东阿原料基地改扩建项目4245MWp分布式光伏发电项目可行研究报告.doc
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1、东阿原料基地改扩建项目东阿原料基地改扩建项目 4.245MWp4.245MWp 分布式光伏发电项目分布式光伏发电项目 可行性研究报告可行性研究报告 水水 利利 部部 水利水电勘测设计研究院水利水电勘测设计研究院 新疆维吾尔自治区新疆维吾尔自治区 核工业第五研究设计院核工业第五研究设计院 二二 一四年十二月一四年十二月 编审人员名单编审人员名单 参加编制:参加编制: 姜姜 江江 杜艳霞杜艳霞 秦海荣秦海荣 秦历民秦历民 参加校审:参加校审: 王王 琼琼 张宝生张宝生 张建民张建民 孟孟 聪聪 李光辉李光辉 东阿原料基地改扩建项目 4.245MWp 分布式光伏发电项目 核工业第五研究设计院 I 目
2、目 录录 1 综述综述1 1.1 概述.1 1.2 太阳能资源.3 1.3 建设必要性.3 1.4 项目任务和规模.4 1.5 场址选择.4 1.6 光伏系统总体方案设计及发电量计算.4 1.7 电气设计.5 1.8 土建工程.5 1.9 消防.6 1.10 工程建设方案.6 1.11 施工组织.6 1.12 生产运营管理.7 1.13 环境保护.7 1.14 劳动安全与工业卫生.7 1.15 节能降耗.8 1.16 投资估算.8 1.17 财务评价.8 1.18 结论及建议.8 2 太阳能资源太阳能资源.10 2.1 我国太阳辐射年总量的地理分布.10 2.2 山东省太阳能资源分布特点.10
3、 2.3 聊城地区水平面太阳能资源分析.11 3 场址地址条件场址地址条件 .13 3.1 概述.13 3.2 区域地质及构造稳定性.14 3.3 场址地质条件.15 3.4 结论及建议.16 4 建设的必要性建设的必要性 .17 4.1 符合可再生能源发展规划和能源产业发展方向 .17 东阿原料基地改扩建项目 4.245MWp 分布式光伏发电项目 核工业第五研究设计院 II 4.2 合理开发太阳能资源,实现地区电力可持续发展 .18 4.3 改善能源结构的需要.19 4.4 中国能源产业政策激励光伏发电.19 4.5 减排效益.20 4.6 社会效益.21 5 项目任务和规模项目任务和规模2
4、2 5.1 自然地理概况.22 5.2 社会经济状况.22 5.3 项目建设的规模.23 6 场址选择场址选择.27 6.1 场址选择原则.27 6.2 场址有利条件.27 6.3 本期光伏发电场址开发的选择.28 7 系统总体方案设计及发电量计算系统总体方案设计及发电量计算 .29 7.1 太阳能发电的方案选择.29 7.2 光伏组件选型.29 7.3 逆变器选型.32 7.4 光伏方阵设计.33 7.5 方阵接线方案设计.35 7.6 总图布置.36 7.7 光伏发电工程年上网电量计算.38 8 电气电气 42 8.1 编制依据.42 8.2 电气一次.43 8.3 电气二次.49 9 土
5、建工程土建工程.54 9.1 基本资料和设计依据.54 9.2 光伏发电工程.54 10 消防消防 56 10.1 消防总体设计.56 10.2 工程消防设计.56 东阿原料基地改扩建项目 4.245MWp 分布式光伏发电项目 核工业第五研究设计院 III 10.3 施工消防.56 11 工程建设方案工程建设方案 .57 11.1 工程总承包方案.57 12 施工组织施工组织.59 12.1 施工条件.59 12.2 施工总布置.59 12.3 工程建设用地.60 12.4 施工总进度.60 13 生产运营管理生产运营管理 .61 13.1 工程管理机构.61 13.2 主要管理设施.61 1
6、4 环境保护环境保护.62 14.1 评价依据.62 14.2 环境现状.62 14.3 建设施工期环境影响评价及减排措施.62 14.4 综合评价.63 15 劳动安全与工业卫生劳动安全与工业卫生64 15.1 总则.64 15.2 工程概述.64 15.3 工程安全与卫生潜在的危害因素.64 15.4 劳动安全与工业卫生对策措施.64 16 节能降耗节能降耗.67 16.1 概述.67 16.2 编制原则和依据.67 16.3 施工期能耗种类、数量分析和能耗指标.68 16.4 运行期能耗种类、数量分析和能耗指标.69 16.5 主要节能降耗措施.70 16.6 节能降耗效益分析.71 1
