1、综合甲级设计资质无锡雅迪集团24.8MWp分布式屋顶光伏发电项目可行性研究报告信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司2015.5目录1综合说明61.1概述61.1.1项目名称61.1.2项目投资与执行单位61.1.3项目建设地址和规模61.1.4项目可行性研究报告范围61.1.5编制原则和依据71.1.5.1编制原则71.1.5.2编制依据71.2项目简述71.2.1关于雅迪71.2.2关于无锡太阳能资源71.2.3建设条件81.2.4项目主要内容和规模81.3工程建设必要性81.3.1开发太阳能资源是改善生态、保护环境、适应持续发展的需要81.3.2合理开发利用太阳能资源，符合能源2、产业政策发展方向91.3.3开发利用太阳能资源，符合地区电力可持续发展及政策规划91.3.4具有明显的社会效益和环保效益101.3.5具优化无锡能源结构符合地区光伏产业规划101.4光伏系统总体方案设计及发电量计算101.4.1光伏系统总体方案设计101.4.2发电量预测111.5电气设计111.6土建工程111.7消防设计111.8施工组织设计111.9工程管理设计121.10环境保护与水土保持设计121.11劳动安全与工业卫生121.12节能分析121.13工程设计概算131.14财务评价与社会效果分析131.15结论及建议132太阳能132.1太阳能发电的意义132.1.1改善生态保护环3、境的需要132.1.2开发利用太阳能资源，符合能源产业政策发展方向142.1.3减轻环保压力142.1.4提高公众对光伏发电技术的认识143分布式光伏发电系统简介143.1分布式光伏发电143.2分布式光伏发电的设计原则153.3分布式光伏发电和工业厂房的结合154设计方案概述154.1系统设计相关标准及准则154.1.1系统设计相关标准154.1.2系统设计原则164.2本电站设计方案简介164.2.1我国的太阳能资源164.2.2项目的资源信息184.2.3屋面情况和安装排布194.2.4方位角和倾角设计204.2.5系统设计特点说明204.2.6电气条件和用电情况224.2.7电气示意图4、224.2.8监控方案244.2.9组件选择244.2.10逆变器选择254.2.11项目建设周期265电站投资和收益分析265.1项目总投资265.2项目单位发电量和环境效益分析265.2.1实际发电量275.2.2光伏电站25年运行期间发电量285.2.3环境效益分析285.3投资回测算295.3.1国家政策295.3.2光伏度电价值估算305.3.3自发自用用电比例315.3.4静态投资回报年限估算316电站质量控制316.1电站的认证316.2电站的保险326.3电站的运行和维护326.4电站的动迁327风险及结论327.1市场风险分析327.2技术风险分析337.3工程风险分析3375、.4社会影响分析337.5本工程的建设是可行的347.6本工程的建设经济上是合理的341 综合说明1.1 概述1.1.1 项目名称无锡市雅迪集团光伏发电项目。1.1.2 项目投资与执行单位雅迪集团自行投资。无锡小天鹅建筑机械有限公司。1.1.3 项目建设地址和规模本项目位于江苏省无锡市锡山经济开发区锡山大道雅迪集团厂房及办公楼建筑屋顶。分别为研发楼、行政楼、一号宿舍、二号宿舍、三号宿舍、车间一、车间二以及厂外的车棚等屋顶，全部建筑屋顶的总面积为 300000m2,其中有效面积约为 250000m2。1.1.4 项目可行性研究报告范围项目总规模24.8MWp 分布式太阳能光伏发电系统，计划于206、15年实施。该项目本阶段的主要研究范围包括：（1）确定项目任务和规模，并论证项目开发的必要性及可行性；（2）对光伏发电工程太阳能资源进行分析评价，提出太阳能资源评价结论；（3）分析光伏发电工程依托建筑条件，提出相应的评价意见和结论；（4）确定光伏组件、逆变器的形式及主要技术参数，确定光伏组件支架形式和最佳倾角、光伏阵列设计及布置方案，并计算光伏发电工程年上网电量。（5）分析提出光伏发电工程接入系统技术要求的实施方案。比较确定电气主接线及光伏发电工程及电线路方案，并进行光伏发电工程及接入电气设计。（6）论述工程总平面规划布置，支架结构形式、布置和主要尺寸，拟定土建工程方案和工程量；（7）论述电厂7、建成后对周围环境的影响及环境治理措施、落实劳动安全与工业卫生防治措施；（8）对本期的生产与辅助生产等系统进行全面而初步的工程设想；为工程建设的合理性奠定初步的工作基础；（9）论述节约与合理利用能源措施、编制电厂定员、提出项目实施的条件和轮廓进度；（10）对本工程进行投资估算和经济效益分析，提出影响造价的主要因素，论述造价水平的合理性，对本工程做出论据充分、科学合理、实事求是的经济评价；（11）进行财务评价与社会效果评价。1.1.5 编制原则和依据1.1.5.1 编制原则（1）认真贯彻国家能源相关的方针和政策，符合国家的有关法规、规范和标准；（2）对光伏组件进行合理布局，做到安全、经济、可靠；（8、3）充分体现社会效益、环境效益和经济效益的和谐统一。（4）严格执行国家和地方的劳动安全、职业卫生、消防和抗震等有关法规、标准和规范，做到清洁生产、安全生产、文明生产。（5 厂址规划、厂区布置和地基处理等，应紧密结合本工程特点，进行方案优化和比选。1.1.5.2 编制依据（1）雅迪集团分布式光伏系统招标书；（2）关于建设项目进行可行性研究的试行管理办法（3）中华人民共和国节约能源法（4）19962010 年新能源和可再生能源发展纲要（5）国家电网光伏电站接入电网技术规定DGW 617-2011；（6）太阳能光伏发电及各专业相关的设计规程规定。1.2 项目简述1.2.1 关于雅迪雅迪科技集团有限公9、司成立于1997年，经过18年发展，现已成为电动自行车、电动摩托车、电动特种车及其零配件等研发、生产与销售于一体的全球高端电动车领导品牌。