刘家渡2MW屋顶分布式光伏发电项目可研报告.docx

1、 刘家渡2MW屋顶分布式光伏发电项目刘家渡2MW屋顶分布式光伏发电项目可行性研究报告目录1、综合说明11.1 概述11.1.1项目简述11.2太阳能资源11.3 工程任务和规模11.4技术要点与示范目标21.4.1 技术要点21.4.2 示范目标21.5光伏系统总体方案设计及发电量计算31.5.1光伏系统总体方案设计31.5.2发电量预测31.6电气设计31.6.1 电气一次31.6.2电气二次31.7土建部分41.8消防设计41.9施工组织设计41.10工程管理设计51.11环境保护与水土保持设计51.12劳动安全与工业卫生51.13节能降耗分析61.14工程设计概算61.15财务评价与社会

2、效果分析61.16结论72、太阳能资源概况和当地气象地理条件82.1 我国太阳能资源概况82.2 区域太阳能资源概况、分析102.3 气象数据102.4 气象条件影响分析112.5 光伏电站光资源计算122.5.1 计算原则122.5.2光伏电站所在地区太阳能资源评价及建议122.6结论133、工程地质153.1 建设规模153.2 项目选址优势154、工程任务和规模164.1 工程任务164.2地区经济与发展164.2.1马丽概况164.2.2地区交通区位184.3项目建设的背景和必要性184.3.1 项目建设的背景184.3.1.1 能源背景184.3.1.2 环境背景194.3.1.3

3、太阳能发展背景204.3.2 项目建设的必要性214.3.2.1 项目建设是改变不合理能源结构的需要214.3.2.2 项目建设是合理利用资源的需要224.3.2.3 项目建设是国家节能减排的需要224.3.2.4 项目建设是环境保护的需要234.3.2.5项目建设是厂房屋顶利用的需要235、系统总体方案设计及发电量计算245.1系统总体方案245.1.1设计原则245.1.2 设计概述245.1.3 设计方案的特点255.1.4 光伏电站系统组成255.2 光伏电站总平面布置255.3 光伏系统设计设计依据255.4 太阳能电池组件选型265.4.1太阳能电池概述275.4.2太阳能电池种类

4、选择295.4.3 电池组件的技术指标315.4.4 电池组件的的选型325.5光伏阵列运行方式选择335.5.1 阵列倾斜角确定固定式335.6光伏电场光资源计算335.6.1倾角的确定335.6.2 方位角的确定345.7光伏方阵设计365.7.1系统方案概述365.7.2光伏阵列子方阵设计375.7.2.1太阳能电池阵列子方阵设计的原则375.7.2.2太阳能电池组件的串、并联设计375.7.3光伏组串单元排列方式385.7.4光伏方阵前后间距计算385.7.5太阳能电池阵列汇流箱395.7.6光伏方阵平面布置395.7.7交流汇流箱平面布置395.8系统发电效率分析395.9发电量计算

5、415.10 辅助技术方案425.10.1环境监测方案425.10.2 组件清洗方案426、电气系统446.1电气一次446.1.1设计依据446.1.2接入系统方案456.1.3 方案分析456.2逆变器的选择466.2.1逆变器的技术指标466.2.2逆变器的选型476.3 交流汇流箱选型506.3.1汇流箱的技术指标506.3.2汇流箱的选型506.4升压变压器506.4.1变压器的技术指标506.4.2变压器的选型536.5电缆536.5.1电缆的技术指标536.5.2电缆的选型566.6站用电设计576.7无功补偿设计576.8防雷及接地设计576.9照明系统和检修586.10电气二

6、次586.10.1 设计依据586.10.2 电站二次设计原则596.10.3综合自动化系统596.10.4综合保护606.10.5 防孤岛措施616.10.6站用直流系统626.10.7不间断电源系统626.10.8调度自动化626.11光伏发电综合监控系统636.12电气设备材料清单647、土建工程687.1设计安全标准687.1.1工程等级及主要建筑物等级687.2基本资料和设计依据687.2.1基本资料687.2.2自然条件687.2.3设计依据687.3BIPV介绍697.4光伏阵列设计及逆变器结构设计727.4.1 光伏阵列支架设计727.4.2逆变器支架及箱式变压器设计767.5

