污水处理厂300kw光伏发电用户侧并网工程可行性研究报告Word文档下载推荐.docx
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⑵.每燃烧一吨标煤排放二氧化碳约2.6吨，减少排放二氧化碳约364.728吨。
⑶.每燃烧一吨标煤排放二氧化硫约24公斤，氮氧化物约7公斤计算，
减少排放二氧化硫约3.37吨，氮氧化物约0.98吨，此外，还减少粉尘和烟尘。
（4）.每燃烧一吨标煤排放260公斤煤渣计算，减少排放煤渣36吨。
9.4发电量计算73
10.结论73
11.附件（国家政策及煤炭发电排放系数推算）75
1.概述
1.1编制依据
《中华人民共和国可再生能源法》（2005.2.28）；
《光伏系统并网技术要求》GB/T19939-2005；
《光伏发电站接入电力系统技术规定》GB/Z19964-2005；
《投资项目可行性研究指南》；
《建设项目环境保护管理条例》国务院令第253号；
《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）；
《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2002；
《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）；
《中华人民共和国节约能源法》（2008.4.1）。
1.2城市概况
XX市位于东经111度58分--113度44分，北纬35度49分--37度08分之间，地处中国山西省东南部，是连接晋、冀、豫三省的重要通道。
全市总面积13896平方公里，是中市区面积334平方公里。
平均海拔1000米，最高处2453米。
由于居太行之巅，有“与天为党”之说，故又称“上党”。
这里自古是兵家必争之地，有“得上党而望中原”之称。
XX地处黄土高原东南部，群山环绕，地形复杂，海拔较高。
按我国气候大划分标准，属暖温带季风气候。
其基本特征是：
四季分明，冬长夏短，春略长于秋；
气候温和始终雨热同季，大陆性季风强盛持久，海洋性季风的作用相对较弱。
年平均气温5℃度到11℃，年平均降雨量为600毫升以上。
XX市物产资源丰富，市区以及周围地区地平水浅，是山西省有名的一个“米粮川”。
矿产资源黑（煤）、青（石炭岩）、黄（硫磺矿）、白（石膏）都有。
煤的储量大，质量优，品种齐全，开采条件好。
石炭石分布广，现已探明的储量占全省的百分之十七。
XX县刘家山的硫磷矿和潞城县的石膏储量也相当可观。
除此之外，水资源充足，地表水有漳泽、陶清河等水库，地下水潞城县辛安（西流）泉平均流量为每秒九点五立方米，这些都为建设城市、发展工农业提供了优越的条件。
XX市XX污水处理及回用工程厂址设置在长钢铁路北侧，XX至黄碾公路西侧，黄碾镇南，漳河东岸，属于黄碾镇黄南村土地，现为废弃厂房等，本工程近期占地6.29公顷。
工程建设规模：
近期2013年，规模7.5万m3/d；
远期2020年，规模11万m3/d。
污水处理工艺为改良Ａ/Ａ/Ｏ工艺辅以混凝、过滤，污水处理后出水排入厂漳河，污泥经浓缩脱水后进行电厂焚烧或填埋；
回用水主要用于电厂冷却等。
XX市XX污水处理及回用工程总投资为28041.87万元，其中厂外污水管网投资为6468.50万元。
1.4研究范围
⏹⏹电站接入系统
⏹⏹水文气象条件
⏹⏹工程地质条件
⏹⏹工程建设方案
⏹⏹环境保护
⏹⏹劳动安全与工业卫生
⏹⏹节能和合理利用资源
⏹⏹工程建设轮廓进度和条件
⏹⏹投资估算
1.5设计规模
该电站建设规模为300KW，所发电量全部并入污水处理厂内部低压网。
1.6建设的必要性
XX建设该电站的必要性：
