江苏东尚住宅工业有限公司分布式光伏项目建议书.docx
《江苏东尚住宅工业有限公司分布式光伏项目建议书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《江苏东尚住宅工业有限公司分布式光伏项目建议书.docx（45页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
江苏东尚住宅工业有限公司屋顶分布式光伏项目
建议书
西安金玺瑞电力设计有限公司2021年12月
江苏东尚住宅工业有限公司屋顶分布式光伏项目建议书
目 录
1.项目概况 1
1.1工程建设的必要性 2
1.2太阳能资源分析 5
2.设计原则和标准及规范 9
2.1设计原则 9
2.2设计标准及规范 10
3.光伏发电系统设计方案 11
3.1设备选型 11
3.2系统方案设计说明 16
4.电气系统方案 18
4.1电网接入系统方案 20
4.2防雷接地及过电压保护 20
4.3数据监控采集系统 22
5.系统发电量计算 24
5.1综合系统效率 24
5.2发电量计算 25
5.3消纳分析 27
6.投资估算及效益分析 28
6.1编制依据及原则 28
6.2基础价格 28
6.3主要技术经济指标 31
6.4投资估算表 32
6.5财务评价与社会效果分析 32
6.6节能减排预测 41
7.结论与建议 42
江苏东尚住宅工业有限公司屋顶分布式光伏项目建议书
1.项目概况
本项目位于江苏省无锡市江阴市顾山镇北国北桐路江苏东尚住宅工业有限公司厂区内，项目地址坐标约为北纬31.7819°，东经120.5231°，交通便利。
本项目为分布式光伏，光伏发电系统拟建在4座厂房建筑屋面上，建筑面积约25449m²。
本阶段根据屋面情况，共安装光伏组件3582块，装机容量1611.9kWp，拟采用“自发自用，余电上网”的模式建设，通过400V出线并入原厂区配电所0.4kV低压侧，最终接入方案应以电网公司审定的接入系统批复文件为准。
图1.1-1工程地理位置示意图
本项目建设期为3个月，生产运行期为25年。
运行期25年内的年平均发电量为151.9万kW•h，年平均利用小时数为942.4h。
根据投资概算，本项目工程静态投资663.46万元，工程动态总投资
676.46万元，（直流侧）单位千瓦动态投资4196.68元/kWp。
~1~
本项目根据以上边界条件进行测算，投资回收期为7.80年（税后），总投资收益率为9.88%，资本金净利润率为23.49%，全部投资财务内部收益率
（所得税前、税后）分别为14.96%、13.69%，资本金财务内部收益率为27.00%，项目具有较高的盈利能力。
本项目目前处于前期阶段，建设条件尚不确定。
考虑投资变化、实际发电量波动、自用电比例及电价等因素变化对项目收益的影响，在敏感性分析中进行对比测算。
1.1工程建设的必要性
1.1.1国家可再生能源政策
近年来太阳能开发利用规模快速扩大，技术进步和产业升级加快，成本显著降低，已成为全球能源转型的重要领域。
截止2019年底，全球太阳能发电装机累计为578.533GW，较上年增长20.3%，中国累计装机容量占全球总装机容量的35.45%。
“十三五”期间全国光伏发电平均年增长率超过40%，截至2020年底，全国太阳能发电装机累计达到252.88GW，当年新增装机48.2GW，同比增长23.5%，太阳能发电占全部装机容量的11.52%。
2020年9月22日，中国政府在第七十五届联合国大会上提出：
“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。
”2021年3月5日，2021年国务院政府工作报告中指出，扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，制定2030年前碳排放达峰行动方案，优化产业结构和能源结构。