7、采暖通风768、消防设计788.1 设计原则788.2 机电消防设计原则788.3 工程消防设计788.3.1 主要场所和主要机电设备的消防设计788.3.2 电气消防798.4安消防车道798.5建筑灭火器798.6报警及控制方式798.6.1 报警及控制方式798.6.2 报警及控制范围808.7施工消防管理808.7.1 工程施工场地规划808.7.2 施工消防规划808.7.3 易燃易爆仓库消防819、施工组织设计829.1编制依据829.2编制原则829.3施工条件839.3.1 工程地理位置839.3.2 对外运输交通条件839.3.3 施工力能供应839.4施工总布置839.4.

8、1 施工总平面布置原则839.4.2 施工管理及生活区布置849.4.3 施工工厂、仓库布置849.5施工交通运输849.6主体工程施工849.6.1 施工前的准备859.6.2光伏发电组件安装859.6.3电缆敷设869.6.4特殊气象条件下的施工措施869.6.5主要施工机械879.7施工总进度设计879.7.1 施工总进度设计原则889.7.2 分项施工进度安排899.7.3 主要设备交付计划899.7.4 分项施工进度计划899.7.5 主要土建项目交付安装的要求909.8安全文明施工措施909.8.1 安全施工措施909.8.2 文明施工措施9210、工程管理设计9310.1管理模式

9、9310.2管理机构9310.2.1工程建设管理机构9310.2.2工程运营管理机构9310.3主要生产管理设施9410.4维护管理方案9410.5光伏电站运行维护9510.5.1光伏阵列9510.5.2支架的维护应符合下列规定：9510.5.3光伏电站及户用光伏系统的运行与维护规定9610.5.4接地与防雷系统9610.5.5光伏系统与基础结合部分9710.6光伏电站的拆除与回收9711、环境保护设计9811.1 编制依据与相关标准9811.1.1 相关法律、法规9811.1.2 相关标准9811.1.3 设计目的9911.2环境和水土影响分析9911.2.1 项目选址的环境合理性9911.

10、2.2 环境影响因素识别9911.2.3 施工期的影响分析10011.2.4 运行期的影响分析10211.3环境保护措施10211.3.1废气和扬尘污染防治对策措施10211.3.2噪声污染防治对策措施10311.3.3 废污水处理对策措施10311.3.4固体废物处置及人群健康对策措施10412、劳动安全与工业卫生10512.1概述10512.2总则10512.2.1劳动安全与工业卫生编制的目的10512.2.2劳动安全与工业卫生编制的原则10512.2.3劳动安全与工业卫生主要内容及涉及范围10612.2.4设计的主要依据10712.3主要危险、有害因素的分析10712.3.1施工期危害因

11、素分析10712.3.2运行期危害因素分析10812.4工业卫生设计10812.5安全管理机构及相关人员配备情况10912.5.1安全管理机构及相关人员配备情况10912.5.2安全、卫生管理体系11012.5.3安全卫生检测及安全教育设施设计11112.5.3.1防雷电11112.5.3.2防电伤11112.5.3.3防噪声、振荡11212.5.4事故应急预案11212.5.4.1应急预案编制、评审、备案和实施11212.5.4.2主要事故应急预案项目11212.6安预评价报告建议措施采纳情况11312.7主要结论建议11413、节能降耗分析11513.1 项目节能效果分析11513.2 设

12、计原则和依据11513.2.1 设计原则11513.2.2 设计依据11613.3 施工期能耗种类、数量分析和能耗指标11613.3.1 施工用电11613.3.2 施工用水11613.3.3 施工用油11713.3.4 施工临时用地11713.3.5 建筑用材料11713.4 节能降耗效益分析11713.5结论11814、投资概算及经济分析11914.1编制说明11914.1.1工程概况11914.1.2 编制原则及依据11914.1.3 总投资估算11915、财务评价和社会效益分析12815.1概述12815.2项目投资和资金筹措12815.3 经济评价原始数据12815.4成本与费用12

