【终稿】并网型太阳能光伏地面发电系统建设项目建议书

1、 并网型太阳能光伏地面发电系统项目建议书第一章 总则项目概况1.1.1 地理位置本工程厂址位于江苏省响水县。江苏省响水县位于东经119 9 51720 521，北纬33 6514 2 43 。在盐城、淮阴、连云港三市交汇处。东临黄海，与日本、韩国、 朝鲜等国隔海相望。 204 国道、通榆大运河和沿海高速公路贯穿响水县境南北，响水县城距 连云港机场仅 70 多公里、 盐城机场 100 公里。 是我国东部天然良港， 现已建成大小码头 30 多座，距连云港仅 23 海里。项目投资与执行公司本项目投资与执行公司为江苏金宇新能源科技有限公司，成立于 2010年6月7日，公司 类型为有限公司 （自然人控股

2、 ） ，许可经营项目光伏发电系统、研发、安装等,经营期限为 25年。该公司项目 10WMP 太阳能光伏并网发电。该项目由国电太阳能科技（上海）有限公司 设计，设计标准为“金太阳示范工程”，设计起点高、新颖，技术参数标准有国内国际先进 水平。该公司管理团队技术力量雄厚，工程师 3名，专业技术人员聘用国电设计院郑雪驹高 级电气工程师为企业技术、 质量控制全面管理； 团队人员管理经验丰富， 组织机构设置合理。 根据当地规划部门提供的项目用地规划，已满足 20WMP 项目用地，并具备风光互补条件。 企业的宗旨：以质量求生存，诚信求发展；阳光无限,追求无限 .金宇太阳能立足于发展太阳能光伏事业 ,为使这

3、一取之不尽 ,用之不竭的太阳能环保新能源产品 ,进入千家万户不懈努力。建设规模本项目建设规模为规划容量 20MWp ，类型为并网型太阳能光伏地面发电系统，包括太 阳能光伏地面发电系统及相应的配套并网设施。可行性研究报告编制原则、依据及内容1.1.4.1 编制原则1）认真贯彻国家能源相关的方针和政策，符合国家的有关法规、规范和标准（2）结合江苏金宇新能源科技有限公司发展规划，制定切实可行的方针、目标。（3）对场址进行合理布局，做到安全、经济、可靠。（4）充分体现社会效益、环境效益和经济效益的和谐统一。1.1.4.2 编制依据（1）关于同意响水县太阳能光伏并网发电项目开展前期工作的函。 （2）太阳

4、能光伏发电及各专业相关的设计规范规定。1.1.4.3 编制内容受江苏金宇新能源科技有限公司委托， 信息产业电子第十一设计研究院有限公司承担江 苏省响水县 20MWp 太阳能光伏并网发电项目的可行性研究工作。主要工作内容包括光能 资源分析， 工程地质， 光伏电池组件选型和优化布置， 发电量估算， 电气工程， 土建、暖通、 给排水工程，工程管理， 环境保护和水土保持综合评价，劳动安全与工业卫生和电站建成后 效益分析，工程投资匡算，财务评价等。项目所在地气象条件本工程站址所在区域气候温和湿润，四季鲜明，年平均气温13.6 C,年平均降水量895.3毫米，年平均日照 2399.7 小时。根据盐城市气象

5、局提供资料：该地区近十年年均总辐射量 为5101.56 MJ/m2 。根据我国太阳能资源区划标准，为三类地区，适合建设大型光伏电站。工程地貌拟建场地位于响水县陈家港镇沿海经济区，北靠灌河，东濒南潮河；场地地貌单一，属 滨海平原地貌。现有地形大部平坦，局部有堤坝、沟渠和水塘分布。拟建站址位于相对稳定 的地带，区域稳定性满足建站要求，适宜建站。项目任务和规模开发利用可再生能源是国家能源发展战略的重要组成部分，响水县年平均年总辐射在5101.56 MJ/m2 左右， 开发利用太阳能资源建设光伏电站具有得天独厚的优越条件和广阔的前景，符合国家产业政策。根据当地光能资源以及业主的初步开发规划，本期建设容

6、量为 20MWp ，占地约 37 万 平方米。1.5 太阳能光伏系统的选型和发电量估算本光伏电站计算依据盐城市气象站提供的气象资料。 结合本工程实际情况， 本工程全部 采用固定式安装。全年平均日照时数为 2399.7 小时，初步估算年均上网电量为 2117.09 万 kWh 。1.6 电站整体设计本工程采用分块发电、 集中并网方案， 将系统分成 20 个光伏并网发电单元， 分别经过升 压变压器和 10kV 配电装置并入电网。系统按照20个1MWp的光伏并网发电单元进行设计，并且每个1MWp单元采用2台500kW 并网逆变器的方案。 每个光伏并网发电单元的电池组件采用串并联的方式组成多个 太阳能

7、电池阵列， 太阳能电池阵列输入光伏方阵初级防雷汇流箱、直流配电柜后，经光伏并 网逆变器和交流低压配电柜接入 10KV 升压变压器升压为 10KV 。为满足容量和可靠性要求， 从升压站母线出2回路10kV线路接入当地公共电网。本工程采用光伏发电设备及升压站集中控制方式， 在综合楼设集中控制室实现对光伏设 备及电气设备的遥测、遥控、遥信。本工程在综合楼楼顶安装一套太阳能发电环境监测系统， 主要监测的参数有： 风速、 风 向、环境温度、太阳能电池温度、太阳总辐射等。土建工程本工程建筑物的功能应满足变电站内生产、 生活及办公的需要， 造型及外观与电站及当 地的环境相协调，并体现新能源发展的现代特色。建

