光伏储能式一体化充电站项目可行性研究报告

光伏储能式一体化充电站可行性研究报告目录1前言111项目背景112项目建设的意义213设计依据214设计原则315设计内容及范围32站址选择421站址概况422站址环境623拆迁及赔偿情况624进出场站道路及交通运输625施工条件626站址水文地质及水源条件627站址工程地质728土石方工程829抗震设计8210场地处理及建筑基础型式选择83充电站项目设计831充电模式选择832充电站规模及容量选择933充电站项目的实施进度9331第一阶段充电站建设实施进度9332第二阶段光伏电站建设实施进度10333第三阶段储能电站建设实施进度1034供配电系统10341负荷统计1035电能质量1136总平面布置11361规划方案一11362规划方案二1137充电系统12371型号说明12372组成与配置12373技术参数13374防护要求14375性能指标14376主要特点1538光伏电站组件系统16381光伏并网系统原理简介16382光伏电站布置效果图17383光伏系统总设计需求18384光伏组件18385逆变器2039储能系统21310土建223101建筑物223102给排水223103采暖通风22311消防22312防雷接地22313照明22314充电监控及通信系统223141监控系统结构223142监控系统配置原则233143充电监控系统233143安防监控系统243144消防报警系统243145GPS校时25315计量、计费系统253151计量系统253152计费系统254节能降耗与环境保护2541节能降耗2542环境保护目标及环境保护标准2543施工期环境影响分析2644运行期环境影响分析2645污染防治措施265交通组织266充电站项目设计方案选择与投资估算分析2661充电站项目设计方案26611充电站设计方案一26612充电站设计方案二2762投资估算28621充电站部分28622光伏电站部分31623储能电站部分3363项目方案比较选择33631投资金额预算比较33632输送线路损耗估算比较分析33633基本容量费比较3464充电站项目设计方案选择357运维成本估算358项目的经济性分析3581充电服务费3582光伏并网收益3583储能站收益3784充电站总体收益3785项目敏感性分析3986充电服务费收取政策依据3987社会效益399结论及建议4091结论4092建议41附图一充电站硬底化平面图附图二设计方案一充电站总平面布置图附图三设计方案二充电站总平面布置图附图四金荣达科技园充电站电气布置简示图1前言11项目背景2012年10月，国家电网公司发布关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见，实现了光伏并网瓶颈的重大突破。2013年6月，国务院总理李克强主持召开国务院常务会议，提出促进光伏发展的“国六条”，表示了对光伏产业发展的大力支持。2013年8月30日国家发展改革委员会发布关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知，完善了光伏发电价格政策，对分布式光伏发电项目实现按照发电量进行电价补贴，电价补贴标准为每千瓦时042元。2015年10月09日国务院办公厅发布国务院办公厅关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见（国发办201573号），国家发展改革委和国家能源局等联合发布电动汽车充电机车设施发展指南（20152020年）（发改能源20151454号），提倡依托市场，创新机制。充分发挥市场主导作用，通过推广政府和社会资本合作（PPP）模式、加大财政扶持力度、建立合理价格机制等方式，引导社会资本参与充电基础设施体系建设运营。