集团总部位于江苏无锡，在天津、广东、浙江均设有生产基地，并拥有整车企业唯一国家级企业检测中心，总占地面积达1300亩，年产能逾600万辆，雅迪以稳健步伐出口美国、德国等66个国家，连续10年高端销量遥遥领先。通过围绕高端战略的体系化部署，雅迪更有实力与能力制造让消费者有幸福感的产品，进而打造更高端的电动车品牌，为全球电动车消费者创造更高端的绿色生活方式。雅迪集团为响应国家新能源建设号召，加快国内光伏发电规模化应用。根据江苏省“十二五规划”中：推进资源节约及无10、锡市“十二五规划”：建设低碳城市、调整能源结构的理念。结合自有屋顶，以及自有用电负载情况，拟建设24.8MWp的并网型光伏电站。1.2.2 关于无锡太阳能资源项目地点水平面年总辐射量约在 4380（MJ/m2.a），相当于 1216.7( kWh/m2.a)，日照时间长，辐射强，年日照时数近1923.6小时。通过分析计算，本项目所在地区太阳能资源丰富，年平均太阳辐射量比较稳定，属于太阳能辐射资源丰富区域，能够为光伏电站提供充足的光照资源，实现社会、环境和经济效益。1.2.3 建设条件本项目主要利用既有建筑屋面作为光伏电站载体，混凝土屋面占100000平方米，其余250000平方米屋面均为彩钢瓦11、屋面。本项目选用的钢筋混凝土结构厂房，均需对房屋进行结构构件承载能力计算复核，需满足新增荷载标准值为0.35KN/m2(按水平投影面)，并满足施工和后期使用、维护过程中的荷载等各项要求。新建光伏电站选用的彩钢板屋面，需按照新增荷载标准值为 0.15KN/m2(按水平投影面)。1.2.4 项目主要内容和规模本项目位于江苏省无锡市锡山经济开发区锡山大道雅迪集团厂房及办公楼建筑屋顶。分别为研发楼、行政楼、一号宿舍、二号宿舍、三号宿舍、车间一、车间二等屋顶，全部建筑屋顶的总面积为 300000m2,其中有效面积约为 250000m2。本工程属新建光伏电站，包括太阳能光伏发电系统及相应的配套设施。本工程12、为用户侧并网光伏电站，该项目可以充分利用当地的太阳能资源，改善无锡市能源结构，节约有限的煤炭、石油资源以及宝贵的水资源，间接保护水土环境。太阳能光伏发电系统规划装机容量共计 24.8MWp。太阳能光伏发电系统通过光伏组件转化为直流电力，再通过并网型逆变器将直流电能转化为与电网同频率、同相位的正弦波电流，并入电网的用户侧。本项目静态总投资 16000万元，单位千瓦静态投资 6500 元/kW。1.3 工程建设必要性1.3.1 开发太阳能资源是改善生态、保护环境、适应持续发展的需要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13、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。太阳能光伏发电以其清洁、源源不断、安全等显著优势，成为关注重点，在太阳能产业的发展中占有重要地位。我国在近二十几年，随着人口和经济的持续增长，能源消费量也在不断增长。同时，矿物能源的消费会产生大量的污染物：CO，SO2，CO2 和 NOx 是大气污染的主要污染源之一。我国在新世纪将面临能源与环境问题的严峻挑战，开发和利用拥有巨大资源保障、环境友好的替代能源是事关我国国民14、经济可持续发展、国家能源安全和社会进步的重大课题。太阳能光伏发电不产生燃煤发电带来的污染物排放问题。同时，电池板可循环使用，系统材料可再利用，光伏的能源投入可进一步降低，是一项新型的绿色环保项目。大力发展太阳能发电事业，可以减轻矿物能源燃烧给环境造成的污染，保护环境，有利于建设环境和谐的社会。中国是世界上最大的发展中国家，经济高速发展，中国能源消耗增长速度居世界首位，加剧了中国能源替代形势的严重性和紧迫性。中国电力科学院的研究表明，在考虑到充分开发煤电、水电和核电的情况下，2010 年和 2020 年电力供需的缺口分别为 6.4%和 10.7%(胡学浩. 我国能源中长发展战略研究专题报告R2015、04.) ，这个缺口正是需要用可再生能源发电进行补充的。而太阳能光伏发电可能在未来中国的能源供应中占据主要位置。1.3.2 合理开发利用太阳能资源，符合能源产业政策发展方向我国是世界上能源结构以煤为主的国家之一，也是世界上最大的煤炭消费国。2010 年，我国一次性能源消费结构中，煤炭占 70.5%，石油占 17.6%，天然气占4.0%，可再生能源消费比重仅占 7.9%。能源资源的“高增长，高消耗，高污染”，使我国正面临严峻的能源形势。我国政府已将光伏产业发展作为能源领域的一个重要方面，并纳入了国家能源发展的基本政策之中。根据可再生能源中长期发展规划（发改能源20072174 号），我国将充分利16、用水电、沼气、太阳能热利用和地热能等技术成熟、经济性好的可再生能源，加快推进风力发电、生物质发电、太阳能发电的产业化发展，逐步提高优质清洁可再生能源在能源结构中的比例，力争到 2020 年使可再生能源消费量达到能源消费总量的 15%左右。在 2011 年 3 月份通过的国家“十二五”能源规划中突出了六大重点：优化能源结构，调整能源产业布局，推进能源科技创新，完善能源宏观调控体系，深化能源体制改革，进一步建立能源可持续发展的政策标准体系。并提出了提高水电、风电、太阳能等清洁能源的比重，大力发展风能、太阳能、生物质能等新兴能源科技装备技术，逐步向国外输出先进的能源技术、设备和产品，发展中国特色的新17、能源经济，实现我国由能源大国向能源强国的跨越。进一步建立能源可持续发展的政策标准体系。加快推进有利于能源产业健康发展的政策、标准体系建设，近期有效缓解能源安全和环保压力，中远期逐步形成新的能源可持续发展系统，实现能源永续发展。1.3.3 开发利用太阳能资源，符合地区电力可持续发展及政策规划江苏是能源资源小省、能源消费大省，当前的能源发展面临突出的矛盾和挑战。在能源供应紧张的同时，江苏能源对外依存度高。