8、筑物主要有综合楼、门卫。太阳能光伏阵列的支撑由钢支架及混凝土基础支墩组成， 由于荷载较轻， 原则上天然地 基可满足要求， 故不用作地基处理。 变电站内的建 （构） 筑物因荷载较小， 可采用天然地基。 1.8 施工组织设计本期工程总装机容量 20MW ，全部采用固定式光伏阵列，基本布置为 20 个光伏单元， 整个光伏阵列沿场地规划排列。每个发电单元按 1MW 考虑，为减少太阳能光伏组件直流线 路的损失， 每个发电单元相应的箱式变电站布置于光伏阵列的中间位置， 箱式变电站的 10kv 出线电缆通过电缆沟汇集到整个光伏发电站的光伏气综合楼，经10KV 配电装置两回路线路送出。 光伏电气综合楼布置于整

9、个光伏电站西南侧区域。 整个光伏电站外围四周做简易铁丝 网式围栏，围栏高 1.8m ，围栏总长约 3000m ，选用成品铁艺。经计算，本期工程方案永久占地区 37 万平方米。本工程从项目核准后至工程竣工建设总 工期为 12 个月。1.9 环境保护与水土保持本次规划的光电站的环境影响以有利影响为主， 不利影响很小， 通过全面落实各项环保 和水土保持措施， 严格按照方案进行环保和水土保持的施工和监理监测， 本项目可以有效地 防治工程建设引起的水土流失，达到预定的防治目标，并具有一定的生态效益、社会效益和 经济效益。 因此本项目在采取必要的措施后对生态环境基本上没有不良的影响， 从环境保护 和水土保

10、持的角度来考虑，本建设项目是可行的，不存在环境制约因素。建议本工程应尽快委托有资质的单位编制环境保护及水土保持方案报告书， 并按有关规 定报批。1.10 劳动安全与工业卫生光伏电站运行过程中应严格执行安全操作规程， 对可能存在的直接危及人身安全和身体 健康的危害因素如：火灾、雷击、电气伤害、机械、坠落伤害等应做到早预防，勤巡查，消 除事故隐患，防患于未然光伏电站按照无人值班、 少人值守设计，不配备专门的安全卫生机构，只设兼职人员负 责站内的安全与卫生监督工作。1.11 投资估算工程静态投资 41391.6 万元，静态单位造价 20695.8 元 /kW 。工程动态投资为41763.6 万元，动

11、态单位造价 20881.8 元 /kW 。工程动态投资为 41763.6 万元，其中：政府扶持资金为 20881.8 万元，申请银行长 期贷款 12529.1 万元，贷款利率按 5.94% 计算，其余 8352.7 万元为企业自筹。1.12 财务评价发电站装机总容量： 20MWp ，年平均上网电量： 2117.09 万 kWh 。经营期平均不含税电价为 1.7 元 /kWh 时，总投资收益率： 5.10% 资本金净利润率： 3.89% 。第二章 项目申请的背景2.1 我国电力供需的现状及未来供需的预测2007年，全国发电装机容量达到 7.13 亿千瓦，同比增长 14.36 。其中，水电达到 1

12、.45 亿千瓦，约占容量 20.36 ；火电达到 5.54 亿千瓦，约占容量 77.73 ； 2007 年全国发电量 达到 32559 亿千瓦时，同比增长 14.44% 。2008 年，全国发电装机容量达到 7.93 亿千瓦，同比增长 10.34 。其中，水电达到 1.72 亿千瓦，约占总容量 21.64 ；火电达到 6.01 亿千瓦，约占总容量 74.87 ； 2008 年全国 发电量达到 34334 亿千瓦时，同比增长 5.2 。根据专家预计20102020年电力装机容量增速在8 %左右，至U 2020年，中国电力总 装机容量将突破 12 亿千瓦，发电量将超过 6 万亿千瓦时，在现有基础上

13、翻一番多。我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 1 0 % ，必须慎重地控 制煤电、核电和天然气发电的发展。 煤电的发展不仅仅受煤炭资源的制约，还受运输能力和 水资源条件的制约； 核电的发展同样受核原料和安全性的制约， 核废料处理的问题更为严重， 其成本是十分高昂的。 我国的环境问题日益显现， 发展煤电和水电必须要考虑环境的可持续 发展， 必须计入外部成本。 因此大力发展可再生能源发电是我国解决能源危机和保证可持续 发展的重要举措，而太阳能发电在未来中国能源供应中占据重要的地位。2.2 我国国内目前的能源形式我国是世界上最大的能源消费国之一， 同时也是世界能源生产的大国。

14、 随着国民经济的快速增长，2007年能源消费总量增至26.5亿tee （吨标准煤），比2006年增长了 7.72 %。2007 年各种一次能源比例为：煤炭占 76.6%，石油占 11.3 %，天然气占 3.9%，水电、核电 和风电共占 8.2%。预计到2020年，中国一次能源需求量为33亿tee，煤炭供应量为29亿吨，石油为6.1亿吨；然而，至U 2020年我国煤炭生产的最大可能约为22亿吨，石油的最高产量也只有 2.0亿吨，供需缺口分别为7亿吨和4.1亿吨。显然，要满足未来社会经济发展对于能源的需要， 完全依靠煤炭、石油等常规能源是不现实的。我国能源供应状况为煤炭比重过大，环境压力沉重；人均