在XX冶炼行业和火力发电行业主要依靠地方丰富煤炭资源，这些行业为地方经济和社会作出了巨大贡献，在贡献的背后也存在一些不可避免的矛盾，那就是排放污染的问题，我们知道火力发电厂和冶炼行业都会排除大量的污染物，这些污染物将会直接影响空气质量。
有利的一面是挖掘煤炭可以创造使用价值，为人类提供很多服务。
比如说供电、供热，但要讲究适度，适时，适宜的开采挖掘，这样才不会有负面影响。
不好的一面是过分挖掘煤炭会造成土地塌陷、环境的破坏、空气污染、煤炭供求不平衡，煤炭价格发生波动，煤炭市场混乱。
煤炭是可以给我们带来很大好处，但不能勉强，要合理开采，保护我们共同拥有的大自然，这才是明智之举，因此对煤炭资源需要合理的利用。
在XX尽管采取了“输煤不如输电”方法，却带来了XX城市周边大面积集中式的污染，越来越多的地方领导认识到，环境状况既是城市外观形象的表现，又是城市内在质量的反映，地区环境状况的好坏也日益受到各级领导的重视，已成为摆在我们面前的一项富有紧迫感的战略性课题，为了减少有限煤炭资源的开发和合理利用有限资源，建设光伏电站是一个理想选择。
光伏电站电力来源于阳光，没有排放，零污染，维护成本低。
污水处理厂利用空地，建设300KW光伏用户侧并网电站，每年可发电42万度，由于光伏电站寿命长达25年，因此可以推算出在25年内排污量，减少排放二氧化碳约9118.2吨,相当于节省标煤约3507吨,减少排放二氧化硫约84.25吨，氮氧化物约24.5吨，减少排放煤渣900吨，此外，还减排漂浮粉尘和烟尘，25年发电1050万度。
1.6.1利用再生能源发电是解决能源短缺的途径之一。
人类正面临着巨大的能源与环境压力。
当前的能源工业主要是矿物燃料工业，包括煤炭、石油和天然气。
一方面，矿物能源的应用推动了社会的发展，其资源却在日益耗尽，世界煤炭探明储量约8475亿吨（2007年），只能用200～220年，世界石油探明储量约1686亿吨（2007年），只能用41年，全球天然气已探明储量为180万亿立方米，可再开采65年。
2008年《中国的能源状况与政策》白皮书指出，我国能源资源总量比较丰富，但由于人口众多，人均能源资源拥有量在世界上处于较低水平。
煤炭和水力资源人均拥有量相当于世界平均水平的50%，石油、天然气人均资源拥有量仅为世界平均水平的十五分之一左右。
随着我国经济迅速发展，对能源需求量日益增加，到2007年底，我国发电装机容量达到7.13亿千瓦以上，社会用电量达3.25万亿度,其中火电约占77.73%，发电量约2.51万亿度，年消耗煤炭约13亿吨。
据统计，中国煤炭2007年底已探明可采储量1145亿吨，占全球已探明可采总储量的13.5%，可再开采六十年左右。
中国石油2006年已探明可采储量为32亿吨，占全球已探明可采储量的1.9%，可再开采18年；
天然气已探明可采储量为2.4万亿立方米，占全球已探明可采储量的1.3%，可再开采47年。
人类对能源的需求持续增长及经济快速增长加快了能源消耗的脚步，能源紧张状况日益严峻。
全球一次性能源匮乏而我国更为紧缺，积极开发含水电、风电、太阳能和生物质能在内的可再生能源是解决能源出路的最好途径之一。
1.6.2全球变暖问题日益严峻使可再生能源快速发展成为必然
全球变暖问题的现实有目共睹，温室气体排放的恶果日益明显。
如果说以前全球气候异常听起来更像是一个科学预言/谎言的话，那么05年的飓风潮和06年感受深切的暖冬无不警示人类，全球变暖的时代已经降临。
07年达沃斯世界经济论坛上全球政要和经济领袖们关注的焦点不是恐怖主义、核威胁和宗教冲突，也不是全球经济贸易失衡或消除贫困，而是环境保护、全球气候变暖。
G8峰会已把气候问题列为首要议题。
种种迹象表明，全球变暖已经是最重要、最热门的国际议题之一。
