江苏绿港现代农业科技园现代设施农业及能源综合体项目

1、江苏绿港现代农业科技园现代设施农业及能源综合体4MW或阳能设施农业并网发电项目可行性研究报告信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司二。一二年八月江苏绿港现代农业科技园现代设施农业及能源综合体4MW歆阳能设施农业并网发电项目可行性研究报告院 长：赵振元总工程师：王明荣项目负责人：曾昌麒信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司 TOC o 1-5 h z 第一章总则 0 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 项目概况 0项目所在地自然及气象条件 11项目任务和规模 12太阳能光伏系统的选型和发电量估算 12电站整体设计 12土建工程 1

2、3投资估算及资金筹措 14财务评价 15项目主要技术经济 15第二章项目申请的背景 17世界光伏发电发展的现状和趋势 17中国光伏发电市场的现状及发展 20我国电力供需的现状及未来供需的预测 21我国国内目前的能源形式 22中国的太阳能资源分布状态 23第三章项目建设的必要性 25国际社会温室气体减排的要求 25改善生态、保护环境的需要 26可再生能源中长期规划，符合能源产业发展方向.27第四章工程建设规模及目标 31工程建设规模 31建设目标 31第五章光伏发电系统设计 33太阳能资源和当地气象地理条件 33项目所在地气象资料 33站址自然条件 34光伏部分 34并网系统设计 43第六章电气

3、部分 53电气一次部分 53电气二次部分 53第七章土建工程 63建筑 63结构 61第八章通风、空调 64设计依据 64设计范围 64通风、空调 65第九章给排水及消防 66设计标准及规范 66主要设计原则、功能及配置 66给排水系统设计 66消防 70第十章项目运营管理 71管理方式 71管理机构 71光伏电站运营期管理 72检修管理 73防尘和清理方案 72第十一章环境保护和水土保持综合评价 73设计依据及标准 73环境现状 73环境影响预测评价 74环境条件对太阳能光伏发电效率的制约因素分析 .75绿化及水土保持 76环境效益分析 80综合评价与结论 80第十二章劳动安全与工业卫生 8

4、2防火、防爆 83防雷电 83防电伤 83防噪声、振荡及电磁干扰 81防暑、防寒及防潮 81其他安全措施 82第十三章工程进度计划 83第十四章投资估算 84投资估算范围 84投资估算依据 84投资估算办法及说明 84项目总投资 84资金筹措 85第十五章经济评价 86工程进度设想 86财务评价依据 86成本中的有关问题说明 86产品销售税金及附加 86所得税 86清偿能力分析 86销售收入 90经济评价 90敏感性分析 91财务评价 92第十六章建议与结论 93发挥减排效益，申请 CMD 93建议 92结论 92附表：表B1、建设投资估算表表B2、设备安装及建安工程明细表表B3项目总投资使用

5、计划与资金筹措表表B4营业收入、营业税金及附加和增值税估算表表B5总成本费用估算表表B&项目投资现金流量表表B7、项目资本金现金流量表表B8、利润与利润分配表表B3借财务计划现金流量表表B1R资产负债表表B11、固定资产折旧费估算表表B12、主要经济指标表第一章总则项目概况:项目简况(1)项目名称：现代设施农业及能源综合体 4MW沫阳能设施农业 并网发电项目(2)建设单位：江苏绿港现代农业发展股份有限公司 江苏斯特尔斯发展有限公司(3)投资主体：江苏绿港现代农业发展股份有限公司 江苏斯特尔斯发展有限公司(4)设计单位：信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有 限公司(4)建设规模及发电主设备

6、：4MW多晶硅光伏组件(5)选址：江苏绿港现代农业科技园 (江苏省宿迁市宿城区南蔡乡埠张路1号)(6)占地面积：规划4MW占地769亩(设施农业与光伏电站合用) (7)项目动态投资估算：约5168.82万元人民币。地理位置南蔡乡地处宿城区版图中间位置， 距市区仅5公里，南与洋河新 城毗邻，西与商贸重镇埠子镇接壤，北与项里街道相接，东隔古黄河 与洋北镇相望，徐盐高速穿境而过，黄金水道大运河擦肩东去，水陆 交通便捷，城郊型区位优势明显。新的区划调整后，下辖9个村(居)， 121个乡村民小组，人口 3.25万，辖区面积38.8平方公里，耕地面 积3.25万亩。其中，蔬菜面积1.2万亩，设施蔬菜面积1

7、万亩，是 省级现代农业产业园区的核心区，涌现出江苏绿港、百利科技、泓润 农牧等一大批规模大、带动强的高效农业企业。图1-1南蔡乡蔬菜种植1 图1-2南蔡乡蔬菜种植2项目概况本项目位于江苏省宿迁市宿城现代农业产业园区内的江苏绿港 现代农业科技园内，占地面积769亩，其中：流转用地659亩，出让 用地110亩。江苏绿港现代农业发展股份有限公司主要从事和开展农 作物和蔬菜新品种的研发；种子、生物肥料、无公害生物农药的研发； 蔬菜种植、收购、优选与销售；现代农业设施研发、销售；农业新技 术的研发、推广、培训和咨询；农业信息技术服务；现代农业设施的 规划、设计和安装；现代农业自动化设备的研发、销售等。现

