34MW屋顶分布式光伏发电项目可行性研究报告Word文件下载.docx
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本项目屋顶分为水泥屋顶和彩钢瓦屋顶，水泥屋顶组件采用最佳倾角进行安装，彩钢瓦屋顶组件沿屋面平铺安装。
考虑系统计算可得，本工程25年总发电量约为8394.68万kWh，25年平均发电量约为335.79万kWh。
1.6电气设计
1.6.1电气一次
本阶段推荐的电气主接线为：
本项目太阳电池组件经串、并联后发出的直流电通过逆变器将直流电转变成400V交流电，经交流汇流箱汇流，就近并入用户侧。
最终接入系统方案以接入系统审查意见为准。
1.6.2电气二次
本光伏电站按“无人值班”（少人值守）的原则进行设计。
电站采用以计算机监控系统为基础的监控方式。
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探测总线采用一条总线，控测报警和联动控制共用一条总线，火灾集中报警控制器能显示火灾报警区域和探测区域，可以进行联动控制。
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。
1.7土建部分
建（构）筑物设计主要包括：
400V并网点若干、光伏支架若干。
本工程生活用水采用厂区供水。
1.8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，本光伏电站按规范配置了室外消防砂箱、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；
本光伏电站内重要场所均设有通信电话。
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，本工程在配电室采用磷酸铵盐干粉灭火器。
1.9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。
1.10工程管理设计
根据生产和经营需要，遵循精干、统一、高效的原则，对运营机构的设置实施企业管理。
参照原能源部颁发的能源人[1992]64号文“关于印发新型电厂实行新管理办法的若干意见的通知”，结合本工程具体情况，按“无人值班、少人值守”的原则进行设计。
1.11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，因此电站的建设和运行对周围环境无不利影响。
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。
1.12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》（GBZ1－2010）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，控制室设置空气调节系统。
（3）在配电间设置轴流风机、排风扇及设备专用通风管道设施。
1.13节能降耗分析
本分布式光伏发电站工程建成后装机容量3.42056MWp，经测算25年年平均发电量为335.79万kWh，同燃煤火电站相比，按标煤煤耗为350g/kWh计，每年可为国家节约标准煤1175.27t。
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100.74t，NOX（以NO2计）排放量约为50.37t，CO2的排放量约为3347.83t。
本项目逆变器、变压器等电器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。
1.14工程设计概算
工程设计概算参照《风电场工程可行性研究报告设计概算编制办法及计算标准》及《光伏发电工程可行性研究报告编制办法》等。
结合国家、部门及地区现行的有关规定进行编制。
本项目静态总投资为2106.72万元，单位千瓦静态投资为6158.99元/千瓦。
1.15财务评价与社会效果分析
表1-1财务评价指标汇总表
序号
项目
数量
单位
备注
1
装机规模
3.42056
MW
2
静态总投资
2106.72
万元
3
动态总投资
2106.72
4
自筹资金
5
银行贷款
6
银行贷款利率
4.90
%
7
银行贷款年限
10
年
8
年均发电利用小时数
979.54
小时
年均
9
年均发电量
335.79
万kWh
系统运行时间
25
11
所得税
12
25年模拟税前利润
6345
13
25年模拟所得税
1586
14
25年模拟净利润
4758
15
内部投资收益率
所得税前
13.92
%
所得税后
12.38
16
净现值NPV
1942.25
1552.56
