海安县老坝港滩涂3.5MWp并网光伏跟踪电站工程可行性研究报告.doc
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1、海安县老坝港滩涂 3.5MWp 并网光伏跟踪电站工程可行性研究报告 东南大学建筑设计研究院 2009-081 目 录 1.项目概况 2 11 项目概况及编制依据 2 1.2.自然地理概况 .6 1.2.1 地理位置 .6 1.2.2.气候特征 .6 1.2.3.地形地貌 .7 1.3.工程任务 .8 1.3.1.业主介绍 .8 1.3.2.项目概述 .9 2.项目建设必要性 13 2.1.缓解能源、电力压力 .13 2.2.太阳能光伏发电将是未来重要能源 .14 2.3.缓解环境压力 .14 2.4.符合国家和当地宏观政策 .15 2.5.充分利用当地资源 .16 2.6.促进我国光伏发电产业
2、的发展 .16 2.7.促进当地经济的可持续发展 .17 3.项目规模和任务 18 4.光伏电站地址的选择及布置 18 4.1.选址原则 .18 4.2.场址描述 .18 4.3.所选场址条件 .19 4.4.场址选择综合评价 .19 5.太阳能资源分析 20 5.1 海安县气象站 .20 5.2. 多年气象资料统计20 5.2.1. 基本气象资料 .20 5.2.2.太阳能资源情况统计资料 .21 5.2.3. 太阳能资源综合评价 .23 6.工程地质 24 6.1 概述 .24 6.2.结论与建议 .24 6.2.1 结论 .24 7.并网光伏发电系统设计与发电量估算 24 7.1.设备选
3、型 .25 7.1.1.太阳电池组件的选型 .25 海安县老坝港滩涂 3.5MWp 并网光伏跟踪电站工程可行性研究报告 东南大学建筑设计研究院 2009-082 7.1.2. 并网逆变器选型 .27 7.1.3. 直流汇流监控箱 .30 7.1.4. 直流主配电箱 .30 7.1.5. 交流低压配电柜 .31 7.1.6. 发电系统主设备清单 .31 7.2. 光伏方阵安装设计32 7.2.1. 发电系统电气设计 .32 7.2.2. 光伏电池方阵的确定 .33 7.2.3. 光伏阵列间距的设计计算 .33 7.2.4. 电池方阵支架的设计 .34 7.2.5. 光伏阵列设计 .35 7.2.
4、6.电池组件的清洗 .35 7.3. 系统年发电量的预测36 7.3.1. 光伏阵列的基础数据 .36 7.3.2. 系统发电效率分析 .36 7.3.3 光伏发电系统的发电量计算 37 8. 电气 38 8.1. 电气一次38 8.1.1. 接入电力系统方式 .38 8.1.2. 电气主接线方案 .38 8.1.3. 光伏电站厂用电 .39 8.1.4. 升压站电气设备的布置形式 .39 8.1.5. 控制开关室主要电气设备的布置形式 .39 8.2. 电气二次39 8.2.1. 监控、保护、通信系统 .39 8.2.2. 升压变电所主要电气设备选择 .40 8.2.3 并网光伏电站过电压保
5、护及接地保护 41 9. 消防 43 9.1. 消防总体设计43 9.1.1. 消防设计依据 .43 9.1.2. 设计原则 .43 9.2. 工程消防设计43 9.2.1 建筑(构)物火灾危险性分类及耐火等级 43 9.2.2.建(构)筑物构件的燃烧性能和耐火极限 .44 9.3. 安全疏散通道和消防通道44 9.3.1. 升压变电所及中央开关、控制室安全出口 .44 9.3.2 建筑构件 44 9.4. 消防给水45 9.5. 消防电气45 9.6.通风空调系统的防火设计 .45 9.7.消防监控系统 .46 9.8.消防工程主要设备 .46 9.8.1. 消防水系统 .46 海安县老坝港
6、滩涂 3.5MWp 并网光伏跟踪电站工程可行性研究报告 东南大学建筑设计研究院 2009-083 9.8.2. 建(构)筑物移动灭火器设置 .47 9.8.3 设置火灾检测及报警系统 .47 9.9 建筑消防 .47 9.10.施工消防 .47 10.土建工程 48 10.1.场区规划设计 .48 10.1.1.场区道路、绿化设计 .48 10.1.2 场区照明及景观设计 .48 10.1.3.场区给排水设计 .48 10.2.电站房屋建设 .49 10.2.1 房屋规划 .49 10.2.2.房屋供暖及太阳能利用 .49 10.2.3.阵列基础设计 .49 10.2.4.场区围栏 .50 1