8、已在绿 港现代农业科技园区内分别建成蔬菜研究中心、生物技术研究中心、 现代设施园艺研究中心、现代农民培训中心及蔬菜流通中心。本项目为光伏发电与现代设施农业综合体项目，结合现代农业科技园高效农业产业特征，在园区内现有的农业设施上开发建设总计 4MW勺光伏发电项目，该项目充分利用园区内的农业大棚上部空间、 田边、水塘边、周边道路及围墙等多处陆、空多余空间，加装光伏发 电设施，并与园区内高效农业恒温系统同步配套建设的余热综合利用 系统，将光伏利用至极致，丝毫不占用农业用地，同时与当地水务局 密切配合，为光伏发电配套建设一套全自动水喷淋 清洗系统，以提高 光伏发电系统效能，此举将极大提升宿迁市现代设施

9、农业与新能源相结合的综合利用水平，开创宿迁地区现代设施农业与光伏新能源结合 的先河。图1-3江苏绿港现代农业科技园现代设施农业及能源综合体4MWp太阳能设施农业并网发电项目总体布置图图1-4绿港农业园大棚1图1-5绿港农业园大棚2本项目为多晶硅光伏组件并网电站，建设规模为4MWp推荐综合考虑光伏电站装机规模及就地电网电压等级， 采用分块发电、集中并网方案，本光伏电站并网电压选用10kV,光伏组件单元经汇流箱送至园区内直流配电柜，再经变压器升压后接入10kV开关站，最后并入附近35kV变电站实现并网发电。考虑到系统损耗和系统整体转 换效率后，总计全年发电量约为 462.22万千瓦时，所发电量全部

10、通 过科技园东北角的35Kv变电站接入电网。本项目总投资额为5168.82万元，费效比为0.447元/度。图1-6绿港农业园大棚3图1-7 本项目光伏支架结构该项目建立光电数据监测与远传系统，实现对环境数据、发电量、 功率、减排量等数据的实时监测，并将采集数据或状态信息传递给国 家相关数据中心。项目建设目标及意义推动农业与新能源联合开发，有效落实节约集约用地新模式。随着我国“十二五”规划出台，农业规模化、集约化，农业环保开发的必然要求将具体落实，以农业结合新能源的方式作为示范， 必 将推动产业跨越式发展。我国太阳能资源丰富，开发利用太阳能是提 高可再生能源应用比重，调整能源结构的重要抓手。利用

11、太阳能光电 转换技术，解决农业产业园的照明、抽水、喷灌及其温度调节等用能 需求，对替代常规能源，促进农业用电节能具有重要意义。通过本工程调动社会各方发展积极性，促进落实国家相关政策。 加强示范工程宣传，扩大影响，增强市场认知度，形成发展现代设施 农业与新能源综合体的良好社会氛围；促进落实上网分摊电价等政 策，形成政策合力，放大政策效应。虽然我国已成为世界第一的光伏产品生产大国，国家“金太阳” 工程和“太阳能屋顶计划”在一定程度上也促进了国内市场的发展， 但光伏产品过分依赖出口的现状并没有太大改变，国内应用仍然极其 有限。该项目的实施将在江苏省提高民众 对光伏太阳能产品的市场认 知度，在当地形成

12、发展现代设施农业及能源综合体项目的良好社会氛 围。项目拟选址在江苏省宿迁市南蔡乡 埠张路1号的江苏绿港现代 农业科技园内。由江苏绿港现代农业发展股份有限公司与江苏绿港斯 特尔斯有限公司作为业主单位，按照国家对可再生能源开发的产业政 策，项目资金部分自筹，其余银行贷款，同时争取政府按照中华人 民共和国可再生能源法及其相关管理办法给予项目在并网及上网电 价等方面的支持和优惠。目前，已经完成项目选址等有关前期工作， 据此编制可行性研究 报告。项目投资与执行公司本项目投资与执行公司为江苏绿港现代农业发展股份有限公司 与江苏绿港斯特尔斯发展有限公司。江苏绿港现代农业发展股份有限公司，成立于2010年05

13、月14日，注册资金8000万元。江苏绿港现代农业科技园 是江苏绿港现代 农业股份有限公司新建的现代设施农业核心园区， 位于江苏省宿城现 代农业产业园区内，总用地面积 769亩，其中：流转用地659亩，出 让用地110亩。江苏绿港以科学发展观为指导，按照社会主义新农村、现代农业 建设的总体要求，以保障市场供应、增加农民收入、扩大劳动就业、 拓展出口贸易为目标，充分发挥资源、区位和成本优势，强化蔬菜特 色以及调剂全国市场供应、扩大出口贸易的功能，依靠科技进步和提 高农民素质，推进布局区域化、生产标准化、管理现代化、产品优质化、市场多元化、经营集约化，构建现代蔬菜产业体系，全面提升以 单产、质量、效

14、益为标志的蔬菜现代化水平，提高企业竞争能力。江苏绿港坚持以满足目标市场需求为导向，建成具有调剂全国市 场供应、扩大出口贸易能力与潜力的 蔬菜流通基地；坚持有利于发挥 比较优势，建成具有一定生产、市场基础以及资源、区位、资金、技 术等优势的蔬菜生产基地；坚持确保蔬菜安全生产，建成产地环境符 合无公害生产要求的 蔬菜良种基地；坚持环境友好和可持续发展，建 成有利于环境保护、产业可持续发展的现代设施农业科技示范园。突 出重点，用有限的资源投入，集中建设蔬菜核心基地，突出主要品种， 突破关键技术，充分发挥资源投入的效益。图1-8绿港农业园种苗种植图1 图1-9绿港农业园种苗种植图21）实验生广区，占地