17
全部投资静态回收期
6.27
6.91
18
全部投资动态回收期
7.97
9.02
2、太阳能资源概况和当地气象地理条件
2.1我国太阳能资源概况
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标识。
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。
我国是世界上太阳能资源最丰富的地区之一，太阳能资源丰富地区占国土面积96%以上，每年地表吸收的太阳能相当于1.7万亿吨标准煤的能量。
按太阳能总辐射量的空间分布，我国可以划分为四个区域，见表2-1。
我国1978～2007年平均的年总辐射量、年总直接辐射量、直射比年平均值和年总日照时数的空间分布情况如表2-1所示。
表2-1我国太阳能资源特级区划表
名称
等级
指标（MJ/m2*a）
占国土面积（%）
地区
最丰富
I
≥6300
17.4
西藏大部分、新疆南部以及青海、甘肃和内蒙古的西部
很丰富
II
5040～6300
42.7
新疆北部、东北地区及内蒙古东部、华北及江苏北部（包括山东地区）、黄土高原、青海和甘肃东部、四川西部至横断山区以及福建、广东沿海一带和海南岛。
丰富
III
3780～5040
36.3
东南丘陵区、汉水流域以及四川、贵州、广西西部等地区。
一般
IV
＜3780
3.6
川黔区
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，1978－2007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：
图2-1 中国近30年总辐射分布图
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22°
～35°
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30°
～40°
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。
图2-2我国太阳等效小时数分布图
2.2区域太阳能资源概况、分析
图2-3##省太阳能资源分布
##省年平均总辐射量在107-124千卡/厘米2·
年（以下略去厘米2·
年）之间。
年总辐射量分布的突出特点是从太行山前丘陵平原向南到伏牛城东麓山前丘陵平原（以下简称伏牛山前丘陵平原）折向西南到伏牛山南侧山地、南阳盆地西南部，形成一条东北西南向的年总辐射量低值带。
这个低值带包括两个明显的低值区和一个相对低值区,
即太行山及其山前平原低值区、伏牛山南侧山地及南阳盆地西南部低值区以及黄河沿岸和伏牛山前丘陵平原相对低值区。
前两个低值区年总辐射量在115千卡以下,其中南召、内乡年总量仅为107千卡,，是全省年总辐射量最少之区。
居于这两个低值区之间的黄河沿岸（##到开封）和伏牛山前丘陵平原，年总辐射量在115千卡左右，是一个相对低值区。
低值带的东边是高值带,包括有豫北平原东部高值区、黄河平原（指黄河到沙颖河之间的平原,下同）高值区以及淮北平原高值区。
低值带的西北边是豫西黄土丘陵山地高值区。
这些高值区年总辐射量均在118千卡以上,
其中三门峡、尉氏、商丘和兰考超过千卡,形成高值中心。
本项目拟建于##省##市。
地理坐标为N34°
41′,E112°
52′。
2.3气象数据
##市属北温带大陆性季风气候，冷暖适中、四季分明，春季干旱少雨，夏季炎热多雨，秋季晴朗日照长，冬季寒冷少雪。
##市冬季最长，夏季次之，春季较短。
处于西部浅山丘陵区的荥阳、巩义、新密和登封四市，年平均气温在14~14.3℃之间。
##年平均降雨量640.9毫米，无霜期220天，全年日照时间约2400小时。
统计资料表明##市的平原和丘陵地区春季开始的时间大致在每年3月27日，终止于5月20日，历时55天；
夏季开始于5月21日，终止于9月7日，历时110天；
秋季开始于9月8日，终止于11月9日，历时63天；
11月10日至次年的3月26日为冬季，长达137天。
2.4气象条件影响分析
（1）环境温度条件分析
本工程选用逆变器的工作环境温度范围为-25℃~60℃，选用电池组件的工作温度范围为-40℃~85℃。
根据当地气象站的多年实测气象资料，本工程场址区的多年平均气温为14℃。
因此，按本工程厂区极端气温数据校核，本项目太阳能电池组件的工作温度可控制在允许范围内。
本项目逆变器布置在支架上，保证其自身正常工作。
故场址区气温条件对太阳能电池组件及逆变器的安全性没有影响。
同时，该场地气温相对温和，有利于光伏发电系统提高发电量。
（2）最大风速、风沙影响分析
本项目建设于屋顶，四周基本无遮挡，厂址区多年平均风速为2.8～3.2m/s。