7、6.7 结论.71 17 投资估算和资金筹措投资估算和资金筹措73 东阿原料基地改扩建项目 4.245MWp 分布式光伏发电项目 核工业第五研究设计院 IV 17.1 概述.73 17.2 编制原则及依据.73 18 财务评价财务评价.78 18.1 改扩建建设财务分析.78 18.2 光伏项目财务分析.85 18.3 财务投资和费用计算.85 18.4 光伏发电收入.86 18.5 财务评价.86 18.6 财务分析附表.87 东阿原料基地改扩建项目 4.245MWp 分布式光伏发电项目 核工业第五研究设计院 1 1综述 1.1概述 1.1.1 项目背景 山东东阿阿胶股份有限公司是全国最大的
8、阿胶生产企业,隶属华润集团, 公司总 资产 58 亿元,生产中成药、保健食品、生物制药等 6 大类 100 多个品规,生产能力 13000 吨。公司拥有 2 个国家保密品种,8 个国家中药保护品种,25 项专利。2013 年 实现销售收入 40.16 亿元,利润 14.37 亿元。中国 500 最具价值品牌、中国驰名商标、 国家原产地标记注册、国家级非物质文化遗产,省级农业产业化重点龙头企业。 阿胶的原料是驴皮,驴皮的生产者是毛驴。毛驴的生产有三大要素,分别是品种、 营养和管理。通过毛驴育种,提升毛驴品质,加快毛驴生长速度,提高养驴效益,维 护农民养驴的积极性,促进阿胶原料驴皮生产的可持续性。
9、因此东阿阿胶股份有限公 司决定在 329 省道以南,新城街道办事处赵徐村以西占地 303.47 亩,扩建养驴基地。 为了充分利用驴舍棚顶朝南侧这一部分空闲面积,结合国家鼓励清洁能源、低碳 经济的政策,山东东阿阿胶股份有限公司通过咨询、调研等前期工作,根据可利用的 驴舍屋顶的面积,决定投资建设光伏发电项目,规划装机容量 4245kWp。 太阳能是地球上最巨大、最清洁、最安全的永续能源。根据欧洲委员会联合研究 中心(JRC)的预测,到 2030 年,太阳能光伏发电量将在世界电力供应中占 10%以上, 可再生能源在总能源结构中达到 30%。 众所周知,常规能源的储量,如煤炭、石油、天然气等都是有限的
10、,并且我国的 一次能源储量远远低于世界平均水平,大约仅有世界总储量的 10%,人均资源量仅为 世界平均水平的 40%。此外,我国资源产地和使用分布极不平衡,能源运输和储备系 统脆弱,能源对外依存度高,能源安全不容忽视。 自改革开放后,社会经济连续多年快速发展,创造了举世瞩目的“中国奇迹”,同 时在石油等能源大量进口的情况下,屡屡出现“电荒”,给人民生活和经济发展造成了 不良影响。在中国成为世界工厂的局势下,电力缺口丝毫没有减小的趋势。 随着社会的发展,环境问题和温室气体等问题也提到了各国的议事日程上,通过 “京都议定书”和德班会议,世界主要碳排放大国达成逐步减排的协议,中国面临巨大 的减排压力
11、。中国在 2007 年温室气体排放总量相当于二氧化碳 7.6108t,超过美国成 东阿原料基地改扩建项目 4.245MWp 分布式光伏发电项目 核工业第五研究设计院 2 为世界最大碳排放国(英国卫报消息)。 鉴于国家签订“京都议定书”和德班会议上对减排的承诺,遏制化石能源的过度消 耗,环保的压力,保证能源安全的要求,太阳能尤其是光伏发电技术的成熟和建设成 本的大幅下降,大规模光伏并网电站逐渐与风力发电等成为可再生能源中的重要组成 部分。 1.1.2 项目地理位置 本项目所在地山东省聊城市地处山东省西部建设位于 329 省道以南,新城街道办 事处赵徐村以西,临河南、河北,位于华东、华中、华北三大
12、区域交界处。黄河与京 杭大运河在此交汇。聊城是京九铁路与胶济铁路、济郑高铁在山东省内的交汇点,横 跨冀鲁豫三省的最大交通物流枢纽。聊城不仅可以辐射和带动鲁西经济发展,而且是 与晋、豫、冀等省份经济技术文化交流的重要通道。聊城既可利用东部沿海的便利港 口,还可利用中西部省份的丰富资源,是中国重要的交通枢纽、能源基地、内陆口岸 和辐射冀鲁豫交界地区的中心城市,中原经济区东部核心城市。 1.1.3 项目规模 本项目为光伏发电项目,设计规模为 4245kWp,占用驴舍屋顶面积为 18144.18m2。工程静态投资 3608.25 万元,朝南面屋面板不安装,采用光伏阵列,沿檩 条平铺安装角度为 7,建设
