采煤塌陷区综合治理光伏电站项目项目建议书.docx

1、采煤塌陷区综合治理光伏电站项目项目建议书采煤塌陷区治理光伏发电项目项目建议书投资建设单位： 科技有限公司 日 期 ： 2018 年 5 月 18日 一、总论（一）项目提要1、项目名称80MWp采煤塌陷区治理光伏发电项目。2、项目性质既有法人新建项目。3、项目承办单位本项目由 有限公司承办。公司成立于2015年，注册资金1000万，是一家专业化新能源项目投资开发企业，致力于运用渔光互补、设施农业光伏、旅游光伏等新模式投资、建设能源项目，推动能源生产和利用方式的变革。公司拥有一流的技术人才、科学的管理机制、完善的企业文化体系，秉承高水平的运营管理能力和“拼搏奉献、求实创新、知难而上、团结协作、雷厉

2、风行、追求卓越”的阳光精神，旨在为人类奉献更多绿色电力，不断进行模式创新，持续推进技术进步，重点打造基于太阳能产业的资本运营平台和资源配置平台，形成具有市场拓展能力、科技研发能力、成本控制能力、项目运维能力、项目管理能力较强的优秀太阳能利用企业。4、项目拟建地点本项目拟建于镇北侧，交通便捷，合淮阜高速公路穿径而过，102省道连接南北，把该镇与“长三角”、“珠三角”连接起来。年平均气温15.3，年日照2300小时。5、项目建设内容与规模本项目占采矿塌陷稳沉区土地2400亩，土地性质为工矿用地，主要建设内容为装机容量80兆瓦光伏的地面光伏电站。项目建成后，年均发电量1亿度。（1）建筑工程：包括发电

3、设备基础工程、房屋建筑工程、道路工程、施工辅助工程、办公配套工程、其它附属设施。（2）设备购置及安装工程：包括发电设备及安装工程、升压变电设备及安装工程、通信和控制设备及安装工程、其他设备及安装工程、送出线路工程、配套设备及安装工程。6、项目投资规模本项目总投资80000万元，其中：建设投资76000 万元，建设期利息1200万元，流动资金3200.00 万元。7、项目经济效益（1）财务效益项目投资财务内部收益率为9%，项目投资回收期为15 年。（二）问题及建议1、本项目有利于促进清洁能源的发展和环境的保护，项目的建设必要而可行。2、确保建设资金足额按期到位，如果资金不足或资金到位不及时，都会

4、影响项目能否成功或能否按设计工期竣工。3、在施工的过程中，政府可从加快新能源建设和采煤塌陷区治理的角度出发，配合项目建设，减少地方障碍，尽快推进本项目的实施。4、选择好监理单位。监理工程师能全面履行监理职责，做到“严格监理、热情服务、秉公办事，一丝不苟”的监理原则实施监理。5、施工中，实行公开招标、公平竞争，通过投标、评标、定标，中标单位选择报价合理、施工技术先进、技术力量和机械设备强、能保证工期质量、信誉高的承包商承建。二、项目建设的背景及必要性（一）项目建设背景采煤塌陷区由于煤炭开采导致水土保持条件散失，耕种条件破坏，土地废弃。高效利用丰富的太阳能资源和荒芜废弃的土地资源，建设光伏发电基地

5、，对解决土地资源有效利用问题具有积极意义。（二）项目建设必要性1、有利于改善能源结构、保障能源安全中国是世界上最大的发展中国家，随着人口和经济的持续增长，能源消费量不断增加，能源消耗增长速度居世界首位，加剧了中国能源替代形势的严重性和紧迫性。本项目利用建设太阳能发电，替代了一部分矿物能源，对于降低煤炭消耗、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，完善了国家的能源结构、保障了能源安全。2、有利于减少污染物排放、保护环境我国在近二十几年，随着人口和经济的持续增长，能源消费量也在不断增长，矿物能源的消耗会产生大量的污染物，如CO、SO2