15、 659亩（流转农业用地），农业面积 22万平方米：4万平方米：4现代化智能温室4玻璃温室4个4连栋温室11个上日光温室4大弓棚工生态展厅2）科研管理区，占地110亩米：工生产厂房4栋工行政服务中心工科技研发中心工科技咨询服务中心工科研服务中心工培训服务中心本信息中心上职工餐厅建设面积1.8万平方米建设面积1.5万平方米建设面积4.2万平方米建设面积8.7万平方米建设面积4.5万平方米建设面积1.3万平方米（建设用地），建设面积3万平方建设面积1.8万平方米建设面积3000平方米建设面积3200平方米建设面积600平方米建设面积1100平方米建设面积1500平方米建设面积2100平方米建设面积

16、500平方米可行性研究报告编制原则、依据及内容编制原则（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)结合江苏绿港斯特尔斯发展有限公司发展规划，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编制依据及规程GB/T 18479-2001地面用光伏(PV)发电系统导则GB/T 20046-2006光伏(PV)系统电网接口特性GB/T 19939-2005光伏系统并网技术要求GB/T 19964-2005光伏发电站接入电力系统技术规定SJ/T 11127-1997光伏(PV)发电系统过电保护一导则

17、CECS84-96太阳光伏电源系统安装工程设计规范CECS85-96太阳光伏电源系统安装工程施工及验收技术规范DB37/T 729-2007光伏电站技术条件GB2297-89太阳光伏能源系统术语GB50013-2006室外给水设计规范GB50014-2006室外排水设计规范GB50015-2003建筑给水排水设计规范GB50016-2006建筑设计防火规范GB50229-2006火力发电厂与变电所设计防火规范GB50140-2005建筑灭火器配置设计规范GB50222-95建筑内部装修设计防火规范DL/T5003-2005电力系统调度自动化设计技术规程GB/T 14285-2006继电保护和安

18、全自动装置技术规程GB/T 19939-2005光伏系统并网技术要求GB8978-1996污水综合排放标准GB3096-2008声环境质量标准GB12523-90建筑施工场界噪声限值GB8702-88电磁辐射防护规定GB50011-2001建筑抗震设计规范GB50057-1994建筑物防雷设计规范GB4064-1984 电气设备安全设计导则GB50034-1992工业企业照明设计标准GBZ1工业企业设计卫生标准DL5053火力发电厂劳动安全和工业卫生设计规程DL5027-1993电力设备典型消防规程GB/T 18210-2000晶体硅光伏方阵I V特性的现场测量GB/T 20514-2006光

19、伏系统功率调节器效率测量程序GB/T 20513-2006光伏系统性能监测 测量、数据交换和分 析导则GBT18911-2002 IEC61646: 1999地面用薄膜光伏组件设计 鉴定和定型GBT20047.1 2006光伏(PV)组件安全鉴定第一部分结构 要求IEC61730 2光伏(PV)组件安全鉴定 第二部分 试验要求GB/T2423.1-2001电工电子产品基本环境试验规程试验A:低温试验方法GB/T 2423.2-2001电工电子产品基本环境试验规程试验B:高温试验方法GB/T 2423.9-2001电工电子产品基本环境试验规程试验Cb:设备用恒定湿热试验方法GB 3859.2-1

20、993半导体变流器 应用导则GB/T 14549-1993电能质量 公用电网谐波GB/T 15543-1995电能质量 三相电压允许不平衡度EN61000-6-2电磁兼容性（EMC潮6-2部分：通用标准 工 业环境的抗扰度EN61000-6-4电磁兼容性（EMC潮6-4部分：通用标准 工 业环境用辐射标准EN50178用于电力安装的电气设备中华人民共和国劳动法中华人民共和国安全生产法中华人民共和国职业病防治法中华人民共和国消防法电力监管条例（国务院令2005第432号）国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定（国务院令第302号）中华人民共和国环境保护法中华人民共和国环境影响评价法中华人民共和

21、国水土保持法中华人民共和国电力法中华人民共和国防沙治沙法中华人民共和国文物保护法建设项目环境保护管理条例（国务院令第253号）1.1.6.3编制内容受江苏绿港现代农业发展股份有限公司与江苏绿港斯特尔斯发 展有限公司委托，信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限 公司承担江苏绿港现代农业科技园农业大棚光伏发电项目的可行性 研究工作。主要工作内容包括光能资源分析，工程地质 分析，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项目所在地属暖温

22、带季风气候区，光热资源比较优越，四季分明， 气候温和，年平均气温14.1 C,太阳总辐射量约为117千卡/平方 厘米，全年日照数2271小时。无霜期较长，平均为211天，初霜期 一般在10月下旬，降雪初日一般在12月中旬初，活动积温5189C, 全年作物生长期为310.5天。年均降水量为892.3毫米，由于受季风 影响，年际间变化不大，但降水分布不均，易形成春旱、夏涝、秋冬 干天气。2002年，气温偏高，降水、日照偏少，春季连续阴雨，长 时间低温寡照；夏、秋持续干旱少雨。气温2002年，年平均气温15.3 C。平均气温除1月、5月比常年偏 低外，其他月份均比常年偏高，其中 2月份比常年高4.4

