屋顶分布式光伏发电项目可行性研究报告.docx

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屋顶分布式光伏发电项目可行性研究报告

屋顶分布式光伏发电项目可行性研究报告

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1综合说明

1.1概述

1.1.1地理位置

某某县位于某某省西南部，辖属某某市，东临古城曲阜，西接水泊梁山，南依微山湖，北枕东岳泰山。

东经116°40′—116°18′北纬35°31′—35°36′，某某地处平原。

某某古称中都，历史悠久，文化底蕴丰厚，是著名的佛教圣地。

根据对某某县太阳辐射资源的观测数据进行分析，全年平均太阳总辐射量为5006.7MJ/m，平均日照总时数2211小时。

某某县各月平均气温适宜，其中1月多年平均气温都在0℃左右，而4～10月的多年平均气温都在15℃以上，最大值26.4℃出现在7月份。

根据《太阳能资源评估方法》（QX/T89-2008）中太阳能资源丰富程度的分级评估方法，该区域的太阳能资源丰富程度属Ⅲ类区，即“资源较丰富”（5016--5852MJ/m²a），适宜发展太阳能光电应用。

境内县乡村道路全面畅通，交通条件较好。

某某县某某力加力钢结构有限公司屋顶分布式光伏发电项目位于位于某某省某某市某某县，电站安装于某某力加力钢结构有限公司厂房屋顶上，厂房结构为轻型门式刚架。

1.1.2工程任务

中国华电科工集团有限公司负责编制《某某县某某力加力钢结构有限公司屋顶分布式光伏发电项目可行性研究报告》。

主要内容包括太阳能资源评估、工程地质评价、项目任务和规模、太阳能电池组件选型、布置及发电量估算、接入系统及电气、土建工程、施工组织、环境影响评价、工程投资概算、财务评价、建设项目节能分析等内容。

1.1.3建设规模

本工程装机容量1.316MWp，一次建成，铺设在某某力加力钢结构有限公司厂房屋顶屋顶上，拟安装265Wp多晶硅太阳能电池板4968块。

1.2太阳能资源

项目地位于经116°40′—116°18′北纬35°31′—35°36′，该地区近十年年均总辐射量5006.7MJ/m2。

根据我国太阳能资源区划标准，为三类地区，适合建设大型光伏电站。

参照QX/T89-2008《太阳能资源评估方法》，对项目所在地太阳能资源状况进行评估，由资源丰富程度等级表可以看出，项目所在地属于太阳能资源很丰富区，具有很好的开发优势。

表1-1太阳能资源丰富程度等级

太阳总辐射年总量

资源丰富程度

≥1750kWh/（m2a）

资源最丰富

6300MJ/（m2a）

1400～1750kWh/（m2a）

资源很丰富

5040～6300MJ/（m2a）

1050～1400kWh/（m2a）

资源丰富

3780～5040MJ/（m2a）

＜1050kWh/（m2a）

资源一般

＜3780MJ/（m2a）

1.3工程地质

某某县东北属古老泰山隆起的残丘低岭，西南部属古大野泽，梁山泊东畔，整个地势由东北缓顷西南，至高点为昙山顶峰，海拔171.7米；最低点在蜀山湖湖底，海拔36.5米，中部地势平坦，为黄河冲击平原，土层厚、土质好。

某某县某某力加力钢结构有限公司屋顶分布式光伏发电项目1.316MWp工程是利用现有厂房屋顶，周围无遮挡物，阳光接收条件好，场址周围交通发达，适合光伏电站建设。

1.4光伏系统总体技术方案设计及发电量计算

1.4.1光伏系统总体技术方案设计

本工程所产生的电能经过逆变、汇流、升压以10kV的电压等级T接入园区10kV线路。

本项目拟选用265Wp多晶体硅太阳能电池组件，将在园区内的部分企业厂房建筑屋顶面铺设太阳能光伏发电系统。

由于本工程所选厂房屋顶结构为彩钢屋面板，所以光伏组件采用平铺方式铺设。

本工程总装机容量为1.316MWp，通过技术与经济综合比较，本工程电池组件选用265Wp多晶硅电池组件，多晶硅电池组件数量共计4968块，选用1台升压变压器。

光伏电池组件每22个1串，并列6路汇入1个逆变器。

每2个光伏子方阵使用39台逆变器和1台箱变将电能逆变升压至交流10kV，接至企业园区配电房10kV母线。

光伏阵列的组串设计需满足逆变器的直流工作电压范围，同时其最大功率输出电压应满足并网逆变器的最大功率点跟踪（MPPT）范围，并使单个光伏发电单元故障或检修对整个光伏电站的运行影响较小。

本项目拟采用组串式逆变器，投资适中，提高发电量。

1.4.2发电量计算

25年年均年平均发电量为128.91万kWh。

按照实际装机容量1316kWp计算的25年年均发电等效利用小时数为：

979.6小时。

1.5电气设计

本工程是总容量为1.316MWp的屋顶光伏并网电站，光伏发电组件铺设在1个厂房的屋顶上，可分别布置容量为1.316MWp光伏组件，是为1个子系统。

每个子系统连接1座1250kVA箱式变压器，组成子系统-箱式变单元接线，该单元接线将子系统逆变组件输出的0.48kV电压升至10kV等级，最终以一回线路经电缆直埋送出后上杆T接入园区外侧10kV架空线路，以“全额上网”的并网模式接入电网。

