10MWp光伏并网电站工程初步可行性研究报告.docx
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10MWp光伏并网电站工程初步可行性研究报告
检索号：
15-F496G-A-01
陕西省靖边县10MWp光伏并网电站工程
初步可行性研究报告
1概述1..-0~5
1.1项目概况1.-0
1.2项目任务0.-5
1.3工作简要过程0.-5
2太阳能资源2.-0~8
2.1概述2..-0
2.2我国太阳能资源概述2.-0
2.3工程属地太阳能资源简介2.-3
2.4建设地太阳能资源评估2.-7
3建设的必要性3.-0~4
3.1开发太阳能是我国能源产业发展方向及能源供应安全的必然选择…3-1
3.2社会效益及生态效益3.-1
3.3项目开发的环保意义3.-2
4站址区域稳定与工程地质4.-0~2
4.1区域构造稳定性4.-0
4.2岩土工程条件4.-2
5水文气象5.-0~2
5.1水文5..-0
5.2气象5..-0
6站址及总平面6.-0~5
6.1站址6..-0
6.2总平面规划6.-2
6.3施工条件6.-4
7光伏组件的选型、布置及发电量的估算7-0~9
7.1光伏系统的选型7.-1
7.2光伏系统的布置7.-1
7.3光伏电站年发电量和年利用小时数的估算7-5
8电气8..-0~2
8.1接入电力系统的方式说明8.-0
8.2电气主接线8.-1
8.3主要电气设备选择8.-2
9土建及消防9.-0~2
9.1基础9..-1
9.2全厂消防9.-1
10环境及生态保护与水土保持10-0~4
10.1设计原则1.0-0
10.2设计任务1.0-1
10.3环境及社会影响1.0-3
11资源利用1.1-0~1
11.1原则要求11-0
11.2能源利用11-0
11.3土地利用11-0
12投资估算1.2-0~6
12.1编制原则1.2-1
12.2工程估算表1.2-4
13财务评价1.3-1~7
13.1项目投资和资金筹措1.3-1
13.2财务评价1.3-1
14风险分析1.4-0~2
14.1光伏电池价格变化风险1.4-0
14.2市场变化风险1.4-0
14.3技术风险1.4-1
14.4资金风险1.4-1
14.5政策风险1.4-1
15结论与建议1.5-0~2
15.1结论及评价1.5-0
15.2存在的问题和建议15-1
初步可行性研究报告及图纸目录
序号
图号
图纸名称
张数
1
F496G-A-01
初步可行性研究报告
1本
2
F496G-A-02
站区地理位置图
1
3
F496G-A-03
总平面规划布置图
1
1概述
1.1项目概况
1.1.1项目地理位置
陕西省靖边县10MWp光伏并网电站工程位于陕西省榆林市靖边县境内。
1.1.2地区概况
陕西省位于中国西北地区东部的黄河中游，地处东经105°9「
111°5'和北纬31°2°5'之间，东隔黄河与山西相望，西连甘
肃、宁夏，北邻内蒙古，南连四川、重庆，东南与河南、湖北接壤。
全省地域南北长、东西窄，南北长约880公里，东西宽约160〜
490公里。
全省以秦岭为界南北河流分属长江水系和黄河水系。
主要有渭河、泾河、洛河、无定河和汉江、丹江、嘉陵江等。
全省土地面积为20.58万平方公里，占全国土地面积的2.1%。
其中耕地面积415.4万公顷，园地面积68.1万公顷，林地面积1020.3万公顷，草地面积313.4万公顷，其它农用地30.3万公顷，未利用土地面积130.8万公顷。
陕西属大陆性季风气候，年平均气温9-16摄氏度，年降水量396-802毫米。
陕西地势的总特点是南北高，中部低。
同时，地势由西向东倾斜的特点也很明显。
北山和秦岭把陕西分为三大自然区域：
北部是陕北高原，中部是关中平原，南部是秦巴山地。
2004年末全省总人口为3705.2万人。
全年出生人口39.15万人，出生率为10.59%。
；死亡人口23.4万人，死亡率为6.33%。
；全年净增人口15.7万人，自然增长率为4.26%城镇人口1221.97万人，
占32.98%；乡村人口2483.23万人，占67.02%
陕西成矿地质条件优越，矿产资源丰富，矿产种类较齐全，是我国的资源大省之一，许多矿种在全国占有重要地位。
