔丝,但短路电流可能大于熔断器的额定电流,导致绝缘部分过 热、损坏,最终引起明火。组串式方案分析:组串式方案没有直流汇流箱,在直流侧,每一路组串都 直接接入逆变器,无熔丝,直流线缆短且少,做到了主动安全设计与防护,有 效抑制拉弧现象,避免起火事故发生;在交流侧,短路电流来自电网侧,短路 电流较大(10kA-20kA),一旦发生异常,交流汇流箱内断路器会瞬间脱扣,将 危害降至最低。比较结果:组串是方案安全性更好,可靠性更高。(2)运维难易度84、比较 集中式方案分析:集中式方案汇流箱数量庞大,运维人员难以全面检查到每个光伏子阵,那一细致到每个组串,所以一些电站巡检次数较少,难以发现电站运行过程中的细小问题,长期积累引起发电量损失和危害不可轻视。同时 直流汇流箱熔丝易损耗,维护工作量大,又因为直流汇流箱通讯故障高,导致 无法上传数据,长期无法及时发现故障,影响发电量。组串式方案分析:对于组串式方案,逆变器对每个组串的电压、电流及其 他工作参数均有高精度的采样测量,测量精度高,故障定位较快,不影响发电 量,将巡检、运维成本降至极低水平。比较结果:组串式故障定位快、准确,实现智能运维。(3)故障影响范围及发电量损失比较 集中式方案分析:一台85、逆变器故障将影响整个子阵约 50的发电量损失。集中式逆变器必须由专业人员检测维修,配件体积大、重量重,从故障发现到 故障定位,再到故障解除,周期较长,发电量损失较大。组串式方案分析:在不考虑组件自身因素、施工接线因素等的破坏,采用 组串式方案没有直流汇流箱,无熔丝,系统整体可靠性较高。组串式逆变器体积小,重量轻,可及时更换。比较结果见下表:表 5.3-1故障影响范围及发电量损失比较(4)技术比较集中式方案分析:集中式方案无法适应多样化的场景和需求,如地面起伏 不平、朝向不一致、局部遮挡、不同组件型号、可安装的面积大小和相对零散 等。组串式方案分析:组串式逆变器结构简单、小巧轻便,无需土建施工,86、不 需要重型机械吊装、运输安装方便。比较结果:对于本分布式光伏项目,组串式逆变器更加灵活可靠。(5)经济比较目前的市场价格,集中式逆变器在 0.31-0.38 元/W,组串式逆变器在0.45-0.5 元/W 左右,同时考虑在工程安装、线缆用量等方面组串式逆变器投资 小于集中式逆变器,故两种方案在初始投资方面相差不多。5.3.3.3 对比总结 通过以上分析比较,组串式逆变器解决方案通过精细化管理和智能化管理,显著提高了电站建设和运维水平,在技术经济方面都有一定的优势。因此本工程综合考虑国内外光伏并网逆变器各种产品,经比较,逆变器选 择 50kW 组串式逆变器。表 5.3-250kW 组串式逆变器87、参数表技术参数效率最大效率99%欧洲效率98.49%输入最大输入功率(cos=1 时)53,500W最大输入电压1100V最大输入电流(每路 MPPT)22A最低工作电压200VMPP 电压范围200 V1000 V,(满载 MPPT 电压范围 625 V850 V)最大输入路数8MPPT 数量4技术参数输出最大有功功率52500W额定功率47500W额定输出电压3288V/500V+PE输出电压频率50Hz最大输出电流60.8A功率因数0.8 超前0.8 滞后最大总谐波失真3%保护输入直流开关支持反孤岛保护支持输出过流保护支持输入反接保护支持组串故障检测支持直流浪涌保护TYPE交流浪涌保护T88、YPE绝缘阻抗检测支持RCD 检测支持显示与通信显示LED 指示灯;蓝牙+APPRS485支持USB支持PLC支持常规参数尺寸(宽高深)930550260 mm重量55kg工作温度-25+60冷却方式自然对流工作海拔5000 m(4000m 以上降额)相对湿度(无冷凝)0100%输入端子Amphenol H4输出端子防水 PG 头 + OT 端子防护等级IP65夜间自耗电98.3%,年利用小 时为 1143h,单台运行功耗约为 200W,每年总损耗为 22.4 万 kW h。