6、、CO2和NOx等，是大气污染的主要污染源；矿物能源的无节制使用，引起了全球气温变暖、臭氧层破坏、生态圈碳失衡、酸雨频发等环境问题。我国在新世纪将面临能源与环境问题的严峻挑战，开发和利用拥有巨大资源保障、环境友好的替代能源是减少污染物排放、保护环境、促进我国国民经济可持续健康发展的当务之急。太阳能光伏发电不产生燃煤发电带来的污染物排放问题，电池板可循环使用、系统材料可再利用，可进一步降低能源消耗和污染物排放，是一项新型的绿色环保措施，有利于建设环境和谐的社会。本项目建成投产后，可提供清洁能源1亿度/年，按照火电单位煤耗（标准煤）400.00g计算，每年可节约标准煤40240 吨，可减少碳粉尘排

7、放量28000 吨、SO2排放量2900吨、CO2排放量100000吨，有利于减少煤炭使用，降低污染物排放，保护环境。3、有利于促进土地资源节约、集约利用土地资源是自然资源的重要组成部分，是人类社会最基本的生产资料与劳动对象，是国民经济与社会发展最重要的基本物质基础。我国国土辽阔，土地资源类型多样，但是我国山地多、平原少，耕地与林地所占比例小。我国人口占世界人口的1/5，但耕地仅占世界耕地面积的10%，人均占有耕地933.3，仅为世界人均耕地占有量的1/4，相当于美国的1/9。可见，我国土地资源十分有限，但同时存在着严重地土地浪费现象。本项目作为光伏与采煤塌陷区治理结合的综合利用项目，通过在废

8、弃土地建设光伏电力工程实现清洁能源发电，最终并入国家电网，提高了单位土地经济效益，实现了土地资源的节约、集约利用。三、工程方案1、光伏电站总体规划本项目装机总容量为80兆瓦 ，由80个独立的发电单元组成。太阳电池方阵采用固定倾角方式安装在废弃土地上，直流逆变为270V交流后，通过升压至35kV再并入电网。2、光伏并网发电系统的构成光伏并网发电系统主要由太阳能电池组件、逆变控制设备和电网接入装置三大部分构成，主要设备包括：太阳能电池组件、电池组件安装支架（一般采用镀锌钢或铝型材）、光伏阵列汇流箱、直流配电柜、光伏并网逆变器、升压装置、高压开关柜及计量装置、系统的通讯和监控装置、系统的防雷及接地装

9、置、设备之间的连接电缆（包括直流侧和交流侧）、土建基础及配电房等辅助设施。3、系统总体方案设计对于80MW光伏并网电站系统，本项目采用分块发电、集中并网的方案进行设计，光伏电站设计为80个光伏并网单元组成。每个光伏并网单元的太阳能电池组件按照一定数量串联经光伏阵列汇流箱汇流后，接至2台500KW直流配电柜，分别与2台500KW无隔离变压器型并网逆变器相连，再通过1台箱式变电站（采用双分裂变压器）升压至35KV。80个光伏并网单元通过高压电缆连接至35KV接入站实现集中并网发电功能。4、太阳能电池组件串并联与安装角度设计（1）太阳能电池组件的串联设计在设计太阳能电池组件串联时，只有规格相同且安装

10、角度一致的太阳能电池组件才能串联在一起，串联数量需根据光伏并网逆变器的直流输入电压范围进行合理设计，并且需要考虑环境温度对太阳能电池组件工作电压和开路电压的影响。（2）太阳电池组件的安装角度的选择对于固定式光伏系统，一旦安装完成，太阳电池组件倾角就无法改变，因此合理的倾角选择对于固定式光伏发电系统就显得尤为重要了。从气象部门获得的太阳能总辐射量是水平面上的，实际光伏电池组件在安装时通常会有一定的倾角以尽可能多的捕捉太阳能。根据国际上公认的Klien和Theilacker提出的计算倾斜面上太阳辐照量的方法，计算出不同倾斜面上的太阳辐照量，然后进行比较，得出全年最大太阳辐照量所对应的倾角。Klie