23、 C, 1月和 5月分别高3 .3 C和3.6 Co极端最高气温38.3 C,出现在7月15 日；极端最低气温-9.5 C,出现在12月26日。降水2002年，年降水总量631mm比常年少277.5mm春季阴雨连绵， 3月和5月降水比常年偏多。夏、秋两季降水明显偏少，6月至12月 降水比常年偏少，其中 7月和8月降水分别比常年少111.7mm和91.1mm日最大降水量85.8mm出现在7月23日日照2002年，年日照总时数2173.0小时，比常年少35.5小时，1月、 5月日照分别比常年少55.3小时和90.3小时，5月上旬连续阴雨， 日照时数仅有19.6小时，比常年少52.3小时。该地区近十

24、年年均总辐射量为 5264MJ/m。根据我国太阳能资源 区划标准，为三类地区，适合建设光伏屋顶电站。项目任务和规模本项目的投资方为江苏绿港现代农业发展股份有限公司与江苏 绿港斯特尔斯发展有限公司，按其要求，本项目工程的建设规模为 4MW睑部太阳电池组件稳定效率下标称功率的代数和不低于4MWp)项目前期工程还包括供水供电、通讯设施以及为使光伏电站上网 所需的输变电设施等项工程。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宿迁市气象站提供的气象资料。结合本工程实际情况，本工程4MWp多晶硅电池组件)采用最佳倾角 31安装。 全年平均日照时数 约为2271小时左右，年均辐射量5264MJ/m,

25、初步 估算年均上网电量为462.22万kWh 1.5 电站整体设计主要设计原则(1)设计依据来自以下文件业主委托书(2)设计寿命为25年(不含建设期)。(3)采用多晶硅电池。这是考虑到太阳电池的应用，目前还是以晶 体硅电池为主，薄膜为辅；国内还没有大规模应用薄膜太阳电池的成 熟经验。本项目暂定采用多晶硅太阳电池作为发电组件。(4)多晶硅电池组件在稳定效率下标称功率的不少于 4MWp(5)为平衡系统的造价和兼顾系统的可靠性、稳定性，本项目多 晶硅电池组件、逆变器、汇流箱等主要设备尽量考虑选用国产设备。(6)根据测定的太阳能辐射量，对多晶硅电池组件进行年发电量 计算。(7)系统方阵的倾角设计以综合

26、考虑面积及发电量为基准。系统 方阵的高度设计考虑便于检修和清洗。(8)光伏发电系统采用模块化逆变器，根据江苏绿港斯特尔斯发 展有限公司提供的数据，共配置 8台500kW逆变器,最终待项目批准 后通过技术经济分析决定。(9)太阳电池方阵采用固定安装方式，不采用自动向日跟踪系统。这是考虑到目前国外自动向日跟踪装置的价格较高，而国产向日跟踪装置的性能还有待长期运行的验证。(10)优化方阵支架和基础的设计，在满足安全运行的前提下尽量 降低造价和方便施工。(11)太阳电池方阵在园区内选择三个空余空间较大的地方，内置逆变器(8台逆变器分成四组)、交流配电柜、直流配电柜；另就近 配置1间10kV开关站，汇流

27、箱布置在每个太阳电池方阵近中间的位 置以减少电缆的长度。光伏电站监控系统，考虑成本及维护监控便利 性，集成后安置于10kV开关站内。(12)对每一串太阳电池组件的电性能参数进行监测，及时发现故障并检修和更换。(13)对电站的输出电压、频率、功率因数和谐波进行监测和记 录，以确保电站输出的电能质量符合电网要求。总体设计方案本项目系统4MWpfc阳电池组件采用8台500kW逆变器。电池组 件采用串并联的方式组成多个太阳电池组， 光伏组件单元经汇流箱送 至厂房内直流配电柜，再经变压器升压后接入 10kV开关站，最后并 入附近35kV变电站实现并网发电。本电站用电电源取自就近园区 380/220V三相

28、四线系统，供站内 控制系统电源、直流充电、空调、照明、辅助设施、检修等用电。光伏电站采用集电站运行数据采集、显示、数据传输等的综合 监控系统。本系统以智能化电气设备为基础，以串行通讯总线(现场总线)为通讯载体，将太阳电池组件、并网逆变器、电气系统和辅助 系统在线智能监测和监控设备等组网组成一个实时网络。通过网络内信息数据的流动，采集上述系统全面的电气数据进行监测， 并可在特 定条件下对站内电气电源部分进行控制。同时，以采集的数据为基础进行分析处理，建立实时数据库、历史数据库，完成报表制作、指标 管理、保护定值分析与管理、设备故障预测及检测、设备状态检修等 电站电气运行优化、控制及专业管理功能。

