1、东莞市1MW光伏发电项目可行性方案一、项目概述1.1项目概况项目名称东莞光伏发电项目建设单位安徽金凯新能源有限公司建设单位地址合肥市经开区玉兰大道与黄岗路交口向东300米项目选址拟建设于东莞市境内项目类型厂房屋顶电站规模1MW分布式电站投资金额620万建设期1个月预计年均发电量125.26万度项目负责人崔正龙负责人电话136329739551.2 项目建议书编制依据1）中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要；2）国家能源局关于转发光伏扶贫试点实施方案编制大纲的函；3）国家能源局、国开行支持分布式光伏发电金融服务的意见；4）中华人民共和国标准：光伏发电站设计规范（GB50797-22、012）；5）国务院国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见；6）国家能源局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；7）国家财政部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；8）国家发展改革委国家发展改革委关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知；9）国家能源局、国务院扶贫办关于印发实施光伏扶贫工程工作方案的通知；10）其它相关法律、法规、文件。1.3 研究范围及内容本项目建议书研究了将适应当地环境、效益较高、耐候性强，生命周期较长的农光互补光伏发电项目作为扶贫手段的可行性，光伏发电的技术方案、效益分析以及所需政策支持。二、光伏项目背景及推广基础2.1光伏扶贫3、政策背景国家能源局和国务院扶贫办在2014年10月颁布了光伏扶贫工程工作方案，光伏发电作为行之有效的扶贫手段得到了政府的高度认可，并且已经在许多地方得到应用。方案提出，利用6年时间，到2020年，开展光伏发电产业扶贫工程。一是实施分布式光伏扶贫，支持片区县和国家扶贫开发工作重点项（一下简称贫困县）内记建档立卡贫困户安装分布式光伏发电系统，增加贫困人口基本生活收入。二是片区县因地制宜开展农业扶贫，利用贫困山区荒山荒坡、农业大棚或设施农业等建设光伏电站，使贫困人口能直接增加收入。由于光伏发电系统生命周期长达25年，而目前国家度电补贴长达20年，可以使扶贫对象获得长期稳定的收益。国家能源局关于进一步4、加强光伏电站建设与运行管理工作的通知中也鼓励“创新光伏电站建设和利用方式”，提出“鼓励建设与生态治理、废弃或污染土地治理或者贫困县扶贫工作相结合的光伏电站项目，鼓励建设与现代设施农业、养殖业以及智能电网、区域多能互补清洁能源示范区相结合的光伏电站。” 太阳能是取之不尽，用之不竭的清洁能源，开发和利用太阳能，对于节约常规能源，保护自然环境，促进经济可持续发展具有重要的意义。 2.2项目选址东莞位于中国华南地区，广东省南部，珠江口东岸，东江下游的珠江三角洲。地理坐标为东经11331-11415，北纬2239-2309。最东端是谢岗镇的银瓶嘴山，最南端是凤岗镇雁田村的雁田水库，最西端是沙田镇西大坦村5、的狮子洋中心航线，最北端是中堂镇潢涌村的东江北支流中心航线。东西长约70.45公里，南北宽约46.8公里。又称“莞城”，“广东四小虎”之首，号称“世界工厂”，国际花园城市，全国文明城市，全国篮球城市，广东重要的交通枢纽和外贸口岸，是全国5个不设区的地级市之一。本项目拟建设在东莞市境内，电站建设规模1MW，本期项目占厂房屋顶总面积约1.2万平方米。设计安装3850块260W系列多晶硅太阳电池组件，根据东莞市电力设施现状及建设规划，本工程T接附近变电站10kV线路上（具体方案以接入系统方案为准）。本工程由安徽金凯新能源有限公司承建，技术依托新能源设计院设计。2.3气候条件东莞地处亚热带沿海，北回归6、线从中南部穿过，属海洋性亚热带季风气候，以温暖多雨、光热充足、夏季长、霜期短为特征。全年平均气温20-22为摄氏度，是中国年平均温差最小的大城市之一。一年中最热的月份是7月，月平均气温达28.7。最冷月为1月份，月平均气温为916。