光伏农业大棚项目可行性研究报告.docx

1、光伏农业大棚项目可行性研究报告光伏农业大棚项目可行性研究报告目 录第一章 项目介绍 11.1 基本信息 11.2 地理位置 21.3太阳能资源概况 41.4 电网现状 61.5 建设方案 71.6 建设规模 91.7 节能和环保 101.8 系统接入方案 101.9 项目建设期 101.10 投资估算和资金筹措 101.11 主要技术经济指标 111.12 财务指标 11第二章 示范目标及产业分析 132.1 示范目标 132.2 示范项目建设理由 142.3 产业发展规划分析 152.4 产业政策分析 16第三章 进度计划与安排 20第一章 项目介绍1.1 基本信息项目名称：*100兆瓦光伏

2、及农业大棚项目项目所在地：*市建设规模：地面光伏电站装机容量60MWp，占地面积2.1km2；示范光伏大棚装机容量40MWp，占地面积1.4km2。投资规模：项目总投资人民币14.7亿元，其中60MWp地面电站投资8.1亿元，40MWp光伏大棚投资6.6亿元。资金筹措：示范项目建设投资资本金2.94亿元,占总投资20%；其余部分利用国内银行贷款本金为11.76亿元，占总投资80%，贷款期限为15年。计划投资6.6亿元的40MWp光伏大棚项目申请*设施农业扶贫贴息1.38亿元。节能减排：根据计算得出100MW光伏系统平均年发电量约为1.5亿度，25年发电总量约为37.75亿度。同时，按照火电煤耗

3、平均360g标煤/kWh计算，每年可节约标准煤约5.4万吨，减排二氧化碳约14.2万吨、二氧化硫约1194吨、氮氧化物约402吨、烟尘约814吨。25年发电周期内，共可节约标准煤约135.7万吨，减排二氧化碳约355.6万吨、二氧化硫约3.0万吨、氮氧化物约1.0万吨、烟尘排放量约2.0万吨。项目计算期：本项目计算期26年，其中：建设期1年，运行期25年。项目建设期 ：2017年5月-2018年5月项目业主：*60MW地面光伏电站项目业主单位是由浙江晶兆莱绿色能源有限公司与恒基伟业共同在呼市投资创办的*绿色能源有限公司。公司计划初期注册资金1亿元人民币，后续针对项目进展情况进行增资。公司任务是

4、对*60MW光伏电站进行项目投资、组织建设、运营维护以及后续项目拓展工作。*40MW光伏农业大棚项目业主单位是由*电力有限公司，在*配合设施农业推广计划，投资建设与农业结合的绿色光伏农业大棚示范项目。1.2 地理位置*电力有限公司40MW太阳能光伏大棚项目计划安装在*市新城区野马图村。光伏农业大棚项目位于东经1115040”，北纬405524”。建设地点地域广阔，没有高层建筑物遮挡，利于日光采集。图1.2-1光伏大棚项目地理位置示意图*绿色能源有限公司和林县地面光伏电站拟建厂区位于*市和林县盛乐镇白彦兔村境内。场地地貌属于中低丘陵地貌单元，整个区域地势表现为西北高东南低，地势有起伏。图1.2-

5、2地面光伏电站项目地理位置示意图1.3太阳能资源概况*太阳能资源概况*海拔较高，地处中纬度内陆地区，以温带大陆性气候为主，全年降水较少，多晴朗天气，云量低，日照时间较长，日照时数在26003400h之间。太阳能辐射较强，全区年辐射总量在48307014MJ/m2之间，仅次于青藏高原，居全国第2位。全区太阳能资源的分布自东部向西南增多，以巴彦淖尔市西部及阿拉善盟最好。一年之中，49 月作物与牧草生长期的辐射总量与日照率都在全年的50以上，特别是 46 月，东南季风还未推进到*境内，所以空气干燥，阴云天气少，日照充足。图1.3-1*太阳能资源分布图图1.3-2*年日照小时数分布图*市太阳能资源概况