13、工期 1 个月。预计年平均发电量 431.5 万 kWh,年等效峰 值日照小时数为 1559h,日等效峰值日照小时数为 4.27h,计划于 2015 年建成投运。 本可研报告内容包括太阳能能资源;工程地质;项目任务与规模;光伏组件选型、 布置、运行方式选择及发电量估算;电气;消防;土建工程;施工组织;工程管理; 环境保护和水土保持设计;劳动安全与工业卫生;工程估算;财务评价与社会效果分 析;节能降耗分析。 属于本项目的以下内容,建设单位应另行委托有相应资质的单位完成设计,相关 的投资计入本项目投资估算: 项目接入电力系统的可行性研究报告; 项目厂址的工程地质和水文地质报告; 环境影响评价报告书
14、。 另外,建设单位应提供屋顶需布置光伏组件的原有建筑物的现状、使用年限等。 东阿原料基地改扩建项目 4.245MWp 分布式光伏发电项目 核工业第五研究设计院 3 1.2太阳能资源 山东省年平均年总辐射量在 4542.615527.32MJ/之间。山东省各地太阳能资源 丰富程度与太阳总辐射量的分布特征类似,胶东半岛北部、鲁东南、鲁北为太阳能资 源较丰富区,年可利用量达到或超过 1400kWh,蓬莱地区最大为 1536.59kWh;鲁中、 鲁西、鲁西南为太阳能资源较贫乏区,年可利用量不足 1400kWh,尤其鲁西南最低。 聊城市全年光照时数在 2463.02741.8 小时之间,年平均水平面太阳
15、辐射量为 5041.4MJ/m,日平均水平辐射量 13.81MJ/ m,属太阳能资源丰富带,属类资源区。 1.3建设必要性 根据农业部数据,我国驴存栏量 630 万头(2012 年),主要分布在新疆南部、甘 肃东部、内蒙古东部、辽宁西部等地区,南方少有养殖。新中国成立以来,我国驴的 饲养量波动较大,1954 年最大饲养量曾高达 1270.1 万头,1962 年最低为 645.4 万头, 1978 年之后持续回升,到 1989 年达到 1113.6 万头,之后又逐年下降,2000 年我国驴 存栏量 920.93 万头,2012 年,我国驴的存栏总量已锐减到 630 万头,比 2000 年减少 了
16、 290.93 万头,下降比例为 29.25%,年减少约 30 万头。我国著名的地方品种德州驴、 关中驴、广灵驴、庆阳驴、泌阳驴等数量急剧萎缩,其中德州驴纯种数量不足千头, 且品种质量严重退化,已经到了保种的边缘。 阿胶产量随着毛驴数量的下降而下降,已成为制约公司可持续发展的第一要素。 东阿基地始建于 2012 年,占地 200 亩,设计存栏规模 300 头,其中种公驴 60 头,种 母驴 240 头,年产冻精 60 万支,并建设了毛驴技术研发中心和中国毛驴文化博物馆, 现有职工 24 人。 东阿基地改扩建后,育种规模达到 1000 头,其中种公驴 100 头,种母驴 500 头, 幼驴 40
17、0 头。年产良种冻精 100 万支,可实现 5-10 万头良种改良。通过 10-20 年育种, 培育“东阿黑毛驴”新品种,使黑毛驴出生概率提升 200%、皮厚提升 20%、农民毛驴 养殖效益提升 50%,通过养殖效益提升促进毛驴存栏量提升。 本项目地域太阳能资源较丰富,可利用,对外交通便利,可充分利用原有升压、 并网条件,项目建设不用占用耕地资源;道路、消防、给排水等公用设施配套齐全, 可以节省大量的基建投入,有望获得较高的投资收益,是建设光伏发电站的理想场址; 本项目的开发坚持了可持续发展的原则,符合国家能源政策的战略要求,可减少化石 东阿原料基地改扩建项目 4.245MWp 分布式光伏发电
18、项目 核工业第五研究设计院 4 资源的消耗,减少因燃煤等排放有害气体对环境的污染。 另外,结合山东东阿阿胶股份有限公司可利用驴舍棚顶空间,适宜发展光伏。光 伏发电,不需要原料运输,不占用原料场地;无运转转动部件,维护检修工作量小, 在此适宜作为热电厂的一部分进行运转。可以作为热电的有益补充,可望获得较好的 收益。 因此,开发本项目是十分必要的。 1.4项目任务和规模 在对光伏电站进行优化布置的基础上,设计本项目在约 18144.18m场区范围内安 装 16980 块单组容量为 250Wp 的光伏发电组件,组件宽 990mm,长 1650mm,光伏电 站总容量为 4245kWp,预计年平均发电量