平均相对湿度77%，市区年降雨量约为1720毫米。全年中，4至6月为雨季，7至9月天气炎热，多台风，10月、11月、和3月气温适中，12至2月为阴凉的冬季。全年水热同期，雨量充沛，利于植物生长，为四季常绿、花团锦簇的“花城”。2.4全国太阳能资源分析下图为我国国家气象局风能太阳能资源评估中心发布的我国日照资源分布图：图2-1 我国太阳能资源分布图按照日照辐射强度上图7、中将我国分为四类地区。一类地区（资源丰富带）全年辐射量在6700 MJ/m2以上。相当于230kg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、新疆南部、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、西藏东南部等地。二类地区（资源较富带） 全年辐射量在54006700 MJ/m2，相当于180230kg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、江西中北部和江西北部等地。 三类地区（资源一般带） 全年辐射量在42005400 MJ/m2。相当于140180kg标准煤燃烧8、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。四类地区 全年辐射量在4200MJ/m2以下。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。 一、二类地区，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资源条件。2.5项目地址太阳能资源东莞市属亚热带季风气候，长夏无冬，日照充足，根据官方材料，东莞市年平均日照时数1200小时左右，雨量充沛，温差振幅小，季风明显。但据2005-2009年统计，年平均气温为23.1。最暖为2006年，年平均气温为23.6；最冷为29、008年，年平均气温为22.7。一年中最冷为1月份，最热为7月份。年极端最高气温37.8（出现在2006年8月20日），年极端最低气温3.1（出现在2008年12月23日）。日照时数充足，2005-2009年平均日照时数为1873.7小时，占全年可照时数的42%。其中，2009年，日照时数最多，达2059.5小时，占全年可照时数的46%；最少是2006年，仅有1558.1小时，占全年可照时数的35%。一年中2-3月份日照最少，7月份日照最多。雨量集中在4-9月份，其中4-6月为前汛期，以锋面低槽降水为多。7-9月为后汛期，台风降水活跃。2005-2009年年平均雨量为1819.9毫米。最多为210、008年，年雨量2074.0毫米；最少为2009年，只有1547.4毫米。常受台风、暴雨、春秋干旱、寒露风及冻害的侵袭。根据中国气象局风能太阳能资源评估中心通过对全国地面太阳能辐射和气象影响因子的综合分析，从绘制出的“太阳能资源区域分布等级图”可以看出，东莞市属我国第三类太阳能资源区域，适合建设太阳能光伏发电项目。三、系统总体方案设计及发电量3.1 太阳电池组件选型太阳电池组件选择的基本原则：在产品技术成熟度高、运行可靠的前提下，结合电站周围的自然环境、施工条件、交通运输的状况，选用行业内的主导太阳电池组件类型。再根据电站所在地的太阳能资源状况和所选用的太阳电池组件类型，计算出光伏电站的年发电11、量，最终选择出综合指标最佳的太阳电池组件。3.1.1晶体硅商用的太阳电池主要有以下几种类型：单晶硅电池、多晶硅电池、非晶硅电池、碲化镉电池、铜铟镓硒电池等。上述各类型电池分类见图3-1，主要性能参数见表3-1。 图3-1太阳能电池分类3.1.2太阳能电池组件规格选型太阳电池组件的功率规格较多，从1Wp到310Wp国内均有生产厂商生产，且产品应用也较为广泛。由于本工程系统容量为1MWp，太阳电池组件用量大，组件安装量大，所以应优先选用单位面积容量大的太阳电池组件，以减少占屋顶面积，降低太阳电池组件安装量。