2021年4月22日晚，国家主席习近平在北京以视频方式出席领导人气候峰会，并发表题为《共同构建人与自然生命共同体》的重要讲话，习近平强调，中国将生态文明理念和生态文明建设纳入中国特色社会主义总体布局，坚
持走生态优先、绿色低碳的发展道路。
中方宣布力争2030年前实现碳达峰、
2060年前实现碳中和，是基于推动构建人类命运共同体和实现可持续发展
~2~
作出的重大战略决策，需要中方付出艰苦努力。
中国正在制定碳达峰行动计划，中国将严控煤电项目，“十四五”时期严控煤炭消费增长、“十五五”时期逐步减少。
1.1.2地区新能源结构及发展规划
（一）江苏省的能源结构
“十三五”以来，江苏省始终把绿色低碳作为调整能源结构、推动能源转型的主攻方向，将风能、太阳能、生物质能等作为可再生能源重点发展领域，配套开发抽水蓄能，可再生能源在优化能源结构方面的作用不断增强，各项指标均位居全国前列，发展成效显著。
装机规模持续扩大。
2016年-2019年，全省可再生能源新增装机1928万千瓦，“十三五”前四年年均增长29.6%，占全省装机增量的51.3%。
截至2019年底，全省可再生能源累计装机规模达2987万千瓦（含抽水蓄能装机）,占全省总装机的22.5%，相比“十二五”末提高11.3个百分点。
其中，风电累计并网装机1041万千瓦，位居全国第八，海上风电并网装机423万千瓦，连续多年位居全国第一；光伏发电累计并网装机1486万千瓦，位居全国第二，分布式光伏并网装机665万千瓦，位居全国第三；生物质发电累计并网装机196万千瓦，位居全国第四；抽水蓄能总装机容量达260万千瓦。
替代作用日趋明显。
2019年，全省可再生能源发电量达448.9亿千瓦时，占全社会用电量的7.2%，相比2015年提高3.7个百分点。
其中，风电累计发电量达184亿千瓦时，光伏发电累计发电量达154亿千瓦时，生物质发电累
计发电量达110亿千瓦时。
截至2019年底，全省可再生能源生产量折合标煤约为1550余万吨，占全省一次能源生产量的37.5%，全部非化石能源消费量达3380万吨标煤，占全省能源消费总量的10.4%，比2015年提高2.1个百分点，能源结构进一步得到优化。
能源装备发展迅速。
风电技术水平不断提高，以高塔筒、大叶轮为特
~3~
点的低风速风机技术处于世界领先地位，内陆140米以上风能得到有效利用，主力机型单机容量不断提升,海上风电柔性直流输电工程开始试点，海上风电项目平均造价成本不断下降，盐城、南通海上风电产业发展卓有成效，
形成了门类齐全、规模较大、技术含量较高的海上风电产业体系。
建立了具有国际竞争力的光伏发电全产业链，硅片、晶硅电池、晶硅组件等产量均占全国总产量的40%以上，产品远销海外，形成了“世界光伏看中国，中国光伏看江苏”的名片，品牌效应凸显。
（二）存在的不足
“十三五”前四年，随着可再生能源技术进步和产业化步伐的加快，江苏省可再生能源取得了跨越式发展，展现出良好的发展前景。
但随着应用规模的不断扩大，可再生能源在发展过程中也面临诸多挑战，主要表现在以下方面:
可再生能源消纳压力增大。
受土地和可再生能源资源特性制约，江苏省可再生能源电力生产与省内负荷清纳呈逆向分布，省内98%以上的风电和60%以上的光伏发电分布在苏中、苏北地区，60%以上的负荷分布在苏南地区。
省内电源侧调峰资源潜力有限，抽水蓄能调峰资源匮乏，过江通道输送能力偏弱，辅助服务市场机制尚未完善，电网灵活调节能力不足且并未充分发挥，电网建设难以满足大规模可再生能源发电发展需求，导致
省内可再生能源消纳压力增大，局部地区、局部时段存在一定的消纳问题。
技术水平和经济性有待提高。
与传统化石能源相比，可再生能源的竞
