新山西太阳能光伏项目可研性分析.docx

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新山西太阳能光伏项目可研性分析

封面

作者：

PanHongliang

仅供个人学习

山西太阳能光伏项目可行性分析

简要概述

二零一三年十二月

第一章太阳能光伏项目应运而生

一、光伏项目产生的时代背景

随着世界工业的发展，大气中温室气体的浓度逐年增加，CO2气体的增加尤为明显。

世界工业温室气体的过量排放，破坏了自然生态平衡，过量温室气体的温室效应己逐渐成为地球生命生存的严重威胁。

近年来，CO2等温室气体导致的全球变暖趋势已经成为世界十大环境问题之首。

大力发展太阳能光伏发电是减少CO2等温室气体排放，解决当前环境问题的重要手段。

太阳能光伏发电示范项目的建设，符合我国21世纪可持续发展能源战略规划；也是发展循环经济模式，建设和谐社会的具体体现；同时对推进太阳能利用及光伏电池组件产业的发展进程具有非常重大的示范意义，可充分促进硅矿、硅提炼、电池片生产、组件生产、系统集成应用整条产业链的发展，大规模带动就业，其社会政治、经济、环保等效益显著。

根据美国能源信息管理局的预测，到2020年，世界煤炭、水力和核能发电将有10.7%的电力供应缺口；这一供应缺口不得不用可再生能源去弥补，而利用太阳能发电将起着重要的作用。

据联合国世界组织预测，到2030年太阳能发电站世界电力供应的10%，2050年达到20%以上，成为基础能源之一，将超过核电。

我国计划自2005年以后十年可再生能源发电量达国家电力供应10%，国际权威能源机构预测，到21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%；到21世纪末，太阳能将成为人类能源构成的主要能源。

二、光伏项目具有较好的经济效益与社会效益

目前，国内外光伏电站的建设规模相对较小，大多数项目的建设规模在1MWp内，直接接入地区电网的并网光伏电站项目更少。

虽然目前光伏并网发电的技术水平已基本满足大型光伏电站的建设要求，但仍需要进一步提高。

为了降低工程造价和提高光伏电站运行的可靠性和安全性，还有较多的问题需要通过工程示范进一步认识和更完善的处理，如：

大型并网光伏电站对电网的影响、大型光伏电站的调度管理、大型并网光伏电站系统集成的效率问题、不利工程条件对大型并网光伏电站系统效率的影响、太阳电池组件及逆变器等关键设备在大型并网光伏电站中运行的可靠性等。

因此，为了大力促进我国大型并网光伏电站的建设，急需通过大型并网光伏电站的建设示范和科学实践，进一步检验和暴露更多的问题，为未来更多的大型并网光伏电站项目的建设提供有效的建设示范和经验，使大型并网光伏电站项目的建设在技术上更规范合理，投资上更节省、经济和社会效益更好。

本项目的建设满足我国大型光伏电站项目工程建设示范的需要。

项目方具有一定规模的太阳能光伏电站研发设计能力。

项目公司在太阳能光伏并网发电技术应用方面，从工程设计、系统集成、施工安装到相关应用配套产品开发都具有较高科技水平。

该项目致力于打造绿色生态城市，缓解山西能源对外依存度飙升危机，大力优化山西省能源结构，推进节能环保，积极利用清洁可再生能源，替代部分化石能源、改善电源结构、发展循环经济，保持山西经济可持续健康发展。