江苏省能源消费量约占长三角地区的一半，但煤炭、原油和天然气产量分别仅有 2300 多万吨、160 万吨和5500 万立方米，资源严重匮乏。江苏省 90%的煤炭、92%的原油和 95%以上的天然气依18、靠外省或者进口，保障供需平衡的难度很大。能源消费以煤为主，煤炭消费量约占能源消费总量的 66%。发展新能源和可再生能源，调整能源消费结构，成为江苏省能源发展的必由之路。近年来，江苏省经济持续快速增长，电力需求旺盛，尤其是苏北、苏中用电增长强劲，2010 年江苏省全社会用电量累计完成 3864.37 亿 kWh，同比增长16.6%，全社会最高用电负荷为 64040MW，同比增长 13.5%。预计“十二五”期间全省用电仍将保持较高增长水平。从目前全省电力供应能力看，“十二五”尤其是前三年江苏将面临新的供电紧张局面，其中 2011 年全省统调最高负荷达到 6900 万千瓦，电网最大电力缺口约 10019、0 万千瓦，预计今后两年电力缺口将进一步加大。2011年初，财政部、科技部、住房城乡建设部、国家能源局印发了关于加强金太阳示范工程和太阳能光电建筑应用示范工程建设管理的通知（财建2010662号），继续积极引导和支持太阳能光电建筑应用技术的集成、开发和应用示范。2012年4月28日，财政部公布了2012年金太阳示范目录的通知，确定2012年金太阳示范工程总规模为1709兆瓦，是2011年692.2兆瓦的近三倍。江苏省获核准金太阳装机量达273MWp，为各省最高，也体现了江苏地区适合发展和推广新能源综合利用、生态化利用。截止 2012 年底，全国太阳能发电累计建设容量达到 7982.68MW，其20、中大型并网光伏项目建设容量 4193.6MWp、分布式光伏发电项目建设容量为 3775.2MWp、光热发电项目建设容量为 13.88MW，各种类型电站所占比例依次为 52.5%、47.3%和 0.2%。2012 年全国新增太阳能发电容量为 5047.8MW，其中大型并网光伏发电新增容量为 1868.6MWp、分布式光伏发电新增容量 3166.5MWp、光热发电新增容量 12.7MW。国家公布的相关规划提出，2015 年分布式光伏发电要达到 1000 万千瓦。同时，明确提出鼓励在中东部地区建设与建筑结合的分布式光伏发电系统。国家能源局召开促进光伏产业健康发展座谈会，国家发展改革委副主任、国家能源21、局局长吴新雄指出，要抓紧落实国务院关于促进光伏产业健康发展指导意见的要求，大力开拓分布式光伏发电市场，促进光伏产业健康发展。他同时强调，各地要充分认识光伏发电的重要性，准确把握光伏产业的发展形势，抓住光伏产业的发展机遇，把大力推动分布式光伏发电应用作为一项重要工作。重点在经济发达地区选择网购电价格高、电力负荷峰谷差大、补贴相对少、用电量大且负荷稳定的工业园区，按照“自发自用、就地消纳”原则开展分布式光伏应用示范。2013 年 7 月，财政部发布关于分布式光伏发电实行按照电量补贴政策等有关问题的通知。通知提出，国家对分布式光伏发电项目按电量给予补贴，补贴资金通过电网企业转付给分布式光伏发电项目单22、位。1.3.4 具有明显的社会效益和环保效益本太阳能光伏发电站工程建成后装机容量 24.8MW，经测算 25 年年平均发电量为2600万 kWh，同燃煤火电站相比，按标煤煤耗为 320g/kWh 计，每年可为国家节约标准煤 7520t。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 620t，NOx（以 NO2 计）排放量约为 410t。 另外，根据国家发改委关于公布 2009 年中国低碳技术化石燃料并网发电项目区域电网基准线排放因子的公告，全国电网的排放因子取 0.8665（tCO2e /MWh），本工程的建设每年可减少温室气体 CO2 的排放量约为20830t。从本工程所23、发挥的示范作用来看，随着光伏发电成本的下降，我省的太阳能资源将会得到越来越广泛的利用，将来大面积推广太阳能电站后，其带来的社会效益和环保效益将是可观的。1.3.5 具优化无锡能源结构符合地区光伏产业规划光伏电站的建成，一方面资源条件直接影响到无锡市经济和社会的可持续健康发展；另一方面以火电为主的能源结构又使无锡当地社会经济发展承受着巨大的环境压力。积极调整优化能源结构、开发利用清洁的和可再生的能源，是保持经济可持续发展的能源战略。大力发展太阳能发电，替代一部分矿物能源，对于降低项目地点的煤炭消耗、缓解环境污染和交通运输压力、改善电源结构等具有非常积极的意义，是发展循环经济、建设节约型社会的具体24、体现，符合无锡“十二五”时期国民经济和社会发展规划纲要中提出的：调整能源结构。积极推进清洁能源区建设，合理引导、调控能源需求，构建稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系等一系列低碳经济发展理念。1.4 光伏系统总体方案设计及发电量计算1.4.1 光伏系统总体方案设计本工程所建设的光伏发电系统采用直接并网模式，所产生的电能全部馈入厂内电网。拟选用晶体硅太阳能电池，采用固定式支架运行。装机容量为24.8MWp，由于屋面较多，系统方案采取分散逆变、分散并网的方式。本项目根据屋面容量选取逆变器功率配置，逆变器均带隔离变压器。1.4.2 发电量预测项目地点水平面上年总辐射量为 4380（MJ/m2.a），25、相当于 1216.7 ( kWh/m2.a)。本项目屋面均为，考虑电池组件全部采用倾角。考虑系统效率计算可得，本工程 25年总发电量约为 60000万 kWh，25 年平均发电量约2400万 kWh，年等效利用小时数为976h。1.5 电气设计无锡市位于太湖之滨，根据数据显示，到 2010 年底，无锡电网 35kV 及以上变电站共 289 座，电网总容量为 35809.4MVA。其中 4 座 500kV 以上变电站，9 台主变，变电容量为 7500MVA；46 座 220kV 变电站，85 台主变，容量为 14580MVA。