15、能耗远低于世界平均水平，能 源技术落后，系统效率低，产品能耗高，资料浪费大。我国能源供应面临严峻挑战：一是能 源决策国际环境复杂化，对国外石油资源依存度快速增大，二是化石能源可持续供应能力遭 遇严重挑战。长远来看，能源资源及其供应能力将对我国能源系统的可持续性构成严重威胁。从能源资源、环境保护的角度，如此高的能源需求量，如果继续维持目前的能源构架是绝对 不可行的。因此在大力提高高效的同时，积极开发和利用可再生能源，特别是资源量最大、 分布最普遍的太阳能将是我国的必由之路。2.3世界光伏发电发展的现状近年来，世界范围内太阳能光伏技术和光伏产业迅速发展，最近5年世界太阳电池产量年平均增长率为 56

16、.11 %，最近10年年平均增长率为46.62%。2008年全球光伏年产量达6.845GW,累计用量达19.49GW。见图2 1。近年世界太阳胞电池/组件累计用年产及年増长率1919.49:计用林 l=l ；|八：*580%60504-.郭 2 1O07 005GW2520151050光伏发电已经从解决边远地区的用电和特殊用电转向并网发电和建筑结合供电的方向发展，逐步发挥替代能源的作用，并且发展十分迅速。在2002年至2008年各种可再生能源中，并网光伏的增长速度最快，年平均增长率达84.35%。2008年全球并网光伏市场占光伏市场的份额已达96.3%。见图2 2H网f巾呦份純2.4世界光伏发

17、展的目标和发展前景世界上一些主要国家都制定了国家光伏发展路线和发展目标，现对比如下:表2 1世界主要国家光伏发电成本预测一览表光伏发电成本预测年份200420102020日本（日元/kw.h ）302314欧洲（欧元/kw.h ）0.250.180.10美国（美元/kw.h ）0.1820.1360.10中国（元/kw.h ）5.03.01.4表2 2世界主要国家光伏发电装机预测一览表光伏发电装机预测/GWp年份200420102020日本1.24.830欧洲1.23.041美国0.360.336中国0.0653.01.8其他1.1953.891.2世界4.014200表2 3世界光伏市场主要

18、国家的政策国家德国日本西班牙意大利美国电价政策形式固定静电表固定/溢价配额制静电表电价水平42.73 53.67 欧分 /kw.h30 35 日元 /kw.h46.78 25.22欧分/kw.h11 13 欧分/kw.h10 15 美分/kw.h优惠电价年限20-21无限制25以上20无限制其他财税政策无投资补贴10%-15%无投资补贴投资补贴、税收、贷款太阳能资源（系900-1000900-10001200-1500南部为主南部为主统年有效满发小1200-15001100-1500时浸透）从长远看，太阳能光伏发电在不远的将来占据世界消费的重要位置，不但要替代常规部分能源，而且将成为世界能源供

19、应的主体。2.5 中国光伏发电市场的现状中国的光伏发电市场目前主要用于边远地区农村电气化、 通信和工业应用以及太阳能光 伏产品， 包括太阳能路灯、 草坪灯、 太阳能交通信号灯以及太阳能景观照明等。由于成本高，并网光伏发电目前还处于示范阶段。2007 年中国成为全球最大光伏电池生产国，产量达 1088MW ，占全球光伏电池产量 的27.2% ，2008 年产量超过 2000MW 。中国在整个光伏产业链上， 以及在光伏相关和支持 性产业也取得了快速发展，已形成较大的产业集群。与此同时，中国在短短的时间内也诞生 了一批较具国际竞争力的光伏企业，截止 2007 年底中国已成功在境外上市融资的光伏企业

20、达10 家， 2008 年电池产量排名全球前 20名以内大陆企业有 5家。2.6 中国光伏发电市场的发展中国的光伏发电市场目前由于成本高， 并网发电目前还处在示范阶段。 在所有的应用领 域中，大约有 53.8 属于商业化的市场（通信工业和太阳能光伏产品），而另外的 46.2 则 属于需要政府和政策支持的市场，包括农村电气化和并网光伏发电。2002 年，国家计委启动“西部省区无电乡通电计划”，通过光伏和小型风力发电解决 西部七省区（西藏、新疆、青海、甘肃、内蒙古、陕西和四川） 700 多个无电乡的用电问 题，光伏用量达到 15.5MWp 。该项目大大刺激了国内光伏工业，国内建起了几条太阳能电 池

21、的封装线，使太阳能电池的年生产量迅速达到 100MWp （2002 年当年产量 20MWp ）。 截止到2003年底，中国太阳能电池的累计装机容量已经达到55 MWp。20032005年,由于欧洲光伏市场的拉动，中国的光伏生产能力迅速增长，截止到 2007 年底，中国太阳能 电池的生产能力已经达到 1088MWp ，绝大部分太阳能电池组件出口欧洲， 2006 年国内安 装容量只有 10MWp ， 2007 年为 20MWp 。中国光伏产业发展现状2.7.1 多晶体硅原材料产业状况2007年，中国多晶体硅的年生产量突破 1, 000t ，预计到 2008年，我国硅材料的生产能 力将达到 15,

22、000 吨，能满足 1, 100MW 太阳电池的生产。实际生产量与需求存在巨大差距， 多晶体硅原材料基本依赖进口。2.7.2 晶体硅太阳能光伏电池制造业状况中国2004年太阳能光伏电池的年产量超过 50MWp ，是前一年的 4倍；2005 年产量达到 140MWp ， 2006年为 369.5MWp ，如果不是受到原材料短缺的制约，发展速度还将更快。 到2006 年底，中国太阳能电池的生产企业已有 39 家，总的年生产能力已经达到 1.6GWp 。 2007 年，中国多晶体硅的年生产量突破 1000t 。2008 年，我国硅材料的生产能力达到 15000 吨，能满足 1100MW 太阳能电池的