本工程按“无人值班”（少人值守）的原则进行设计。

光伏发电工程中央监控系统由通讯管理机采用光缆环网接线方式将通信信号直接上传至开关站主控室内监控系统，由主控室内监控系统直接与调度或业主总部联系。

电站的调度管理方式由于无最终接入系统设计资料，初步考虑与地调实行上行信息与下行信息交换。

故暂按光纤通信传输方式考虑，作为系统调度通信的主、备用通道。

故暂按光纤通信传输方式考虑，作为系统调度通信的主、备用通道。

最终设计应按接入系统设计（二次部分）的要求为准。

1.6消防设计

本工程消防设计贯彻“预防为主、防消结合”的设计原则。

设计中，严格执行国家有关防火规范和标准，积极采用先进的防火技术，做到保障安全，使用方便，经济合理。

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，从积极的方面预防火灾的发生及蔓延。

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。

1.7土建工程

每个光伏单元就近经箱变升压后接入园区10kV配电房。

压型钢板屋面：

光伏组件需通过专用支架固定在压型钢板咬合搭接波峰上。

本项目新建建筑物为一层生产楼，采用砖混结构。

电气设备基础均为混凝土结构，采用天然地基。

1.8施工组织设计

根据施工总进度要求，施工主要设施均布置在厂房附近，主要包括：

生产区、生活区、施工仓库、辅助加工厂、钢筋堆场、加工场地、施工临时设施和其他建材堆放用地等。

本项目工程从设计到并网发电，建设总工期约为3个月。

1.9工程管理设计

根据项目目标，以及针对项目的管理内容和管理深度，本工程将由某某锦阳电力有限公司负责电站建设和运营。

组织机构采用直线职能制，互相协调分工，明确职责，开展项目管理各项工作。

项目公司将对光伏电站实施全面管理，负责光伏电站的日常运营和维护，管理光伏电站及其配套设施。

根据生产和经营需要，结合现代化光伏电站运行特点，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。

本电站按“无人值班”（少人值守）的原则进行设计。

光伏电站自动化程度很高，运行和管理人员定员1人（不含企业领导、兼职和外委）。

1.10环境保护及水土保持设计

光伏发电是可再生能源，其生产过程主要是利用太阳能转变为电能的过程，不排放任何有害气体。

工程在施工中由于土石方的开挖和施工车辆的行驶，可能在作业面及其附近区域产生粉尘和二次扬尘，造成局部区域的空气污染。

可采用洒水等措施，尽量降低空气中颗粒物的浓度。

光伏电站场址远离村庄，不存在电站施工噪声及设备运行噪声对附近居民生活的干扰。

光伏发电具有较高的自动化运行水平，运行和管理人员1人，少量的生活污水经处理后自然下渗，不会对水环境产生不利影响。

根据本项目新增水土流失的特点，水土流失防治措施主要采用工程措施、植物措施、临时措施、管理措施相结合的综合防治措施。

本工程建成后对当地的地方经济发展将起到积极作用，既可以提供新的电源，又不增加环境压力，还可为当地增加新旅游景点，具有明显的社会效益和环境效益。

1.11劳动安全与安全卫生设计

光伏电站的建设和生产运行应符合我国目前的有关政策，以及电力行业的设计规程和设计规定，充分考虑保障施工、运行人员安全健康的因素，并符合国家有关标准和规定。

电站的设计将遵循劳动部劳字（1988）48号《关于生产性建设工程项目职业安全卫生监察的暂行规定》和《火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程》（DL5053—1996）等规定的要求，有重点地采取防护措施，以确保工作人员的人身安全和身体健康。

按照现行的建筑设计有关标准规范的规定，并配备必要的仪器设备如消防与救护设施、火灾报警系统和灭火设施、安全供水系统、安全供电系统、隔声降噪操作室、控制室、值班室等、防暑、降温与防寒、防冻设施。

电站需设立安全卫生管理机构，对生产过程中职业安全与卫生防范措施的实施进行监督。

安监办专职安全管理人员应编制相应的安全管理制度，各生产班组均设有兼职安全员负责监督各项安全卫生措施的实施、劳动防护用品的采购、发放以及对事故应急预案的编制与执行等工作。

1.12节能降耗分析

本工程装机容量1.316MWp，运行期年均上网发电量128.91万kWh，与相同发电量的火电相比，每年可为电网节约标煤约447.7t（火电煤耗按335g/kWh计）。

相应每年可减少燃煤所造成的多种有害气体的排放，其中二氧化硫（SO2）7.9t，氮氧化合物（NOx）2.3t，烟尘1.95t，减轻排放温室效应性气体二氧化碳（CO2）0.11万t。

此外还可节约大量传统火电厂用水，并能减少相应的水力排灰废水和温排水等对水环境的污染。

由此可见，光伏电场有明显的环境效益。

1.13设计概算

工工程静态投资860.725万元。

施工辅助工程6万元、设备购置及安装工程费755.505万元、建筑工程54.22万元、其他费用40万元，送出5万元。

1.14财务评价与社会效果分析

本项目建设资金来源全部为自有资金。

本项目总投资923.47万元，项目全部投资内部收益率为6.49%，资本金内部收益率为6.49%，投资回收期为11.72年，总投资收益率（ROI）为4.41%，项目资本金净利润率（ROE）为3.64%，项目具有较好的经济效益。

1.15结论

（1）某某县某某力加力钢结构有限公司屋顶分布式光伏发电项目按照年日照辐射总量1305MJ/m2，属我国太阳能资源丰富区域，适合建设大型太阳能光伏并网电站。

（2）项目符合某某省“十三五”时期国民经济和社会发展规划纲要，推进资源节约。

（3）某某县某某力加力钢结构有限公司屋顶分布式光伏发电项目选址某某省某某市某某县经济开发区，利用园区现有及部分在建屋面，完成屋面光伏发电，能够实现社会、环境和经济三方效益。

（4）本工程选用性价比较高的多晶硅电池组件，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

工程建设的必要性

2.1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