2005年2月生效的《京都议定书》规定，主要发达国家在2008～2012年期间将温室气体排放量平均比1990年削减5.2%，在此期间，发展中国家不承担减排义务。
07年3月初的欧盟春季首脑会议上，欧盟27个成员国一致同意：
单方面承诺到2020年将欧盟的温室气体排放量在1990年基础上减少20%，并声称若美国、中国等能够加入，减排目标还可以提高到30%。
如果《京都议定书》及后续协议要实行所制定减排温室气体的目标，光靠节能和清洁排放技术是不够的，唯有发展持续可靠的可再生清洁能源才是治本之法。
同时，越来越多的公司把应对全球变暖看成是一个巨大的商机而不是负担。
新能源吸引的风险投资飞速增长。
我们丝毫不怀疑，在未来20～30年中，为应对全球气候变暖的挑战，将成就一大批新兴行业，可再生能源产业必然位列其中。
1.6.3可再生能源发电是解决燃煤中SO2对大气严重污染的有效途径之一。
山西省空气质量劣于三级的城市为14个，占其监测城市总数的93.3%，因为山西既是我国的产煤大省，更是火力发电大省，造成的空气污染比较严重，监测显示，其空气污染物中二氧化硫占57%，颗粒物占32%，二氧化氮占11%。
全国113个大气污染重点防治城市中，山西省的太原、大同、阳泉、XX、临汾等5个城市均为劣三级标准城市，其中太原排名91位，XX排名106位，大同、阳泉、临汾排名依次为111、112、113位;
后4个城市均位于全国空气污染最严重的10个城市之列。
矿物能源的无节制使用，引起日益严重的环境问题，产生的大量污染物如CO、SO2、CO2和NO2，是大气污染的主要污染源之一。
我国目前每年发电平均用煤量约11.4亿吨，SO2的排放量约1350万吨，粉尘排放550万吨左右。
据估计，我国由矿物燃料消耗每年排放的总量可达22.7亿吨，相当于6.2亿吨碳排量，是全球GHG（温室效应气体）总排量的11.8%左右。
这些污染物导致气温变暖，损害臭氧层，破坏生态圈碳平衡，释放有害物质，引起酸雨等自然灾害，造成土壤酸化，粮食减产和植被破坏，而且还能引发大量呼吸道疾病。
而建设太阳能发电厂不排放烟尘和SO2，使周围大气环境质量得到明显改善。
2003年统计，仅酸雨危害这一项使农、林作物损失高达220亿元，酸雨造成的经济损失在1995年曾达到1165亿元，约占当年国民生产总值2%，可见大气污染造成的巨大经济损失，严重制约了经济的发展。
SO2的污染更危及人体健康，大气污染严重的状况成为人们对社会不满的因素之一，甚至影响了一些地区的社会安定。
2005年中国通过的《可再生能源法》，给可再生能源发展定下了法律基础，并于2006年1月开始生效。
“十一五”规划明确提出五年内单位GDP能耗下降20％，主要污染物SO2和化学需氧量排放量下降10％。
利用可再生能源发电可以大量减少温室气体及SO2的排放，目前世界上瑞典、葡萄牙、丹麦、芬兰等国家大量利用可再生能源发电，其发电量占电力消费总量的25～50%。
我国即将公布的《新能源产业振兴发展规划（草案）》的目标,太阳能光伏发电装机规模在2011年、2020年将分别达到200万千瓦和2000万千瓦,这一目标装机规模比2007年9月颁布的《可再生能源中长期发展规划》提高了9倍多，足见其前途广阔同时还可减少温室气体及SO2的排放量。
1.6.4太阳能具有其他可再生能源无可比拟的优势
由于常规化石能源在可以预见的未来将会耗竭。
所以对可再生能源的开发利用在今年得到广泛重视。
在这些可再生能源中，传统可再生能源（主要为水力）仍占绝大多数，但新的可再生能源已经越来越显示出其光明的前景。
新的可再生能源主要包括风能、太阳能、生物质能源、地热能、潮汐能等，其中，风能、太阳能、生物质能源的发展速度最快。
在过去的6年里，风电年平均增长率达到了22%；