(3)箱式变压器本光伏电站布置了 36 个逆变升压配电室,每台箱变年耗电约15 度/天,每年箱式变电站总损耗为 19.789、 万 kWh。(4)110kV 线路及升压站主变压器的损耗本工程 110kV 线路及升压站主变压器的损耗总量约为 89.51万 kWh/a。(4)35kV 无功补偿装置的损耗本工程 35kV 无功补偿装置的损耗总量约为 12.78 万 kWh/a。13.3.2建筑损耗 本项目工程的建筑能耗主要是控制室和配电室的采暖通风、照明、供电等能源消耗。本工程所在地为南方湿热地区,控制室和配电 室及办公的空调通风、照明、供水等能源消耗共为 1.2 万 kWh/a。 13.3.3水资源消耗本项目工程的建筑能耗主要是配电室、升压站的采暖通风、 照明、供电等能源消耗。 本工程所在地为南方湿热地区和配电室及 办公90、的空调通风、照明、供水等能源消耗共为 10 万 kWh/a。13.3.4油量消耗本项目运行期需生产生活车辆约 2 辆,主要消耗汽油,耗油量约 为 5.8t/a。13.3.5工程永久占地本项目工程永久占地为 35kV 箱变、110KV 升压站,包含配电 室、办公室、集控室, 占地面积约为 1000 。13.4 主要节能降 耗措施13.4电气设计节能降耗措施(1)输电工程 电力从电站输送到电网过程中,在主干网络和配电网络均引起电能损失即功率损耗,输电功率损耗是输电线路功率损耗和变压器功率 损耗。本电站系统送出工程贯彻了节能、环保的指导思想,工程设计 中考虑选用高效率低能耗设备,结合电站总体规模进行91、考虑。另外, 本工程选用的逆变器功率因数0.98,为电网提供了高质量、低损耗 的电能。(2)变电工程 通用性:主设备的设计选型考虑设备及其备品备件,在一定范围和一定时期的通用互换使用。 经济性:按照企业利益最大化原则,不片面追求技术先进性和高可靠性,进行经济技术综合分析,优先采用性能价格比高的技术和设 备。线路工程工程的实际情况,在线路设计节能降耗的原则指导下, 按照路径最短、施工方便、维护方便的原则进行场内线路设计,以达 到最优的目标;结合电站运行实际情况选择合适的导线截面及型号, 降低线路造价的同时也降低线路损耗;同时优化设计,优化设计,减 少占地面积,节省材料用量,节省了电缆的长度。1392、.5 土建设计节能降耗措施 建筑节能(1)建筑节能设计原则a)贯彻国家有关法律法规,改善公用建筑室内环境,提高电站 运行管理人员生活质量,并提高能源利用效率,创造节约型社会。b)采用节能设计后,与未采用节能设计的建筑物相比,全年采 暖、通风、空气调节和照明的总能耗减少约 50%。c)根据本工程所处气候分区,建筑必须充分满足夏季降温要求。(2)建筑节能措施 配电室等建筑设计采取节能措施,减少土方量,减少对原生态环境的破坏。选用绝热性能好的保温材料,对保温结构进行优化设计, 减少散热损失。13.6建设管理的节能措施建议 本工程的能源消耗主要为了施工期的能源消耗和运行期的能源损耗。从节能的角度看,本93、工程已经在工程设计中选择符合节能标准 的电气设备,同时在工程布置方案选择中考虑了节能措施,但从光伏 电站的运行特点看,节能的主要措施是节能管理。在施工期,应制定能源管理措施和制度、防止能源无谓的消耗; 应对进场施工人员加强宣传,强化节能意识,注重节约成本;应对施 工设备制定和工程施工特点相符合的能耗指标和标准、严格控制能源 损耗;应加强对能源储存的安全防护、防止能源损失;应合理安排施 工次序,做好施工设备的维护管理和优化调度。在运行期,应对各耗能设备制定相应的能源消耗管理措施和制 度,注重设备保养维修,降低能耗;应对管理人员和操作人员进行节 能培训、操作人员要有节能上岗证,应制定用电、用油等燃94、料使用指 标或定额,强化燃料的管理;要合理安排运行调度,充分利用太阳能 资源条件,力争多发电。总之,工程运行管理中,要注重总结运行管理经验,加强设备日 常维护保养,提高运行人员技术水准,不断优化运行调度管理模式, 以达到充分利用太阳能资源的目的。