已查明有资源储量的矿产92种，其中能源矿产5种，金属矿产27种，非金属矿产57种，水气矿产3种。
矿产资源的主要特点是：
资源分布广泛，但相对集中，矿产种类较齐全，但结构不尽理想；资源丰富，但总体勘查程度低，可经济开采的储量少，难以开发利用的资源量多；能源矿产具突出优势，但一些支柱性矿产短缺；除能源矿产外，金属、非金属矿产特大型、大型矿少，中小型矿多，富矿少，中低品位矿多，单一矿少，共伴生矿多。
十五期间，陕西省国民经济稳定增长，劳动就业结构逐渐显现出城镇公有制从业人员减少，而非公有制经济从业人员快速增长的多元经济格局，私营、个体和其它经济类型等非公有制经济的快速发展壮大，在推动社会主义经济发展的同时，也为城镇劳动就业提供了更广阔的空间。
陕西是一个欠发达的内陆省份，但又具有巨大的发展潜力和后发优势。
地处中国腹地，具有承东启西、联结南北的区位之便，既可以成为生产要素由东向西转移的首选承接地，又可以成为生产要素向大西北乃至整个西部地区转移的起点。
雄厚的科技实力，可以对西部地区经济结构优化升级发挥重要的辐射和带动作用。
富集的矿产资源与东部经济发展有较强的互补作用，可以成为全国能源和部分原材料工业的重要接续地。
陕西省是黄河、长江上中游重要的生态屏障，是西部生态环境建设的一个主战场。
西安作为西北地区最大的中心城市，可以在西部大开发中发挥多种服务功能。
陕西省有条件并将努力成为
西部大开发“桥头堡”和“第一阶梯”
1.1.3项目所在地概况
陕西省靖边县10MWp光伏并网电站工程位于陕西省榆林市靖边县境内。
靖边县位于陕西省北部偏西、榆林市西南120公里处，地处毛乌素沙漠南缘。
全县面积5088平方公里，按地形地貌分为三个区域，即北部风沙滩区、中部梁峁涧区、南部丘陵沟壑区，分别约占总面积的三分之一。
全县海拔介于1123米——1823米之间，属半干旱内陆性季风气候，四季变化明显，年平均气温7.8°C,无霜期130天，
年平均降水量395毫米，主要集中在7、8、9月份。
全县辖13个乡、9个镇，214个行政村，6个社区，总人口29.1万，其中农业人口25.2万。
靖边县野生动植物资源丰富。
野生植物方面甘草、远志等植物分布广、数量多，是良好的中药材。
此外，还分布着几百年生的怪柳、文冠果等植株，已列入古树名木保护。
野生动物主要有南部山区的石貂、山猫，北部沙区的荒漠猫等重点保护野生动物。
靖边县自然资源富集，地下蕴藏着丰富的矿产资源。
以靖边为中心的陕甘宁盆地中部天然气田控制面积4300平方公里，控制储量3200亿立方米，属世界级整装大气田。
在气田的开发利用方面，年净化能力50亿立方米的中国最大的天然气净化厂已投入营运，靖边至北京、西安、银川的输气管线已建成投运，是“西气东输”的重要枢纽。
靖边南部山区蕴藏着丰富的石油资源，已探明储量约在1亿吨以上。
目前，全县石油年产能达300多万吨，境内有年加工原油150万吨的榆林炼油厂。
县境内北部煤炭资源分布面积广，煤层厚，储量大，是
神府煤田连接部分，已探明优质煤储量达35亿吨，具有重要的开采价值，煤炭资源的勘探开发工作已启动。
靖边县水资源十分丰富。
县境内有芦河、大理河、红柳河、黑河、杏子河、周河等六大河流，共建成各类水库89座，总库容量6.4亿立方米，居陕西省之首。
水资源总量为3.4亿立方米，可利用量2.2亿立方米，其中地下水资源量为2.7亿立方米，人均水资源占有量约1200立方米。
2006年全县总人口为291142人，其中农业人口251612人，城镇人口39530人。
全县民族构成以汉族为主，近年来流动人口中出现了回族、蒙古族等少数民族。
全县实现地区生产总值127.26亿元，同比增长20.2%。
财政收入达到10.53亿元，同比增长42.5%，其中地方财政收入完成2.55亿元，同比增长34.8%。
完成固定资产投资56.7亿元，同比增长25.7%。
县域经济综合实力稳居全市第2位。
农民人均纯收入达2022元，较上年增加180元。
城镇居民人均可支配收入达到6910元，较上年增长8%。
随着济银（济南－银川）光缆干线穿越靖边和榆林本地光缆建成使用，县域全部实现了通讯数字化传输。
交换机容量达39480门，百人拥有固定电话33部，移动通讯用户达59500部。
靖边县区位优越。