29、土建工程本工程建筑物的功能应满足本场址内生产、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。建筑设计主要包括：10kV开关站的设计。外观色彩清新明快，选用白色为主色调，局部辅以明亮的色块进 行点缀，与太阳能光伏电池组件方阵相得益彰。建筑装修材料根据使用要求确定，并符合环保、易施工等要求。外墙采用外墙弹性涂料，具有良好的耐候性和自洁性，以适应基 地的自然环境。室内装饰材料的选用以实用、美观、环保为原则。地面装饰材料：设备用房采用水泥基自流平地面，满足运行检修 等工艺要求。控制室采用抗静电活动地板。卫生间等考虑安全因素， 采用防滑玻化地砖。墙面装饰材料：除卫生间采用玻化砖。其他用房采用防

30、腐内墙涂 料以外，其余均采用内墙乳胶漆。所有门窗的型材、玻璃、配件等抗风压性能、空气渗透性能、雨 水渗透性能均符合国家有关标准规范规定。建筑防火建筑设计中严格执行国家现行的有关法令、法规、政策及有关设 计规程、规范、规定。保证人员迅速安全疏散，有防火要求的房间均采用满足防火要求 的装饰材料。投资估算及资金筹措本项目总投资为5168.82万元，其中建设投资5042.32万元，建 设期利息118.50万元，流动资金8.0万元。建设投资包括工程直接 费用、其他工程费用、预备费用。其中工程直接费用包括建筑工程费 和设备及安装工程费用；其他工程费用包括建设单位管理费、生产准 备费、设计勘察费、屋顶租赁费

31、等；预备费用包括基本预备费用。具 体见下表（项目总投资估算表）。表1-1项目总投资估算表厅P项目名称投资估算（万元）占投资比例1工程直接费用4776.4092.41%2其他费用2164.18%3预备费用49.920.97%4建设期利息118.502.29%5流动资金8.000.15%合 计5168.82100.00%项目资金筹措方案为：企业自筹占总投资 30嗨P 1550.65万元， 其余70%资金3618.17万元从商业银行融资，融资部分贷款利率执 行中国人民银行发布的最新利率，五年期以上长期贷款利率6.55%。财务评价本光伏电站总容量为 4MWp年平均上网电量462.22万kWh项目建成后

32、，全部投资财务内部收益率为 7.60% （所得税后）， 项目资本金财务内部收益率为10.83% （所得税后），行业基准收益率下的财务净现值大于零，投资回收期 11.53年（含建设期），财务 指标较好。这表明本项目实施是有必要的，能够带来良好的经济效益 和社会效益。项目主要技术经济项目主要技术经济指标见下表：表1-2主要技术经济指标表厅P指标名称单位指标值备注1产品泰1.14MW:网电量万kwh/年462.22平均年2项目总投资万元5168.822.1建设投资万元5042.322.2建设期利息万元118.502.3流动资金万元8.003资金筹措厅p指标名称单位指标值备注3.1项目资本金万元155

33、0.653.2银行借款万元3618.174营业收入万元513.58平均年5营业税金及附加万元6.87平均年6成本费用6.1总成本费用万元/年320.086.2固定成本万元/年316.056.3口艾成木万元/年4.037利润总额万元186.63平均年8所得税万元43.9正常年9税后利润万元142.7正常年10财务评价指标10.1项目投资财务内部收益率1所得税后%7.60所得税前%9.0610.2项目投资回收期含建设期所得税后年11.53所得税前年10.2310.3项目投资财务净现值ic=5所得税后万元1217所得税前万元194111还本付息年16含建设期第二章项目申请的背景世界光伏发电发展的现状

34、和趋势世界光伏发电发展的现状2011年9月5日，欧盟联合研究中心能源与交通研究所发布了其 年度统计分析报告光伏现状报告 2011，对全球超过300家相关企 业的调查结果进行总结和评估。根据报告，从光伏组件生产情况来看， 过去数年经历了重大变化，中国大陆已成为全球主要的太阳能电池和 组件制造中心，其后是中国台湾、德国和日本。全球前 20位太阳能电 池制造商中，有8家中国大陆企业、5家欧美企业、4家台湾企业、3 家日本企业，中国大陆有 6家企业进入前十位。而从光伏装机情况来 看，欧盟凭借其累计装机容量超过 29GW领先于其他国家和地区。截 至2010年底，欧洲光伏装机占到全球光伏装机总量的 70%

35、U上。在价格方面，受光伏市场从供应受限向需求驱动转变，以及光伏 组件产能过剩的影响，过去 3年内光伏组件价格大幅降低，降幅接近 50%未来光伏系统成本的降低将不仅取决于太阳能电池和组件的技术 改进和规模扩大效益，还取决于系统组件成本以及整体安装、规划、 运行、许可与融资成本的降低。预计，光伏技术领域的投资将从2010年的350400亿欧元翻倍增长至2015年的700亿欧元，组件终端价 格还将持续下降。在技术发展方面，结晶硅太阳能电池仍是主流技术，2010年其市场份额约占85%目前，该技术主要优势是能够在相对较短的时间内提 供、组装和开工生产。但由于硅原料的阶段性短缺和为新进企业直接 提供交钥匙