最近10年太阳能电池生产年平均增长率为37%；
以美国、瑞典和奥地利三国为例，生物质转化为高品位能源利用已具有相当可观的规模，分别占该国一次能源消耗量的4％、16％和10％。
在这些主要的可再生能源中，太阳能具有其他可再生能源无可比拟的优势。
1.6.4.1无二次污染，对环境的影响极小
太阳能发电不排放任何温室气体，没有噪音，对环境而言无任何负担。
不仅与化石能源相比优势明显，与其他新能源相比，太阳能发电也是对环境影响最小的一种。
水能和潮汐能的利用都会对生态平衡造成影响，而生物质中的硫化物、氮化物通过燃烧会再次产生污染气体排放到空气中释放出温室气体从而造成二次污染。
风能和太阳能不存在二次污染的问题。
1.6.4.2应用广泛，受地理位置限制小
风能的应用受地理位置的影响极大，风力发电机要求建设地风资源高，年平均风速7米/秒以上，且规模较大，一般是采取大规模风场发电模式。
而太阳能则无这方面的要求，只要有太阳的地方就能使用太阳能，可用于大型电站、光伏建筑一体化、家庭等各种场合，应用相对广泛。
1.6.4.3能量来源较稳定
从可用总量上看，水能、潮汐能都太小，不足以满足人类需求。
受控核聚变或许是一个选择，但“受控”的实现可能还要耗费人类几十、上百年或者更长的时间。
况且，即使受控核聚变实现，安全问题也总会相伴左右。
地热能从理论上看也具有潜力，但如何利用是一个很大的难题，技术上的挑战比受控核聚变更高，安全性也难以保障。
生物质能量来源很广泛，但受生物成长周期等因素的影响大，同时由于多数生物含能量低，其生物质的收集量很大；
而风能也受气候变化的影响；
太阳能受太阳光照射时间长短方面的影响，根据统计多数地区每年的日照时间比较稳定，这样太阳能的能量来源就比较稳定。
所以，太阳能是人类所知，目前已经可以利用的，清洁安全的，能够解决人类未来所需的唯一能源选择。
1.6.4.4太阳能发电能实现能量净流入
可再生能源，比如说生物质能源，经常被质疑的一点是，生产这些能源可能是得不偿失的，即这些能源所能产生的能量可能还抵不上制造它们所消耗的能量。
对于太阳能光伏发电技术来说，这一点已不是问题。
根据美国能源部2004年经过严格实验证明，太阳能光电系统产生的能量远远超过制造该系统所耗费的能量。
毫无疑问，随着技术进步，光电转换效率将进一步提高，而系统寿命也会进一步延长，能量回收年限将随之减小。
所以，从能量利用的角度看，太阳能光电技术对太阳能的利用是科学合理的。
其实，从长期看，只要明确太阳能发电能实现能量净流入这一点的话，成本就是次要考虑，因为当化石能源不足所需的时候，无论成本多高，人类都必须使用替代能源。
1.6.4.5运行免维护性
从设备维护方面，光伏发电设备基本免维护，而且使用寿命相对较长，目前太阳能电池寿命在25年以上，未来可达30年以上。
而风力发电设备则在维护方面有较高要求，至少一年维护一次，而且维护成本相对较高，设备使用寿命则在15年左右。
生物质发电厂运行更是不可避免的需要投入大量的维护工作和费用。
综上所述，太阳能能源具有其它能源无可比拟的优势。
1.6.5太阳能作为一种可再生的新能源，具有非常广阔的发展前景。
随着人类用电量不断上升，发电能源价格也随之上升。
据EIA（美国能源署）的预测，人类总的发电量将从2003年的14.8TkWh增长到2005年的27.1TkWh。
而据IEA（国际能源署）的统计，2000～2005年，全球发电用化石能源的平均价格上涨了67%。
能源价格关乎到全球经济稳定，而化石能源分布不均，受地缘政治因素影响明显，又常被某些国家作为钳制他国的武器因此价格波动大且难以预测。
太阳能作为一种可再生的新能源，越来越多的引起人们的关注。
太阳能电力分布相对均匀，如果进入主流电力市场，将大大提高整个能源供应体系的稳定性。