13、915.5 发电效益计算12915.6 财务评价指标13015.7 经济评价结论13115.8 社会效益分析13115.8.1 节能和减排效益13115.8.2 其它社会效益13115.9 社会效果分析13215.9.1 节能和减排效益13215.9.2 其它社会效益13216、财务评价附表1341、综合说明1.1 概述（1）项目名称：刘家渡2MW屋顶分布式光伏发电项目（2）建设规模：2.06283MWp（3）建设地点：马丽市余氯区1.1.1项目简述本项目位于省马丽市境内，规划总装机容量为2.06283MWp，通过1回10kV线路接入用户侧。本工程所建设的光伏发电系统采用所发电量为“自发自用，

14、余电上网”模式。本工程属于屋面改造工程即在屋顶安装分布式光伏组件，包括太阳能光伏发电系统及相应的配套设施。1.2太阳能资源项目地址水平面年总辐射量约在1283.1kWh/m2/a左右。省马丽市区域内太阳能资源丰富，根据中华人民共和国气象行业标准QX/T89-2008太阳能资源评估方法，可判定本工程场址处太阳能资源丰富程度等级为资源丰富区域，有较好的开发利用价值，适宜建设并网光伏电站。1.3 工程任务和规模公司受马丽丽安新能源有限公司委托，负责编制刘家渡2MW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

15、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）刘家渡2MW屋顶分布式光伏发电项目总装机容量为2.06283MWp。本光伏电站使用285Wp组件，共含285Wp组件7238块该并网型太阳能光伏发电系统，根据并网点相应设置配电间，10kV出线，就近并入用户侧。1.4技术要点与示范目标1.4.1 技术要点（1）采用分散式发电，集中并网供电方式的设计方案，将提高系统整体实际发电效率；（2）使用逆变器“群控”技术，既可以降低逆变设备低负载的损耗，同时逆变器可以适度得以“休息”，从而延长逆变设备的使用寿命。1.4.2 示范目标 （1）我国能源消耗中，建

16、筑能耗占了1/4 的份额。与建筑结合的光伏发电系统是一种主动的节能方式应当受到重视。该项目的实施也能反映出马丽市落实节能减排的信心； （2）探索通过对马丽市已有厂房的屋顶进行适度改造后安装太阳能组件进行并网发电的可能性和合理性； （3）通过实际并网发电运行，积累各项数据，为测算太阳能并网电站实际费效比、节电、省煤、CO2 减排等提供实际数据，为确定适合该地区实际情况的太阳能并网电站提供理论依据； （4）提供光伏并网发电示范教学基地，为广大民众树立节能减排的榜样，普及光伏发电知识，提高群众的环保意识； （5）作为促进省马丽市现有轻钢结构厂房屋顶利用，发展低碳经济的方式和方法。1.5光伏系统总体方

17、案设计及发电量计算1.5.1光伏系统总体方案设计本工程所建设的光伏发电系统采用所发电量为“自发自用，余电上网”模式。拟选用单晶硅太阳能电池，采用固定式安装运行。装机容量为2.06283MWp，系统方案采取分散逆变升压，汇集后集中并网的方式。1.5.2发电量预测本项目光伏组件采用顺屋顶平铺的方式铺设，与水平面倾角为3采用固定安装的方式安装电池组件。考虑系统计算可得，本工程25年总发电量约为4768.376万kWh，25年平均发电量约为190.735万kWh。1.6电气设计1.6.1 电气一次本阶段推荐的电气主接线为：本项目总装机容量为2.06283MWp，分为2个1.031415MWp光伏系统。

18、考虑到本项目装机容量相对较大，电网短路容量水平相对较低，因此建议本项目以相对较高的电压等级接入电网，因此建议本项目以10kV电压等级接入电网。本项目将通过1回10kV线路接入用户侧。最终接入系统方案以接入系统审查意见为准。1.6.2电气二次本光伏电站按“无人值班”（少人值守）的原则进行设计。电站采用以计算机监控系统为基础的监控方式。电站设一套火灾自动报警系统，火灾自动报警系统选用集中报警方式探测总线采用一条总线，控测报警和联动控制共用一条总线，火灾集中报警控制器能显示火灾报警区域和探测区域，可以进行联动控制。在光伏电站内配置一套环境监测仪，实时监测日照强度、风速、温度等参数。1.7土建部分本工