鼓励企业结合“互联网”，创新商业合作与服务模式，创造更多经济社会效益，实现可持续发展。充电设施经营企业可向用户收取电费、充电服务费，其中电费按照国家规定电价政策执行。新能源汽车公共充电服务费按照政府指导价管理，2016年起公共充电服务费暂定为不高于1元/每千瓦小时。汽车购置补贴方面，2016年2月4日，深圳市发展改革委、财政委、交通运输委联合发布了关于临时延续新能源乘用车地方财政补贴政策的通知。通知称，为进一步推动新能源汽车推广应用，促进深圳市新能源汽车市场繁荣发展，经市政府同意，决定临时延续执行深圳市新能源汽车推广应用若干政策措施深府20152号中新能源乘用车的购置补贴和使用环节补贴政策，直至深圳市颁布实施新的财政支持政策为止。同时新能源汽车还享有其他政策优惠1、深圳市对于购买使用新能源电动车给予路桥费、充电费、自用充电设计及安装费等补贴。2、新能源汽车享有当日在路内停车位免首次（首1小时）临时停车费的优惠。3、在深圳，纯电动车型按照续航里程的进行阶梯化地方补贴。购买进入新能源车型目录的纯电动车型，续航里程在100KM150KM区间内，可以获得25万元的国家补贴与35万元的深圳地方购车补贴，补贴总额为6万元；续航里程在150KM250KM区间内，可以获得45万元的国家补贴与5万元的深圳地方购车补贴，补贴总额为95万元；续航里程超过250KM的可以获得55万元的国家补贴与6万元的深圳地方购车补贴，补贴总额为115万元。在深圳对于新能源车的补贴力度是全国范围内最大的，深圳合计推广的新能源汽车达8万辆，并力争到2020年出租车全部实现纯电动化，其中的士目前保有量6000台左右，每台的士每天两班跑400公里，充电100度。深圳已经开始限制燃油小货车上牌以推动电动物流车的更新换代，同时许多新能源运营企业受到补贴政策的影响和自身建站资金、速度的制约，对非自主产权的充电设施的依赖也将日益增多，其中典型代表有方舟货的、地上铁和新沃运力等。截止目前，金荣达科技园附近没有大型独立集中式综合充电站，金荣达科技园充电站建成后可主要解决该中心区域及周边片区的通勤车、物流车、出租车的充电需求，为坂田片区区物流、出租车电动化升级提供充电保障。12项目建设的意义深圳市泰为新能科技有限公司是由泰为电力科技有限公司与在新能源行业从事多年的资深人士共同创办，拥有一支高素质的研发团队和一支在新能源汽车销售领域、新能源充电设施规划、设计、建设及运营领域深耕多年的精英团队组成，秉承“我们为新能源汽车提供优质的综合服务”的核心理念，对充电场站建设及运营有丰富经验。金荣达科技园一体化充电站建设项目是本着资源共享、优势互补、平等互利的原则，以金荣达投资集团位于深圳市龙岗区坂田街道办雪岗北路2231号金荣达科技园的土地资源为基础，同时发挥泰为新能在新能源领域的项目建设、运营经验等优势，共同探索推进充电站的开发建设、运营，实现政府、社会的多方共赢。双方从供给侧发力，共同提高坂田区域电动汽车充电保障能力，节约宝贵的土地资源，推动深圳新能源产业发展，为打造深圳国际化大都市的城市形象助力。13设计依据目前，国家住建部、工业和信息化部、能源局以及企业和地方政府均开展了一系列充电领域标准制定的正作。涉及充电站设计、充电接口、通信协议、电能计量、充电设备技术条件、充电站安全等多个方面，具体标准编制进展情况如下1电动汽车充电站运营服务规范（SZDB/Z2015149号）2GB509662014电动汽车充电站设计规范3南方电网电动汽车充电设施通用设计规范（Q/CSG1151622010）4南方电网电动汽车充电站监控系统技术规范（Q/CSG1151672010）5南方电网电动汽车充电站自动化运营信息接入标准2012076电动汽车传导充电用连接装置第3部分直流充电接口GB2023432011T7电动汽车非