6、*市位于*中南部，属中温带半干旱大陆性季风气候区。根据美国宇航局 NASA 数据库太阳能辐射数据可知，*市 9 个旗县区太阳能资源均较丰富，太阳能水平面年总辐射量在 16461676kWh/m2之间，即 59266034MJ/m2之间，其中，清水河县、和林县等地区太阳能资源最好。和林县太阳能资源概况和林县太阳能资源较丰富，根据美国宇航局 NASA 数据可知，太阳能水平面年总辐射量为 1664.64kWh/m2，即 5992.7MJ/m2，年可照时数为 3162h。和林县太阳能资源随纬度的升高而减少，即由北向南逐渐增加。1.4 电网现状*市(简称呼市)地区电网在*电网中位于枢纽位置，是*电网的重

7、要组成部分，其供电区域包括 4 个城区(新城区、回民区、玉泉区和赛罕区)和 4 个旗县区(土默特左旗、托克托县、和林格尔县和武川县)。此外，呼市地区的清水河县目前由薛家湾供电局供电，乌兰察布市的四子王旗现由呼市地区供电。呼市地区电网西连包头电网，东接乌兰察布电网，南面通过永圣域 500kV 变电站与万薛地区相连。截止 2009 年底，呼市地区电网有 4 座公用火力发电厂，即国能电厂(2300MW)、*热电厂(2200MW+250MW)、金桥热电厂(2300MW)和金山电厂(1300MW)，总装机容量 2000MW。500kV变电站 1 座，即永圣域变；已投运的 220kV 变电站 10 座，主

8、变 15台 ， 即 呼 东 郊 变 (2120MVA) 、 航 天 变 (1180MVA) 、 昭 君 变(2120MVA) 、乌 素 图 变 (2120MVA) 、 燕 山 营 变 (190MVA1120MVA)、台阁牧变(2150MVA)、可镇变(1150MVA)、鼓楼变(1180MVA)、云中变(1180MVA)和台吉营变(1120MVA)，变电总容量 2040MVA。呼市地区电网现已形成以乌素图 220kV 变、呼东郊 220kV 变、昭君 220kV 变、永圣域 500kV 变和台阁牧 220kV 变为顶点的 220kV五边形环网。2009 年底*市地区最大供电负荷为 1414MW。

9、1.5 建设方案光伏农业示范大棚项目光伏农业大棚项目单体占地面积约1100m2，属于设施农业示范项目。光伏高效种植大棚是利用太阳能光伏发电和农业种植相结合，大棚内部设有植物补光灯、地源热泵、加温和散热设备，实现农业种植的绿色、高产、高效。建筑结构为框剪结构，结构设计使用年限为50年，建筑抗震设计类别为丙类。屋顶太阳能组件方阵安装采用固定倾角安装形式，由于需要保障屋顶的防水、保温，所以光伏组件采用插入式专用光伏支架与屋面结合，缝隙处以橡胶条、密封胶填补。图1.5-1 光伏大棚组件平面布置图图1.5-2 光伏大棚项目立面示意图光伏大棚长110米，宽10米，立面玻璃幕墙高度2米，屋脊高度6米。向阳面

10、屋顶以BIPV形式安装太阳能电池板可以发电，并且光伏组件替代原有玻璃屋顶建筑材料。向阴面屋顶及四周墙体全部采用透光钢化玻璃材料。组件安装倾角采用当地最佳倾角与水平面夹角36。单座大棚向阳侧屋面安装透光230Wp太阳能光伏组件440块，单体装机容量101.2kWp，5座大棚光伏系统组成500KW电气单元接入1台500KW逆变器，配备500KW交流防雷配电设备，输出电能接入配电室内变压器0.27KV侧，经2级升压后传至就近变电站并网发电。系统配置监测系统监控光伏并网电站的运行状况，不间断地监测和记录所有并网逆变器的运行数据和故障数据。地面光伏电站项目本项目实施山坡坡度平均约为15，光伏阵列安装方向