包茂高速、青银高速在靖边交汇，全县高速公路总里程达181公里，公路通车总里程达1784公里，于2002年实现了“乡乡通油路”，全县的路网水平已高出全省平均水平。
横贯东
西的太中（银）铁路已正式开工建设，建成后，靖边承东启西、连南接北的战略地位将更加突出。
1.2项目任务
1.2.1建设规模和设计内容
本工程为新建项目，建设规模为新建10MWP太阳能光伏发电机组。
本工程初步可行性研究报告主要针对项目建设的站址选择、方案设计、太阳能光伏发电系统、太阳能资源及太阳能发电量估算、建站条件、环境保护与水土保持设计、工程估算及财务评价等方面进行研究评价。
设计界线以光伏电站站区围墙外1米处为分界线，除进站道路外其他系统的设计界限均为站界外1米。
本工程初步可行性研究设计范围不包括站内附属生活设施。
1.2.2报告编制依据
（1）建设单位提供的《陕西省太阳能资源评估报告》（陕西省气候中心编制；
（2）《火力发电厂初步可行性研究报告内容深度规定》（DL／
T5374-2008）；
（3）设计有关的法令，法规，标准及专业设计技术规程等；
（4）建设单位提出的设计原则、提供的原始技术资料等。
1.3工作简要过程
2010年3月8日，收到建设单位邀请我院进行本工程投标的邀请函，3月17日至3月19日，我院组织有关专业人员赴工程现场实地选址并与建设单位就本工程外部条件及有关设计原则进行沟通。
2010年4月3日，我院前往陕西省靖边县进行工程投标，并于4月7日收到《工程中标通知书》。
在工程负责总工程师和设计总工程师的组织下，于2010年4月完成了初步可行性研究报告的编制工作。
2太阳能资源
2.1概述
太阳是一个巨大的炽热的气团，它主要由氢气、氦气和其它元素组成，其中氢气占78.4%，氦气占9.8%，金属和其他元素占1.8%；太阳的表面温度可达6000C,内部温度高达1000万〜2000万C,内部压力有3400多亿大气压力，在如此高温高压之下进行着由氢变氦的热聚变反应，从而释放出大量的辐射能，而且这种反应可以维持很长的时间，据估计可达几十乃至上百亿年。
太阳辐射到地球的陆地表面的能量，一年大约有17万亿千瓦，仅占到到达地球大气外层表面总辐射量的10%，即便是这样，它也相当于目前全世界一年内能量消耗总量的3.5万倍。
相对于人类的生活而言，太阳能可以说是取之不尽、用之不竭的。
地球上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于太阳；即使是地球上的化石燃料（如
煤、石油、天然气等）从根本上说也是远古以来贮存下来的太阳能。
太阳能资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。
它既是一次能源，又是可再生能源。
2.2我国太阳能资源概述
2.2.1我国太阳能资源及分布特点
我国的太阳能资源十分丰富，全国2/3以上的地区年辐射量大于5020MJ/m2，年日照时数在2000小时以上，我国陆地表面每年接受的太阳能就相当于17000亿吨标准煤。
同时，地面上太阳能还受季节、昼夜、地理纬度等因素的影响,具有间断性、不稳定性。
我国太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬22-35°，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多雨多，其太阳能资源的分布特点与北方太阳能资源分布特点不同,太阳能不是随着纬度的增加而减少，而是随着纬度的升高而增长。
据有关资料介绍，为了更好地利用太阳能资源，根据20世纪80年代以前全国各地接受太阳总辐射量的多少，将全国划分为5类地区，具
体分类见表2-1o
表2-120世纪80年代以前数据得出的太阳能分布情况
类
别
全年日照
时数（h）
年总辐射量
（MJ/m2）
折标准煤
（kg）
主要地区
与国外
相当地区
1
3200〜
3400
6680〜
8400
225〜285
宁夏北部、甘肃北部新疆东南部、青海西部、西藏西部
印度、巴
基斯坦
北部
2
3000〜
3200
5852〜
6680
200〜
225
河北北部、山西北部、内蒙宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西臧东南部和新疆南部