无锡电网还包括 21 条 500kV 线路、124 条 220kV 线26、路，283 条 110kV 线路、273条 35kV 线路。根据雅迪集团的“分布式光伏系统招标书”，本光伏发电工程位于无锡市雅迪集团厂区的主体建筑：分别为研发楼、行政楼、一号宿舍、二号宿舍、三号宿舍、车间一、车间二等屋顶，全部建筑屋顶的总面积为 300000m2,其中有效面积约为 250000m2。分为7个发电子系统组装，光伏电站总容量为24.8MWp。发电量意向消纳方式为自发自用，计划于 2015年并网运行。光伏发电系统的接入考虑系统工程的安全性和经济性，根据本工程光伏发电系统装机容量和周边电网实际接线情况，提出如下接入系统方案：本项目发电系统共分7栋建筑物，光伏组件安装在企业7座屋顶区域，27、每个区域的组件经过光伏直流汇流箱的转接后，接入逆变器，由并网逆变器转换成与电网电压同频、同相、幅值相同，并符合国家电能质量标准要求的交流电能（10kV），经过低压计量后分别就近接入企业的配电室10kV 母线。光伏发电系统的出口与10kV 母线之间设置并网开关。本项目装机24.8MWp，在用户端低压母线设置7个并网点，各个接入点通过1回线路接入用户配电室10kV母线，所以光伏发电量可分散就近消化，符合光伏电站即发即用的原则。1.6 土建工程本工程主要的土建工程为混凝土阵列单元基础。阵列单元支蹲基础形式采用钢筋混凝土基础。1.7 消防设计本工程贯彻“预防为主、防消结合”的消防工作方针，加强火灾监测28、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。本工程消防总体设计采用综合消防技术措施，从防火、监测、报警、控制、灭火、排烟、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，本光伏电站按规范可不设置消防给水。其消防主要采用消防沙箱、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；根据建筑灭火器配置设计规范及电力设备典型消防规程的规定，本工程灭火器配置场所危险等级为中危险级，局部为严重危险级，可能的火灾种类为 A 类、E 类火灾，因此在改造逆变器室均采29、用磷铵干粉灭火器；箱式升压变旁配置推车式干粉灭火器和沙箱及消防铲。1.8 施工组织设计依据光伏电站建设、资源、技术和经济条件，编制一个基本轮廓的施工组织设计，对光伏电站主要工程的施工建设、临时用地、施工用水电等主要问题，做出原则性的安排，为工程的施工招标提供依据，为单位工程施工方案指定基本方向。具体内容见下文施工组织设计中论述。1.9 工程管理设计本着精干、统一、高效的原则，根据光伏试验电站生产经营的需要，且体现现代化电厂运行特点，设置光伏电站的管理机构，实行企业管理。本期工程按少人值班、多人维护的原则进行设计，本期工程拟定定员标准为4人，主要负责光伏电站的建设、经营、管理和运行期的维护。1.30、10 环境保护与水土保持设计光伏发电是将太阳能直接转化为电能的过程，生产过程不产生有害物质及噪声，因此示范电站的建设和运行对周围环境无不利影响。环评报表认为：本项目符合国家产业政策，用地符合当地总体规划，选址及平面布局合理，无制约本项目建设的重大环境因素，同时还需确保各项污染治理措施“三同时”和外排污染物达标。1.11 劳动安全与工业卫生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，电站设计必须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31、安全和工业卫生的设计中，应贯彻“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。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。工业卫生设计应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都应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单元控制室或值班室内工作，根据当地气象条件，集控室、值班室设置均设置冬季采暖设32、备防寒，以保护运行人员身体，提高工作效率。3） 在逆变器室及配电间设置通风设施。4）电站运营人员值班室条件需要考虑冷暖空调、供水、供电等问题。1.12 节能分析本太阳能光伏发电站工程建成后装机容量 24.8MW，经测算 25 年年平均发电量为2600万 kWh，同燃煤火电站相比，按标煤煤耗为 320g/kWh 计，每年可为国家节约标准煤 7520t。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 620t，NOx（以 NO2 计）排放量约为 410t。 另外，根据国家发改委关于公布 2009 年中国低碳技术化石燃料并网发电项目区域电网基准线排放因子的公告，全国电网的排放因子取33、 0.8665（tCO2e /MWh），本工程的建设每年可减少温室气体 CO2 的排放量约为20830t。本项目逆变器、变压器等电气设备均采用高效节能产品，降低整个系统损耗。通过合理的外部环境设计，采用保温材料减少建筑围护结构的能量损失。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。从节约资源和环境保护角度来分析，本电场的建设具有较为明显的经济效益、社会效益及环境效益。1.13 工程设计概算工程估算依据国家、部门及当地现行的有关规定、定额、费率标准等，并结合光伏并网工程建设的特点进行编制。工程施工期为 3 个月，资金来34、源：全部自行投资。具体内容请见本工程概算。