7、0.2.5.电站的供水、供电 .50 11.施工组织计划 51 11.1. 施工组织实施方案51 11.1.1.电站土建工程 .51 11.1.2.设备生产、采购及运输 .51 11.1.3.安装、测试、试运行及现场培训 .52 11.2. 施工进度安排52 11.3.设备及材料进场计划 .54 11.3.1.土建部分 .54 11.3.2.太阳能光伏发电设备部分 .54 11.4.劳动定员和人员培训 .54 11.4.1.劳动定员 .54 11.5.质量管理既安全措施 .55 11.5.1 质量管理 .55 11.5.2.安全措施 .56 11.5.3 管理措施 .57 12.环境影响的评价
8、 57 12.1.环境影响初步评价 .57 12.1.1 评价标准 .57 12.1.2 环境影响评价报告表 .58 12.1.3.对主要不利影响采取的对策措施和环境保护设计 .59 12.2 水土保持设计 .60 12.2.1 工程区水土流失现状及其成因分析 .60 12.2.2 工程区水土保持现状 .60 12.2.3 工程可能造成的水土流失及其危害分析 .61 12.2.4 水土流失主要产生地段的防治措施 .62 12.2.5 水土保持设计的综合评价和结论 .64 12.3.社会影响评价 .65 海安县老坝港滩涂 3.5MWp 并网光伏跟踪电站工程可行性研究报告 东南大学建筑设计研究院
9、2009-084 13.投资估算 66 13.1 编制说明 .66 13.1.1.项目概况 .66 13.1.2. 投资主要指标 .66 13.1.3.编制依据 .67 13.1.4 基础资料 .67 13.2.工程估价表 .68 14.财务效益初步评价 70 14.1.概述 .70 14.2.基础数据 .70 14.2.1.本项目投资总额及资金筹措 .70 14.2.2.成本数据 .70 14.3.项目财务评价 .72 14.3.1 盈利能力分析 .72 14.3.2.清偿能力分析 .72 14.3.3.盈亏平衡分析 .73 14.3.4.敏感性分析 .73 14.3.5.财务评价结论 .7
10、4 14.3.6.CDM 分析分析 .74 15.结论与建议 76 15.1.结论 .76 15.2.建议 .76 附录 .78 1.项目概况项目概况 11 项目概况及编制依据项目概况及编制依据 无论从世界还是中国来看,常规能源都非常有限,中国的一次能源储量远 远低于世界平均水平,大约只有世界总储量的 10%。图 1 给出了世界和中国主 要常规能源储量的预测。 海安县老坝港滩涂 3.5MWp 并网光伏跟踪电站工程可行性研究报告 东南大学建筑设计研究院 2009-085 从长远看可再生能源将是人类未来主要能源来源,因此世界上多数发达国 家和部分发展中国家都十分重视可再生能源对未来能源供应的重要作
11、用。在新 的可再生能源中,光伏发电和风力发电是发展最快的,世界各国都把太阳能光 伏发电的商业化开发和利用作为重要的发展方向。根据欧洲 JPC 的预测,到 2030 年太阳能发电将在世界电力供应中显示其重要的作用,达到 10%以上,可 再生能源在总能源结构中占到 30%;2050 年太阳能发电将占总能耗的 20%,可 再生能源占到 50%以上,到本世纪末太阳能发电将在能源结构中起到主导作用。 图 2 是欧洲 JPC 的预测。 海安县老坝港滩涂 3.5MWp 并网光伏跟踪电站工程可行性研究报告 东南大学建筑设计研究院 2009-086 化石能源消耗日益严峻,能源短缺对经济发展的影响日益严峻。大部分
12、化 石能源将在本世纪内消耗结束。国际预测世界化石能源的消耗高峰将在 20202030 年之间到来,以后将逐步枯竭。 海安县老坝港滩涂 3.5MWp 并网光伏跟踪电站工程可行性研究报告 东南大学建筑设计研究院 2009-087 能源危机和环境恶化已成为影响经济和社会发展的重大障碍,使用清洁的 可再生能源减少环境污染成为越来越多老百姓的共识,作为能源消耗最多的城 市地区利用可再生能源之一的太阳能已成为城市可持续发展的重要举措,在城 市中推广利用太阳能所必须的面积只有建筑,因此城市中太阳能利用与建筑一 体化设计是必由之路。 我国自“十一五”开局以来,在经济快速增长的拉动下,能源的生产和消 费持续高幅