19、 431.5 万 kWh,年等效峰值日照小时数为 1559h,日等效峰值日照小时数为 4.27h,计划于 2015 年建成投运。 本项目基于公司战略发展的意图,顺应潮流,依据当地经济和电网的发展规划和 方针,制定出规模开发、分期实施的开发方案,根据前述太阳能资源分析成果、场址 条件,结合光伏发电组件比较选择的基础上确定本项目的方案和规模。 1.5场址选择 本次光伏发电项目计划利用山东东阿阿胶股份有限公司黑毛驴繁育基地改扩建驴 舍棚顶进行光伏建设,朝南面屋面板不安装,采用光伏阵列,沿檩条平铺安装角度为 7。 场地太阳能资源属于可利用级别,地质条件好,不占用基本农田、军事设施及文 物与自然保护区,
20、利用厂房建构筑物顶,不额外占用土地面积。 另外交通货运条件便利,可利用原有电网并网设备和线路,减少新增输电线路投 资。所以本场址适宜建设光伏并网发电站。 1.6光伏系统总体方案设计及发电量计算 本项目并网发电系统,采用分块发电、集中并网方案,驴舍朝南面屋面板不安装, 采用光伏阵列,面积共计 18144.18,装机容量约为 4245kWp。 本项目为 1 个并网点,多晶硅电池板总数量为 16980 块。装机容量为 4245kWp。 本光伏电站占地面积约 18144.18m,光伏电池组件的光电转换效率衰减速率为 10 年衰 减不超过 10%,25 年衰减不超过 20%。预计年平均发电量 431.5
21、 万 kWh,年等效峰值 东阿原料基地改扩建项目 4.245MWp 分布式光伏发电项目 核工业第五研究设计院 5 日照小时数为 1559h,日等效峰值日照小时数为 4.27h,计划于 2015 年建成投运。 1.7电气设计 1.7.1 电气一次 本项目装机容量为 4245kWp,为 1 个并网点,为 10kV 并网。每 18 块/20 块/21 块 多晶硅电池组件串联,组成 1 个光伏组件串。光伏组件经汇流箱汇流后,进入逆变器 逆变成交流电,经交流配电柜接入预装箱式变压器,升压后接入 10kV,60 号北环线铜 城支线 30 号干线。 1.7.2 电气二次 接入系统二次包括系统继电保护及安全自
22、动装置、系统调度自动化、系统通信。 分布式光伏发电逆变器必须具备快速检测孤岛且检测到孤岛后立即断开与电网连 接的能力,其防孤岛方案应与继电保护配置、频率电压异常紧急控制装置配置和低电 压越等相配合,时限上互相匹配。 分布式光伏发电接入系统,需在并网点设置自动装置,实现频率电压异常紧急控 制功能,跳开并网点断路器;若 10kV 线路保护具备失压跳闸及检有压闭锁合闸功能, 可以实现按 Un 实现解列,也可不配置独立的安全自动装置。 监控系统实现全自动智能化运行,无须专人值守或少人值守;完善的保护功能及 报警功能,保护负载、电网及电站自身的安全运行。 调度管理关系根据相关电力系统调度管理规定、调度管
23、理范围划分原则确定。远动信 息的传输原则根据调度运行管理关系确定。10kV 接入的分布式光伏发电项目,纳入地 市或县公司调控中心调度运行管理,上传信息包括并网设备状态、并网点电压、电流、 有功功率、无功功率和发电量,调控中心应实时监视运行情况。 系统通信根据国网技术规定,为满足光伏电站的信息传输需求,结合接入条件, 因地制宜地确定光伏电站的通信方案。 分布式光伏发电远动信息上传宜采用专网方式,可单路配置专网远动通道,优先 采用电力调度数据网络。 1.8土建工程 厂址选择在东阿原料基地向南至曙光街延长线,水电暖齐全。周边为玉米种植, 为养驴提供了丰富的秸秆资源,成本低廉。 屋顶光伏土建工程主要包
24、括繁育驴舍、母驴舍、公驴舍、繁育驴舍和干草棚光伏 东阿原料基地改扩建项目 4.245MWp 分布式光伏发电项目 核工业第五研究设计院 6 板的铺设设计,以及箱式变压器和逆变器、直流柜的基础。 1.9消防 本工程消防设计管材“预防为主,防消结合”的原则,针对工程的具体情况,积极 采用先进的防火技术,做的保障安全,使用方便,经济合理。 本次工程建设在现有厂区内进行安装建设,无新增大型建(构)筑物,经测算, 厂区内原有消防设施可以满足新增设施的消防要求,新增小型建筑物内按照规范要求 设置干粉或 CO2灭火器即可。 1.10 工程建设方案 国家政策(“关于培育发展工程总承包和工程项目管理企业的指导意见
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