23、生产。非晶硅太阳能光伏电池制造业状况截止到2006 年中国非晶硅太阳能电池生产能力约为 45.5MWp 。同时还有一些企业正在 投资建设新的生产线，产业发展势头良好。2.7.4 组件封装产业状况目前，光伏电池组件封装产业，是整个光伏产业链中生产工艺发展最为成熟的环节，也 是产业量最大的一个环节。但由于技术和资金门槛低，属于劳动密集型产业，造成目前国内 封装能力过剩，企业利润微薄，发展空间不足。2.7.5 太阳跟踪装置产业状况根据目前一些跟踪装置生产场的经验，采用自动跟踪装置可提高发电量 20-40% 左右， 从而相对降低投资 20% 。因国内的配套政策支持力度不足， 大型高压并网光伏电站项目较

24、少， 因此国内跟踪装置生产商的研发投入较少， 目前还未实现产业化生产， 造成跟踪装置价格相 对较贵，反过来又制约了跟踪装置的大型高压交网光伏电站上的使用。2.7.6 并网逆变器产业状况我国从上世纪 80 年代起开始对太阳能发电设备用逆变器进行研究开发， 现在已有专门的 单位研究开发和生产。 目前我国并网逆变器的生产技术与国外有一定的差距， 主要表现在产 业规模、产品的可靠性和功能上。目前国内比较成熟的并网型逆变器规格分别为： 10kW 、 20 kW 、30 kW 、50 kW 、100 kW 、250 kW 、500 kW 。目前太阳能发电用逆变器分为以 下几种形式：工频变压器绝缘方式： 用

25、于独立型太阳能发电设备， 可靠性高， 维护量小， 开关频率低， 电磁干扰小。高频变压器绝缘方式：用于并网型太阳能发电设备，体积小，重量轻，成本低。要经两 级变换，效率问题比较突出，采取措施后，仍可达到 90% 以上，高频电磁干扰严重，要采用 滤波和屏蔽措施。无变压顺非绝缘方式：为提高效率和降低成本，将逆变器的两级变换为单击变换。实际 使用中出现一系列问题。 无变压器非绝缘方式逆变器不能是输入的太阳能电池与输出电网绝 缘隔离，输入的太阳能电池矩阵正、负极都不能直接接地。太阳能电池矩阵面积大，对地有 很大的等效电容存在，将在工作中产生等效电容充放电电流。其中低频部分，有可能使供电 电路的漏电保护开

26、关误动作。其中高频部分，将通过配电线对其他用电设备造成电磁干扰， 而影响其他用电设备工作。这样，必须加滤波和保护，达不到降低成本的预期效果。正激变压器绝缘方式： 是在无变压器非绝缘方式使用效果不佳之后发出的， 既保留了无 变压器非绝缘方式单级变换的主要优点， 又消除无绝缘隔离的主要缺点， 是到目前为止并网 型太阳能发电设备比较理想的逆变器。世界光伏技术发展趋势2.8.1 电池片效率的不断提高单晶硅电池片的实验室最高效率已经从 50年代的 65提高到目前的 24.7% ，多晶硅电池 片的实验室最高效率也达到 20.3% 。薄膜电池的研究工作也获得了极大成功，非晶硅薄膜电池、化镉、铜的实验室效率也

27、分别在到了 13% 、16.4% 、和19.5%随着实验室效率的不断提高，商品化电池的效率也得以不断提升。目前单晶硅电池片的效率可达到 16%-20% ，多晶硅电池片可达到 14%-16% 。2.8.2 商业化电池厚度持续降低30多年来，太阳能硅片厚度从 20 世纪70年氏的450-500 微米降低到目前的 180-280 微 米，硅材料用量大大减少，对太阳电池成本降低起到了重要作用，是技术进步促进降低成本 的重要范例之一。预计 2010 年硅片厚度将降至 150-200 微米， 2020 年降低到 80-100 微米。 2.8.3 产规模不断扩大生产规模不断扩大和自动化程度持续提高是太阳电池

28、生产成本降低的另一个重要方面， 太阳电池单场生产规模已经从 20世纪80年代的 1-5MWp/a 发展到 90年代的 5-30MWp/a 和 目前的 50-500MWp/a 生产规模扩大 1倍，生产成本降低的百分比，对于太阳电池来说， LR-20% （含技术进步在内），即生产规模扩大 1倍，生产成本降低 20% 。中国的太阳能资源分布状态我国幅员辽阔，有着十分丰富的太阳能资源。据估算，我国陆地表面每年接受的太阳辐射量约为50 X1018J，全国各地太阳年辐射总量达 335826kJ / cm 2?a，中值为586kJ /cm2?a。从全国太阳年辐射总量的分布来看，西藏、青海、新疆、内蒙古南部、

29、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南 岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。 尤其是青藏高原地区最 大，那里平均海拔高度在 4000m 以上，大气层薄而清洁，透明度好，纬度低，日照时间长。 例如被人们称为“日光城”的拉萨市， 1961 年至1970 年的平均值，年平均日照时间为 3005.7h ，相对日照为 68，年平均晴天为 108.5 天，阴天为 98.8 天，年平均云量为 4.8， 太阳总辐射为816kJ /cm 2?a，比全国其它省区和同纬度的地区都高。全国以四川和贵州两 省的太阳年辐射总量最小，其中尤以四川盆

30、地为最，那里雨多、雾多，晴天较少。例如素有“雾都”之称的成都市，年平均日照时数仅为1152.2h，相对日照为26 %，年平均晴天为24.7 天，阴天达244.6天，年平均云量高达8.4。其它地区的太阳年辐射总量居中。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22 -35 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30 -40。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