1.14 财务评价与社会效果分析财务评价是在国家现行财税制度和价格体系的基础上，对项目进行财务效益分析，考察项目的盈利能力、清偿能力等财务状况，以判断其在财务上的可行性。本项目电价为两部分，第一部分为厂房业主用电价 0.9元/ kWh，第二部分为分布式电价 0.42 元/ kWh，测算项目投资财务内部收益率为16%，投资回收期5.2年。1.15 结论及建议（1）该地区年平均日照近 1923.6h，多年平均太阳辐射量约 4380（MJ/m2.a），属我国第三类太阳能资源区域，适合建设大型太阳能光伏并网电站。（2）符合无锡“十二五”时期国民经济和社会发展规35、划纲要中提出的：调整能源结构。积极推进清洁能源区建设，合理引导、调控能源需求，构建稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系等一系列低碳经济发展理念。（3）本光伏电站建设位于无锡市锡山区。建设前期，当地政府解决场地供电供水等问题。（4）本工程选用性价比较高的多晶硅电池组件，这也与国外的太阳能光伏电池使用情况的发展趋势相符合。（5）本工程从光伏系统、电气、土建、水工、消防等方面均具备可行方案，各项风险较小，无不良经济和社会影响。2 太阳能2.1 太阳能发电的意义2.1.1 改善生态保护环境的需要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36、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。2.1.2 开发利用太阳能资源，符合能源产业政策发展方向根据国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见(国发201324号)、发改委于8月发布的分布式发电管理暂行办法 (国发20131381号) 、关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知(发改价格20131638号)、有关(国发20131654号)等国家发改委对光伏发电产业政策。太阳能光伏发电属国家大力支37、持的可再生能源产业，具有明显的环保和节能效果。光伏发电是直接利用太阳能发电的一项高新技术，它具有许多优点，如：安全可靠、无噪声、无污染，能量随处可得，不受地域限制，无需消耗燃料，无机械转动部件，故障率低，维护简便，可以无人值守，建站周期短，规模大小随意，无需额外架设输电线路，可以方便地与建筑物相结合等。这些优点都是常规发电和其他发电方式所不可比拟的。本项目是国家财政部为贯彻实施可再生能源法，落实国务院节能减排战略部署，加强政策扶持，加快推进太阳能光电技术在城乡建筑领域的应用，在条件适宜的地区，组织支持开展一批光电建筑应用示范工程，实施“太阳能屋顶计划”，在此背景下进行的一个项目。其目的是通过示38、范工程调动社会各方发展积极性，促进落实国家相关政策。加强示范工程宣传，扩大影响，增强市场认知度，形成发展太阳能光电产品的良好社会氛围。2.1.3 减轻环保压力光伏系统应用是发展光伏产业的目的所在，它的应用情况代表着一个国家或地区对光伏产业的重视程度，标志着当地政府对能源及环境的认识水平。射阳也是旅游胜地，对环境保护有更高的要求，该电站的建成每年可减排一定数量的CO2，在一定程度上缓解了环保压力。2.1.4 提高公众对光伏发电技术的认识无锡是建立太阳能示范电站的理想之地，能够起到很强的示范、教育作用。 社会公众对光伏发电技术的认识直接影响着光伏发电系统的规模化应用，电站的建成后，在产业内合适的位39、置设置电站显示大屏一块，将向社会公众展示光伏发电的优越性，以直观数据扭转公众简单地以能源价格来评判其优劣的偏见。综上所述，本项目的建设，符合我国21世纪可持续发展能源战略规划，也是发展循环经济模式，建设和谐社会的具体体现。同时，对推进太阳能利用及光伏发电产业的发展进程具有非常大的意义，预期有着合理的经济效益和显著的社会效益。3 分布式光伏发电系统简介3.1 分布式光伏发电分布式光伏发电特指在用户场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则，充分利用当地太阳能资源，替代和减少化石能源40、消费。分布式光伏发电特指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电，就近并网，就近转换，就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统，是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。该类项目必须接入公共电网，与公共电网一起为附近的用户供电。3.2 分布式光伏发电的设计原则在规划屋顶光伏系统时，应考虑若干事项。通过优化系统设计，可以大幅度提升能源产量，同时降低系统成本。借助简化设计即可降低成本，而且还可以缩短系统的安装工时。系41、统主要采用分布式用户侧并网发电，系统将户用光伏系统与电网相连，在有日照时，太阳电池方阵受光照发出直流电力经过逆变器转换为可以直接全部供给屋顶建筑需要的交流电力，太阳能光伏发电系统的整个装机容量原则上不超过接入点上级变压器容量的50%。光伏发电系统就地从建筑内低压端并入局域网，逆变器、配电箱等主要设备放置在配电间附近，其输出端接至配电间内的并网节点。在并网点配置防逆流装置，严格按照自发自用方式接入电网。3.3 分布式光伏发电和工业厂房的结合工业企业具有大面积的厂房屋顶，工业企业用电相对集中，时间分布均匀，因此和分布式光伏发电系统有很好的配合度。电费是工业企业的主要的运营成本之一。大工业企业一般由42、独立的高压配电系统，大工业电费的组成由基本容量费和度电电费组成。基本容量费由用户的变压器容量和实际的用电契约容量决定。度电电费又分为峰谷平间的分时电价。