通过市场调查，在目前技术成熟的大容量太阳电池组件规格中，初选的太阳电池组件容量为260W，其12、技术参数如下：组件种类单位260W峰值功率W260开路电压V37.6短路电流A8.94工作电压V30.6工作电流A8.5外形尺寸mm164099240重量kg18.2峰值功率温度系数%/-0.33开路电压温度系数%/-0.34短路电流温度系数%/0.055组件转换效率%16.313.2支架选型光伏系统方阵支架的类型有简单的固定支架和复杂的跟踪系统。由于本期项目建设于地面上，故支架采用铝合金支架。3.3 逆变器选型 本工程拟用500KTL并网逆变器，共2台。逆变器主要技术参数如下：逆变器技术参数型号500KT单位最大太阳电池阵列功率550000Wp最大阵列开路电压1000Vdc太阳电池最大功率点13、跟踪（MPPT）范围450Vdc820直流输入路数12路最大阵列输入电流1200A额定交流输出功率500KW最大效率97.30%欧洲效率96.60%总电流波形畸变率3%（额定功率时）功率因数0.99（额定功率时）电网电压范围360-440VAC额定电网频率50/60Hz允许电网频率范围4751.5Hz/5761.5Hz夜间自耗100W保护功能极性反接、电网过压、电网欠压、电网过频、电网欠频、短路、孤岛效应、过热、过载、接地故障等保护通讯接口 RS485(标配)；Ethernet（选配）；GPRS（选配）尺寸 (W x H x D)3100 x 900 x 1850mm重量3200Kg使用环境温14、度2555使用环境湿度095%，不结露海拔高度6000米质保年3.4 电气设计3.4.1电气一次本项目设计装机容量1M W采用模块化设计、集中并网的设计方案，以 1MW容量为 1 个光伏发电分系统，采取315 V升压至10kV 一级升压的方式。1MW 发电分系统设置 1 台容量为 1000kVA 升压变压器， 将 2 台 500kW 逆变器的 315V 交流电直接升至 10kV 交流电，几台升压变再“T”接入集电线路（10kV 电缆）汇流至管理区的 10kV 配电母线，10kV 配电母线汇流后再经 1 回 10kV 出线接入电网。光伏组件采用建设单位自产的 260Wp 多晶硅光伏组件，共计3815、50块。并网逆 变器采用容量 1MW 型预装式逆变机房，机房内预装 2 台 500kW 并网逆变器、2 台直流屏和 1 台监控柜。本电站站内负荷自用电压为 0.4kV，采用中性点直接接地的三相四线制系统，站用电采用单母线接线，双电源供电。站外施工变压器在工程建设结束后将保留，做为电站站用电提供工作电源。此外由接地变压器兼做备用变压器为站用电提供备用电源，备用变压器电源引自电站内 10kV 母线。主备电源分别引入站用电双电源自动切换柜。接入系统方案需另列接入系统专题报告进一步深入研究、并最终以接入系统审查意见为准。3.4.2电气二次本电站以10kV级电压接入电网。该电站按少人值守的原则进行设计。16、 电站采用以计算机监控系统为基础的的监控方式。整个光伏电站安装一套综合自动化系统，具有保护、控制、通信、测量等功能，可实现对光伏发电系统开关站的全功能综合自动化管理，实现光伏电站与地调端的测控、遥信功能及发电公司监测管理。结合目前自动化水平的要求，本电站采用微机型继电保护装置。根据电力行业标准及要求，为10kV出线，10kV 母线、10kV集电线路、10kV SVG、10kV升压箱式变、10kV升压变等配置保护。直流控制电源系统设置1组100AHA蓄电池，一套充电/浮充电装置，单母线接线。在10kV线路侧作为计量考核点，配置0.2S级电能表。电站配置一套电量采集和电能质量监控装置，以RS48517、串口方式与电度表通讯，采集全站电量信息。电站设一套火灾自动报警系统，火灾自动报警系统选用集中报警方式，设置一套图像监控及安全警卫系统（工业电视系统），实现对开关站主要设备、光伏阵列等设备的运行状态及安全防卫环境的图像监控。在光伏电站内配置一套环境监测仪，实时监测日照强度、风速、温度等参数。3.4.3通信本光伏电站为少人值守，站内通信考虑采用公共无线通讯网络和对讲机。 本项目同时设计监控系统一套，用于远程监测电站的运行状态和发电量等数据。监控系统由各站点的逆变器、数据采集器和云端服务器、客户端组成。