31、长。接受太阳能辐射量的大小，全国大致上可分为五类地区：类型地区年日照时数年辐射总量千卡/cm2 年1西臧西部、新疆东南部、青海西部、甘肃西部3200-3300160-2002西臧东南部、新疆南部、青海东部、 青海南部、甘肃中部、内蒙古、山 西北部、河北西北部3000-3200140-1603新疆北部、甘肃东南部、山西南部、 陕西北部、河北东南部、山东、河 南、吉林、辽丁、云南、广东南部、 福建南部、江苏北部、安徽北部、 四川西南部2200-3000120-1404湖南、广西、江西、浙江、湖北、福建北部、广东北部、陕西南部、江苏南部、安徽南部、黑龙江1400-2200100-1205四川、贵州1

32、000-140080-100一类地区全年日照时数为 32003300 小时，辐射量在 670826 xi04kJ/ cm2 ?a。相当于225285kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括青藏高原、甘肃北部、青海北部和新疆南部等地。这是我国太阳能资源最丰富的地区，与印度和巴基斯坦北部的太阳能资源相当。特别是西藏，地势高，太阳光的透明度也好，太阳辐射总量最高值达921kJ /cm 2?a，仅次于撒哈拉大沙漠，居世界第二位，其中拉萨是世界著名的阳光城。二类地区全年日照时数为 30003200 小时，辐射量在 586670 X104kj/cm2 ?a，相当于200225kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包

33、括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、青海南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。此区为我国太阳能资源较丰 富区。三类地区全年日照时数为 22003000 小时，辐射量在 502586 X104kj/cm2 ?a，相当于170200kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏北部、安徽北部和四川西南部等地。四类地区全年日照时数为 14002200 小时，辐射量在 419502 xi04kJ/ cm2 ?a。相当于140170kg标准煤燃烧所发出的热量。主要是长江中下游、福建、浙江和广东

34、的一部分地区，春夏多阴雨，秋冬季太阳能资源还可以。五类地区全年日照时数约10001400小时，辐射量在 335419 X104kJ /cm2 ?a。相当于115140kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括四川、贵州两省。此区是我国太阳能资 源最少的地区。一、二、三类地区，年日照时数大于 2000h，辐射总量高于586kJ /cm2 ?a，是我国太 阳能资源丰富或较丰富的地区，面积较大，约占全国总面积的23 以上，具有利用太阳能的良好条件。四、五类地区虽然太阳能资源条件较差，但仍有一定的利用价值。中国地处北半球欧亚大陆的东部， 主要处于温带和亚热带， 具有比较丰富的太阳能资源。 根据全国 700

35、多个气象台站长期观测积累的资料表明， 中国各地的太阳辐射年总量大致在 3.35 X1038.40 xi03MJ/m 2之间，其平均值约为 5.86 xi03MJ/m2 。该等值线从大兴安 岭西麓的内蒙古东北部开始， 向南经过北京西北侧， 朝西偏南至兰州， 然后径直朝南至昆明， 最后沿横断山脉转向西藏南部。 在该等值线以西和以北的广大地区， 除天山北面的新疆小部 分地区的年总量约为4.46 xi03MJ/m 2外，其余绝大部分地区的年总量都超过 5.86 X 10 3MJ/m 2。太阳能丰富区：在内蒙中西部、青藏高原等地，年总辐射在1 50千卡平方公分以上。太阳能较丰富区 :北疆及内蒙东部等地，

36、年总辐射约 130150 千卡平方公分。太阳能可利用区 :分布在长江下游、两广、贵州南部和云南，及松辽平原，年总辐射量 为110130 千卡平方公分。第三章 项目建设的必要性3.1 国家太阳能发展规划国家“十一五” 规划纲要提出了优先发展能源工业和发展循环经济的指导原则,国家“十一五”规划确定的可再生能源发电包括风能、太阳能、生物质能等发电项目。在可再生能源中，太阳能取之不尽、清洁安全，是最理想的可再生能源。我国的太阳能 资源丰富且分布范围广，太阳能光伏发电的发展潜力巨大。国家“十一五”规划纲要提出： 到2010 年，我国太阳能发电规模要达到 30 万千瓦，到 2020 年要达到 180 万千

37、瓦。“十一五” 期间，国家将实行优惠的财政税收政策和强制性的市场份额政策，以鼓励生 产和消费可再生能源。 中华人民共和国可再生能源法实施以来，可再生能源的发展步伐 明显加快， 2007 年底我国可再生能源在一次能源生产总量中的所占比例已达到7% ，2010年争取达到 10% ， 2020 年争取达到 16% 。2007年国家发改委发布的可再生能源的中长期发展规则 提出，在20062020年 期间，全国需要新增加太阳能发电约173万kWp ,按每千瓦50,000元测算，需要总投资约 865 亿元。3.2 改善生态、保护环境的需要我国能源消费占世界的 1 0 以上，同时我国一次能源消费中煤占到70

38、左右，比世界平均水平高出 40 多个百分点。燃煤造成的二氧化硫和烟尘排放量约占排放总量7080，二氧化硫排放形成的酸雨面积已占国土面积的 1/3 。环境质量的总体水平还在不断恶 化，世界十大污染城市我国一直占多数。 环境污染给我国社会经济发展和人民健康带来了严 重的影响。世界银行估计 2020 年中国由于空气污染造成的环境和监控损失将达到 GDP 总 量的 13。光伏发电不产生传统发电技术（例如燃煤发电）带来的污染物排放和安全问题，没有废 气或噪音污染，没有二氧化硫、氮氧化物以及二氧化碳排放。系统报废后也很少有环境污染 的遗留问题。太阳能是清洁的、可再生的能源，开发太阳能符合国家环保、节能政策