13.7 节能降耗效果分析本工程建成后,多年平均发电量为 52210MWh,同燃煤火电站 相比,按标煤煤耗为 315g/kWh 计,每年可为国家节约标准煤 16446t。 相应每年可减少多种有害气体和废气排放,其中减少 SO2 排放量约 为 45.31t,NOx(以 NO2 计)排放量约为 22.65t。减少了有害物质排 放量,减轻环境污染,同时不需要95、消耗水资源,也没有污水排放。光伏电站是将太阳能转化成电能的过程,在整个工艺流程中,不 产生气体、液体、固体废弃物等方面的污染物,也不会产生大的噪声 污染。从节约煤炭资源和环境保护角度来分析,本电站的建设具有较 为明显的经济效益、社会效益及环境效益。13.8结论与建议13.8.1结论本工程光伏电站是将太阳能转化成电能的过程,在整个工艺流程 中,不产生大气、液体、固体废弃物等方面的污染物,也不会产生大 的噪声污染。从节约煤炭资源和环境保护角度来分析,本电站的建设 具有较为明显的经济效益、社会效益及环境效益。13.8.2建议(1)为贯彻节能降耗原则,通过经济技术比较,采用新工艺、 新结构、新材料。拟96、定合理的工艺系统,优化设备选型和配置,满足 合理备用要求。优先采用先进的国内外成熟的新工艺、新方案、新材 料、新结构的技术方案。(2)加强施工管理,施工期间砂石及其它所需建材、部分保温 材料、水泥、木材等均可就地解决或采购,减少大距离运输及二次倒 运造成的浪费。(3)施工现场应建立相应的质量管理体系,施工质量控制和检 验制度,具有相应的施工技术标准,严格控制施工过程中对能源的浪费。(4)建筑节能工程使用的材料、设备等,必须符合设计要求及国家有关标准的规定。严禁使用国家明令禁止使用与淘汰的材料和设 备。(5)提高电站综合自动化水平,实现全场监控和信息系统网络 化,提高电站运行的安全性和经济性,为97、实现现代化企业管理创造条 件。满足国家环保政策,确保将该光伏电站建成环保绿色发电企业。14工程设计概算14.1 工程概算1) 编制原则及依据(1)根据本院各有关专业工程设计人员提供的主体工程量、主要设 备、材料清单及业主提供的有关资料进行计算。(2)项目划分及计算标准:执行国家能源局发布的陆上风电场工 程设计概算编制规定及费用标准(2011 年版)。(3)定额选用:执行国能电力2013289 号颁布的电力建设工程 概算定额(2013 年版)2) 编制年水平及基础价格(1)本工程投资概算编制的价格水平为 XX 年 5 月,主要设备价 格参考近期同类工程设备价及厂家询价。表 14-1 主要机电设备98、价格序号设备名称价格1光伏组件多晶硅3800 元/kW2逆变器400 元/kW(2)人工工资建筑工程建筑普通工 34 元/工日;建筑技术工 48 元/工日。安装工程安装普通工 34 元/工日;安装技术工 53 元/工日。(3)材料价差 建筑工程主要材料价格参照广西建设工程材料价格XX 年 4月份的XX市市场价格,计取市场价与定额价的价差和税金后列入编 制基准期价差。3)取费标准(1) 其他费用计算标准执行国家能源局发布的陆上风电场工 程设计概算编制规定及费用标准(2011 年版)。(2) 基本预备费执行国家能源局发布的陆上风电场工程设计 概算编制规定及费用标准(2011 年版)标准按 3%计取99、。(3)价差预备费执行国家发展计划委员会计投资19991340 号国家计委关于加强对基本建设大中型项目概算中“价差预备费”管 理有关问题的通知。价差预备费暂不计列。工程静态总投资42133 万元单位投资8390 元/kWp建设期贷款利息489 万元工程动态总投资42622 万元单位投资8487 元/kWp14.2本期工程投资 本期工程投资(详见总概算表 )14.3资金来源及融资方式 本项目由XX育德农业科技综合开发有限公司公司出资建设,其中注册资本金占总投资的 20%,其余为贷款融资。贷款利息按中国 人民银行 2015 年 10 月 24 日起执行的五年以上贷款年利率 4.90%, 以按季结息100、方式计算。