印尼雅力卩达一带
3
2200〜
3000
5016〜
5852
170〜
200
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、广东与福建南部、江苏和安徽北部、北京
美国华
盛顿地
区
4
1400〜
2200
4190〜
5016
140〜
170
湖北、湖南、江西、浙江、广西、广东北部、陕西南部、江苏和安徽南部、黑龙江
意大利米兰地区
5
1000〜
1400
3344〜
4190
110〜
140
四川和贵州省
法国巴黎和俄罗斯的莫斯科
由表2-1可以看出，1、2、3类地区，年日照时数大于2200h,太阳年辐射总量高于5016MJ/m2，是中国太阳能资源丰富或较丰富的
地区，面积较大，约占国土总面积的2/3以上，具有开发利用太阳能
的良好条件。
4、5类地区，虽然太阳能资源条件较差，但是也有一定的利用价值，其中部分地区有开发利用的可能性。
近些年的研究发现，随着大气污染的加重，各地的太阳辐射量呈下降趋势。
上述中国太阳能资源分布的代表性已有所降低。
为此，中国气象科学研究院根据20世纪末期最新研究数据又重新计算了中国太阳能资源的分布，见图2-1o
图2-1我国太阳能资源分布图
（资料来源：
中国数字科技馆地球资源博览馆能源资源）
从图2-1可见，太阳能资源的分布具有明显的地域性；这种分布
特点反映了太阳能资源受气候和地理等条件的制约。
根据太阳年辐射总量的大小，可将中国划分为4个太阳能资源区，这4个太阳能资源区的年辐射总量见下表2-2o
表2-220世纪末期数据得出的太阳能分布情况
太阳能资源带
I资源丰富区
n资源较丰富区
川资源可利用区
IV资源欠
类别
缺区
年辐射总量
MJ/m2
>6700
5400-6700
4200-5400
<4200
（注:
MJ/m2——兆焦/平方米）
综合分析20世纪80年代以前数据和20世纪末期数据得出的太阳能资源分布情况，中国的太阳能资源与同纬度的其他国家相比，除四川盆地和与其毗邻的地区外，绝大多数地区的太阳能资源相当丰富，
和美国类似，比日本、欧洲条件优越得多，特别是青藏高原的西部和东南部的太阳能资源尤为丰富，接近世界上最著名的撒哈拉大沙漠。
综上所述，无论从可开发利用太阳能资源的国土面积、还是太阳能资源的辐射强度，以及与同纬度国家和地区的比较，我国的太阳能资源都是相当丰富的，客观上具有开发利用太阳能资源得天独厚的优越条件。
2.3工程属地太阳能资源简介
2.3.1陕西省太阳能资源分布情况
根据陕西省气候中心2010年4月编制的《陕西省太阳能资源评估报告》中所述，
全省年太阳辐射量为4100-5585MJ/m2，其空间分布特征是北部
多于南部，南北相差大，高值区位于陕北长城沿线一带及渭北东部区域，低值区主要分布于陕南大巴山区。
陕北北部年太阳辐射量为
5300-5585MJ/m2，陕北南部榆林地区为5000-5300MJ/m2，延安
地区为4900-5000MJ/m2;关中地区为4400-4800MJ/m2;陕南地区为4100-4300MJ/m2。
四季中，夏季总辐射量为四季之最，占全年
总辐射的30%-39%，夏季太阳总辐射有两个高值中心，一个在陕北北部，另一个在渭北东部；冬季总辐射量为四季中最少的季节，仅占
全年的11%-19%。
232全省日照与降水影响情况
下图分别为全省行政区分布图（图2-2）和该省降水量场分区（图
2-3）。
4
厂
康
注=儿为杨应
图2-2陕西省行政区分布图
图2-3陕西省降水量场分区
按不同时段的降水量对陕西省进行客观分区，以年降水量的划分
结果为主，将陕西省划分为3个区，如图2-3和表2-3所示。
这3个区
与陕西省的行政区划虽不一致，但3个区范围没有重复。
这3个区分别代表了陕西省3个不同的气候带，与陕西省的气候背景基本吻合，1区代表了北部的干旱、易旱区，2区代表了关中平原和汉中平原的半
干旱区，3区代表了陕西省最湿润的秦巴山区。
因此按照降水量要素将陕西省客观地划分成3个区。
见表2-3。
表2-3陕西省降水量分区
区号
名称
站名
1区
陕北区（9）
榆林、神木、靖边、吴旗、绥德、延安、宜川、富县、
-+-Hr>.