39、。响水 县具有丰富的太阳能资源，地广人稀，比较适合建设大规模高压并网光伏电站。大规模光伏 电站的开发建设可有助于环境能源危机， 可有效减少常规能源尤其是煤炭资源的消耗， 保护 生态环境。经计算，本项目20MWp 光伏并网发电建成后年均发电量约 2117.09万kWh。与同类 容量的燃煤火电厂相比，按照火电煤耗（标准） 390g/kW h计，每年可节约标准煤约 8256.7t ，减排 CO2: 29639.26t。综上所述， 电场建设完工投入运行后，可提高江苏省响水县电网供电能力，提高可再生 能源在能源结构中的比重。 太阳能光伏发电场的建设符合国家能源政策， 不仅是当地经济可 持续发展、人民物质

40、文化生活水平提高的需要，也是江苏电力工业发展的需要。可再生能源中长期规划，符合能源产业发展方向国家发展改革委向全社会公布了可再生能源中长期发展规划。其中提到，太阳能是 2010 年和 2020 年可再生能源发展的重点领域之一。发挥太阳能光伏发电适宜分散供电的优势， 在偏远地区推广使用户用光伏发电系统或建 设小型光伏电站， 解决无电人口的供电问题。 在城市的建筑物和公共设施配套安装太阳能光 伏发电装置，扩大城市可再生能源的利用量，并为太阳能光伏发电提供必要的市场规模。为 促进我国太阳能发电技术的发展， 做好太阳能技术的战略储备， 建设若干个太阳能光伏发电 示范电站和太阳能热发电示范电站。 到20

41、10 年，太阳能发电总容量达到 30 万千瓦，到2020 年达到 180 万千瓦。建设重点如下：采用户用光伏发电系统或建设小型光伏电站，解决偏远地区无电村和无电户的供电问 题，重点地区是西藏、青海、内蒙古、新疆、宁夏、甘肃、云南等省（区、市）。建设太阳 能光伏发电约 10 万千瓦，解决约 100 万户偏远地区农牧民生活用电问题。到 2010 年，偏 远农村地区光伏发电总容量达到 15万千瓦，到 2020 年达到30 万千瓦。在经济较发达、现 代化水平较高的大中城市， 建设与建筑物一体化的屋顶太阳能并网光伏发电设施， 首先在公 益性建筑物上应用，然后逐渐推广到其它建筑物，同时在道路、公园、车站等

42、公共设施照明 中推广使用光伏电源。“十一五”时期，重点在北京、上海、江苏、广东、山东等地区开展 城市建筑屋顶光伏发电试点。到 2010 年，全国建成 1000 个屋顶光伏发电项目，总容量 5万 千瓦。到 2020 年，全国建成 2 万个屋顶光伏发电项目，总容量 100 万千瓦。建设较大规模的太阳能光伏电站和太阳能热发电电站。 “十一五”时期，在甘肃敦煌和 西藏拉萨（或阿里）建设大型并网型太阳能光伏电站示范项目；在内蒙古、甘肃、新疆等地 选择荒漠、戈壁、荒滩等空闲土地，建设太阳能热发电示范项目。到 2010 年，建成大型并 网光伏电站总容量 2 万千瓦、太阳能热发电总容量 5 万千瓦。到 202

43、0 年，全国太阳能光伏 电站总容量达到 20 万千瓦，太阳能热发电总容量达到 20 万千瓦。光伏发电在通讯、 气象、长距离管线、铁路、公路等领域有良好的应用前景， 预计到 2010 年，这些商业领域的光伏应用将累计达到 3万千瓦，到 2020 年将达到 10 万千瓦。国际社会温室气体减排的要求大气中二氧化碳（ CO2 ）、甲烷（ CH4 ）等温室气体的含量原本处于自然生态系统所能 承受的范围内，正常水平温室气体产生的温室效应，使地球有了生命的存在。随着世界工业 的发展， 大气中温室气体的浓度逐年增加， CO2 气体的增加尤为明显。 世界工业温室气体 的过量排放， 破坏了自然生态平衡， 过量温室

44、气体的温室效应已逐渐成为地球生命生存的严 重威胁。近年来， CO2 等温室气体导致全球变暖趋势已经成为世界十大环境问题之首。为了减少 CO2 等温室气体的排放，减少全球气变暖趋势，世界各国做出了许多努力， 并在 1997 年12 月在日本京都召开的联合国气候变化框架公约第三次缔约方大会（COP3 ）上，通过了具有历史意义的京都议定书。作为第37 个签约国，中国政府承诺到2020年中国CO2的年排放总量控制在1320亿t，中国人均碳排放水平控制在 0.91.3t/a 。目前，我国二氧化硫（SO2）年排放总量居世界第一，CO2年排放总量居世界第二，其增长速度远高于美国。预计，最迟至 2009 年，

45、我国的 CO2 年排放总量将超过美国而位居世界第一。我国以煤为主的一次能源结构，经我国 CO2 年排放量的减排任务变得任重道 远、压力巨大。面对压力和困难，我国政府为世界温室气体的减排做出了积极的努力。 2006 年1 月1 日可再生能源法颁布实施以来，全国各类可再生能源增长迅速，可再生能源的年利总量 已超过2亿t标准煤（不包括传统方式利用的生物质能），其中水电约为15000万吨标准煤、风电（含太阳能、现代技术生物质能利用等）约为 5000 万吨标准煤。计划到 2010 年， 全国将关停单机容量为 200MW 及以下的总规模为 50000MW 的中小型常规燃煤火力发电 机组，与同规模的高效清洁