车载传导式充电机技术条件（NB/T330012010）8电动汽车非车载充电机监控单元与电池管理系统通信协议定书（NB/T330032010）9SZDB/Z292010电动汽车充电系统规范（深圳市标准化指导性技术文件）10供配电系统设计规范（GB5005295）；11GB50053201320KV及以下变电所设计规范12GB500542011低压配电设计规范13电能质量公用电网谐波（GB/T14549）；14电能计量装置技术管理规程（DL/T4482000）15城市电力电缆线路设计技术规定（DL/T52222005）16建设单位对本站总体设计的技术要求17其他关于电动汽车、电气、建筑行业有关规程、规范、规定、导则、通知等文件。14设计原则1以安全、适用、简易、经济为原则；2以模块化设计为核心、便于不同规模情况下的模块组合，以达到技术经济最优化；3以一体化设备为技术导向，减少设备的占地空间，保证设备的安全稳定工况；4以自动化监控为主要管理手段，减少运维成本，提高工作效率；5在充电设备的技术配置上以满足现状需求，结合未来发展的技术路线统一考虑，提高设备在运行上的灵活性、兼容性；6按全寿命周期理念进行设计，严格控制工程各阶段的造价；7体现人性化服务理念，突显企业社会责任和良好形象，打造区域竟争优势；8以出租车、物流车及社会通勤车为主要服务对象；15设计内容及范围充电站的主要设计内容包含全站总平面布置、充电机选型及安装、充电监控系统配置、光伏电站设计、光伏组件安装并网、通信系统等。1充电系统包括充电机、计费系统等；2光伏发电系统光伏组件安装、并网系统等3监控系统充电机数据监控及视频安防监控系统；4通信部分站内通信及上传通道的通信建设；5土建部分包括站内场地处理、进站及出站路口、构筑物等，配电设施基础及围栏等；6其它部分站内防雷接地、照明、给排水、消防、通风、环境保护措施。2站址选择21站址概况金荣达科技园位于深圳市龙岗区坂田街道办雪岗北路2231号，占地面积5万余平米，共有6栋厂房、4栋宿舍楼，配套员工食堂、停车场、休闲活动中心等。金荣达科技园附近有多个大型的物流仓储中心和冷链库，将是纯电动物流车、冷链车、出租车和网约车的集中区域。金荣达位置和外景图如下图1和图2所示。图1金荣达位置示意图图2金荣达外景图拟在1至7号楼屋顶和充电站雨棚顶部建设光伏电站，如图3所示。整个系统组件约6800平米，首年发电量约为8004万度，25年期内年均发电量约7232万度，总发电量约为180793万度。整个项目接入到并网柜380V低压侧并网，项目采用“自发自用，余电上网”的模式。同时分布式光伏电站所发电量无论是自发自用还是余电上网，业主均可享受国家补贴042元/度，补贴20年。图3光伏组件安装位置示意图项目所在地理位置概况如下表1表1金荣达屋顶地理位置概况项目单位数量备注装机容量KWP6804纬度（北纬）2265经度（东经）11415海拔高度M5522站址环境站址位于深圳市龙岗区坂田街道办雪岗北路2231号，站址周边市政基础设施完善。经勘查，站址范围内未见矿产资源，未发现地上和地下历史文物、古墓，无文化遗址；无军事基地及相关军用通信设施、无爆炸或环境污染源影响本站。23拆迁及赔偿情况场地为深圳金荣达投资集团所有，站内无需新建建筑，有房屋建筑需拆迁，无绿化带树木迁移，房屋为业主自建，无拆迁补偿情况。24进出场站道路及交通运输本站位于金荣达科技园区内，车辆进出方便，沿途道路状况良好，道路平坦，沿途不需采取加固和更改现有道路措施。25施工条件1施工场地站址位于金荣达科技园区内，交通便利。2施工水源施工用水可接自金荣达科技园区内自来水管网，引接长度约50M。3施工电源由金荣达科技园区内自有变压器供电系统供电。26站址水文地质及水源条件1、水文气象深圳地处亚热带地区，属南亚热带季风气候，由于受海陆分布和地形等因素的影响，气候具有冬暖而时有阵寒，夏长而不酷热的特点。