逆变器通过RS485总线连接到数据采集器，然后通过无线公网（GPRS）连接到我公司的云端服务器，电18、站用户通过联网的智能手机或电脑登录到云端服务器可查询电站数据，监控内容包括电站运行状态、逆变器机内温度、日发电量、总发电量、电压、电流、功率、电网频率等相关信息，并能据此进行故障分析和信息主动上报。监控系统登录页面监控主页面单一用户主画面单一用户实时监控数据及运行状态3.5 消防设计本工程消防总体设计采用综合消防技术措施，根据消防系统的功能要求，从防火、 灭火、排烟、救生等方面作完善的设计，力争做到防患于未“燃”，减少火灾发生的可能，一旦发生也能在短时间内予以扑灭，使火灾损失减少到最低程度，同时确保火灾时人员的安全疏散。四、施工组织设计4.1施工条件4.1.1项目地址地理条件 本项目建设地点位19、于东莞市境内，地理坐标为东经11331-11415，北纬2239-2309。项目所在地太阳能资源良好，交通运输等条件较好，并网接入条件优越。周围消纳情况较好，适合建设太阳能光伏并网电站。4.1.2交通条件东莞区位优越，位于中国华南地区，广东省南部，珠江口东岸，东江下游的珠江三角洲。最东端是谢岗镇的银瓶嘴山，最南端是凤岗镇雁田村的雁田水库，最西端是沙田镇西大坦村的狮子洋中心航线，最北端是中堂镇潢涌村的东江北支流中心航线。东西长约70.45公里，南北宽约46.8公里。东莞市东接惠州市惠城区和惠阳区，南抵深圳市龙岗区和宝安区，西挨广州市南沙区、番禺区和萝岗区，北达广州市增城区和惠州市博罗县。四周共与20、广州、深圳和惠州的9个县级行政区接壤。4.1.3供应条件4.1.3.1施工用水本工程施工用水采用就地取水及当地自来水，满足现场施工用水的需要。4.1.3.2施工用电本工程施工临时用电电源取自周边电源。4.2工程总进度4.2.1施工总工期安排原则由于本项目与主体工程施工同步进行。整个工程周期为1个月。项目实施初步进度表进度项目建设周期（天）5101051. 项目前期工作2. 主设备招标3. 初步设计、施工图设计4. 设备、材料采购5. 设备安装6. 调试4.2.2主要工程的进度控制原则支架与组件安装施工本工程的施工重点。在设备到场情况下，组织人力进行安装施工。安装工人要保证达到40人，才能满足安21、装进行要求。同时考虑到现场材料与设备的厂区内二次倒运，必须考虑2辆小型运输车辆在厂区内进行设备与材料的转场。4.2.3施工总进度本工程的关键线路在于：支架基础施工 安装支架 组件安装 电气接线 调试 并网。其中主体进度为基础施工、支架安装施工、组件安装施工。五、保障措施5.1 环境保护5.1.1产业政策及规划符合性 本项目为屋顶分布式光伏电站项目，属于产业结构调整指导目录、能源发展“十三五”规划、可再生能源发展中长期专项规划等鼓励发展的太阳能发电领域，生产过程基本不产生污染物，对环境影响甚微，符合国家和江苏省的环境保护政策和清洁生产原则5.1.2环境影响分析及污染防治对策 太阳能光伏发电是利用22、自然太阳能转变为电能，在生产过程中不直接消耗矿物燃料，不产生污染物。5.1.2.1 噪声影响太阳能光伏发电运行过程中产生噪声声源的只有变压器，本工程变压器容量小、电压低，运行中产生的噪音较小；同时变压器布置在室内，室外噪音水平远低于国家标准。逆变器是由电子元器件组成，其运行中的噪声也可以忽略。5.1.2.2 电磁场的影响 该光伏发电项目主要电气设备逆变器、变压器等电气设备容量小，且室内布置，因此可认为基本无电磁场的影响。5.1.2.3 对电网的影响 太阳能光伏电站运行时，选用的逆变器装置产生的谐波电压的总谐波畸变率控制在5%以内，远小于GB 14549-1993 电能质量 公用电网谐波 规定的23、5%。 光伏电站并网运行（仅对三相输出）时，电网公共连接点的三相电压不平衡度不超过GB 15543-1995 电能质量 三相电压允许不平衡度 规定的数值，接于公共连接点的每 个用户，电压不平衡度允许值一般为1.3%。因此可认为本工程对电网的影响控制在国家标准允许的范围内。5.1.2.4 光污染及防治措施 光伏组件内的晶硅板片表面涂覆有防反射涂层，同时封装玻璃表面已经过防反射处理，因此太阳能光伏组件对阳光的反射以散射为主。其总反射率远低于玻璃幕墙，无眩光，故 不会产生光污染。该项目的升压设备投运后，四侧围墙外的电场强度和磁感应强度将远低于居民区电磁 场评价标准限值，围墙外产生的无线电干扰强度将符24、合评价标准。