19、程建设于既有屋面上，屋面结构满足光伏系统安装要求，已委托相关设计单位出具承重证明，部分厂区根据现有收集资料需进行加固处理。逆变器就地安装于光伏系统安装的外墙或屋面上。建（构）筑物设计主要包括：10kV并网点、光伏支架若干、箱变基础。本工程生活用水采用厂区供水。1.8消防设计本工程贯彻“预防为主、防消结合”的消防工作方针，加强火灾监测报警的基础上，对重要设备采用相应的消防措施，做到防患于未然。本工程消防总体设计采用综合消防技术措施，从防火、监测、报警、控制、灭火、排烟、逃生等各方面入手，力争减少火灾发生的可能性，一旦发生也能在短时间内予以扑灭，使损失减少到最低，同时确保火灾时人员的安全疏散；根据

20、生产重要性和火灾危险性程度配置消防设施和器材，本光伏电站按规范配置了室外消防砂箱、手提式灭火器；建筑结构材料、装饰材料等均须满足防火要求；本光伏电站内重要场所均设有通信电话。根据建筑灭火器配置设计规范及电力设备典型消防规程的规定，本工程在配电室采用磷酸铵盐干粉灭火器。1.9施工组织设计依据光伏电站建设、资源、技术和经济条件，编制一个基本轮廓的施工组织设计，对光伏电站主要工程的施工建设等主要问题，做出原则性的安排，为工程的施工招标提供依据，为单位工程施工方案指定基本方向。具体内容见下文施工组织设计中论述。1.10工程管理设计根据生产和经营需要，遵循精干、统一、高效的原则，对运营机构的设置实施企业

21、管理。参照原能源部颁发的能源人199264号文“关于印发新型电厂实行新管理办法的若干意见的通知”，结合本工程具体情况，按“无人值班、少人值守”的原则进行设计。1.11环境保护与水土保持设计光伏发电是将太阳能直接转化为电能的过程，生产过程不产生有害物质及噪声，因此电站的建设和运行对周围环境无不利影响。本项目符合国家产业政策，用地符合当地总体规划，选址及平面布局合理，无制约本项目建设的重大环境因素，同时还需确保各项污染治理措施“三同时”和外排污染物达标。1.12劳动安全与工业卫生为了保护劳动者在我国电力建设中的安全和健康，改善劳动条件，电站设计必须贯彻执行中华人民共和国劳动法、建设项目（工程）劳动

22、安全卫生监察规定、安全生产监督规定等国家及部颁现行的有关劳动安全和工业卫生的法令、标准及规定，以提高劳动安全和工业卫生的设计水平。在电站劳动安全和工业卫生的设计中，应贯彻“安全第一，预防为主”的原则，重视安全运行，加强劳动保护，改善劳动条件。劳动安全与工业卫生防范措施和防护设施与本期工程同时设计、同时施工、同时投产，并应安全可靠，保障劳动者在劳动过程中的安全与健康。工业卫生设计应充分考虑电站在生产过程中对人体健康不利因素，并根据设计规范和劳保有关规定，采取相应的防范措施。（1）本工程所有防暑降温和防潮防寒设计都应遵循工业企业设计卫生标准（GBZ12010）等电力标准、规范。（2）生产操作人员一

23、般在单元控制室或值班室内工作，根据当地气象条件，控制室设置空气调节系统。（3）在配电间设置轴流风机、排风扇及设备专用通风管道设施。1.13节能降耗分析本分布式光伏发电站工程建成后装机容量2.06283MWp，经测算25年年平均发电量为190.735万kWh，同燃煤火电站相比，按标煤煤耗为350g/kWh计，每年可为国家节约标准煤667.57t。相应每年可减少多种有害气体和废气排放，其中减少SO2排放量约为57.22t，NOX（以NO2计）排放量约为28.61t，CO2的排放量约为1901.63t。本项目逆变器、汇流箱等电器设备均采用高效节能产品，降低整个系统损耗。1.14工程设计概算工程设计概