11、n和Theilacker计算倾斜面上太阳辐照量的简化公式如下：其中，Hb为水平面上的直接辐射量；Hd为水平面上的散射辐射量；H为水平面上的总辐射量，是直接辐射及散射辐射量之和。为地面反射率，其数值取决于地面状态，它与当地的大气光学质量（大气透明度、日光穿透率）、降雨、沙尘、云雾等因素有关，各种地面的反射率如下表：表7-1 各种地面状态的反射率地面状态反射率地面状态反射率地面状态反射率沙漠0.24-0.28干湿土0.14湿草地0.14-0.26干燥地带0.1-0.2湿黑土0.08新雪0.81湿裸地0.08-0.09干草地0.15-0.25冰面0.69将建设地的气象资料代入以上公式中，可得不同倾斜

12、面总辐射量。通过计算，确定光伏矩阵倾角，倾斜面上所接受的太阳辐射量最大，相应的年发电量也就最多。5、并网单元电气设计方案本系统将按照2台500KW无变压器型并网逆变器配置1台双分裂变压器升压至35KV。W并网单元主要设备如下：太阳能电池组件；光伏阵列汇流箱；2台500KW无变压器型并网逆变器；1台35KV箱式变电站；1套通讯及数据采集装置；1套连接电缆。光伏电站中需要配置升压变压器，将并网逆变器输出的交流电升至高压后传输，减少输电损耗。对于渔光互补电站，设备运输、安装施工等相对比较困难，采用箱式变电站是比较好的选择。箱式变电站是一种高压开关设备、配电变压器和低压配电装置，按一定接线方案排成一体

13、的紧凑式配电设备，适合在户外安装。6、系统效率1）光伏阵列效率1光伏阵列在能量转换与传输过程中的损失包括：光伏电池的效率会随着其工作时的温度变化而变化，当它们的温度升高时，不同类型的大多数光电池效率呈现出降低趋势。项目所选取的光伏组件的温度功率系数为-0.45%/K，根据当地环境温度数据进行估算，取损失系数为2%；组件匹配损失：对于精心设计、精心施工的系统，约有4%的损失；组件灰尘覆盖损耗：由于光伏组件上有灰尘造成的污染，经统计经常受雨水冲洗的光伏组件其影响平均在26%之间，无雨水冲洗较脏的光伏组件其影响平均在710%之间。早晚不可利用的辐射损耗：因早晚辐照强度低，不能达到逆变器的启动条件，此

14、部分损耗取值4.74%；最大功率点跟踪（MPPT）精度，取值2%；直流线路损失：3%按有关标准规定，1=98%96%96%97%98%97%=82.64%2）逆变器的转换效率2额定情况下逆变器输出的交流功率与直流功率之比对于本项目所选用的并网型逆变器，可取2=96%3）交流并网的效率3从逆变器输出至高压电网的传输效率，其中主要是变压器的效率，可取3=96%。综上，光伏电站初始系统效率=1*2*3=76.16%。四、环境影响评价1、环境影响本项目主要环境影响分析分为施工期和运营期两个阶段。施工期环境影响主要包括施工车辆、施工机械的运行噪声，场地开挖、汽车运输产生的扬尘，施工弃渣和施工人员生活垃圾

15、，以及施工作业对生态环境的影响等。本项目运营期不产生工业废气，也无工业废水、灰渣产生。运营期环境影响主要包括变压器、逆变器运行产生的电磁噪声、电磁辐射，以及太阳能电池板产生的光污染等。2、环境保护措施（1）设计原则1）依法规划设计，最大限度地恢复原有的环境功能。2）持续发展的原则。3）环保措施经济、可行、有效的原则。4）永久性措施规划设计应具有安全可靠性、耐用、便于维护；临时性措施应具有安全性，且功能正常发挥。5）处理好环保措施规划设计中近期和远期、永久性和临时性的关系。6）及时性原则。根据本工程建设施工进度，合理安排环境保护措施，尽量减少对环境的不利影响。（2）环境保护设计标准国家环境保护行

16、政法规和法规性文件：1）中华人民共和国环境保护法；2）中华人民共和国大气污染防治法；3）中华人民共和国水污染防治法；4）中华人民共和国固体废物污染环境防治法；5）中华人民共和国环境噪声污染防治法；6）中华人民共和国环境影响评价法；7）国务院关于环境保护若干问题的决定（国发199631号）；8）建设项目环境保护管理条例（中华人民共和国国务院令第253号）；9）地面水环境质量标准（GHZB1-1999）的类标准；3、运营期环境保护措施（1）噪声光伏组件在运行过程中基本不产生噪声，运营期噪声主要来源于变压器、逆变器等设备运转发出的电磁噪声。本光伏电站采用80台箱式变电站、160台500kW的逆变器，