36、生产线的出现，使得 20052009年，薄膜太阳能电池的投 资有大幅度的增加，目前该行业已有超过200家企业。此外，聚光光 伏CPV是一个新兴市场，包括两种技术途径：一种是高聚光倍数，超 过300个日照强度；另一种是中低聚光倍数，聚光系数在2300之间。 目前CPV的市场份额还很低，但有越来越多的企业开始关注该领域。 此外，受到光伏市场整体增长驱动，染料敏化太阳能电池也已准备进 入市场，此种电池主要由纳米多孔半导体薄膜、染料敏化剂、氧化还 原电解质、对电极和导电基底等几部分组成，欧、美、日等发达国家 已投入大量资金对其进行研发。世界光伏发展趋势光伏产业作为新兴的朝阳产业，具有光明的发展前景。世

37、界能源组织（IEA）、欧洲光伏工业协会（EPIA）,对太阳能光伏发 电的未来发展，一致作出如下预测：2020年全球光伏发电的发电量占总发电量的11%, 204弭占总发电量的20%。欧、美、日各国都提出 了各自的中长期发展路线图。2007年初，欧盟提出新的可再生能源发展目标，到 202弭，可再 生能源消费要占到全部能源消费的20%可再生能源发电量占到全部发 电量的30%到205弭光伏发电总装机容量将达到 440GW；其中德国为 80GW ; 2035至204弭达到总量白一半，即120GW/美国的发展目标， 是到2030年太阳能电池累计销售量上升到 200GW光伏发电量将达到 360X 109KW

38、h 2050年光伏发电量将达到1400X 109KWh日本的发展目 标，是到2030年光伏发电量将达到居民电力消耗的 50%,累计安装容 量约为100GW国际能源机构预测，到205弭，世界石油开采量将比现 在减少30%而到2080年，世界石油开采总量只有现在的 50%煤炭开 采量将减少40%人类必须寻求新的能源。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应的主体。中国光伏发电市场的现状及发展中国光伏发电市场的现状2010 年我国太阳能电池组件产量上升到 10GW占世界产量的45% 连续4年太阳能电池产量居世界第一。但薄膜电池产量还

39、很小，硅基 薄膜电池产业化技术尚未成熟。我国2010年新增光伏发电装机500MWV 累计达到900MW居世界前十。同时为营造光伏市场，我国政府也采取 了一系列的政策措施，主要包括财政补贴和上网电价补贴政策。在市场需求的拉动下，我国的光伏产业链规模已经形成。无论是 装备制造，还是配套的辅料生产，国产化进程都在加速。此外，我国 已经掌握了产业链的各个环节中的关键技术，并在不断地创新和发展。在光伏产业链中，实际产能的多晶硅生产商总数有 2030家，60多家 硅片企业，60多家电池企业，330多家组件企业，国内外上市的光伏 公司有30家左右，行业年产值超过 3 000多亿元，进出口额220亿美 元，就

40、业人数30万人。中国光伏发电市场的发展在当今能源短缺的现状下，各国都加紧了发展光伏的步伐。美国 提出“太阳能先导计划”意在降低太阳能光伏发电的成本，使其 2015 年达到商业化竞争的水平；日本也提出了在2020年达到28GW的光伏发电总量；欧洲光伏协会提出了 “ setfor2020 ”规划，规划在2020年 让光伏发电做到商业化竞争。在发展低碳经济的大背景下，各国政府 对光伏发电的认可度逐渐提高。中国也不甘落后，2009年相继提出了太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法、金太阳示范工程等鼓励光伏发电产业发展 的政策；2010年国务院颁布的关于加快培育和发展战略性新兴产业 的决定明确提出要

41、“开拓多元化的太阳能光伏光热发电市场”；2011年国务院制定的“十二五”规划纲要再次明确了要重点发展包括太阳 能热利用和光伏光热发电在内的新能源产业。一系列的政策支持让中 国光伏发电发展之路更加宽广。随着国内光伏产业规模逐步扩大、技术逐步提升，光伏发电成本 会逐步下降，未来国内光伏容量将大幅增加。中国已将新能源产业上 升为国家战略产业，未来10年拟加大对包括太阳能在内的新能源产业 投资，以减少经济对石化能源依赖和降低碳排放。预计到2015年，我国并网太阳能发电装机将达到500万千瓦，加上分散太阳能发电项目， 太阳能发电累计容量将达到1000万千瓦。未来五到十年光伏发电有望 规模化发展。我国电力

42、供需的现状及未来供需的预测2011年全国全社会用电量4.69万亿千瓦时，比上年增长11.7%, 消费需求依然旺盛。人均用电量3483千瓦时，比上年增加351千瓦时， 超过世界平均水平。2011年，第一产业用电量比上年增长 3.9%。第二产业及其工业用 电量分别增长11.9% 11.8%,占全社会用电量的比重分别为 75.0附口 73.8%,仍是拉动用电增长的决定因素；其中，轻工业用电增速低于重 工业，且差距拉大。第三产业用电增长13.5%,其中的交运（交通运输、 仓储和邮政业）、信息（信息传输、计算机服务和软件业）、商业（商 业、住宿和餐饮业）、金融（金融、房地产、商务业）分别增长15.4%1

43、7.6% 16.4麻口 14.3%,增长势头较好。城乡居民生活用电增速放缓到 10.8%,其中城镇居民用电仅增长 8.2%。东、中、西、东北地区用电分别增长 9.6%、12.1%、17.2咐口 7.9%, 中西部用电需求明显快于东部和东北地区，西部地区所有省份用电量 增速均高于全国平均水平，东部用电大省对全国用电带动作用减弱。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10%,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