11、面向正南方向，安装倾角为与水平面夹角36。系统中以500KW为一个电气单元，设计方案相同，每个500KW电气单元由2180块230瓦晶体硅光伏组件组成，接入1台500KW逆变器。本项目合计共需光伏组件261,600块，500KW逆变器120台，总装机容量60.168MWp。每500KW电气接线形式相同,组件电气连接选取20块太阳能组件串联为一串,13/16串并至一台汇流箱，每个500KW单元共7个汇流箱，接入1台7入7出的500kVA直流汇流柜,每台直流汇流箱输出接入1台500kVA逆变器,逆变器输出为0.27kV交流电。系统原理图如下：图1.5-3系统原理图本方案考虑山坡向阳面实际地貌情况及

12、当地土质情况，采取在坡面以36度倾角铺设太阳能电池板的方式。太阳能电池方阵采用固定支架系统，并使用螺旋桩式阵列基础。图1.5-4 地面光伏电站安装方式示意图1.6 建设规模100MW光伏发电项目中，示范光伏大棚装机容量40MWp，占地面积1.4km2。单座大棚建设使用型钢25吨，10mm钢化玻璃1300 m2，光伏系统装机容量101.2kWp。40MW共计安装光伏大棚400座，安装透光230Wp光伏组件176,000块。地面光伏电站装机容量60MWp，占地面积2.1km2；共计安装230Wp晶硅光伏组件261,600块。1.7 节能和环保根据计算得出100MW光伏系统平均年发电量约为1.5亿度

13、，25年发电总量约为37.75亿度。同时，按照火电煤耗平均360g标煤/kWh计算，每年可节约标准煤约5.4万吨，减排二氧化碳约14.2万吨、二氧化硫约1194吨、氮氧化物约402吨、烟尘约814吨。25年发电周期内，共可节约标准煤约135.7万吨，减排二氧化碳约355.6万吨、二氧化硫约3.0万吨、氮氧化物约1.0万吨、烟尘排放量约2.0万吨。1.8 系统接入方案100MW项目全部采用高压侧并网方式接入就近变电站。项目建成后，参照国家1元/度的太阳能光伏发电上网电价，通过电费收益回收前期投入成本。1.9 项目建设期项目建设期 ：2017年5月-2018年5月。 1.10 投资估算和资金筹措投

14、资规模：项目总投资人民币14.7亿元，其中60MWp地面电站投资8.1亿元，40MWp光伏大棚投资6.6亿元。资金筹措：示范项目建设投资资本金2.94亿元,占总投资20%；其余部分利用国内银行贷款本金为11.76亿元，占总投资80%，贷款期限为15年。计划投资6.6亿元的40MWp光伏大棚项目申请*设施农业扶贫贴息1.38亿元。1.11 主要技术经济指标表1.11-1 主要技术经济指标表序号 指标名称 单位 指标值 备注 1装机容量 MWp 100.6晶体硅电池 2发电量 亿kWh/年 1.5年平均 3建设期 月 124占地面积平方千米3.55劳动定员 人 126总投资 亿元 14.71.12

15、 财务指标表1.12-1 财务指标汇总表序号名称单位指标1装机容量MWp1002多年平均上网电量亿kWh1.53总投资亿元14.74上网电价(含税)元/kWh15发电销售收入总额亿元37.756总成本费用亿元22.597增值税及销售税金附加总额万元1.578发电利润总额亿元15.049资本金财务内部收益率%12.6510投资回收期年10.1211借款偿还期年1512资产负债率%80第二章 示范目标及产业分析2.1 示范目标我国的温室大棚面积世界第一，除了中小拱棚等简易设施外，日光温室、塑料大棚的建筑面积高达200多万公顷以上。温室就是充分利用太阳能的节能建筑。温室设计时的屋面倾角充分考虑了太阳