最近几年光伏发电发展迅速，光伏技术不断进步，光伏发电的成本不断的降低，各国纷纷出台各种政策支持，使得光伏发电成为最近几年发展最迅速的产业。
即使设想最坏的情况，太阳能电池的成本降低遭遇难以突破的瓶颈或还维持目前的成本不变，也终有一天，太阳能电池相比化石能源更为经济，因此，应对光伏发电的发展充满信心。
当煤炭、石油等不可再生能源频频告急，能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈时，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，太阳能因其节能和环保的效果受到广泛的重视，开发太阳能资源将成为寻求经济发展的新动力。
美国能源部预计到本世纪中叶，世界可再生能源可占到人类能源利用的半壁江山，其中太阳能约占13～15%。
中国蕴藏着丰富的太阳能资源，太阳能利用前景广阔。
在国际市场和国内政策的拉动下，中国的光伏产业逐渐兴起，太阳能利用进入大规模实用阶段的条件已经成熟。
中国已经成为世界上产量最大的太阳能消费品生产国，形成了广阔的农村太阳能光伏产品消费市场，并网太阳能光伏发电站及建筑物屋顶，并网太阳能光伏发电工程也已开始启动。
目前中国的光伏产业迅猛发展，以太阳能电池的年生产量为例，最近10年的年平均增长率为37%，中国已经成为世界光伏产业和市场发展最快的国家之一。
从能源供应安全和清洁利用的角度出发，世界各国正把太阳能的商业化开发和利用作为重要的发展趋势。
欧盟、日本和美国把2030年以后能源供应安全的重点放在太阳能等可再生能源方面。
预计到2030年太阳能发电将占世界电力供应的10%以上，2050年达到20%以上。
大规模的开发和综合利用使太阳能在整个能源供应中将占有一席之地。
在国际大环境下，我国政府立足国内能源现实出台了支持可再生能源发展的相关政策。
我国于2005年2月28日第十届全国人民代表大会常务委员会第十四次会议通过了《可再生能源法》，目的是为可再生能源的开发利用，增加能源供应，改善能源结构，保障能源安全，保护环境，实现经济社会的可持续发展。
2008年4月1日起修订实施的《中华人民共和国节约能源法》中特别提及鼓励在新建建筑和既有建筑节能改造中安装和使用太阳能等可再生能源利用系统。
《可再生能源法》和《节约能源法》的颁布和实施，为太阳能利用产业的发展提供了政策的保障；
京都议定书的签订，环保政策的出台和对国际的承诺，给太阳能产业带来机遇；
西部的大开发，为太阳能产业提供了巨大的国内市场；
原油价格的上涨，中国能源战略的调整，使得政府加大对可再生能源发展的支持力度；
所有这些都为中国太阳能利用产业的发展带来极大的机会。
1.7主要设计原则和指导思想
1.7.1主要技术设计原则
1.7.1.1电站规模为300KW单晶硅太阳能电站，一次规划建设。
1.7.1.2电站的性质为单晶硅太阳能电站，可行性研究报告的重点是突出可再生能源的利用。
1.7.1.3使用可再生能源——太阳能，无须燃料。
1.7.1.4电站上网年运行3000-4000小时。
1.7.1.5电站出线电压按0.4千伏设计。
1.7.1.6清洗组件后的污水及雨水通过厂区排污系统进入市政污水管网。
1.7.1.6利用厂内建筑物屋顶及剩余空地进行建设，不征用土地。
1.7.2设计指导思想
1.7.2.1认真贯彻设计质量第一，为生产服务的思想，坚持设计的科学性，正确掌握设计标准，精心设计。
1.7.2.2认真做好调查研究，吸取国内、外的同类型设备的先进经验，注意质量信息的收集和应用，听取各方面的意见，搞好工程设计。
1.7.2.3积极慎重、因地制宜地采用新材料、新设备、新工艺、新布置、新结构，努力提高自动化水平，改善工作条件，为提高电站的可靠性、经济性创造良好的基础。