太阳能电池组件迎风面积较大，组件支架设计必须考虑风荷载的影响。
并以太阳能电池组件支架及基础等的抗风能力在50m/s风速下不损坏为基本原则。
（3）冰雹灾害
光伏组件表面是钢化玻璃，均通过光伏组件耐冰雹冲击试验，可承受普通冰雹的撞击。
（4）地震
根据国家地震局、建设部震发办（1992）160号《关于发布中国地震烈度区划图（1990）》和《中国地震烈度区划图（1990）使用规定》的通知，##地震烈度为7级。
2.5光伏电站光资源计算
2.5.1计算原则
由于太阳辐射的随机性，无法事先确定光伏系统安装后方阵面上各个时段确切的太阳辐射量，只能根据气象站记录的历史资料作为参考，而且应用多年（在10年以上）的太阳辐射数据取平均值。
然而通常气象站提供的只是水平面上的太阳辐射量，而电池方阵一般是倾斜放置的，需要将水平面的太阳总辐射量转换成倾斜面上的辐射量。
在光伏并网电站系统设计中，如果按天进行能量的平衡计算，即没有意义，也太烦琐，更不能按照小时计算，而按年进行计算又太粗糙，因此最合理的是按照月进行能量平衡，以年为周期。
2.5.2光伏电站所在地区太阳能资源评价及建议
由于本项目屋顶分为水泥屋顶和彩钢瓦屋顶，水泥屋顶组件采用最佳倾角进行安装，彩钢瓦屋顶组件沿屋面平铺安装。
用国际现行通用光伏软件PVSYST软件进行倾斜角度的计算如下：
meteonorm数据
本工程站区辐射数由以上数据可知，站址太阳能每天平均总辐射量为3.8kWh/m2/d，年平均总辐射为1369.2KWh/m2，根据我国在2008年出版的QX/T-2008《太阳能资源评估方法》，该区域属于“资源丰富”区域，适合大型光伏电站的建设。
表2-2太阳能资源丰富程度等级
资源丰富程度
年总辐射量（kWh/m2）
年总辐射量（MJ/m2）
资源最丰富
≥1750
资源很丰富
1400~1750
5040~6300
资源丰富
1050~1400
3780~5040
资源一般
＜1050
本工程站区辐射数据依据meteonorm网络数据库中的多年各月日平均辐射数据作为基础资料。
表2-3利用光伏软件PVSYST计算各倾角辐照量与对应发电量
角度
24
26
27
28
29
30
31
32
辐照（kwh/m2.a）
1519
1522
1523
1525
1526
1527
1528
最佳年发电量（Mwh.year）
4348
4351
4354
4355.824
4356.409
4355.931
4352
从比较的结果可以看出，当太阳能电池板的倾角在28°
时，太阳能电池板年发电量最大，此时倾斜面辐射为1526kWh/m2/a。
另外，彩钢瓦屋面沿屋面平铺安装，倾斜角度0度，方位角为0度。
此时倾斜面辐射为1369kWh/m2/a。
如下图所示：
建议本工程业主在电站区域内安装太阳辐射测量装置，取得一年的数据后，对本次分析的原始数据进行验证、订正等，并对发电量重新核算。
3、项目建设规模和地址选择
3.1建设规模
拟定此项目的建设总规模为3.42056MWp，在现有建成的鑫泰铝业厂区屋顶，有效使用面积约为45018平方米。
在电站25年生命周期内共可发电约8394.68万千瓦时。
3.2项目选址
（1）丰富的太阳光照资源。
（2）就近并入用户侧，同时，主干电网的线径具有足够的承载能力，在基本不改造的情况下,有能力输送光伏电站的电力。
（3）具有便利的交通条件，便于建设和维护。
项目地位于####巩义回郭镇（被誉为天下第一铝加工镇）民营科技工业园区内；
周边基础建设齐全，道路通畅，公路交通网络建设完善。
（4）公司主要从事铝板带箔加工生产。
主要产品有铝圆片、钎焊板、铸轧铝板带、1系、3系、5系热轧铝板带、花纹板、PS板合金板、厚箔卷材、预辊涂铝板、铝单板，年产量30余万吨，用电量大，采用自发自用余电上网的方式，能够最大规模的满足企业内就地消纳。
项目所在地用电企业众多，多位用电大户，能够满足区域内就地消纳。
（5）各级政府对本项目大力支持并能提供优惠政策。
4、工程任务和规模
4.1工程任务
****为装机容量3.42056MWp的项目，类型为多晶硅电池组件，包括太阳能光伏发电系统以及相应的配套并网设施。
该电站利用##丰富的太阳能资源发电，项目建成后25年年平均发电量为335.79万kWh，25年总发电量为8394.68万kWh。
按照实际装机容量计算的年等效满发小时数为979.54h。
项目建设内容包括太阳能光伏发电系统及相应的配套上网设施。
本工程可行性研究报告就以下方面进行论证：
（1）确定项目任务和规模，论证项目开发的必要性及可行性；
（2）对光伏电站太阳能资源进行评估；
（3）选择太阳能电池板、逆变器型号，提出优化布置方案，计算上网电量；
（4）提出技术可行、经济合理的光伏电站主接线，变压器系统，集电线路方案；