项目方立足自身企业发展优势拟建设此次山西20MW太阳能光伏并网发电项目。

由此可见，本项目的建设符合国家光伏产业发展规划，属于国家鼓励发展项目，其建设势在必行，该项目将成为山西在新能源发展方面项目建设的一项突出贡献。

项目建设具有较好的经济效益与社会效益，发展与应用前景均十分广阔。

三、光伏项目所依据的国家相关产业政策

⏹《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》；

⏹《国家战略性新兴产业发展“十二五”规划》；

⏹《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》（国发〔2010〕32号）；

⏹《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》；

⏹《国家“十二五”科学和技术发展规划》；

⏹《太阳能光伏产业“十二五”发展规划》；

⏹《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》；

⏹《金太阳示范工程财政补助资金管理暂行办法》；

⏹《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》（实施细则）；

⏹发改委能源局（2007）2898号文件《关于开展大型并网光伏示范电站建设有关要求的通知》；

⏹《山西省节约能源“十二五”规划》；

⏹《山西省太阳能产业发展规划》；

⏹《建设项目经济评价方法与参数及使用手册》；

⏹《工业可行性研究编制手册》；

⏹《现代财务会计》；

⏹《工业投资项目评价与决策》；

⏹项目公司提供的发展规划、有关资料及相关数据；

⏹国家公布的相关设备及施工标准。

我国光电产业正以每年30%速度增长，城市化建设随着扩大内需政策不断推进，未来5年能源下降20%的硬指标，这些给光伏并网发电提供了空前的机遇，加之国家对可再生资源开发利用的优惠政策已经施行，在如此难得的产业基础下，光伏项目的提出显得恰合时宜。

第二章光伏项目必要性及可行性分析

一、光伏项目建设必要性分析

（一）光伏项目建设符合国家能源发展战略的需要

当前，我国能源结构以常规能源（煤、石油及天然气）为主，由于常规能源的不可再生性，势必使得能源的供需矛盾日益突出。

作为可再生能源的太阳能，“取之不尽、用之不竭”。

大力发展太阳能发电，实现能源多元化，缓解对有限矿物能源的依赖与约束，是我国能源发展战略和调整电力结构的重要措施之一。

在常规能源价格居高不下的情况下，如何提高可再生能源的利用及推广，成为当前我国要重点解决的问题之一。

火力发电所产生的CO2、SO2、NOx等有害物质。

已经给社会带来了很多危害。

如温室效应、酸雨等等。

21世纪是一个绿色环保为主题的世纪。

全球各国都有义务为环境保护做出自己应有的贡献。

太阳能光伏并网发电在日本和欧洲被广泛应用于家庭，技术已相对来说较为成熟，光伏电站的建设成本也已大幅降低，较火力、风力、水力发电有着独特优势，且国家在政策上、在经济上已出台了对太阳能光伏并网电站的财政补贴政策和经济扶持政策，项目方有必要利用自身技术优势及区域优势积极建设光伏并网发电项目，推动我国能源发展战略的实施。

（二）光伏项目是优化山西能源结构保护环境的迫切需要

随着经济的持续高速发展和人民生活水平的快速提升，山西省能源对外依存度不断提高，目前山西省99%左右的发电量来自燃煤电站，40%左右的电煤供应依靠其他省份。

一方面资源条件直接影响到山西经济和社会的可持续健康发展，另一方面以煤炭为主的能源结构又使山西社会经济发展承受着巨大的环境压力。

积极调整优化能源结构、开发利用清洁的和可再生的能源，是保持山西经济可持续健康发展的能源展露。

大力发展太阳能发电，替代一部分矿物能源，对于降低山西省的煤炭消耗、缓解环境污染和交通运输压力、改善电源结构等具有非常积极的意义，是发展循环经济、建设节约型社会的具体体现，将对电网供电能力形成有益的补充。

该项目在运营期间将不产生废气、废渣及废液，不会造成环境污染，必将为当地带来良好的经济与社会效益。

（三）电解铝行业引进光伏项目可替代传统能源

目前就探明的储量和开采能力测算，我国煤炭、石油、天然气的可开采年限分别只有80年、15年和30年，而世界平均水平分别是230年、45年和61年。

因此我国发展电解铝工业总体规模必须适度，要考虑我国能源----电力资源实际承受能力。

电解铝行业不仅是耗能大户，而且消耗的是二次能源——电力，是典型的电力密集型产业。

从电力结构和能源实际情况来看，在相当长的时间内，我国发展电解铝行业基本还是使用煤电和水电等传统能源。

电解铝行业作为高耗能企业，电的成本占整个生产成本的45%，这一点在任何行业都是罕见的，可见电解铝行业的生产企业对供电的依赖程度很。

据中商情报网数据中心监测，2013年9月份，山西省生产电解铝86000吨，同比下降1.81%，；2013年1-9月，山西省共生产电解铝77.7万吨，同比下降0.9%。