17、拟采取的噪声防治措施为：1）采用低噪声设备。根据各变压器和逆变器设备资料，本工程主要噪声源为：逆变器，噪声值65dB（A）；变压器，噪声值65dB（A）。由于噪声源强较弱，对外界噪声影响很小。2）逆变器采用室内布置，房屋墙壁可起到一定的隔挡降噪作用。变压器与逆变器紧邻布置，距各厂界均有一定距离，厂界噪声可以达到工业企业厂界环境噪声排放标准（GB12348-2008）2类标准。3）运营期加强对光伏电站逆变器和变压器的维护，使其处于良好的运行状态，避免对工作人员以及周边居民生活产生干扰。（2）电磁环境影响光伏电站潜在的电磁环境影响主要是逆变器和变压器产生的工频电磁场、无线电干扰，可能对人体健康产生

18、不良影响，以及信号干扰等种种危害。这种电磁环境影响的强弱与变压器等级选型和距变压器的距离等因素有关。本工程正常工作频率为50Hz，属于工频和低压，电磁环境影响较小，不属于电磁辐射范畴（100kHz-30GHz）。根据以往电磁环境资料分析，本项目建成后，四侧围墙外的电场强度和磁感应强度以及距围墙外20m处产生的无线电干扰强度均较低，对人体和环境不会造成危害。（3）光污染为了高效利用太阳能，太阳能电池板本身生产工艺也要求尽量减少光的反射。太阳能电池板主要是单晶硅电池和钢化玻璃压制而成的，单晶硅电池呈蓝黑色，表面粗糙，制造时加入了防反射材料，对光线的反射率极低；钢化玻璃表面进行了磨沙处理以减少对光线

19、的反射。推荐站址周围较为空旷，无高大建筑和设施。电池板安装时要选择最佳阳光入射角度以最大限度利用太阳能，电池板倾角向上，不会对地面居民生活及交通产生影响。由此可见，太阳能电池板对光线的反射是有限的，远不及水面对光的反射造成的影响，基本不会对人的视觉以及飞机的运行产生不利影响，也不会对居民生活和地面交通产生影响。（4）运营期其他环境保护措施1）生活污水处理措施光伏发电是清洁能源，运行期没有生产废水，只有少量的现场运行维护与管理人员的生活污水，日最大用水量约为9.00m3/d。这部分污水经站内生活污水管道汇集后至化粪池处理，出水排入市政污水管网，化粪池内污泥定期由市政污泥车运走。2）生活垃圾处理措

20、施光伏电站一般只有少数运行人员，生活垃圾少，应设立垃圾桶，定点收集后，由当地环卫部门定期清运。4、施工期环境保护措施（1）施工噪声施工机械的噪声和振动是主要的噪声源。同时，施工车辆也会带来一定的交通噪声。施工单位应尽量选用低噪声设备和施工工艺。尽量缩短高噪声机械设备的使用时间，特别是高噪声施工机械应控制在昼间工作时间运行。施工中加强各种机械设备的维修和保养，使设备性能处于良好状态，减少运行噪声。以保证施工场地边界线处的噪声限值满足建筑施工场界噪声限值（GB12523-90）标准的要求，减轻或避免对周围敏感点的影响。加强道路交通管理，运输车辆在居民聚居点时应适当减速行驶，并禁鸣高音喇叭。加强道路

21、养护和车辆的维修保养，降低机动车辆行驶速度。（2）施工扬尘施工期大气污染源主要是各类施工机械、场地开挖、平整与车辆运输产生粉尘和飘尘等。为了减少工程扬尘对周围环境的影响，施工中遇到连续晴好天气又起风的情况下，对弃土表面洒水防止扬尘。及时运走弃土，并在装运的过程中不要超载，沿途不洒落，车辆驶出施工场地前应将轮子的泥土去除干净，防止沿程弃土。对施工区道路进行管理、养护，使路面平坦、清洁，处于良好运行状况，一旦有弃土、建材洒落应及时清扫。本工程施工期对环境空气质量的影响是短期的和局部的。（3）施工固体废弃物固体废弃物主要是施工弃渣和施工人员生活垃圾。本工程开挖和填筑工程量都较小，且经平衡后弃渣量较少