14.4 财务评价分析1)财务评价依据 水电水利规划设计总院发布水电新规201127 号发布的光伏发电工程编制办法(试行)。 国家发展改革委和建设部联合发布建设项目经济评价方法与参数(第三版)。2)分年投资及使用计划工程建设投资年度使用计划,分配比例如下:第一年投资 100%投入使用。3)基本数据本期工程经济评价基础数据见表 14.4-1(基础数据一览表)。表 14.4-1基础数据一览表序号项目名称数量1机组总容量50.21856MWp2工程静态总投资42133 万元3经营期25 年4折旧年限18 年5贷款偿还期(含建设期)15 年6贷款年利率4.9%7流动资金贷款利率4.35%8短101、期贷款利率4.35%9大修提成率0.5%10运营期保险费率0.25%11第一年发电设备年利用小时(衰减值 0.8%)1143h12第一年发电量(衰减值 0.8%)57400MWh13发电厂用电率0.1%14运行管理配备人员10 人15人均年工资50000 元16福利费系数60%17材料费7 元/MWh18其他费用35 元/MWh19租地费用62.13 万元/年20所得税(财税201158 号)25%21法定公积金10%22城市维护建设税7%序号项目名称数量23教育附加5%24财务基准收益率6%4)成本计算 上网电量总成本包括材料费、工资及福利、折旧费、摊销费、修理费、其他费用、保险费、财务费用102、等。本工程投入运行后,第一年 发电设备年利用 1143 小时,后续每年递减 0.8%计算,发电单位成本 404 元/MWh。5)损益计算本项目运营期 25 年,前 20 年按上网电价 0.98 元/kWh(含税)(发改价格20153044 号),后 5 年按上网电价 0.414 元/kWh(含 税)(发改价格20131638 号、发改价格20153105 号)进行估算, 贷款偿还期限 15 年(含建设期),测算本期工程年均售电收入 3912万元,年均售电销售税金及附加 550 万元,年均税前利润为 1234 万元,年均税后利润为 927 万元。6)财务评价指标第一年发电设备年利用 1143 小103、时,后续每年递减 0.8%,本工程 按前 20 年含税平均上网电价 980 元/MWh ,后 5 年含税平均上网电 价 414 元/MWh,基准收益率 6%测算,项目融资前所得税前内部收 益率为 7.94%,财务净现值为 6412 万元,投资回收期为 10.80 年。财务评价指标见表 14.4-2 (主要技术经济指标一览表)表 14.4-2主要技术经济指标一览表序号项 目 名 称单位指标1机组总容量MWp50.218562工程动态投资万元426223动态单位投资元/kW8487序号项 目 名 称单位指标4项目投资内部收益率(融资前所得税前)%7.94净现值万元6412投资回收期年10.805项104、目投资内部收益率(融资前所得税后)%6.49净现值万元1548投资回收期年11.936项目资本金内部收益率%10.107投资方内部收益率%7.718总投资收益率%3.939资本金净利润率%10.4210平均上网电价(不含税)元/MWh750.0611平均上网电价(含税)元/MWh875.6514.5 风险分析影响本工程经济效益的因素主要为项目投资和发电小时数,由于 发电小时数受自然条件因素制约,基本可以看成是固定值,故不对该 因素做敏感性分析,用总投资和上网电价的波动对项目资本金内部收益率的影响进行测算分析。14.5-1 敏感性分析指标一览表项目资本金内变化率项目资本金内不确定因素部收益率变化105、敏感度系数(%)部收益率%率%基本方案0.0010.100.000.00总投资-10.0013.9037.68-3.77总投资-5.0011.8817.62-3.52总投资5.008.49-15.89-3.18项目资本金内变化率项目资本金内不确定因素部收益率变化敏感度系数(%)部收益率%率%总投资10.007.09-29.81-2.98电价-10.006.47-35.923.59电价-5.008.34-17.393.48电价5.0011.9017.873.57电价10.0013.7836.493.65从以上敏感性分析的单因素变化的测算分析对比,可以看出,电 价的变化对项目资本金内部收益率影响程106、度较大,其次为总投资。 