如果在电解铝行业部分使用太阳能光伏发电代替传统能源也将缓解因传统能源的使用而带来的环境污染问题。

（四）光伏项目是适应节能减排的需要

作为绿色能源发电工程，整个系统每年可以带来节能减排效益：

1、平均每年可节约煤：

9463吨

2、平均每年减排二氧化碳：

19625吨

3、平均每年减排二氧化硫：

190吨

4、平均每年可以减排氮氧化物：

52吨

5、平均每年减排粉尘：

117吨

6、平均每年总减耗或减排量效益：

718.3万元

（五）光伏项目是缓解电网压力，合理利用土地空间的需要

山西省作为重要的工业发展地区，大工业及非、普工业电量用电量比重较高。

随着政府招商引资力度加大、项目建设提速及产业集聚区拉动，电力负荷持续攀升。

工业产业结构的调整，对区域用电提出了更高要求。

以往用电高峰期，当地供电公司受局部电网薄弱、线路设备过载等因素制约，个别线路被动限电的现象时有发生，影响了客户用电的可靠性，也对统筹做好有序用电造成了影响。

项目以山西省丰富的太阳能资源及土地资源为依托，以自身光伏发电技术为基础，建设20MW光伏并网发电项目，在为山西省工业发展及居民生活提供充足用电的同时，合理利用荒山空间，缓解工业经济发展与城市建设的用电缺口，因此项目的建设势在必行。

（六）项目积极响应国家大力开发利用太阳能的政策扶持导向

我国幅员辽阔，太阳能资源丰富，是最具有太阳能开发利用价值的国家。

未来5年，我国对能源需求快速增长和节能减排指标的迅速提高不仅是经济社会发展的压力，还是新能源产业发展的巨大动力。

作为新能源领域的重要产业，太阳能产业必将在未来低碳革命中扮演主要角色。

作为同时横跨“新能源”和“节能环保”两大产业的太阳能产业将成为“十二五”新投资的最大受益者。

国家对可再生能源开发利用的政策扶持，催生了一大批太阳能光伏发电工程，成为太阳能利用领域的新亮点。

“十二五”山西经济的走向将围绕节能减排、新能源技术、信息化浪潮、新材料革命等领域，大力发展风电、太阳能、新能源汽车、物联网、生物、新材料和先进制造、海水淡化等七大战略性新兴产业，将其培育成为山西新经济增长点，这是山西区域经济“转调”和持续发展的“引擎”，对山西未来5年的发展至关重要。

山西的太阳能产业居全国前列，太阳能光伏发电即是能够带动整个国民经济上一个新台阶的新兴产业，其产业关联效应强、有巨大发展潜力和旺盛市场需求、科技含量高、资源消耗低、带动系数大、就业机会多、综合效益好。

而山西可以在原有太阳能光伏产业基础条件上取得更新突破，因此本次20MW太阳能光伏并网发电项目将获得山西当地政府对太阳能光伏发电产业的各项优惠政策。

二、光伏项目建设可行性分析

（一）政策可行性

当前光伏市场在全球范围内主要靠政策激励，属于政策驱动下的市场份额，因此，对于新能源领域，尤其是光伏产业来讲，政策至关重要。

《可再生能源配额制》、《分布式发电管理办法》、《并网管理办法》等鼓励引导民间投资新能源领域实施细则属于比较实际的政策，将使国内光伏产业上网难的困境有望得到大幅度改善。