雨量充沛，但季节分配不均、干湿季节明显。春秋季是季风转换季节，夏秋季有台风。根据深圳气象站资料，多年平均气温为220，1月最冷，月平均最低气温为114；7月最热，月平均最高气温为295；极端最低气温02，极端最高气温387。年平均无霜期355天，霜冻机率很小。本区的降水主要是锋面雨，其次是台风雨。全区平均最大暴雨量为282MM/D，最大值达3858MM/D，历年平均降水量1800MM2200MM。降水主要集中在夏季（占4547）和秋季（占3436），其次是春季（占1216），冬季为旱季（占4左右）。全年主要风向为E和NE，多年平均风速26M/S36M/S。由于本区位置濒海，台风的影响较显著。1952年1978年，台风共121次，平均每年45次，78集中在79月。最多年份有7次（1958年），最少年份只有1次（1976年）。台风大风的最大风速（2分钟的平均风速）和极大风速（瞬时风速）的方向都以NEE和NE为主，占4248。最大风速主要是1120M/S,占80，极大风速主要是1029M/S，占82。通过查询NASA的太阳能资源数据，可知项目所在地水平面年均日照有效时长最少可达391小时，最佳倾角日照时数为416小时。综合本项目的安装位置及装机容量的考虑，屋顶组件安装角度为20，日照时间以416小时为有效小时数，车棚组件安装角度为3，日照时间以391小时为有效小时数。综合整个项目，日照时间以409小时为有效小时数。表2NASA太阳能资源数据表2、水源条件根据本工程站址所在区域的水文气象资料、地形地貌条件以及现场调查，拟建场地未发生过内涝灾害。27站址工程地质本工程场地为现有使用场地，土壤承载力足够承担施工机械和场站自重。28土石方工程现有场地地势平坦、设计标高满足要求、无需大面积开挖与回填，仅为场地平整硬化、电缆套管、充电桩基础、雨棚基础施工。充电站区域需要平整、硬化达到充电场站相关验收标准，经过现场考察需要平整硬化面积约为2000平米左右。该硬化工程施工标准按照停车场场地标准为石屑垫层厚8CM，混泥土层20CM，硬度为300，为防止暴雨、台风天气充电站被水淹，还需要在做硬化的同时建设排水沟，由于场站建设有大排水井且场站地势较高，只需建设34条明沟即可解决排水问题，排水沟规格为宽03米，深05米。其排水及硬化工程草图见附图一。29抗震设计根据建筑抗震设计规范（GB500112010）的有关规定，拟建场地位于抗震设防烈度6度区，设计基本地震加速度值为005G，设计地震分组为第一组，设计特征周期035S，场地土类型为中软土，场地类别为II类。场地内未见有可液化土层分布，本场地属对可进行工程建设的一般地段。建筑物抗震设防类别为丙类，按地震烈度6度设防。210场地处理及建筑基础型式选择场站内现状少量沙土地面、大部分为不平整混泥土地面，需进行场地平整及水泥硬化。本工程休息室洗手间等均采用集装箱简易装置，故无需设计建筑基础。3充电站项目设计31充电模式选择根据深圳市目前电动汽车的保有量及行业使用情况统计，电动汽车的使用主体主要有出租车、私家车、公务车、公交车。根据其不同的使用特点，对各类车辆电能补给型式考虑如下表3各类电动汽车充电补给的型式车辆种类公共充电站住宅分散充电单位分散充电出租车私家车物流车通勤车根据深圳市政府对新能源电动汽车引进种类有比亚迪纯电动E6、插电式混合动力秦（唐）、纯电动大巴K9、南京金龙纯电动大巴、沃特玛3T箱式物流车、陆地方舟微型面包车。本工程的充电模式选择应以服务出租车、物流车、通勤车充电设施建设方针为核心思想，因地制宜、以满足现状充电服务为首要条件，本期采用直流充电的模式。32充电站规模及容量选择充电站规模选择主要根据用地面积、现有变压器余量、充电模式及区域车辆的饱有量综合考虑。