46、的大型燃煤机组相比， 届时每年可节约标准煤将超过 2000 万吨。我国是世界上太阳能最丰富的地区之一，全国 2/3 以上地区的年平均日照时数大于2000h 、年平均辐射总量约为 5900MJ/m2 ，具有良好的太阳能利用条件。综上所述， 本项目的建设遵循了国家对温室气体减排的要求， 符合太阳能资源丰富的自然条件， 表明了中国政府积极推进新能源应用的决心， 项目的建设必将为世界温室气体减排 做出应有的贡献。我国发展新能源的需要能源是经济发展的物质基础， 为保证国民经济的可持续发展， 必须有可持续供应的能源作为支撑。随着我国经济的快速增长，能源需求逐年上升，能源进口也逐年增加。我国能源结构是以煤为

47、主，这对国家经济发展带来的能源安全和环境问题已日益突出。从能源安全、 减少污染、 改善生态环境和立足于本国等方面来考虑，我国开发利用安全、可靠的清洁能源 提高其在能源结构中的比重，将是实现经济社会可持续发展的重要保证。太阳能是最清洁、 安全的可再生能源，不产生任何污染。太阳能光伏发电作为太阳能源 利用的方式，其相关的技术已基本成熟。随着太阳能电池制造成本的下降，太阳能光伏发电 将会得到广泛的利用，并在未来社会新能源的发展中起到重要作用。因此，本项目建设具有资源丰富、并网条件好的条件下，开发和利用江苏省响水县丰富 的太阳能资源符合国家新能源的需要。改善生态、保护环境的需要保护与改善人类赖以生存的

48、环境，实现可持续发展，是世界各国人民的共同愿望。我国 政府把可持续发展作为经济社会发展的基本战略， 并采取了一系列重大举措。 合理开发和使 用自然资源，改进资源利用方式，调整资源结构配置，提高资源利用率，都是改善生态、保 护环境的有效途径。在全球能源形势紧张、 全球气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天， 世界各 国都在寻求新的能源替代战略， 以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。 环境状 况已经警示我国所能拥有的排放空间已经十分有限了， 再不加大清洁能源和可再生能源的份 额，我国的经济和社会发展就将被迫减速。提高可再生能源利用率，尤其发展太阳能发电是 改善生态、保护环境的有效途

49、径。太阳能光伏发电以其清洁、源源不断、安全等显著优势，成为关注重点，在太阳能产业 的发展中占有重要地位。合理开发太阳能资源，实现地区电力可持续发展江苏省响水县的年平均日照 2399.7 小时，太阳总辐射值全年为 5101.56 MJ/m2 ，根据 我国太阳能资源区划标准，为三类地区，太阳能开发利用潜力巨大。该太阳能光伏电站建成后，与当地电网联网运行，可有效缓解地方电网的供需矛盾，促进地区经济可持续发展。综上所述， 本项目的建设，对我国和江苏电力可持续发展的发展具有极大的促进作用，对提 高我国大型光伏电站的设计水平、项目建设管理水平、运行管理水平，对激励国家大型光伏 并网逆变器的开发和产品性能的

50、提高，均具有极大的意义。第四章 工程建设规模及目标4.1 工程建设规模本项目建设规模为规划容量 20MWp ，类型为并网型太阳能光伏发电系统，包括太阳能 光伏发电系统以及相应的配套并网设施。建设目标为了探索高效率低成本的太阳能光伏发电模式， 江苏金宇新能源科技有限公司决定兴建此20MWp 光伏电站。本电站的光伏电池组件采用固定安装形式。针对20MWp 太阳能光伏并网发电系统，采用分块发电、集中并网方案，将系统分成 10 个并网发电单元，每个发 电单元输出 0.27kV 电压后，经过 1 台 1250kVA 升压变压器升压至 10KV ，最后整个 20MWp 光伏发电系统以 10kV 接入电网。

51、区域内的电力系统现状响水县共有 220 千伏变电所 1 座，110千伏变电所 3 座，35千伏变电所 10 座，主变压 器25 台，总容量 55.29 万千伏安； 35千伏以上输电线路 26 条，总长度 346.67 公里，10千 伏配电线路 64条，总长度 2186 公里。陈家港沿海经济区现有 110KV 的陈家港变和化工园变二座，以及 220KV 金港变， 110KV 银海变各一座。目前区域内电网存在的问题存在问题：电力负荷不能满足陈家港沿海经济区经济发展需求；2）电力线铺设率不足；3）电网建设系统性不强；4）电力线路大部分为架空敷设。4.5电网规划目标及原则4.5.1规划目标电压质量须满

52、足国家标准 GB12325电能质量一供电电压允许偏差，电压合格率达 到 100%。4.5.2电力规划1、用电负荷预测表4 1用电负荷预测用地类别负荷指标（千瓦/公顷）用地面积（公顷）负荷预测（千瓦）居住用地100405.6739535公共设施300334.49122112工业用地2342.43690084苴丿、一类工业用地200915.54183108二类工业用地300637.8191340中三类工业用地400789.09315636仓储用地80229.318344道路广场用地0.2825.33195市政公用设施用地0.8201.66163公共绿地0.1306.6237负荷预测施供电规划的主要

53、依据及前提，规划区负荷预测参考有关地区的经验。综合用电同时系数取0.7，规划区用电负荷预测为：60万kW。110千伏容载比取2.0，本规划地区总变电容量需求为 120万KVA。2、电源规划规划区电源以大电网为主，现状主要由陈家港变和化工园变。根据响水县城总体规划（2005 2020年），规划在陈家港建设火力发电厂和风力电 场，其中火力发电厂陈家港电厂规划总容量为3600MW，期装机容量达到120万千瓦，为2台60万千瓦机组；风力电场规划装机容量为20万千瓦，投运后年上网电量可达4.5亿 千瓦时。它们建成后将成为盐城地区的主力发电厂之一。规划在黄海八路与观海三路交叉口处建一座秸杆直燃发电厂，规划