为促进国内光伏产业的发展，把中国从一个光伏生产大国变成一个光伏使用大国，我国政府制定了一系列激励政策：

①《可再生能源法》、国家发展改革委员会出台的《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法》（实施细则）、国家电力监管委员会2007年第25号令《电网企业全额收购可再生能源电量监管办法》、国家发改委发布《可再生能源电价附加收入调配暂行办法》等一系列政策的出台确认了对可再生能源电力进行费用分摊，全额收购的原则（按国家核定的当地脱硫燃煤机组标杆上网电价全额收购），并提出了配额交易的概念。

②特许招标：

发改委能源局（2007）2898号文件《关于开展大型并网光伏示范电站建设有关要求的通知》，明确了大型并网光伏电站的上网电价通过招标确定。

敦煌10mw光伏电站招标电价1.09元／kw•h；2010年6月启动的280mw光伏并网发电特许权项目中最低的投标电价为中电投新疆能源有限公司的0.7388元／kw•h。

③电价核准制：

上海崇明岛前卫村1mw、鄂尔多斯205kw、西藏羊八井100kw光伏并网电站执行了4元／kw•h的上网电价；最近国家发改委对宁夏太阳山等四个太阳能光伏电站核准临时上网电价为1.15元／kw•h（含税）。

④政府补贴：

根据分析，欧洲未来的主要光伏市场是与建筑结合的分散式发电系统。

而这也与中国的现实情况吻合，东部沿海地区是用电负载中心，该项目的光伏系统不占地，传输损耗小，用户侧并网还可降低电网压力。

这种分布式光伏系统也是目前国内补贴政策的重点。

a.“太阳能屋顶计划”：

2009年3月，财政部发布的《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》规定，优先支持太阳能光伏组件应与建筑物实现构件化、一体化项目；优先支持并网式太阳能光电建筑应用项目；优先支持学校、医院、政府机关等公共建筑应用光电项目；按照国家政策，2012年补贴要覆盖建造成本的50％，随建造成本的浮动调整，目前7元／瓦的标准是按照14元／瓦的成本定的，基本达到了这个标准。

b.“金太阳工程”：

2009年7月，财政部、科技部、国家能源局联合发布的《金太阳示范工程财政补助资金管理暂行办法》规定，以国家财政补贴的形式，支持国内光伏市场的启动，并网光伏发电项目按光伏发电系统及其配套输配电工程总投资的50％补助，偏远无电地区的独立光伏系统按总投资的70％补助。

一是明确指出要优先支持建设规模较大的集中成片示范项目和已批准的集中应用示范区扩大建设规模，这将对国内光伏发电装机容量的增长带来较大的支撑作用；二是明确要求光伏发电集中应用示范区项目需整体申报，总装机容量原则上不小于10兆瓦，分散建设的用户侧发电项目装机容量原则上不低于2兆瓦，这将增强相关部门对于光伏发电装机容量的增速的控制能力。

（二）技术可行性

本项目以高科技技术为先导，以研发、建设、安装为一体，通过引进国内外先进的建站技术和设备，形成完善的运行管理体系，由多名太阳能光伏并网发电领域专家亲自主持研发和指导，在吸纳国内外先进技术的基础上精益求精，不懈追求更高质量。

项目建成后将紧跟国内国际先进技术发展脚步，不断缩短技术更新周期，对电站运行各环节进行全程质量控制，确保本项目技术水平的先进地位。

（三）市场可行性

光伏发电市场潜力巨大，当前用户平价上网时代趋近，并网市场化安装将大幅度上升，据预测，按照现在的发展速度，到2014年前后全国将实施工商企业用电自发自用平价上网，在2018年前后实现生活用电自发自用平价上网。