24、算参照风电场工程可行性研究报告设计概算编制办法及计算标准及光伏发电工程可行性研究报告编制办法等。结合国家、部门及地区现行的有关规定进行编制。本项目工程静态总投资1502.82万元，单位千瓦投资7290元/kW。工程动态总投资1517.55万元，单位千瓦投资7356.64元/kW。1.15财务评价与社会效果分析表1-1财务评价指标汇总表项 目数量单位备注装机规模2.06283MW静态总投资1502.82 万元 动态总投资1517.55 万元自筹资金300.56 万元银行贷款1202.25 万元银行贷款利率4.90%银行贷款年限15年年均发电利用小时数950小时年均年均发电量190.735万kWh

25、结算电价1.148226元/度加权平均系统运行时间25年所得税25%25年模拟税前利润2106 万元25年模拟所得税526 万元25年模拟净利润1579 万元内部投资收益率所得税前17.67%所得税后14.35%净现值NPV所得税前730.75 万元所得税后505.40 万元全部投资静态回收期所得税前6.90 年所得税后8.85 年全部投资动态回收期所得税前8.44 年所得税后11.32 年1.16结论（1）马丽地区日照资源相对充足,年均辐射量为1283.1kWh/m2，按太阳辐射资源区划标准，该地区属于太阳辐射资源的三类地区，适合建立太阳能光伏电站。（2）项目符合省“十二五”时期国民经济和社

26、会发展规划纲要，推进资源节约。（3）刘家渡2MW屋顶分布式光伏发电项目选址刘家渡企业屋顶，利用屋面光伏发电，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单晶硅电池组件，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。252、太阳能资源概况和当地气象地理条件2.1 我国太阳能资源概况地球上太阳能资源的分布与各地的纬度、海拔高度、地理状况和气候条件有关。资源丰度一般以全年总辐射量和全年日照总时数标识。就全球而言，美国西南部、非洲、澳大利亚、中国西藏、中东等地区的全年总辐射量或日

27、照总时数最大，为世界太阳能资源最丰富地区。我国是世界上太阳能资源最丰富的地区之一，太阳能资源丰富地区占国土面积96%以上，每年地表吸收的太阳能相当于1.7 万亿吨标准煤的能量。按太阳能总辐射量的空间分布，我国可以划分为四个区域，见表2-1。我国19782007 年平均的年总辐射量、年总直接辐射量、直射比年平均值和年总日照时数的空间分布情况如表2-1 所示。表2-1 我国太阳能资源特级区划表名称等级指标（MJ/m2*a）占国土面积（%）地区最丰富I630017.4西藏大部分、新疆南部以及青海、甘肃和内蒙古的西部很丰富II5040630042.7新疆北部、东北地区及内蒙古东部、华北及江苏北部（包括

28、山东地区）、黄土高原、青海和甘肃东部、四川西部至横断山区以及福建、广东沿海一带和海南岛。丰富III3780504036.3东南丘陵区、汉水流域以及四川、贵州、广西西部等地区。一般IV37803.6川黔区根据中国气象局风能太阳能资源评估中心，利用700多个地面气象站，19782007年观测资料计算了总辐射和直接辐射，初步更新我国太阳能资源的时空分布特征，并进一步简要分析了云、气溶胶和水汽等相关要素的影响得到的数据如下：图2-1中国近30年总辐射分布图我国太阳能资源分布的主要特点有：太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬2235这一带，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雾雨多，在北纬3040地区，太阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是随着纬度的增加而减少，而是随着纬度的增加而增长。图 2-2我国太阳等效小时数分布图2.2 区域太阳能资源概况、分析马丽，简称余，副省级市、计划单列市，世界第四大港口城市，长三角五大区域中心之一，长三角南翼经济中心，省经济中心。马丽月平均太阳总辐射为357.29 MJm-2,月太阳总辐射在226.11551.42MJm-2;月变化为双峰型,6月受梅雨天气影响为相对低值。