【文章內(nèi)容簡介】 58 小時，無霜期 182 天。春季多風(fēng)、冷暖多變，夏季酷熱、蒸發(fā)強，秋季晴朗、降溫迅速，冬季寒冷、低空氣層穩(wěn)定。極端最高氣溫 43℃，極端最低氣溫32℃，無霜期平均 182 天。空氣干燥，大氣透明度好，云量遮蔽少，光能資源豐富，為全國光能資源優(yōu)越地區(qū)之一，日照充足，全年日照時數(shù)為 3300 至 3500 小時，為全農(nóng)場 10MWp 光伏電站與 10MW 光熱電站一體化項目可行性研究報告5國日照時數(shù)最多的地區(qū)之一。本項目建設(shè)地點中心區(qū)域坐標(biāo)為北緯 176。、東經(jīng) 176。，廠區(qū)水平面年平均輻射量為：178。/a，屬我國第一類地區(qū)，具有利用太陽能發(fā)電，實施“光熱一體”示范工程的客觀條件。 10MWp 光伏電站與 10MW 光熱電站概況本項目報告的編制深度滿足初步設(shè)計深度要求，擬建某市某農(nóng)場 10MWp 光伏電站與 10MW 光熱電站概況見下列特性表。表 11 10MWp 太陽能光伏電站概況特性表序號 項目名稱 規(guī)格型號 數(shù)量1 總裝機容量 10MWp+10MW2 太陽能光伏組件 單晶硅 300W/塊 33336 塊3 匯流\逆變\升壓一體機 1000kVA 35/ 10 臺4 控制保護(hù)系統(tǒng)無功補償系統(tǒng)\不間斷電源\35kV 成套屏柜綜合自動化保護(hù)\電度表屏等1 套5 熱應(yīng)力機 10MW農(nóng)場 10MWp 光伏電站與 10MW 光熱電站一體化項目可行性研究報告6第二章 太陽能資源和當(dāng)?shù)貧庀蟮乩項l件 太陽能資源條件 我國太陽能資源分析地球上太陽能資源的分布與各地的緯度、海拔高度、地理狀況和氣候條件有關(guān)。資源豐度一般以全年總輻射量和全年日照總時數(shù)表示。就全球而言，美國西南部、非洲、澳大利亞、中國西藏、中東等地區(qū)的全年總輻射量或日照總時數(shù)最大，為世界太陽能資源最豐富地區(qū)。我國屬太陽能資源豐富的國家之一，全國總面積 2/3 以上地區(qū)年日照時數(shù)大于2022 小時。 圖 21 我國太陽能資源分布我國將圖 21 中日照輻射強度超過 9250MJ/m2 的西藏西部地區(qū)以外的地區(qū)分為五類。一類地區(qū) 全年日照時數(shù)為 3200～3300 小時，年輻射量在 7500～9250MJ/m 2。相當(dāng)于 225～285kg 標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括青藏高原、甘肅北部、寧夏北部和新疆南部等地。二類地區(qū) 全年日照時數(shù)為 3000～3200 小時，輻射量在 5850～7500MJ/m 2，相當(dāng)于 200～225kg 標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括河北西北部、山西北部、內(nèi)蒙古項目所在地農(nóng)場 10MWp 光伏電站與 10MW 光熱電站一體化項目可行性研究報告7南部、寧夏南部、甘肅中部、青海東部、西藏東南部和新疆南部等地。此區(qū)為我國太陽能資源較豐富區(qū)。 三類地區(qū) 全年日照時數(shù)為 2200～3000 小時，輻射量在 5000～5850 MJ/m2，相當(dāng)于 170～200kg 標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括山東、河南、河北東南部、山西南部、新疆北部、吉林、遼寧、云南、陜西北部、甘肅東南部、廣東南部、福建南部、江蘇中北部和安徽北部等地。 四類地區(qū) 全年日照時數(shù)為 1400～2200 小時，輻射量在 4150～5000 MJ/m2。相當(dāng)于 140～170kg 標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要是長江中下游、福建、 浙江和廣東的一部分地區(qū)，春夏多陰雨，秋冬季太陽能資源還可以。 五類地區(qū) 全年日照時數(shù)約 1000～1400 小時，輻射量在 3350～4190MJ/m 2。相當(dāng)于 115～140kg 標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括四川、貴州兩省。此區(qū)是我國太陽能資源最少的地區(qū)。 一、二、三類地區(qū)，年日照時數(shù)不小于 2200h，是我國太陽能資源豐富或較豐富的地區(qū)，面積較大，約占全國總面積的 2／3 以上，具有利用太陽能的良好條件。四、五類地區(qū)雖然太陽能資源條件較差，但仍有一定的利用價值。項目擬建地某市某農(nóng)場，屬太陽能資源一類地區(qū)。 