22、，对环境影响较小。按照城市环境卫生设施设置标准的要求，在施工区设计垃圾桶（箱）。施工期间生活垃圾集中定点收集，不得任意堆放和丢弃，由当地环卫部门定期清运。高土地资源利用率，进而促进区域社会经济的可持续发展。5、综合评价光伏发电是清洁、可再生能源。光伏电站建设符合国家关于能源建设的发展方向，是国家大力支持的产业。本项目光伏电站工程装机容量80MWp，可提供清洁能源1亿度/年，按照火电单位煤耗（标准煤）400.00g计算，每年可节约标准煤40240 吨，可减少碳粉尘排放量28000 吨、SO2排放量2900 吨、CO2排放量100000 吨，有利于减少煤炭使用，降低污染物排放，保护环境。因此，本项

23、目的建设不仅有较好的经济效益，而且具有明显的社会效益及环境效益。从环境角度分析，本项目建设是可行的。五、劳动安全、卫生与消防（一）劳动安全和卫生1、概述本项目是利用光伏组件将太阳能转换成电能，属于清洁能源，不产生工业废气，也无工业废水、灰渣产生。光伏电站作为清洁能源发电技术，在生产过程中无需燃煤、轻柴油、氢气等易燃、易爆的物料，无需盐酸、氢氧化钠等化学处理药剂，无需锅炉、汽轮机、大型风机、泵类、油罐、储氢罐等高速运转或具有爆炸危险的设备，也不产生二氧化硫、烟尘、氮氧化物、一氧化碳等污染性气体，工作人员也无需在高温、高尘、高毒、高噪声、高辐射等恶劣的环境下工作，由此可见，光伏电站劳动安全条件较好

24、。2、设计依据本工程劳动安全条件较好，下列常规火电项目设计依据仅供参考。（1）国家、行业主管部门的有关规定1）中华人民共和国安全生产法（中华人民共和国主席令九届第70号）；2）中华人民共和国劳动法（中华人民共和国主席令八届第28号）；3）中华人民共和国电力法（中华人民共和国主席令八届第60号）；4）中华人民共和国消防法（中华人民共和国主席令九届第4号）；5）关于加强建设项目安全设施“三同时”工作的通知（国家发展和改革委员会、国家安全生产监督管理局文件发改投资20031346号）；6）关于贯彻落实加强建设项目安全设施“三同时”工作要求的通知（安监管司办字200392号）。（2）标准与规范1）电力

25、设备典型消防规范（DL5027-93）；2）生产设备安全卫生设计总则（GB5083-1999）；3）建筑照明设计标准（GB50034-2013）；4）建筑设计防火规范（GBJ16-87）（2006年版）；5）建筑物防雷设计规范（GB50057-2010）；6）安全标志（GB2894-2008）；7）建筑灭火器配置设计规范（GB50140-2005）；8）火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程（DL5053-1996）；9）火力发电厂设计技术规程（DL5000-2000）。3、主要危害因素分析（1）引起电气伤害的部位主要是电气设备以及高压配电设备，有造成触电伤害事故的可能。（2）可能产生电磁辐射的

26、场所主要是逆变器、变压器、35kV配电设备等。（3）可能产生噪声的部位主要在逆变器、变压器运行时产生的电磁噪声。（二）劳动安全措施方案1、危害部位和危险作业的保护措施（1）防雷措施太阳能光伏并网电站防雷主要是防直接雷和感应雷两种，防雷措施应依据光伏（PV）发电系统过电压保护-导则（SJ/吨11127）中有关规定设计。1）直击雷保护直击雷保护分光伏电池组件和交、直流配电系统的直击雷保护。组件支架龙骨与接地网可靠连接，支架可防止半径为30m的滚雷，为增加雷电流散流效果，可将站内所有光伏电池组件支架可靠连接。2）交、直流配电系统的直击雷保护交、直流配电系统均布置在室内。屋顶设避雷带，用于交、直流配电