16、入射角，可以最大限度的利用太阳光对温室进行加温，而且还要保证室内作物进行正常的光合作用。太阳光的光热资源在温室的合理利用保证了蔬菜等园艺作物的正常生产，也为北方冬季吃到新鲜的蔬菜作出了巨大贡献。对于光伏产业来说，如果能将这些透光屋面充分利用，不仅可以节约大量的土地资源，还可以利用温室本身作为光伏发电建筑基础。产生的电力资源可以直接提供给温室内的照明灯、补光灯、灌溉设备、植保设备等使用。还可以供给周围居民和农户生产和生活使用。随着农业科技的不断发展，温室大棚的应用也越来越广泛，但大棚的“升温、保温”一直是困扰农户的关键问题。采用透光晶硅光伏组件与传统农业大棚相结合的方式创造的“光伏农业大棚”，不

17、仅解决了这一问题，而且为国家倡导的绿能农业、节能减排提供了一种良好的解决方案。这种光伏大棚的开发，对于农业结构的调整、升级和“三农”问题的解决有重要作用。2.2 示范项目建设理由项目建设理由：1、符合国家及地方发展规划 国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要、可再生能源中长期发展规划中多次提到发展太阳能光伏发电，并提出在太阳能资源充足地区建设大规模并网太阳能光伏发电示范工程。 2、符合国家及地方产业政策 本项目采用晶硅太阳能电池建设太阳能光伏发电站，开发利用太阳能，属于产业结构调整指导目录（2011 年本）中的鼓励类项目，符合可再生能源产业发展指导目录要求。 2009年*被评为“新能源发展城市

18、”。新能源产业是呼市的重点发展产业，据悉，呼市市委、市政府将继续通过引进高科技人才、提供优惠政策等措施，支持国内外新能源企业在呼市发展。3、符合节能及环保要求 项目建成后，预计每年可减少用于发电的标煤53.2吨，同时项目运营过程也将严格遵守国家和地方节能相关要求；项目单位严格执行环保设施与主体工程三同时原则，并落实环保相关要求。4、项目有较好的环境效益和社会效益 项目实施后与传统火电项目相比，每年可节约标准煤约53.2吨，减排二氧化碳约139.4吨、二氧化硫约1.2吨、氮氧化物约0.4吨、烟尘约0.8吨。可有助改善当地的大气环境，促进我国的节能减排工作。同时，本项目的实施可以为新能源的推广起到

19、积极的示范作用、有助于改善地区能源结构。 5、项目有效推动农业结构的调整光伏农业大棚利用太阳能发的电能转化为植物生长需要的光合有效辐射能，既满足了植物生长的需要，又实现了光电转换，增加了电力。“光伏农业大棚”转变以往大规模太阳能发电的区域概念。由于我国中东部地区是我国的主要粮食和农副产品的供应基地，传统上将大型太阳能发电系统建设的关注点放在我国西部地区。“光伏农业”在不改变农用地性质的同时，使大规模太阳能发电成为可能，这个现实有望改变人们对大规模太阳能发电区域布局的认识。“光伏农业大棚的开发，对于农业结构的调整、升级和“三农”问题的解决也有重要作用。2.3 产业发展规划分析1、国民经济和社会发

20、展第十二个五年规划纲要 国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要将非化石能源占一次能源消费比重达到11.4%、单位国内生产总值能源消耗降低16%、单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%列入十二五时期的约束性指标；在推动能源生产和利用方式变革方面提出：坚持节约优先、立足国内、多元发展、保护环境，加强国际互利合作，调整优化能源结构，构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系；推进能源多元清洁发展，积极发展太阳能、生物质能、地热能等其他新能源；在积极应对全球气候变化方面提出综合运用调整产业结构和能源结构、节约能源和提高能效、增加森林碳汇等多种手段，大幅度降低能源消耗强度和二氧化碳排放强度，有效控制温室气体排放。 本项目利用多晶硅太阳能电池组件建设太阳能光伏电站，进行并网发电，有助于减少化石能源的使用以及温室气体的排放，降低化石能源占一次能源消费比重和单位国内生产总值二氧化碳排放，可以为呼市及周边地区利用太阳能起到积极的示范作用，项目的建设符合国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要的相关要求。