項目所在地太陽能資源分析結(jié)論某市地處太陽能資源一類地區(qū)，日照相對充足。全年日照時數(shù)為 3335 小時，輻射量在 9000MJ/m2，屬我國第一類太陽能資源區(qū)域，適合建設(shè)光伏電站項目。 某市其它氣象條件 環(huán) 境 溫 度 條 件 影 響 分 析根據(jù)氣象站提供的多年實測氣象資料，℃，多年極端最高氣溫43℃，多年極端最低氣溫32℃。因此，按本工程場區(qū)極端氣溫數(shù)據(jù)校核，本項目太陽電池組件、熱應(yīng)力機的工作溫度可控制在允許范圍內(nèi)。本項目逆變器在采取措施后，其工作溫度可控制在允許范圍內(nèi)。故場址區(qū)氣溫條件對太陽能電池組件及逆變器的安全性沒有影響。另外，本工程太陽能電池組件運行環(huán)境溫度年平均溫度適宜，在太陽能電池組件的串并聯(lián)組合設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶嶋H氣溫情況進(jìn)行溫度修正計算，以確保整個太陽能發(fā)電系統(tǒng)在全年中有較高的運行效率。 風(fēng) 速 影 響 分 析農(nóng)場 10MWp 光伏電站與 10MW 光熱電站一體化項目可行性研究報告8，因此，組件支架設(shè)計必須考慮風(fēng)荷載的影響。項目所在地多年平均太陽輻射量 178。/a， 太陽能資源優(yōu)越，但由于交通運輸?shù)葪l件較好，并網(wǎng)接入條件優(yōu)越，適合建設(shè)并網(wǎng)光伏電站。 項目所在地地理條件擬建項目在某市某農(nóng)場境內(nèi)。本區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)最東端，全境南北距離約 440 千米，東西相距約 404 千米。總面積 138919 平方公里。擬建場地及附近未發(fā)現(xiàn)有活動性斷裂，地震活動相對較弱，擬建場地相對穩(wěn)定，適宜建設(shè)。 光伏電站場址建設(shè)條件 場址宏觀建設(shè)條件分析某農(nóng)場 10MWp 光伏電站與 10MW 光熱電站一體化項目在水文、氣象、太陽光照資源、交通運輸條件方面符合建設(shè)條件。 場址微觀建設(shè)條件分析在某農(nóng)場境內(nèi)。本區(qū)位于新疆維吾爾自治區(qū)最東端，東經(jīng) 93176。4439。北緯 42176。7839。，全境南北距離約 440 千米，東西相距約 404 千米?？偯娣e 138919 平方公里。構(gòu)成了以某為樞紐、北連南接的交通運輸網(wǎng)絡(luò)。交通條件便利。 場址建設(shè)條件分析結(jié)論項目所在地某市某農(nóng)場，其具有豐富的太陽光照資源，保證了發(fā)電效率；靠近主干電網(wǎng)，能減少新增輸電線路的投資；主干電網(wǎng)的線徑具有足夠的承載能力，在基本不改造的情況下有能力輸送光伏電站的電力；交通運輸、生活條件便利；能產(chǎn)生附加的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益，有助于抵消部分電價成本；在 此 建 設(shè) 太 陽 能 發(fā) 電 站 ， 既 方 便 地將 太 陽 能 電 力 通 過 35kV輸 電 線 路 接 入 電 網(wǎng) 系 統(tǒng) ， 減 少 輸 電 損 失 ， 同 時 還 可 以 起 到積 極 的 宣 傳 示 范 作 用 。農(nóng)場 10MWp 光伏電站與 10MW 光熱電站一體化項目可行性研究報告9第三章 其他必要的背景資料 國際光伏發(fā)電現(xiàn)狀全球人口2022年是66億，能源需求折合成裝機是16TW；到2050年全世界人口至少要達(dá)到100－110億，%,GDP單位能耗按照每年減少1％，則能源需求裝機將是30－60TW，屆時主要靠可再生能源來解決?？墒牵澜缟蠞撛?， ；風(fēng)能實際可開發(fā)資源2TW ；生物質(zhì)能3TW。只有太陽能是唯一能夠保證人類能源需求的能量來源，其潛在資源120220TW，實際可開采資源高達(dá)600TW 。由于光伏發(fā)電能為人類提供可持續(xù)能源，并保護(hù)我們賴以生存的環(huán)境，世界各國都在競相發(fā)展太陽能光伏發(fā)電，尤其以德國、日本和美國發(fā)展最快。在過去的10年中，世界光伏發(fā)電的市場增長迅速，連續(xù)8年年增長率超過30％，2022年當(dāng)年發(fā)貨量達(dá)到733MW，年增長率達(dá)到42%。圖31給出了1990到2022年的世界太陽電池發(fā)貨量的增長情況：光伏組件成本30年來降低了2個多數(shù)量級。根據(jù)So1arbuzzLLC．