13、度增长。目前,我国能源消费总量已经位于世界第二,仅次于美国, 约占世界能源消费的 11%。由于我国是全球人口最多的国家,而化石能源资源 相对贫凡,人均资源占有量低于世界平均水平;安装这样的能耗速度,我国将 在全球率先面临化石能源严重不足的威胁。 另外,大规模、无节制的开发利用化石燃料,已造成严重的环境污染问题。 过量二氧化碳等废气的排放造成的温室效应、酸雨问题和疾病问题,已引起全 球的关注。 自“十一五”开局以来,国家出台并颁布了一系列关于新能源发展相关政 策、法规和办法,其初衷是鼓励各级政府、主管部门和企事业单位加快新能源 海安县老坝港滩涂 3.5MWp 并网光伏跟踪电站工程可行性研究报告
14、东南大学建筑设计研究院 2009-088 的开发利用,减轻我国目前对煤炭、石油等化石能源的依赖程度,从而调整我 国能源结构,其具体颁布的法律、规划、办法如下: 1) 可再生能源法和国家发改委关于印发可再生能源发电价格和费用 分摊管理试行办法 (实施细则)发改价格【2006】7 号明确了全额收购、合理 上网电价和全网分摊的三项原则; 2)发改能源【2007】2174 号:可再生能源中长期发展规划 ,2007 年 8 月 31 日发布; 3)国家电力监管委员会 2007 年第 25 号令:电网企业全额收购可再生 能源电量监管办法 ,2007 年 9 月 1 日生效; 4)国务院办公厅 2007 年
15、 8 月 2 日转发:国家发改委、国家环保总局、电 监会、能源办节能发电调度办法(试行) (国办发【2007】53 号) ; 5)国家发改委发布:可再生能源电价附加收入调配暂行办法 (发改委 价格【2007】44 号)提出了配额交易的概念; 6)发改办能源【2007】2898 号:关于开展大型并网光伏示范电站建设 有关要求的通知 ,明确了大型并网光伏电站的上网电价通过招标确定; 7)发改能源(2008)610 号:可再生能源发展“十一五”规划 ,2008 年 3 月 3 日发布; 8)财建【2009】129 号:太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办 法 ; 9)财建【2009】128 号:
16、关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见; 10)财建【2009】397 号:关于实施太阳能示范工程的通知。 11)苏发改高技发【2008】27 号:关于印发江苏省“十一五”太阳能光伏 海安县老坝港滩涂 3.5MWp 并网光伏跟踪电站工程可行性研究报告 东南大学建筑设计研究院 2009-089 产业发展规划的通知; 12)苏政办发【2009】85 号省政府关于转发省发展改革委江苏省光伏发 电推进意见的通知 ; 13)苏政发【2009】74 号省政府关于印发江苏省新能源产业调整和振兴 规划纲要的通知 ; 14)现行国家有关的规程、规范、规定。 1.2.自然地理概况自然地理概况 1.2.1 地理位
17、置地理位置 海安县位于江苏省东部的苏中地区,地处南通、盐城、泰州三市交界处。东临黄海,南 望长江,是苏中水陆交通要道。县域地理坐标位于北纬 3232至北纬 3243,东经 12012至 12053之间,总面积 1108 平方公里。属北亚热带海洋季风性湿润气候区, 气候温和,四季分明,气候宜人,冷热适中,日照充足,雨水充沛,无霜期长。春季天气多 变,夏天高温多雨,秋季天高气爽,冬天寒冷干燥,年平均气温 14.5。 1.2.2.气候特征气候特征 年均降水 1025 毫米,79%的年份在 800 毫米以上。全年水平面太阳辐射量约 1329KWh/m2,太 阳日照辐射年发电指数为 1000KWh/KW