争力仍然偏弱，“十四五”江苏省海上风电由近海向远海发展的同时面临国家政策调整，陆上风电、集中式光伏发电等非水可再生能源发电在土地资源等方面约束进一步趋紧，开发利用的技术成本和非技术成本仍需进一步降低。
省内可再生能源的相关基础研究投入较少，产学研相结合的多层次技术研发体系有待进一步完善，自主创新能力有待规高，特别是海上风
~4~
电等领领域的核心技术依靠国外的局面尚未发生根本性改变。
1.1.3地区环境保护
光伏系统应用是发展光伏产业的目的所在，它的应用情况代表着一个国家或地区对光伏产业的重视程度，标志着当地政府对能源及环境的认识水平。
该电站的建成每年可减排一定数量的CO2，在一定程度上缓解了环保压力。
1.2太阳能资源分析
无锡市属北亚热带湿润区，亚热带季风气候，受季风环流影响，形成的气候特点是：
四季分明，气候温和，雨水充沛，日照充足，无霜期长。
气温，1月平均气温在2.8℃左右；7月平均气温在29℃左无锡右。
全年无霜期220天左右。
无锡市区年平均降水量在1048毫米。
雨季较长，主要集中在夏季。
全年降水量大于蒸发量，属湿润地区。
无锡市区日照时数2019.4小时。
常见的气象灾害有台风、暴风、连阴雨、干旱、寒潮、冰雹和大风等
如下图所示无锡地处江苏南部，太阳能资源丰富，日照时间长，非常适合开展太阳能发电利用项目。
图1.2-1江苏省太阳能分布图
~5~
1.2.2场址区域太阳能资源分析
1.2.2.1总辐射量
根据项目场地周围气象站以及Meteonorm7软件数据计算站址近30年
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月10月11月12月
160
140
120
100
80
60
40
20
0
月辐射总量多年平均值kWh/m²
1981-2010各年的太阳年总辐射量，近10年总辐射均值为1246.5kWh/㎡。
图1.2-1站址代表年逐月太阳总辐射直方图
目前光伏工程斜面上太阳能辐射资源分析主要采用软件模拟或通过附近气象站实际测量的辐射数据（如直射量、散射量）进行计算。
由于本工程散射量及折射量无实际测量数据，故本工程光伏阵列斜面上的太阳能辐射资源分析采用软件进行模拟不同角度下太阳能辐射资源。
1.2.3太阳能资源评估成果
本项目地址位于江苏省无锡市，根据太阳能资源分析。
当地代表年太阳能辐射量为4487.4MJ/㎡。
光伏电站角度的选取采用“四季均衡，保证弱季”的原则。
本项目太阳能电池板采用支架基础通过自重方式固定于建筑屋面，最佳倾角22°，年平均有效发电日辐照量为3.608（kWh/m2.a），平均年有效发电辐照量1317（kWh/m2.a）计算。
~6~
图1.2-1不同倾斜面上太阳辐射变化曲线图（全年）
通过光伏组件选型以及光伏阵列运行方式分析，考虑屋面荷载及风载等承载力因素本工程推荐彩钢瓦屋面沿屋面原有坡度平铺式安装；混凝土屋面光伏组件采用自重式支架，支架单元布置采用1×18（竖向）单排布方式，支架采用22°最佳倾角安装。
1.2.3太阳能资源评估成果
参照GB/T31155-2014《太阳能资源等级总辐射》，依据太阳能资源丰富程度评估指标，本项目代表年太阳总辐射量为4487.4MJ/m²，本项目的太阳能资源属“丰富”；根据多年各月平均辐射量的统计情况，RW=0.328，项目地太阳能资源稳定程度为“一般”。
太阳总辐射年辐照量等级
等级名称
分级阈值（MJ/m²·a-1）
等级符号
最丰富
≥6300
A
很丰富
5040～6300
B
丰富
3780～5040
C
一般
<3780
D
~7~
太阳能资源稳定度（RW）等级划分
等级名称
分级阈值
等级符号
很稳定
RW≥0.47
A
稳定
0.36≤RW<0.47
B
一般
0.28≤RW
升级会员 