黄龙
2区
关中、陕南西部区
（12）
铜川、合阳、宝鸡、眉县、永寿、西安、渭南、华阴、留坝、汉中、户县、佛坪
3区
陕南区（9）
商州、镇安、商南、宁强、石泉、镇巴、安康、平利、镇坪
陕西省年日照时间大于1260-2900小时之间，空间分布呈现由北
向南依次递减的趋势，最高值在陕北北部的长城沿线，最低值在陕南大巴山区。
陕北地区部分年平均日照时数为2600〜2900小时，其中
府谷、神木、榆林、横山和韩城、澄城、合阳、蒲城等地年平均日照时数更是高达3000〜3200h。
这些地区日照时数与表2-3分区划分也相对应。
南部日照时数等值线呈经向分布。
关中地区年平均日照时数约为2100〜2500小时，陕南商洛年日照时数1800-2100小时，汉
中北部，安康北部1600-1800小时，汉中南部，安康南部1200-1600小时。
综上所述，陕西省太阳能资源比较丰富，太阳能总储量2.71X106
亿kWh，排全国第11位；可获得太阳能资源9.3X1014MJ，相当于
317亿吨标准煤，利用百分之一太阳能所产生的能量比陕西省年产煤量的2倍还多。
因此，本工程的建设，对合理开发太阳能资源，节约当地能耗，优化地区资源配置具有十分重要的意义。
2.4建设地太阳能资源评估
241榆林市太阳能资源评估
为了全面、准确掌握榆林市太阳能资源的储量和分布特点，为太阳能资源开发利用奠定基础，陕西省气象部门从2007年起开展了风
能、太阳能监测分析评估工作，完成了《榆林市风能、太阳能资源分析评估报告》。
结论表明，地处陕西北部的榆林地区在风能、太阳能资源开发利用方面具有得天独厚的优势。
2.4.2站址太阳能资源评估
陕西省靖边县10MWp光伏并网电站工程（约N37.6，E108.8）所在地靖边县位于榆林地区西南部，地势南高北低，部为风沙草滩盆地区，地势平缓。
属中温带半干旱大陆性季风气候，年平均气温8.7C,
年降水总量382.1mm，相对湿度53.3%。
根据《陕西省太阳能资源评估报告》中所述，靖边县属于陕西省太阳能光伏电站推荐区域。
年平均太阳总辐射5392MJ/m2,各月总辐
射值呈近似正态分布，属单峰型，1-5月迅速增加，5月出现峰值，达637MJ.m2.month-1,6月以后逐渐递减，12月达最低值，年日照时数2700h，以5月最多为265h,以2月最少为138h。
年均日照百分率见表2-4。
表2-4靖边县地区日照时数及月太阳辐射数据
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
总
和
日照时数（h）
207.
18&
217
23花
264
25笑
2517
2391
214
216>
20"
1985
2703.
日照百分率
69
62
58
60
60
59
56
57
59
62
68
68
/
资源评估方法》，对本项目所在地太阳能资源进行评估，以站址水平面
总辐射的年总量为指标，进行太阳能资源丰富程度评估。
经折算，本站址太阳能水平面总辐射年总量为5322.5MJ/m2。
按我国太阳能资源
分布分类（见表2-2），属于山类上限区域，即太阳能资源可利用区；基本接近H类地区。
年日照小时数为2703小时，具有较好的太阳能
开发利用前途，适于建设大规模光伏发电工程。
3建设的必要性
3.1开发太阳能是我国能源产业发展方向及能源供应安全的必然选
择
3.1.1世界开发利用太阳能资源概况就目前全世界的能源消耗来看，传统的石化能源正在一天天的减
少，同时全球还有20亿人得不到正常的能源供应。
为此，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能够改变人类的能源结构，维持长远的可持续发展。
太阳能是当前既可获得能量，又能减少二氧化碳等有害气体和有害物质排放的可再生能源之一。
越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源。
如美国的“光伏建筑计划”、欧洲的“百万屋顶光伏计划”、日本的“朝日计划”以及我国已开展的“光明工程”等。
3.1.2开发太阳能是我国能源产业发展方向太阳能光伏发电是太阳能利用的有效方法，光伏发电可以直接把光能转换成电能，发电过程中不会生成任何污染或者废弃物。
据专家介绍，这种利用现有的终端电网供电方式具有很强的优越性，符合能源产业发展方向。
2006年，我国颁布实施了《可再生能源法》，制定了可再生能源发电优先上网、全额收购、价格优惠及社会公摊的政策。
2007年，《中国的能源状况与政策》白皮书明确：
“大力发展可再生能源，可再生能源是中国能源优先发展的领域。
可再生能源的开发利用，对增加能源供应、改善能源结构、促进环境保护具有重要作用，是解决能源供需矛盾和实现可持续发展的战略选择”。
《可再生能源中长期发展规划》提出：
到2010年，使可再生能源消费量达到能源消费总量的10%，到2020年达到15%的发展目标
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