年度PV工業(yè)報告，2022年世界光伏系統(tǒng)安裝量為2826MW，比2022年增長了62％，2022年世界光伏發(fā)電累計裝機容量已經(jīng)超過15GW，預(yù)計到2050年，太陽能光伏發(fā)電將達(dá)到世界總發(fā)電量的10－20％，成為人類的基礎(chǔ)能源之一。光伏發(fā)電的應(yīng)用形式包括：邊遠(yuǎn)無電農(nóng)牧區(qū)的離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)、通信和工業(yè)應(yīng)用、太陽能應(yīng)用產(chǎn)品、與建筑結(jié)合的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)以及大型并網(wǎng)電站。國際能源機構(gòu)（IEA）特別將超大規(guī)模光伏發(fā)電（VLSPV）列為其第8項任務(wù)（Task8 ） ，主要研究、追蹤超大規(guī)模光伏發(fā)電的技術(shù)和信息，并在此領(lǐng)域開展國際間的交流和合作。 國內(nèi)光伏發(fā)電現(xiàn)狀2022年，我國光伏發(fā)電設(shè)備新增裝機容量1060萬千瓦，除地面大型并網(wǎng)電站外，主要應(yīng)用在如下幾個方面： 通信和工業(yè)應(yīng)用：? 微波中繼站；? 光纜通信系統(tǒng)；? 無線尋呼臺站；? 衛(wèi)星通信和衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)；? 農(nóng)村程控電話系統(tǒng)；農(nóng)場 10MWp 光伏電站與 10MW 光熱電站一體化項目可行性研究報告10? 部隊通信系統(tǒng)；鐵路和公路信號系統(tǒng)；? 燈塔和航標(biāo)燈電源；? 氣象、地震臺站；? 水文觀測系統(tǒng)；? 水閘陰極保護(hù)和石油管道陰極保護(hù)。農(nóng)村和邊遠(yuǎn)地區(qū)應(yīng)用：? 獨立光伏電站（村莊供電系統(tǒng)）；? 小型風(fēng)光互補發(fā)電系統(tǒng)；? 太陽能戶用系統(tǒng)；? 太陽能照明燈 ；? 太陽能水泵 ；? 農(nóng)村社團(tuán) (學(xué)校、醫(yī)院、飯館、旅社、商店等) 光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)包括城市與建筑結(jié)合的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)（BIPV）和大型光伏電站。目前BIPV 應(yīng)用尚處于試驗示范階段。 其它太陽能商品? 太陽能路燈；? 太陽能草坪燈；? 太陽能信號標(biāo)識；? 太陽能廣告燈箱等；? 太陽能充電器；? 太陽能電動汽車；? 太陽能游艇等。目前我國大型并網(wǎng)光伏電站經(jīng)歷2022年2022年四年跨越式發(fā)展，已達(dá)到15GW以上規(guī)模。 某電力現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃 某電力系統(tǒng)現(xiàn)狀? 發(fā)展現(xiàn)狀經(jīng)過十多年的發(fā)展，某太陽能光伏產(chǎn)業(yè)已具有一定的規(guī)模和基礎(chǔ)，在研發(fā)、制造農(nóng)場 10MWp 光伏電站與 10MW 光熱電站一體化項目可行性研究報告11和應(yīng)用方面取得了長足發(fā)展。“十一五”以來持續(xù)加速，2022年，我區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)完成主營業(yè)務(wù)收入達(dá)到30億元，同比增長100%以上。截至目前，某核準(zhǔn)的光伏發(fā)電項目中，裝機容量250兆瓦， 在總能耗中的比重不斷增加。? 發(fā)展優(yōu)勢某具備發(fā)展太陽能光伏產(chǎn)業(yè)得天獨厚的條件，有利于加快資源優(yōu)勢向產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢轉(zhuǎn)換，為搶占產(chǎn)業(yè)技術(shù)制高點，實現(xiàn)光伏產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。? 面臨型式國內(nèi)市場快速啟動將為光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來新機遇。