44、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。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。2011年底，水电、核电、风电、太阳能等清洁能源比重达到27.5%, 比上年提高0.9个百分点。全国发电装机容量及火电设备容量分别增 长9.2好口 7.9%,分别低于同口径发电量增长 2.5和6.2个百分点，加 重了火电等常规能源机组保障电力平衡的压力。西部、东北、中部、 东部地区装机容量分别增长 14.5%

45、 7.8%、7.3%口 6.4%,东、中部装 机增长分别低于用电量增长 3.2和4.8个百分点，装机的地区结构出 现变化，在跨区资源配置能力不能完全配套的情况下，东部电力供需 更加紧张。2011年，全国电力工程建设完成投资7393亿元，与上年基本持平。 其中，电源、电网工程建设分别完成投资3712亿元和3682亿元，分别比上年下降6.5%增长6.8%,电网投资占电力投资的比重比上年提 高3.3个百分点。电源投资中，火电投资仅为 2005年的46.4%,已经 连续6年同比减少，2011年火电投资占电源投资的比重下降至 28.4%, 清洁能源投资比重明显提高。预计到2020年，中国一次能源需求量为

46、33亿tce ,煤炭供应量为 29亿吨，石油为6.1亿吨；然而，到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

47、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。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 50X 1018kJ,全国各地太阳年辐射总 量达335826kJ/c吊?a,均值为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、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

48、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?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

49、，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22350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3040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 着纬度的增加而增长。按接受太阳能辐射量的大小，全国大致上可分为四类地区:资源带号名称指标I资源丰富带6700MJ/ ( m2 .a)R资源较丰富带5400-6

50、700MJ/ ( m2 .a )m资源一般带4200-5400MJ/ ( m2 .a )IV资源贫乏带6700MJ/ ( m2 .a)R资源较丰富带5400-6700MJ/ ( m2 .a )m资源一般带4200-5400MJ/ ( m2 .a )IV资源贫乏带 4200MJ/ ( m2 .a)图5-1中国太阳能资源分布图南蔡乡日照资源相对充足，年均辐射量为5264MJ/m2属于太阳辐 射资源的三类地区，适合建立太阳能光伏屋顶电站。项目所在地气象资料项目所在地属暖温带季风气候区，光热资源比较优越，四季分明，气候温和，年平均气温14.1 C,太阳总辐射量约为117千卡/平方厘 米，全年日照数22

51、71小时。无霜期较长，平均为211天，初霜期一般 在10月下旬，降雪初日一般在12月中旬初，活动积温5189C,全年 作物生长期为310.5天。年均降水量为892.3毫米，由于受季风影响， 年际间变化不大，但降水分布不均，易形成春旱、夏涝、秋冬干天气。2002年，气温偏高，降水、日照偏少，春季连续阴雨，长时间低温寡 照；夏、秋持续干旱少雨。气温2002年，年平均气温15.3 C。平均气温除1月、5月比常年偏低 外，其他月份均比常年偏高，其中2月份比常年高4.4C, 1月和5月 分别高3 .3 C和3.6 C。极端最高气温38.3 C ,出现在7月15日；极 端最低气温-9.5 C,出现在12月

52、26日。降水2002年，年降水总量631mm比常年少277.5mm春季阴雨连绵，3月和5月降水比常年偏多。夏、秋两季降水明显偏少， 6月至12月 降水比常年偏少，其中 7月和8月降水分别比常年少 111.7mm和 91.1mm日最大降水量85.8mm出现在7月23日。日照2002年，年日照总时数2173.0小时，比常年少35.5小时，1月、 5月日照分别比常年少55.3小时和90.3小时，5月上旬连续阴雨，日 照时数仅有19.6小时，比常年少52.3小时。站址自然条件站址概述本项目地处江苏省宿迁市南蔡乡，主要利用绿港现代农业科技园 大棚北面墙体屋顶布置太阳能电池板。交通运输项目所在地南蔡乡交通

53、发达，来往便捷。东临徐淮公路、京杭大 运河，徐盐高速公路穿境而过，距市区仅 10公里，区位优势极为明显南蔡乡的公路交通运输条件较好，由于光伏电站设备来自全国各 地，故可直接通过公路运输至站区；电站建设中大量地方性的建筑材 料则可通过公路运输至施工现场。光伏部分光伏系统发电原理光伏发电系利用半导体材料的光生伏打效应原理直接将太阳辐射 能转换为电能的技术。通过光伏电池进行太阳能一电能的直接转换， 并与测量控制装置和直流一交流转换装置相配套，就构成了光伏发电 系统。太阳能光伏发电具有许多其它发电方式无法比拟的优点：不消 耗燃料、规模灵活、无污染、安全可靠、维护简单、寿命较长等等， 所以自从实用性硅太

54、阳能电池问世以来，世界上很快就开始了太阳能 光伏发电的应用。光伏并网发电系统主要由太阳能组件方阵和并网逆变器两部分组 成。太阳能组件将光能转化为直流电能，并网逆变器将直流电能逆变 成交流电能供负载使用或传输到电网。白天有日照时，太阳能组件方 阵发出的直流电经过逆变器转换成交流电供给负载使用或传输到公共 电网。当光照不足或电网异常时，系统自动停止运行。同时不断检测 电网和光照条件，当光照充足且电网正常时，系统再次并网运行。太阳能组件多晶硅电池片多晶硅电池组件多晶硅电池片多晶硅电池组件太阳电池按材料可分为晶体硅太阳电池、硅基薄膜太阳电池、化 合物半导体薄膜太阳电池和光电化学太阳电池等几大类。晶体硅