经过对该场地实地考察，结合园区目前用电情况，计划使用现有变压器容量余量约为1000KVA为充电站提供电力，园区变压器房距离充电站位置直线距离约为200米，工程距离约为250米满足线路输送距离要求。充电站其他施工内容包括60KW直流充电桩10套，120KW双枪直流充电桩2套，120KW单枪充电桩2套。33充电站项目的实施进度331第一阶段充电站建设实施进度经咨询专家充电站的设计、建设周期约为4个月，鉴于该项目的紧迫性和特殊性，根据建议以“倒排工期”的节点方式紧密安排各阶段的工作计划，建设进度安排如下（1）2017年08月10日前完成场地合作协议及报建资料准备；（2）2017年08月15日前完成充电站工艺设计以及各设备的技术条件；（3）2017年08月20日前完成土建设计任务；（4）2017年08月30日完成土建施工；（5）2017年09月15日完成充电站的设备安装工作；（6）2017年09月25日完成配套设备的采购安装。（7）2017年09月30日完成充电站所有施工开放运营。332第二阶段光伏电站建设实施进度鉴于光伏电站的安装施工时间长，对充电站投入运营没有影响，所以在项目第二阶段实施，具体建设进度安排如下（1）2017年08月10日前完成场地合作协议及报建资料准备；（2）2017年08月20日前完成光伏电站工艺设计以及各设备的技术条件；（3）2017年08月30日前完成光伏报建及并网申请；（4）2017年11月30日完成光伏组件配套设备的采购安装；（5）2017年12月10日完成光伏组件安装及并网工作充电站的设备安装工作；（6）2017年12月20日完成光伏电站的并网验收工作。（8）2017年12月25日完成光伏电站开始并网发电投入运营。333第三阶段储能电站建设实施进度85项目敏感性分析本项目的收益来源为充电服务费，因此本报告对充电服务费采取01元/KWH的变化幅度，来测定财务内部收益率的变化，项目的敏感性分析如表7所示。表26项目的敏感性分析表序号充电服务费（元/KWH）投资回收期（年）10453年10个月2062年10个月3072年6个月4082年1个月86充电服务费收取政策依据充电站的收益来源为充电服务费，电动汽车充电服务费按充电电度收取，目前全国已有27个省市对电动汽车充电服务费的上限进行了规定。表27广东及主要城市电动汽车充电服务费上限序号城市充电服务费上限（元）序号城市充电服务费上限（元）1北京085珠海12上海166惠州0753广州087佛山074深圳187社会效益电动汽车充电设施是保障电动汽车正常使用的能源基础服务设施，其建设数量的多少、布局的广泛程度会对电动汽车的应用范围产生重要影响，也是电动汽车能否实现大规模产业化及商业化应用的关键。新能源汽车尚处于产业化初期，需要加大政策支持力度，积极开展推广试点示范，完善的充电设施是发展新能源汽车产业的重要保障。1节能减排电力和能源的供需矛盾已成为制约我国国民经济稳定、可持续发展的瓶颈。我国能源形式以煤炭为主，煤炭大量的主导消耗对环境影响很大，对于气候变化，我国面临的压力非常大。充电站的建成有利于促进清洁能源的开发利用，优化电源结构，减少温室气体排放，有利于推动电动汽车等产业发展，增加终端电能消费，实现减排效益。从能源利用效率方面来讲，燃油为交通工具提供动力的能源转换效率在1520之间，很难再大幅度提升。电动汽车的能源利用效率在3247，较燃油汽车提高12倍以上。按照2020年我国各类电源发电量及发电技术水平测算，每发1KWH的电会产生060公斤二氧化碳。根据电动汽车厂家提供的数据，考虑到充电过程中的损耗，电动汽车行驶100公里，大约需要耗电20KWH，则造成12公斤的二氧化碳排放。而普通汽车行驶100公里，需要耗油8升，而燃烧8升汽油产生大约19公斤二氧化碳。因此，与普通汽车相比，电动汽车行