未来光伏市场的发展方向：

1、中国国内光伏市场发展速度将在政策扶持下快速发展，但会保持一定节奏，直至实现用户平价上网。

2、2015年国内累计装机量目标如定在15GW，实际装机有可能超过该目标。

3、如果国内安装量保持在年平均增长50%左右，2020年完全可以实现50GW的目标如果要实现100GW的更高目标，年平均增需包括60%以上。

据有关数据表面光，光伏系统的安装量将在今年下半年出现转型，并在上半年数字的基础上增加一倍以上，全年将达到22GW。

（四）管理可行性

本项目将根据项目建设的实际需要，专门组建机构及经营队伍，负责项目规划、立项、设计、组织和实施。

在经营管理方面将制定行之有效的各种企业管理制度和人才激励制度，确保本项目按照现代化方式运作。

项目公司自成立以来，在激烈的市场竞争中不断强化企业内部管理，建立健全各种现代化的企业管理制度及运作模式，公司注重环境保护，走可持续发展的道路。

三、电解铝行业中使用光伏项目的可行性

（一）光伏技术进步较快，并孕育着新的技术突破

（1）多晶硅的转化率和硅片的薄型化技术获得持续突破。

对目前占据光伏市场90%的晶体硅太阳电池来讲，转换效率的提高和硅片的薄型化是降低成本的主要途径。

从2004年以来，多晶硅电池的转化效率从14.5%快速提高到16.5%，使太阳电池系统成本降低14%左右；硅片厚度从300um大幅度降低至170um，硅材料消耗从12kg/kw显著降到8.5kg/kw，使硅材料成本降低30%左右。

最新的实验数据显示，多晶硅太阳电池最高效率可达20.3%，单晶硅太阳电池最高效率可达24.7%。

（2）薄膜电池、背接触电池、聚光太阳电池、带有自动跟踪的平板太阳电池系统等新技术大量出现，多元技术竞争的格局已经形成。

薄膜太阳电池是在廉价的玻璃、不锈钢或塑料衬底上敷上厚度只有几微米的感光材料制成。

与厚度接近180—200微米的晶硅太阳电池相比，薄膜太阳电池厚度只有几个微米，是前者的1%左右，可使太阳电池从2.5美元/Wp下降至1.2美元/Wp。

目前薄膜太阳电池的转换效率也有较大提升，商业化产品的转换效率已达到11%，实验室的最高效率可达19.9%。

薄膜电池已进入实用化、产业化发展阶段。

背接触电池技术也已经发展到产业化程度，转换效率可达到20%，目前实验室最高效率可达到26.8%。

聚光太阳电池通过聚光器而使较大面积的阳光会聚在一个较小的范围内，形成“焦斑”或“焦带”，将太阳电池置于这种“焦斑”或“焦带”上，增加光强，克服太阳辐射能流密度低的缺陷，从而获得更多的电能输出，其实验室转换效率最高可达40.7%，虽然还需进一步解决经济性等问题，预测不久也将进入产业化阶段。

带有自动跟踪的平板太阳电池系统是基于现有的单晶硅或多晶硅电池，通过自动跟踪技术使电池始终对准太阳，可提高系统的发电量达20%—50%。

自动跟踪的平板太阳电池系统很有可能成为未来光伏发电系统的主流。

（二）光伏产品的成本下降速度超出预期，加快了大规模产业化的步伐

在技术进步、应用规模扩大和原材料价格下降等多重因素作用下，光伏发电的成本呈逐年快速下降趋势。

目前占光伏组件总成本近40%的多晶硅价格，已由2006年的250美元/kg下降到2008年的140美元/kg，光伏发电的成本下降到2.3—1.7元/KWh，且还有很大的下降空间。

这种下降速度远远超出了当年众多学术机构和投资者的预期。

目前国际上一些权威机构对未来光伏发电成本的预测都持很乐观的态度，其中最为乐观的预测认为，到2015年光伏发电的成本会降到1.0—0.7元/KWh，也就是说再用五年左右的时间就可实现光伏发电成本达到传统电力的水平。

中国的尚德、天合等光伏企业更是提出只用三年左右时间实现光伏发电成本下降到1.0元/KWh。

（三）光伏产业并不是“高能耗”、“高污染”产业

现在人们经常用“提炼一吨多晶硅要消耗16万度电”来认定光伏就是高耗能产业，这种观点是片面的。

从单位产值能耗看，在现有技术条件下，我国每万元光伏组件产值耗能（含多晶硅提炼环节）约900度电，而钢铁行业每万元产值能耗3900度电左右,电解铝每万元产值能耗6000度左右，光伏产业的产值能耗远低于钢铁和电解铝行业。