54、装机容量为24万千瓦，为2台6+1台12万千瓦凝汽式发电机组，年发电量为14400万千瓦时，发电直接并入110KV电网。该电厂建成后不仅可以保障经济区用电量，还增加了农民的收入。规划区内220千伏变电站共需要3座，其中规划区外一座，为220千伏金港变，已选址， 直接为规划区服务。规划区内两座，分别为位于工业五大道和工业二大道与环城东路的交叉 口，每座占地面积30000平方米左右，设计容量为3 X180兆伏安。规划区内110千伏变电 站共需要8座；其中规划区外5KM处一座，可直接为化工集中区服务。规划区内7座，其中保留现有的两座110千伏的陈家港变和化工园变，新建5座110千伏变电站，每座占地面

55、积3000平方米左右，设计容量为3 X50兆伏安。3、电网电压和层次规划区内不再发展公共的35kV等级的变电站（35kV用户专用变除外）。拟定电网电压等级为四级分别为：220kV、110kV、10kV、380V/220V 。4、配电网规划高压配电网规划高压配电网以电力电缆组网的高压配电环网。规划新建 110 千伏 及以下线路采用电力电缆或近期架空远期采用电力电缆，沿道路北侧、东侧铺设。下地敷设 应符合管线间距要求，保证输配电线路安全可靠。低压配电网规划区 10KV 配电网采用环网柜、开闭所 / 高压分支箱、配电所相结合 的方式。 10kV 主网络成单环手拉手式，达到 N 1安全准则。开闭所 /

56、 高压分支箱至用户采 用放射式供电。 10KV 开闭所根据地块开发情况设置。大企业可自行设置 10KV 开闭所，小企 业可由公共 10KV 开闭所提供电源。 10KV 配电所是以 220KV 、110KV 变电站或 10KV 开闭 所的10千伏出线为电源。 10千伏配电所供电半径取 300 米。 10千伏配电设置采用箱式或建 设在建筑楼内。5、高压走廊规划和高压线路 高压走廊：在规划区范围内规划高压走廊和电缆通道，树立先有走廊后有线路的概念， 走廊应合理占用建设用地，并满足景观要求。规划充分利用组团绿地和沿河、沿路绿带作为 高压走廊。高压线路：线路敷设考虑安全实用，美化环境，节约用地和经济承受

57、能力，长远规划，远近结合，线路应在走廊里敷设。高压架空电力线路采用占地较少的窄基杆塔和多回同杆架设紧凑型线路结构， 高压架空 电力线路走廊宽度综合考虑气象条件、导线最大风偏、边导线与建筑物之间安全距离、导线 最大弧垂、导线排列方式及杆塔形式、杆塔档距等因数确定。各级输电线通道宽度如下：（1）500KV 线路采用架空敷设，高压线路走廊不小于 60 米。（2）220KV 线路采用架空敷设，高压线路走廊不小于 34 米。（3）110KV 线路采用架空敷设，高压线路走廊不小于 26 米。（4）35KV 线路采用架空敷设，高压线路走廊不小于 15 米。6、线路敷设原则和敷设方式架空线路虽然比较简单、 常

58、用，使用也较成熟，然而在有限的城区空间无法设置大量的 架空线路走廊，考虑市容的美观、整洁、进出线方便、安全可靠等多种因素， 220 千伏和 生活区外部的 110 千伏采用架空布设，在生活区内部尽量采用电缆。4.6 光伏电站与电网系统连接方案太阳能发电站接入系统电压等级选择：太阳能光伏发电站装机容量为 10MWp ，初步确定其接入电力系统的电压等级选择为10KV 。方案：自电站架设 1 回 10kV 线路接入陈家港沿海经济区 10kV 变电站，导线采用 LGJ 电缆。太阳能电池发电单元经逆变器后输出电压0.27kV，经1台1250KVA 变压器升压至10KV , 10MWp 光伏发电系统共需10

59、台1250KVA 升压变压器。最后整个系统通过 10KV 配电装置以 10KV 出线1 回路接入电网。从技术而言， 该系统接入方案能满足要求， 具体接入系统的设计方案将在以后的接入系 统专题设计中进行进一步深入细致的论证，以当地电力部门最终审定的方案为准。第五章 光伏发电系统设计项目所在地的自然环境概况5.1.1 地理概况本工程厂址位于江苏省盐城市响水县陈家港镇沿海经济区。响水位于东经119 9 51 120 5 21、北纬33 651-34 32 43 ，地处盐城、淮安、连云港3市交汇处，属黄 淮冲积平原。东临黄海，与日本、韩国、朝鲜等国隔海相望。北枕灌河，与连云港市以灌河 为界。项目所在地

60、太阳能资源概况该地区的气候温和湿润，四季鲜明，年平均气温 13.6 C,年平均降水量895.3毫米，年 平均日照 2399.7 小时。根据盐城市气象局提供资料： 该地区近十年年均总辐射量为 5101.56 MJ/m2 。根据我国太阳能资源区划标准，为三类地区，适合建设大型光伏电站。项目所在地气象资料温和温润，雨水适中，响水县地处暖温带南缘，属湿润季风气候区。东濒黄海，具有海洋性气候的特点，温和气温历年最高气温：38.7 C1967 年8 月27日）历年最低气温：17.0 C(1969 年2 月6日）年平均气温：13.9 C月平均最高温度：18.8C月平均最低温度： 0.5C (响水县城）港口全