27、系统的直击雷保护。3）配电装置的雷电侵入波保护根据交流电气装置的接地（DL/吨621-1997）和交流电气装置的过电压保护和绝缘配合DL/吨620-1997中规定，在35kV母线上装设一组无间隙氧化锌避雷器对雷电侵入波和其他过电压进行保护；每面35kV开关柜设一组过电压保护装置；电缆与架空线路连接处设一组无间隙氧化锌避雷器。为防止感应雷、浪涌等情况造成过电压而损坏配电房内的并网设备，其防雷措施主要采用防雷器来保护。太阳电池串列经汇流箱后通过电缆接入直流防雷配电单元，汇流箱和配电柜内都配置防雷器。（2）接地措施充分利用钢结构作为自然接地体，根据现场实际情况及土壤电阻率敷设不同的人工接地网，以满足

28、接地电阻的要求，重点区域加强均匀布置以满足接触电势和跨步电压的要求。1）保护接地的范围根据交流电气装置的接地（DL/吨621-1997）规定，对所有要求接地或接零的设备均应可靠地接地或接零。所有电气设备外壳、开关装置和开关柜接地母线、架构、电缆支架、和其它可能事故带电的金属物都应可靠接地。本系统中，组件支架是金属制品，每个子方阵自然形成等电位体，所有子方阵之间都要进行等电位连接并通过引下线与接地网就近可靠连接，接地体之间的焊接点应进行防腐处理。2）接地电阻电站的保护接地、工作接地采用一个总的接地装置。根据交流电气装置的接地（DL/吨621-1997）要求，高、低压配电装置共用接地系统，接地电阻

29、要求R4；由于暂无关于光伏电池组件接地要求，拟按R4；本电站按R4设计。2、危险场所的防护措施在总平面布置上，建筑物之间的距离均按国家防火规范要求，合理布置，室内设置灭火器，室外设地下消防栓，消防水源有保证。各项电器、水泵均采用接零保护，以保证安全生产。生产及管理人员按国家劳动保护有关规定配备劳保用品。厂区消防设地下式消火栓，室外消火栓的半径不小于150米。具体方案如下：（1）新建建筑物的耐火等级均按国家有关规范进行设计，建筑物钢结构采用加涂防火涂料，提高钢结构建（构）筑物耐火等级，达到消防要求，建（构）筑物四周留有消防通道。（2）温室、库房的火灾危险性质属乙类，除设置消火栓和足够的应急水源外

30、，要严格管理制度，杜绝明火进入危险区域内。（3）进一步完善消防设施，加强对室外消火栓、室内灭火栓和干粉灭火器的维修管理，使其经常处于完好状态。（4）日常消防组织和消防宣传工作，定期进行消防知识教育和消防演练。（5）各种电气设备、传动部分，均设置防护罩、接地装置和避雷装置，以防意外事故发生。（6）项目生产、管理人员配备工作服。设置相应的医疗保健设施。（三）消防设施1、火灾耐火等级该项目生产的火灾危险性属丁、戊类。在项目设计时，为确保安全生产，各建筑物及设备将按相应的设计规模设计安全危险性分类及措施，建筑物布局设计将按国家有关防火要求，合理布置。表9-1 建筑物在生产过程中的火灾危险性及耐火等级序

31、号建筑物名称生成过程中的火灾危险性耐火等级1主控制楼及屋内配电装置间丁类二级2屋外配电装置戊类二级3材料库戊类二级4包装车间丁类二级2、重要场所消防设施（1）变压器主变压器布置在室外，变压器下设置主变压器油坑，主变油坑设置刚格栅，钢格栅上铺设厚度不小于250mm的直径50-80卵石，主变压器油坑尺寸大于主变压器外廓每边各1m。在变压器区域配置推车式干粉灭火器和手提式干粉灭火器。（2）箱变每台变压器有手提灭火器和一个装满沙的消防铝桶。（3）电缆1）电缆选用阻燃C级交联乙烯电线，最小截面满足负荷电流和短路热稳定要求。2）将穿越墙壁、楼板和电缆沟道而进入控制室、电缆夹层、控制柜、开关柜等处的电缆孔洞，进行严密封堵。3）综合楼中的电缆竖井在底部入口处进行严密封堵。4）电缆沟中考虑