太阳能发电系统主要在白天进行发电并网，一个配置合理的太阳能发电系统可以对用户的容量费进行相应的减免，同时太阳能发电系统发电都在峰、平阶段，也可以有效的降低度电电费。国家针对太阳能发电系统还有相应的补贴。因此，在工业屋顶设置太阳能发电系统有较好的经济回报。4 设计方案概述4.1 系统设计相关标准及准则4.1.1 系统设计相关标准GB/T18479-2001地面用光伏（PV）发电系统 概述和导则GB/T 20046-2006光伏系统电网接口特性（I43、EC 61727：2004）GB50057-2000建筑物防雷设计标准GB50217-2007电力工程电缆设计规范IEC 61730-1-2004 光伏 (PV)组件安全合格鉴定.第1部分:结构要求IEC61730：Photovoltaic (PV) module safety qualificationIEC 61215-2005：Crystalline silicon terrestrial Photovoltaic (PV) modules Design qualification and type approval地面光伏系统概述和导论 IEC61277光伏（PV）组件安全鉴定 第1部44、分：结构要求GB/T 20047.1-2006民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范JGJ203-20104.1.2 系统设计原则在根据当前国家政策和市场情况下，向业主提供最合理的工程造价，达到最经济的投入产出比值；因地制宜地设计光伏建筑一体化发电系统，实现光伏系统与建筑物之间，安全、高效、和谐的完美结合；因为整个光伏系统的面积相对较大，对电缆走线方案需进行优化的设计。4.2 本电站设计方案简介4.2.1 我国的太阳能资源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45、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。根据中国气象局风能太阳能资源评估中心，利用 700 多个地面气象站，19782007 年观测资料计算了总辐射和直接辐射，初步更新我国太阳能资源的时空分布特征，并进一步简要分析了云、气溶胶和水汽等相关要素的影响得到的数据如下：中国近30 年总辐射分布图近 30 年年平均日照时数图我国太阳能资源分布的主要特点有：太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬 2235这一带，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心；太阳年辐射总量，西部地区高于东部地区，而且除46、西藏和新疆两个自治区外，基本上是南部低于北部；由于南方多数地区云雾雨多，在北纬 3040地区，太阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是随着纬度的增加而减少，而是随着纬度的增加而增长。4.2.2 项目的资源信息无锡，简称“锡”，古称梁溪、金匮，被誉为“太湖明珠”。无锡市位于长江三角洲平原腹地，江苏南部，太湖流域的交通中枢，京杭大运河从中穿过。无锡北倚长江，南濒太湖，东接苏州，西连常州，构成苏锡常都市圈。位于北纬3107至3202、东经11933至12038，长江三角洲江湖间走廊部分，江苏南部。东邻苏州，距上海128公里；南濒太湖，与浙江省交界；西接常州，距南京183公里；47、北临长江，与泰州市所辖的靖江市隔江相望。无锡市属北亚热带湿润季风气候区，四季分明，热量充足，降水丰沛，雨热同季。夏季受来自海洋的夏季季风控制，盛行东南风，天气炎热多雨；冬季受大陆盛行的冬季季风控制，大多吹偏北风；春、秋是冬、夏季风交替时期，春季天气多变，秋季秋高气爽。常年（19812010年30年统计资料）平均气温16.2，降水量1121.7毫米，雨日123天，日照时数1924.3小时，日照百分率43%。一年中最热是7月，最冷为1月。常见的气象灾害有台风、暴雨、连阴雨、寒潮、冰雹和大风等。具有南北农业皆宜的特点，作物种类繁多。我国太阳能资源分布图无锡是太阳能资源三类地区，有较好的利用条件。为了48、科学合理地分析无锡具体的太阳能资源，并通过太阳辐射量计算并网电站发电量能，我们参考了美国NASA提供的气象资料，以无锡市地区的日照资源对系统进行设计。无锡的日照参数为13.64兆焦/平方米/天。4.2.3 屋面情况和安装排布项目所在地为无锡市。 屋顶光伏可安装共7个区域。可用屋顶面积约30000平方米。合计安装容量约24.8MWp.卫星地图照片屋面航拍照片可以清楚地看到屋面办公楼除镂空玻璃屋顶和部分空调外机外，其他区域均适合安装太阳能发电设备。4.2.4 方位角和倾角设计整个屋顶朝向为南偏东2度。采用专业角度分析软件如下：可以看出，采用15度倾角，南偏东2度项目安装，项目的系统夏季发电损失低于49、0.05%，全年发电损失低于1.4%。4.2.5 系统设计特点说明水泥屋顶所有水泥屋面采用快装系统设计，安装效果如图所示。系统特点 适用于载荷量小的或安装方式受限的平面屋顶（注塑车间屋顶载荷不适合采用屋顶浇筑水泥基础方式） 组件安装斜度10-15 导流板材料使用不锈钢或镀铝镁锌板，防腐性能优越 不破坏原有屋顶结构，不用担心漏水问题。彩钢瓦屋面所有彩钢瓦屋面采用铝合金夹具方式固定，系统特点 零部件种类少，便于安装； 针对彩钢瓦形状和尺寸设计的夹持件，配合性好； 零部件主要采用优质铝合金及不锈钢； 无需打孔，采用夹具固定，不用担心漏水问题4.2.6 电气条件和用电情况屋顶下采用每层用户侧配电系统接50、入。基本达到自发自用。4.2.7 电气示意图由于整个系统分布在多个屋面，我们建议使用组串式逆变器，组成多点并联逆变器系统，选择就近接入低压侧并网点，就近并网就近消纳。