隨著國內(nèi)光伏上網(wǎng)電價的出臺，著力保障能源供應(yīng)、建設(shè)低碳社會、推動經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的戰(zhàn)略實施，國家初步規(guī)劃，“十二五”末，國內(nèi)太陽能發(fā)電裝機容量將超過1500萬千瓦，同時，我國將建設(shè)100個新能源城市和1000個新能源園區(qū)，再加上農(nóng)業(yè)、旅游、交通和軍事等領(lǐng)域的應(yīng)用，光伏產(chǎn)業(yè)面臨快速發(fā)展的新機遇。農(nóng)場 10MWp 光伏電站與 10MW 光熱電站一體化項目可行性研究報告12第四章 項目任務(wù)與規(guī)模 項目建設(shè)的必要性 項目的建設(shè)符合國家產(chǎn)業(yè)政策開發(fā)利用可再生能源是國家能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分， 《中華人民共和國電力法》規(guī)定：“ 國家鼓勵和支持利用可再生能源和清潔能源發(fā)電” 。我國《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》提出到 2020 年達(dá)到 180 萬千瓦的裝機目標(biāo)，并在（2022）2517 號文件中將并網(wǎng)型的光伏發(fā)電列為可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展指導(dǎo)目錄，本項目利用當(dāng)?shù)刎S富的太陽能資源建設(shè)光伏發(fā)電場，符合國家產(chǎn)業(yè)政策。 優(yōu)化能源和電力結(jié)構(gòu)太陽能光伏發(fā)電作為重要的可再生能源形式，發(fā)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，市場應(yīng)用規(guī)模迅速擴(kuò)大，太陽能光伏發(fā)電有可能在不遠(yuǎn)的將來很大程度上改變能源生產(chǎn)、供應(yīng)和消費方式，給能源發(fā)展帶來革新。中國光伏產(chǎn)業(yè)在國家大型工程項目、推廣計劃和國際合作項目的推動下，以前所未有的速度迅速發(fā)展。目前國家及地方大力推廣光伏屋頂發(fā)電系統(tǒng)，在可再生能源領(lǐng)域內(nèi)僅次于水電和風(fēng)力發(fā)電，對優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)起到非常重要的作用。裝機容量的增長，也是光伏發(fā)電成本降低的主導(dǎo)因素之一。 光伏發(fā)電本身的優(yōu)越性? 不需要耗費燃料，太陽輻射為其提供取之不竭的能源。? 發(fā)電系統(tǒng)無噪聲、無污染、無任何排放物、不消耗水資源。? 系統(tǒng)構(gòu)成簡單，施工難度小，周期短，可模塊化施工，易于增容，便于檢修。? 可方便的與建筑結(jié)合，可大規(guī)模利用荒漠、荒地、空地。? 無人值守，維護(hù)成本極低，運行可靠，使用安全。? 壽命長，經(jīng)濟(jì)壽命為 20 年，使用壽命可超過 25 年。? 技術(shù)和工藝正在走向成熟。農(nóng)場 10MWp 光伏電站與 10MW 光熱電站一體化項目可行性研究報告13圖 41 光伏系統(tǒng)發(fā)電價格隨裝機容量的變化（2022 年中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告） 大規(guī)模并網(wǎng)型光伏發(fā)電項目積極性、建設(shè)性示范作用 清潔能源在常規(guī)能源短缺已經(jīng)成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展瓶頸的今天，清潔、無窮的太陽能利用應(yīng)有更大空間，太陽能光伏發(fā)電也有更大的市場潛力可挖，因此實施本工程對推廣太陽能利用、推進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展是十分必要的。 進(jìn)入規(guī)?；l(fā)展起步階段我國太陽能光伏技術(shù)開始于 20 世紀(jì) 70 年代，開始時主要用于空間技術(shù)，而后逐漸擴(kuò)大到地面并形成了中國的光伏產(chǎn)業(yè)。目前，我國已安裝光伏電站約 5GW，大規(guī)模地面并網(wǎng)電站為主要組成板塊。 大型并網(wǎng)光伏電站是光伏發(fā)電邁向電力規(guī)模應(yīng)用的必然結(jié)果國際能源機構(gòu)（IEA ）特別將超大規(guī)模光伏發(fā)電（VLSPV ）列為其第 8 項任務(wù)（Task8） ，主要研究、追蹤超大規(guī)模光伏發(fā)電的技術(shù)和信息，并在此領(lǐng)域開展國際間的交流和合作?；哪夥娬菊趶男∫?guī)模（100kW 以下） 、中規(guī)模（100kW~1MW）向大規(guī)模（1MW