55、太阳 电池包括单晶硅太阳电池和多晶硅太阳电池两种，是目前 PV(Photovoltaic) 市场上的主导产品。晶体硅电池的结构有很多种，最常见的是在 p型基体上高温掺杂 扩散，形成n型区也叫扩散层，形成p-n结。扩散层上有与它形成欧 姆接触的银质上电极，它是由两条主栅线和若干条副栅线组成，副栅线通过主栅线连接起来。而基体下面有与它形成欧姆接触的下电极， 一般由铝背场和银电极组成。为了便于使用，具有足够的机械强度，确保电池的耐候性，匹配 负载的电压电流要求，在实际使用中需要把单独的太阳电池片进行串 联封装成太阳电池组件，比较常见的晶体硅太阳电池组件的结构为正 面用超白低铁钢化玻璃，背面用耐候绝缘

56、性良好的TPT或PET复合膜, 中间填充EVA 一般还会在这种三明治结构四周加装既结实耐用又轻巧 美观的铝合金边框。优质的、经过预衰减的太阳电池组件，可以正常使用保证25年功率衰减不超过20%,能抵御2400Pa的阵风和5400Pa的雪压，各式各 样的新型组件也正不断涌现出来，这些都有利于清洁的太阳能应用技 术推广与普及。单晶硅太阳电池在所有太阳电池种类中，单晶硅太阳电池转换效率较高，在实验 室里最高的转换效率可达24.7%,规模生产时的效率可达17溢右。目 前在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位。但由于单晶硅材料制 造成本价格高，经过制造工艺和技术方面的努力，相对初期阶段，价 格已经大幅度

57、降低。多晶硅太阳电池多晶硅太阳电池与单晶硅比较，其效率高于非晶硅薄膜电池而低 于单晶硅电池，具实验室最高转换效率可达18%工业规模生产的转换 效率为15溢右。因此，多晶硅电池在效率和价格方面能够继续扩大其 优势的话，将会在太阳能电地市场上占据重要地位。硅基薄膜太阳电池通常，硅基薄膜太阳电池的最主要问题是效率相对较低，效率目 前为6-9%,每瓦的电池面积会增加约一倍，在安装空间和光照面积有限的情况下限制了它的应用。太阳电池组件的应用和比较上述三大类电池产品的价格从目前市场上来看是多晶硅和单晶硅 价格接近。硅基薄膜比多晶硅和单晶硅便宜，但太阳能转换效率单晶 硅多晶硅硅基薄膜，占地面积单晶硅与多晶硅

58、差不多，硅基薄膜 较大。产品的成熟程度是多晶硅比单多晶硅更加成熟，硅基薄膜稍差,但是价格并不是固定不变的，随着供需状况的变化而改变。据目 前国内厂家报价的情况及设计方案的比较，采用多晶硅的技术经济指 标要好于采用单晶硅。组件技术参数多晶硅电池组件供应商可待项目正式批准时由投资方招标确定， 目前可研阶段暂按235W好晶电池组件作为设计输入。本项目太阳电池组件采用的多晶硅电池组件的主要参数如下： 多晶硅太阳电池组件指标单位数据峰值功率Wp235开路电压(Voc)V37.0短路电流(Isc)A8.54工作电压(Vmppt)V29.5工作电流(Imppt)A7.97组件尺寸mm31650。992X 4

59、6重量Kg19.5峰值功率温度系数%/K-0.45开路电压温度系数%/K-0.37短路电流温度系数%/K0.0610年功率衰降%1025年功率衰降%20指标单位数据组件效率%14.4通过的认证及测试IECQ认证满足的标准及规程规范IEC612155.4.3 并网逆变器并网逆变器为跟随电网频率和电压变化的电流源，并网逆变器将 直流电能逆变成交流电能。目前并网型逆变器的研究主要集中于DdDC和DO AC两级能量变换的结构，Dd DC变换环节调整光伏阵列的 工作点使其跟踪最大工作点；DC- AC逆变环节主要使输出电流与电网 电压同相位，同时获得单位功率因数。逆变器的选型必须符合以下要求以及满足金太阳

60、示范工程关键 设备基本要求：电能质量：光伏系统向当地交流负载提供电能和向电网发送电能 的质量应受控，在电压偏差、频率、谐波和功率因数方面应满足实用 要求并符合标准。出现偏离标准的越限状况，系统应能检测到这些偏 差并将光伏系统与电网安全断开。电压偏差：为了使当地交流负载的工作，光伏系统中逆变器的输 出电压应与电网相匹配。正常运行时，光伏系统和电网接口处的电压 允许偏差应符合GB/T12325的规定。三相电压的允许偏差为额定电压 的7%单相电压的允许偏差为额定电压的 +7% -10%频率：光伏系统并网时应与电网同步运行。电网额定频率为50Hz, 光伏系统并网后的频率允许偏差应符合 GB/T1594