14.6财务评价结论本项目设计概算静态投资 42133 万元,动态投资 42622 万元,年平均发电量 5221 万 kWh,融资前所得税前项目投资内部收益率为 7.94%,投资回收期为 10.80 年,项目资本金内部收益率为 10.10%, 投资方内部收益率为 7.71%。14.7 社会效果分析14.7.1 社会效果分析 本光伏电站项目的工程地质、交通运输和土地权属类别等条件是适宜建设光伏发电站的,在太阳能资源落实的条件下,结合地貌、地 形条件,通过科学、合理的确定光伏板布置,能够产生良好的经济效 益。按照上述内容要求就本项目 建设所产生的社会效果,初步分析 结论如下107、:1、充分开发和利用当地太阳能,建立太阳能发电站,优化了电 源结构,增加了能源供给,势必建立起良好的经济发展硬环境;2、建设项目的增加,带动当地建筑业、建材业的发展;3、太阳能发电项目的增加,带来发电收入的增加、地方税收增加;4、太阳能发电项目的增加,促进相关产业的快速发展;5、改善和提高当地居民的物质生活,促进城市化的进程,进而提高当地居民的物质和精神文明的生活水平。太阳能光伏发电符合国 家产业政策和可持续发展战略,具有较好的经济效益、社会效益和环 境效益。项目建设地太阳能资源储量丰富,大力发展太阳能具有显著 的社会效益:不仅可以改善能源结构的不合理,增加新能源在电网中 的份额;同时能缓解当108、地电力供需的紧张情况,对发展当地经济具有 深远的意义,使当地尽快发挥本地优势,加快经济建设速度。 14.7.2 节能减排效益光伏发电所利用的太阳能是可再生能源,太阳能的大量利用可极 大的减少一 次能源(如煤、石油、天然气)的利用,从而减少了因 开发一次能源而造成的污染物排放、毁坏植被、影响海洋生态等环境 问题。在现在全球环境保护问题越来 越突出的情况下,充分利用可 再生能源,在提供新的电源的同时,不产生烟尘、SO2、温室气体、 废水等污染物、不会因开采造成自然界不可恢复的破坏,具有 非常 突出的环境效益。光伏电站建成后,年均发电量 5221 万 kWh,同 燃煤电站采取相应环保治理措施后相比,109、每年可为国家节约可观的煤 源及相应每年可减少多种有害气体和废渣排放。风能是清洁能源,充 分利用太阳能发电对缓解当前的能源危机和环境压力都有着重要的 意义。15 结论、问题与建议15.1结论 本工程光伏电站是将太阳能转化成电能的过程,在整个工艺流程中,不产生大气、液体、固体废弃物等方面的污染物,也不会产生大 的噪声污染。从节约煤炭资源和环境保护角度来分析,本电站的建设 具有较为明显的经济效益、社会效益及环境效益。15.2 建议(1)为贯彻节能降耗原则,通过经济技术比较,采用新工艺、 新结构、新材料。拟定合理的工艺系统,优化设备选型和配置,满足合理备用要求。 优先采用先进的国内外成熟的新工艺、新方110、案、新材料、新结构的技 术方案。建议下阶段进行相关方面的工艺技术性课题研究。(2)加强施工管理,施工期间砂石及其它所需建材、部分保温 材料、酸、碱、水泥、木材等均可就地解决或采购,减少大距离运输 及二次倒运造成的浪费。(3)施工现场应建立相应的质量管理体系,施工质量控制和检 验制度,具有相应的施工技术标准,严格控制施工过程中对能源的浪费。(4)建筑节能工程使用的材料、设备等,必须符合设计要求及国家有关标准的规定。严禁使用国家明令禁止使用与淘汰的材料和设 备。(5)提高电站综合自动化水平,实现全场监控和信息系统网络 化,提高电站运行的安全性和经济性,为实现现代化企业管理创造条 件。满足国家环保政策,确保将该光伏电站建成环保绿色发电企业。