18、1100KWh/KW。太阳资源分布属于三类地区,也是适 合利用太阳资源的地区之一。据相关数据显示,全球推广面最大、效果最好、最成功的德国 的太阳日照辐射指数仅为 900 KWh/KW1000KWh/KW。 海安县老坝港滩涂开发区空地面积 210800 平方米,地势平坦,无高大建筑物遮挡,交 通便利,完全可以建设太阳能光伏电站。 海安气候的最显著特征是:气温日差大,日照时间长,太阳辐射强,大部分地区昼夜温差 一般可达 1215C。气温变化起伏大,1 月最冷,平均气温6C。全区年降水量在 150 毫米至 600 毫米之间。无霜期短。日照充足,蒸发强烈,昼夜温差大,全年日照达 3000 小 时,无霜
19、期 260 天左右,是中国日照和太阳辐射较为充足的地区之一。 海安县老坝港滩涂 3.5MWp 并网光伏跟踪电站工程可行性研究报告 东南大学建筑设计研究院 2009-0810 项目场址所属的大陆性高原气候,少雨、多风、干旱,夏季凉爽短促,降雨量年平均仅 41.5mm,蒸发量却高达 3000mm 以上。日照时间长,年平均日照小时数高达 3358h,太阳辐 射强度大,光热资源充足年均温度 15.3C,极端最高气温 38.5C,极端最低气温-6.9 C,多年平均的年降水总量仅 42.8mm 左右。平均风速 2.8m/s,最大风速 22.0m/s,年大风日 数 19.1 天。 1.2.3.地形地貌地形地
20、貌 老坝港镇是江苏省人民政府批准的沿海开放卫星镇之一,工业以海洋特色为一体、农副 业以特种养殖为一优,三产服务业以海滨风情为一绝,精心打造出“紫菜之乡” 、 “渔网之乡” 、 “鳗鱼之乡” 、 “中国河豚之乡”四张名誉名片。 作为海安县唯一的港口镇,老坝港拥有广袤的滩涂资源,丰富的海洋资源,距离开发中 的洋口港 15 公里,沿海高速 20 公里、距新长铁路海安站 30 公里、距南通机场 80 公里,地 理优势得天独厚。 老坝港属典型的温带大陆性气候,全年日照充足,蒸发强烈,空气干燥,温差较大,无 霜期短。夏热而短促,春暖而多风,秋凉而短早,冬寒而漫长。年平均气温 18.429.9。年最低平均气
21、温6.48.2,年最高平均气温 35.438.1。 1.3.工程任务工程任务 东南大学建筑设计研究院组织了精干的团队,承担了海安县老坝港滩涂太阳能光伏跟 踪电站工程预可行性研究报告的编制工作。在经过与业主充分沟通后,科强能源系统工程 股份有限公司收集整理出大量可靠资料,参考国家相关规范,完成了本报告的编制工作。报 告内容包括项目概述、项目建设必要性、项目规模和任务、场址选择及布置、太阳能资源分 析、工程地质、光伏组件的选择与发电量估算、电气、消防、土建工程、施工组织设计、环 境影响评价、投资估算、财务效益初步评价、结论与建议以及附表、附图及附录等章节。 1.3.1.业主介绍业主介绍 科强能源系
22、统工程股份有限公司是集太阳电池、组件、跟踪系统工程和应用产品的研发、 制造、销售和服务于一体的高新技术企业,是最优化的光伏发电解决方案提供商。公司成立 于 2007 年 8 月,由年销售 20 亿元欧贝黎科技股份有限公司、江苏省农业十强企业江苏海辰 海安县老坝港滩涂 3.5MWp 并网光伏跟踪电站工程可行性研究报告 东南大学建筑设计研究院 2009-0811 科技集团、王兴民、陈志峰四个股东发起投资,总投资 3.2 亿元人民币,注册资金 6900 万 元,占地 200 余亩,位于江苏省南通市,地理位置优越,交通便利。 公司奉行“以人为本,科技为先”的经营理念,坚持把科技兴企放在第一位,建立了自
23、 主开发与合作开发相结合的技术研发平台。公司专门成立了由数名博士和硕士人员组成的研 发中心,并配置了一流的研发和实验检测设备,确保技术能力保持在业内先进水平。2007 年与中科院电工所签订了技术开发合同书 ,在北京成立“中科院电工所科强能源系统工 程技术开发中心” 、 “中科院电工所科强能源系统工程太阳光伏系统工程产业化中试基地” , 公司的生产基地也是“中科院电工所科强能源系统工程高效节能太阳电池产业化基地” 。 2008 年与中国航天科强科技有限责任公司合作,成立了“中国航天科强能源系统工程太阳 能光伏跟踪系统工程生产基地” 。 ,2008 年公司余四祥等博士带领的团队被江苏省省委省政 府
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