组串式逆变器系统具有多MPPT，系统运营率高，系统故障响应及时等优点广泛应用于分布式屋顶电站。安装效果图4.2.8 监控方案采用第三方监控系统实现整个光伏系统的监控和展示。用户可在大屏幕进行发电系统展示。4.2.9 组件选择太阳能电池组件是系统发电核心部件，选择高质量有保证的发电组件使用户投资回报的核心关键。我们优先选用一线企业的光伏组件，与客户签订25年的发电保险协议。4.2.10 逆变器选择逆变器我们选用户外型出口欧美品质的高51、性能组串式逆变器。保证产品能够可靠运行25年。产品通过了中国，欧洲，澳大利亚，加拿大，美国全系列认证。4.2.11 项目建设周期在现场具备施工条件的情况下，本项目建设期2个月。项目总体进度计划安排如下表所示：序号项 目工期(单位：月)时间进度(2个月)1可行性研究及备案(不在工程周期内)12初步设计及施工图设计0.53设备、材料采购0.254土建0.255设备安装0.256调试0.255 电站投资和收益分析5.1 项目总投资项目总投资，约为每瓦6.5元，合计约16000万元.5.2 项目单位发电量和环境效益分析5.2.1 实际发电量整个项目安装完毕后，预计25年内，平均每年可以发电250万千瓦52、时，累计发电量6000万千瓦时，首年发电量可达267万千瓦时。符号名称 单位数值备注W装机总量MWP24.8H年峰值日照小时数h1382.94444H=Ih/I0光伏电站系统总效率10.78Ih倾斜面年总太阳辐射量kWh/1382.94444Ih=Ia倾斜面年总太阳辐射量MJ/4978.6I水平面年总辐射量kWh/1382.94444水平面年总辐射量MJ/4978.6水平面日总辐射量13.64a地区实际工程实践经验值1I0标准太阳辐射强度kW/1L年发电量万kWh2675.16773L=WH0.1b年衰减率0.80%年数年衰减率10万kWh2675.1677320.008万kWh2653.7653、63930.008万kWh2632.5362640.008万kWh2611.4759750.008万kWh2590.5841660.008万kWh2569.8594970.008万kWh2549.3006180.008万kWh252.89062190.008万kWh2508.67496100.008万kWh2488.60556110.008万kWh2466.8.9671120.008万kWh2449.8.4714130.008万kWh2429.35556140.008万kWh2409.92072150.008万kWh2390.64135160.008万kWh237.1.51622170.00854、万kWh2352.54409180.008万kWh2333.72374190.008万kWh2315.05395200.008万kWh2296.53352210.008万kWh2278.16125220.008万kWh2259.93596230.008万kWh2241.85647240.008万kWh2223.92162250.008万kWh2206.13025总数0.008万kWh60835.8159L年平均发电量万kWh2433.432645.2.2 光伏电站25年运行期间发电量一般来说，组件厂生产的组件的衰减率为： 前3年功率衰减5%，前10年功率衰减10%，25年寿命期功率衰减20%255、5年寿命期年均功率衰减8%功率衰减曲线图在计算发电量时，我们 按年均0.8% 的衰减率进行计算。5.2.3 环境效益分析光伏发电是一种清洁的能源，既不消耗资源，同时又不释放污染物、废料，也不产生温室气体破坏大气环境，是一种绿色可再生能源。注：每节约 1kWh电，就相应节约了0.36kg标准煤，同时减少污染排放0.272kg碳粉尘、0.997kg二氧化碳（CO2）、0.03kg二氧化硫（SO2）、0.015kg氮氧化物（NOX）、每棵树25可以吸收92.5kg二氧化碳5.3 投资回测算5.3.1 国家政策光伏发电是一种清洁的能源，既不消耗资源，同时又不释放污染物、废料，也不产生温室气体破坏大气环56、境，是一种绿色可再生能源。国家发展改革委出台了关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知（发改价格20131638号）。通知中明确说明，光伏发电的全部电量给予0.42元/千瓦时的补贴。补贴资金来源为国家可再生能源基金。中国分布式用户侧并网补贴方式为“自发自用、余电上网”。如图所示：5.3.2 光伏度电价值估算根据实际用电量，可以测算出，根据2014年全年的用电情况估算，根据实际的峰平电价以及峰平用电量的分时权重，可以测算出，平均白天的度电电费为0.9元/千瓦时。5.3.3 自发自用用电比例中国分布式用户侧并网补贴方式为“自发自用、余电上网”。自发自用比例影响用户的投资回报率。根据目前用电量57、，和规划的24.8MWp光伏系统以及将来增容的设备预期，自发自用比例约为70%。5.3.4 静态投资回报年限估算光伏度电电价约为0.9元/千瓦时，国家补贴为0.42元/千瓦时，余电上网电价为0.43元/千瓦时。自发自用比例约为70%。度电收益为（0.9+0.42）*0.7+（0.43+0.42）*0.3=1.179元/千瓦时因此，年收益估算为：1.179*2500=2940万。因此，静态投资回收年限为5.2年。静态投资回报率为19.2%。6 电站质量控制6.1 电站的认证目前，针对电站整体，有第三方权威的认证机构，可以确保电站在交付过程得到专业的监督和质量的保证。电站的认证预算为10万元/次，58、包含：关键设备组件逆变器汇流箱线缆有合格认证，如 TV ，CQC；项目文件齐备、质量证明文件齐全；施工过程需要现场监督审核/关键设计见节点；项目最终验收符合IEC62446要求；最终发电量测试、预测符合设计规范要求与TV 要求。6.2 电站的保险每年电站的保险总额约为总投资资产的0.05%。