从光伏产品全生命周期总能耗看，光伏产品是一种在生产过程中耗能而在使用过程中产能的能源产品，其产能远大于耗能。

2009年1kw晶硅电池能耗约2600kwh，安装运行后以平均年发电1300小时计，1kw晶硅电池年发电量约是1300度左右，也就是说其两年左右就可回收生产中的能耗，以其使用寿命为20年计（通常认为寿命25—30年），1kw晶硅电池至少还会有18年的净能量回收期，约产能23400度电。

从占全国耗电总量上看，即使假定到2020年全国光伏行业产量达到30GW，年耗电总量约525亿度电，占全国耗电总量为0.69%。

而钢铁行业2008年耗电量约为3940亿度电,占全国耗电总量的9.8%；电解铝行业2008年耗电1500多亿度，占全国耗电总量的4.5%。

总之，单纯以多晶硅的吨能耗来认定光伏产业是高耗能产业是不科学的，目前能耗较高的晶硅企业都是那些产能落后、应该淘汰的企业。

国内主流晶硅企业吨晶硅的能耗均在14万度电以下，技术的进步还在使多晶硅的吨能耗大幅降低。

人们所提到的光伏产业的污染问题主要是指在多晶硅生产环节的副产物四氯化硅能否妥善处理回收，因为四氯化硅具有强腐蚀性。

目前国际上采用的改良西门子法已做到四氯化硅完全可以回收利用。

其技术和应用原理是将四氯化硅加氢还原为三氯化硅，进一步作为原料加工成纯硅，再进入生产循环。

另外，一些企业还将四氯化硅溶于水后生成二氧化硅和氯化氢，二氧化硅可以用于制造玻璃，氯化硅可以做工业原料。

多晶硅生产环节可以做到清洁生产，完全没有污染。

国内光伏企业之所以造成污染，是环境监管不力和企业投机取巧的结果，并不能说明光伏产业本身具有污染特性。

（四）发达国家积极出台拉动光伏市场的政策，抢占技术制高点

近年，发达国家立于能源未来发展的战略高度，积极推动太阳能光伏产业的发展，出台支持政策，提前大幅度投入，抢占技术前沿，使光伏产业已成为本世纪初世界发展最快的行业之一。

2008年世界光伏电池产量从2002年的561MW猛增到7241MW，以年均约40％的速度增长，2008年全球累计产量和安装量都达到了19.5GW。

金融危机发生后，这些国家又纷纷将其作为抵御危机、振兴经济的重要拉动点，加大投资力度，调整市场预期。

国际光伏机构预测，受金融危机的影响，2009年光伏电池组件的产量可能会负增长，跌到约4.9GW,但是很快会恢复快速增长,预期2013年的产量会达到15GWp，甚至28GW,2030年全球太阳能光伏安装量有望达到1864GW，年发电量达到2646TWh。

美国新任总统奥巴马上台后宣布，将可再生能源（包括太阳能、风能和地热能）电力占总用电量的比例，到2012年提高到10％，到2025年提高到25％，并承诺未来十年内在可再生能源领域投入1500亿美元。

日本宣布从今年1月份开始，重新恢复对太阳电池板行业的所有补贴政策，发布了《低碳社会行动计划》，提出到2020年光伏累计装机达到14GW，到2030年达到53GW，发电成本降低到7日元/kwh（约合7美分/kwh）。

四、分析结论

该项目建设依托多方优势资源，政策优势显著。

项目地光照资源丰富，基础设施完备，太阳能光伏发电产业基础深厚，项目建设条件十分优越。

本项目的建设不仅可使项目企业提高经济效益，获得更多市场份额，还可使得整个太阳能光伏并网发电的行业技术水平得到有效提升，注入新的活力。

本项目还将促进当地就业，带动当地经济发展，促进我国太阳能光伏并网发电一体化快速发展，符合国家产业政策。

综合以上因素，本项目建设可行，且十分必要。

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