1.8工作简要过程
XX污水处理厂委托相关技术人员对该并网电站进行设计，目前勘察、设计工作已经完成，环境保护等工作将委托其它有关单位进行。
1.9主要技术经济指标
1.9.1实际总装机容量：
300KWp，总投资：
990万元。
1.9.2年发电量：
42万度/年。
1.9.3每年节约电费：
37.8万元。
2.建厂条件
2.0污水处理厂电力系统简介
XX污水处理厂进线电源采用10KV电源进线，工作电源由附近供电部门110KV变电站引来专用线,备用电源取自厂区附近公用线路（备用容量为800KVA），两路电源一路工作，一路备用。
10KV及0.4KV系统均采用单母线分段的接线方式，10KV电源一工作，一备用，分段开关合闸运行。
厂内采用10KV和380/220V配电，变电室低压380V采用三相四线制中性点直接接地系统，放射式配电。
根据厂区内的工艺构筑物布置，厂内设两座变电站。
1＃变电站及马达控制中心MCC1设在鼓风机房附近，作为全厂供电及动力中心,供粗格栅及进水泵房、细格栅及旋流沉砂池、水解酸化池、鼓风机房、深度处理车间、加氯加药间、出水泵房等用电，采用两台1600KVA变压器。
2＃变电站及马达控制中心MCC2设在生物池附近，供污泥回流泵房、二沉池、生物池及厂前区构筑物等用电。
采用两台400KVA变压器。
全厂预计总用电负荷为Pjs=2527kW
Qjs=1026kVAR
Sjs=2727kVA
从以上分析，污水处理厂负载需求电力容量远大于该光伏电站容量。
2.1XX污水处理厂300KW单晶硅太阳能用户侧并网示范电站工程接入系统方案
XX污水处理厂300KW单晶硅太阳能光伏并网示范电站工程建立在污水处理厂院内，拟建电站最大发电负荷为300KW，拟采用0.4kV电压接入厂区的0.4KV其一单元低压电力系统。
2.2厂址条件
2.2.1厂址选择原则
①．节约用地，少占耕地。
建设用地因地制宜，优先考虑利用荒地和空地，尽可能不占或少占耕地，并力求节约用地，本项目利用建筑屋顶和空地。
②．减少拆迁移民。
工程选址、选线应着眼于少拆迁，少移民，尽可能不靠近、不穿越人口密集的城镇或居民区，本项目不牵涉拆迁移民。
③．有利于采光。
④．有利于厂区合理布置和安全运行。
⑤．有利于环境保护和生态保护，应有利于项目所在地的经济和社会发展，本项目对环境保护和生态没有影响。
2.2.2厂址地质条件
项目选址于污水处理厂院内，该厂由中国市政工程华北设计研究总院设计，设计之初已经兼顾单晶硅太阳能电站，其中包括屋面承重、结构，电缆走向（槽），等电位接地，机房等，由于该光伏电站建设在屋面上，因此在污水处理厂建设光伏电站是可行的，条件已经具备。
2.2.3水文气象条件
XX属暖温带半湿润大陆性季风气候，其基本特征是：
四季分明，冬长夏短，春略长于秋。
气候温和，雨热同季。
年平均气温5℃到11℃，雨量充沛。
年平均气温在8.6--10.5摄氐度之间，气候条件与避暑山庄承德相近。
1月份最冷，平均最低气温为-6.7摄氐度；
7月份最热，平均最高气温为22.6摄氐度。
号称“无扇之城”。
一般年降水量在537.4-656.7毫米，年平均无霜期在156.8-181.9天，年平均风速为1.5-3.0米/秒之间。
地表水年径流量8693万立方米，河流由东南向西北注入浊漳河，属海河流域。
地下水资源较为丰富，储采量5950万立方米。
2.2.4气象条件
区域划分
丰富区
较丰富区
可利用区
贫乏区
年总辐射量KJ/CM2年
≥580
500-580
420-500
≤420
总辐射量与日平均峰
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