6.3 电站的运行和维护一个运维健康的电站平均年发电量比未经运维的电站年发电量高3-5%：例如电气检查、组件定期的清洗、故障的排除。完善的档案制度：设备资料、运行数据、设计资料科学的运维工具：文件工具、数字化监控系统完善的运维体系和制度：专人定期的检修，响应。运维的费用约为每年电站收益的3%。6.4 电站的59、动迁由于厂房的维护，或搬迁，需要对太阳能系统进行移动或迁移。电站的搬迁按照2014年平均价格为0.45元/Wp。7 风险及结论7.1 市场风险分析从财务角度看，本项目的市场风险体现在产品的成本和收入上，成本包括项目的建设成本和运行成本，而该项目的运行成本很低，没有风险，不需特别分析；收入体现在电价和电量上，电量受光照时间制约，是自然条件决定的，从财务角度看也不需分析。所以市场风险分析主要从建设成本即总投资和电价两方面进行分析。本工程总投资主要有光伏电池组件决定，即多晶硅单价决定，随着多晶硅产量的增加和光伏电池组件加工技术的提高，光伏电池组件价格应逐渐走低，总投资呈下降趋势，风险应不大。电价是国60、家行为，由于节能减排的需要，光伏发电是国家扶持的项目，在电价上会有相应的优惠措施。从目前国家政策上看，投资和电价两者会选择其中一项给予优惠，即或给一次性投资补贴，或给予电价优惠。所以从大的趋势看这两方面的风险会随时间的推移而逐渐减少。7.2 技术风险分析所谓孤岛效应(ISlanding)是指在分布式能源系统逆变器并网工作过程中，当电网输入被人为断开或出现故障而停止供电时，逆变器仍持续向局部电网供电从而使本地负载的供电电源继续处于工作状态。本次项目逆变器自带防孤岛功能，在电网出现故障时会自动与公共电网解列。并且再次并网时间可调 5min-30min。逆变器主要元器件是晶闸管或者整流二极管等, 而61、这些元器件具有非线性阻抗特性, 在其运行过程中会使原本正弦波的电压偏离, 即电压正弦波畸变,也就是通常说的谐波。谐波对人、对设备都有不同程度的危害。对于电力系统外部，谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。可以采取抑制谐波的办法一般有使用滤波设备消除谐波，达到净化电源的目的；还有就是将谐波源设备有效隔离，阻断谐波侵入电网，包括屏蔽，接地及隔离等手段。7.3 工程风险分析本项目主要依托已有建筑。主要复合依托建筑结构承载力能否满足该项工程的实施要求。该类项目在全国范围内多次实施，有丰富的经验，佐以屋面设计单位及电站设计单位联合验算厂房结构载荷余量。可避免工程实施风险。7.4 社会影响分析本光伏电站62、工程的建设，符合我国 21 世纪可持续发展能源战略规划，也是发展循环经济模式，建设和谐社会的具体体现。对于促进节能减排、打造低碳城市将产生积极的推动作用，同时对推进太阳能利用及光伏发电产业的发展进程具有非常大的意义，预期有着显著的社会效益，无不利的社会影响。我国政府一直非常重视新能源和可再生能源的开发利用。在党的十四届五中全会上通过的中共中央关于制定国民经济和社会发展“九五”计划和 2010 年远景目标的建议要求“积极发展新能源，改善能源结构”。1998 年 1 月 1 日实施的中华人民共和国节约能源法明确提出“国家鼓励开发利用新能源和可再生能源”。国家计委、国家科委、国家经贸委制定的199663、2010 年新能源和可再生能源发展纲要则进一步明确，要按照社会主义市场经济的要求，加快新能源和可再生能源的发展和产业建设步伐。2005 年 2 月 28 日中国人大通过的自 2006 年 1 月 1 日开始实施的可再生能源法要求中国的发电企业必须用可再生能源（主要是太阳能和风能）生产一定比例的电力。在国家发改委 2011 年 4 月所作的可再生能源发展“十二五”规划中再次强调了发展可再生能源技术，规模化开发新能源，对优化我国能源结构，促进能源可持续发展具有重要意义。本项目的建设符合江苏省光伏发电推进意见的通知苏政办发【2009】85号的要求。也顺应了无锡循环经济重点工作及今后循环经济发展的思路64、和重点措施。太阳能作为最有发展潜力的新能源，是一种取之不尽、用之不竭的天然能源，而东台市拥有非常丰富的太阳能资源亟待开发。该地气候多晴天，日照时数长，是太阳能丰富的地区。太阳能资源对环境无任何污染，是满足可持续发展需求的理想能源之一。目前太阳能的广泛利用，可以说是一种永续利用、对环境影响极小的能源，不论是现在或是未来，开发利用太阳能资源，可以减少对化石能源的依赖以致达到替代部分化石燃料的目标，这对开发区经济发展、改善环境和满足人民生活用电要求，将会起到重要的作用。7.5 本工程的建设是可行的（1）无锡地区年平均日照近 1923.6 小时，多年平均太阳辐射量约 4380（MJ/m2.a），属我国65、第三类太阳能资源区域，适合建设大型太阳能光伏并网电站。（2）符合无锡“十二五”时期国民经济和社会发展规划纲要中提出的：调整能源结构。积极推进清洁能源区建设，合理引导、调控能源需求，构建稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系等一系列低碳经济发展理念。（3）本光伏电站建设位于无锡市锡山区。建设前期，当地政府解决场地供电供水问题。（4）本工程选用性价比较高的多晶硅电池组件，这也与国外的太阳能光伏电池使用情况的发展趋势相符合。（5）本工程从光伏系统、电气、土建、水工、消防等方面均具备可行方案，各项风险较小，无不良经济和社会影响。7.6 本工程的建设经济上是合理的本工程静态总投资16000万元，单位千瓦静态投资6500元/kW。本项目电价为两部分，第一部分为厂房业主用电价 0.9元/ kWh，第二部分为分布式电价 0.42 元/ kWh，测算项目投资财务内部收益率为16%，投资回收期5.2年。在经营期内，测算项目投资财务内部收益率为16%，投资回收期5.2年。财务盈利能力较好。因此，项目在经济上可行。综上所述，本项目的建设是可行的。