（5）确定工程总体布置，包括太阳能电池板布置及主要建构筑物结构型式、尺寸；
（6）拟定光伏电站定员编制，提出工程管理方案；
（7）进行环境保护和水土保持设计；
（8）拟定劳动安全与工业卫生方案；
4.2地区经济与发展
4.2.1##概况
##是国家区域性中心城市之一，1920－1930年代由于铁路的建设而成为重要内陆商埠。
如今##是中国中部地区的特大型大都会和主要经济中心之一，中原经济区的中心城市，长江以北经济发达的省会城市。
1992年##跻身中国综合实力50强。
2008年##将汽车产业、先进装备制造业和电子信息产业确立为三大战略支撑产业，成为重点发展的产业。
2011年，##市经济总量进入中国20强，2011年##市完成生产总值4912.7亿元，位列中国大中城市第20位；
人均可支配收入居中国省会城市第18位，地级以上城市65位；
2011年地方财政一般预算收入突破达到502.3亿元，名列中国大中城市第17位；
社会消费品零售总额达到1987.1亿元，名列中国大中城市第19位。
2013年，##市地区生产总值完成6201.90亿元，年均增长12.1%，总量居##省第一位、中西部第三位。
地方财政总收入1116亿元，年均增长19.1%；
公共财政预算收入723.6亿元，年均增长22.7%；
固定资产投资4400亿元，年均增长23.8%；
进出口总额422亿美元，年均增长76.1%，占##省总量70%以上；
社会消费品零售总额2586亿元，年均增长15.8%；
城镇居民人均可支配收入26615元，农民人均纯收入14009元，年均分别增长11.1%和13.2%，城乡居民收入比由2.1︰1缩小到1.9︰1。
2016年4月，国务院关于同意##、洛阳、新乡3个国家高新技术产业开发区（统称郑洛新国家高新区）建设国家自主创新示范区，区域范围为国务院有关部门公布的开发区审核公告确定的四至范围。
4.2.2地区交通区位
##有一类航空、铁路口岸和公路二类口岸各1个，货物可在##联检封关直通国外。
##邮政电信业务量位居中国前列。
国家铁路货运中心，国家公路物流中心，中南邮政物流中心，国际航空货运中心等工程促使公路港、铁路港、航空港“三位一体”的物流体系逐步形成。
##火车站新欧亚大陆桥-陇海铁路、京广铁路、京港高铁、郑西高铁、郑徐高铁、郑渝高铁（京昆高铁）、郑合高铁（京福高铁）多方交汇##，拥有亚洲最大的列车编组站##北站和中国最大的零担货物转运站##货运东站，以及亚洲唯一运行时速350公里的高速铁路十字枢纽站##东站。
未来##将成为中国普通铁路和高速铁路网中唯一的“双十字”中心，形成以##为中心的中原城市群“半小时经济圈”、中原经济区“1小时经济圈”和全国“3小时经济圈”。
##市是国家公路网主要枢纽之一，有多条国家和地区性高速公路连接省内所有城市和省外城市。
##市的路网由环路和放射道路组成，以##为中心的中原城市群地区是中国高速公路网密度较大的区域之一。
##地铁，规划分两步走，第一步由8条线路组成，第二步规划共17条线路，分为起步、发展、成熟完善3个建设阶段，预计总投资1000亿元。
2009年6月，##地铁1号线一期工程动工，一期工程长26.2公里，设置20个站点；
2010年12月，##地铁2号线一期工程动工，一期工程长18.27公里，设置15个站点。
2013年12月26日##地铁一号线一期工程通车试运营，##成为中原地区第一个拥有轨道交通的城市，中部六省第二个拥有轨道交通的城市。
规划到2020年，##地铁线网总规模达到202.35公里。
1956年建立##航站，1997年8月28日，由省、市政府和民航总局联合投资新建##新郑国际机场（CGO），机场飞行区等级为4E级，是国家民航总局定位的中国八大航空枢纽港之一。
2011年9月28日，国务院出台意见支持##省建设中原经济区，中原经济区建设正式上升为国家战略，明确##建设国内大型航空枢纽，同时中国民航局把新郑国际机场确定为“十二五”期间中国综合交通枢纽建设试点。
2011年11月21日，国家发改委批准##新郑国际机场二期扩建工程，工程按满足2020年旅客吞吐量2900万人次、货邮吞吐量50万吨的目标设计。
2011年12月26日，##机场年旅客吞吐量突破千万人，跨入“千万级”大型机场行列。
2012年##机场已通航国内外67个城市地区，开通航线90条，其中国内84条，国际和地区6条。
2014年4月，##机场已开辟航线147条，国际和地区客运航线15条，全货运国际航线20条，已基本形成通达全国主要城市和欧美亚的航线网络。
4.3项目建设的背景和必要性
4.3.1项目建设的背景
4.3.1.1能源背景
世界能源形势紧迫，能源问题位居世界
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