升压站对周边电磁环境 无影响。5.1.3 节能及减排效益分析 本工程采用绿色能源-太阳能，并在设计中采用先进可行的节电、节水及节约原材料的措施，能源和资源利用合理，设计中严格贯彻节能、环保的指导思想，在技术方案、设备和材料选择、建筑结构等方面，充分考虑了节能的要求。通过贯彻落实各项节能措施，本工程节能指标满足国家有关规定的要求。本项目建成后，本电站设计上网容量为1MW，运行期年平均发电量按125.34万度计算，每年可节约标煤38.23吨，减排氮氧化物0.26吨，减少CO2排放102.03吨，减少SO2排放0.78吨，减少粉尘排放27.89吨。光伏电站的建设替代燃煤电厂的建设，可达到25、充分利用可再生能源、节约不再生化石资源的目的，将大大减少对环境的污染，同时还可节约大量淡水资源，对改善大气环境有积极的作用。可见光伏电站建设对于当地的环境保护、减少大气污染具有积极的作用，并有明显的节能、环境和社会效益。5.2 劳动安全与工业卫生劳动安全设计包括防火防爆；防电气伤害；防机械伤害、防坠落伤害、防洪、防淹等内容。 工业卫生设计包括防噪声及防振动；采光与照明；防尘、防污、防腐蚀、防毒；防电磁辐射等内容。劳动安全及工业卫生设计遵循国家已经颁布的政策，贯彻落实“安全第一，预防为主”的方针，在设计中结合工程实际，采用先进的技术措施和可靠的防范手段，确保工程投产后符合劳动安全及工业卫生的要求26、，保障劳动者在生产过程中的安全与健康。六、投资概算和经济分析6.1投资概算编制依据根据国家发展和改革委员会办公厅文件国家发展改革委办公厅关于印发风电场工程前期工作有关规定的通知及国家颁发的有关文件，在国家现行财税制度和价格体系下，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，判断项目在财务上的可行性。本项目工程财务评价依据主要有：1、建设项目经济评价方法与参数（第三版） (发改投资20061325 号)；2、工程设计概算计算标准参照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(NB/T 31011-2011)和陆上风电场工程概算定额(NB/T 31010-201127、)；3、国家发展和改革委员会关于调整固定资产投资项目资本金比例的通知(国发200927号)；4、中华人民共和国增值税暂行条例（国务院令第538号）；5、财政部、国家税务总局关于资源综合利用及其他产品增值税政策的通知(财税2008156号)；6、中华人民共和国城市维护建设税暂行条例（国发198519号）；7、国务院关于修改的决定（国务院令2005448号）；8、中华人民共和国企业所得税法实施条例（国务院令第512号）；9、2012年7月6日中国人民银行决定下调金融机构人民币存贷款基准利率；国务院关于印发“十二五”节能减排综合性工作方案的通知（国发201126号）。6.2投资概况本项目总投资为6228、0万元，单位造价为6.2元/kwp.投资水平属于中等偏下。其中包括建筑工程费占14.37%，设备购置费占76.66%，设备安装费占3.94%，其他费用占5.03%。6.3经济效益分析主要评价数据：电站的年初始发电量按125.26万kwh进行经济评价，此后逐年衰减。6.4投资估算根据公司已建的同类光伏电站测算，该项目预计总投资约620万元，每瓦投资6.2元。本项目根据现场实际用电情况，按照“自发自用，余电并网”模式进行并网，发电量按照1250个小时进行计算（实际光照时间或大约1250个小时）。国家补贴0.42元/度，补贴20年；初装补贴0.18元/W(1MW初装补贴18万元）。年运维成本按照投资总额的2%进行预算（12万元/年），年自用比例按40%进行计算，电价按阶梯电价平均值约0.8元/度，综上条件计算前20年收益如下图一，图二所示：后5年收益，根据广东当地标杆电价0.5020，年平均发电量根据97万度电进行计算：5年收益约为48.7万元。财务指标表明，本项目在实现预期投入和产出的情况下，在财务上可以接受，能较快收回投资，有较好的经济效益。图一 前20年投资收益表图二 电站发电量与现金流图三 广东脱硫煤标杆电价