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【正文】 用的環(huán)境保護標(biāo) 準(zhǔn) 控制污染的設(shè)想與影響分析 綠化及水土 的 保持 環(huán)境條件對太陽能光伏發(fā)電效率的制約因素分析 3MW 光伏電站 光能、水能互補 可行性研究報告 4 結(jié)論 13 消防、勞動安全與工業(yè)衛(wèi)生 消防 勞動安全 工業(yè)衛(wèi)生 其它安全措施 14 電站總平面布置 廠址概況 交通運輸 電站總體布置設(shè)想 15 工程設(shè)計概算 編制說明 工程概算投資 附圖 附圖 1：結(jié)古鎮(zhèn)電網(wǎng)地理接線圖 附圖 2： 結(jié)古 35kV 變電所主接線圖 附圖 3： 3MW 光伏電站主接線圖 附圖 4： 3MW 光伏電站總平面布置圖 1 1. 項目概況 項目概況 項目名稱 3MW 光伏電站光能、水能互補 工程。 項目執(zhí)行機構(gòu) ： 青海省力騰水電安裝有限公司 建設(shè)地點 青海省玉樹州 ， 青海省玉樹飛機場。 報告編制原則及依據(jù) 編制原則 (1)認(rèn)真貫徹國家能源相關(guān)的方針和政策，符合國家的有關(guān)法規(guī)、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。 (2)對廠址進行合理布局，做到安全、經(jīng)濟、可靠。 (3)充分體現(xiàn)社會效應(yīng)、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的和諧統(tǒng)一。 (4)論證研究太陽能光伏電站與水電站的運行、互補，提出效益最大化的運行方案。 編制依據(jù) (1)3～ 10kV 高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范（ GB500601992） (2)供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（ GB500521995） (3)建筑設(shè)計規(guī)范（ GB500162021） (4)電力工程電纜設(shè)計規(guī)范 （ GB502172021） (5)有關(guān)規(guī)程規(guī)范。 編制范圍 2 對 當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)電力系統(tǒng)狀況 進行 分析 ，進行 光能資源 、水能資源 分析， 進行 工程地質(zhì) 初勘 、光伏電池組件選型和優(yōu)化布置、發(fā)電量估算 ，以及對應(yīng)的 電氣工程、土建、暖通、給排水工程、施工組織、工程管理設(shè)計、環(huán)境保護和水土保持綜合評價，勞動安全與工業(yè) 衛(wèi)生 ， 效益分析，工程投資概算，財務(wù)評價等。 項目主要內(nèi)容 新建玉樹州太陽能光伏電站 1 座，容量為 3MW；研究 3MW 光伏電站光能、水能互補運行方案，解決運行效益最大化問題。 項目實施的總體目標(biāo) 開發(fā)當(dāng)?shù)刎S富的太陽能資源，解決玉樹州機場供電可靠性，形成對機場用電負(fù)荷的雙電源供電，滿足機場近期及中長期發(fā)展需要 ；研究 3MW 光伏電站光能、水能互補運行方案，解決運行效益最大化問題。 3 2 地區(qū)概況及電力系統(tǒng) 地區(qū)概況 玉樹藏族自治州位于青海省青藏高原南部，該州總面積 萬平方公里，約占青海省總面積的三分之一以上?？?cè)丝? 萬人，其中藏族占總?cè)丝诘?%，是青海省主要的林、牧區(qū)。境內(nèi)有格拉丹東雪峰、可可西里冰川、各日各雅雪山和扎日根雪山，這些巨大的固體水庫蘊育了長江、黃河和瀾滄江三大水系，其正源沱沱河，卡日曲和扎曲都出自玉樹境內(nèi)。二江一河，水量充沛，支流發(fā)達，水力資源頗為豐富，玉樹境內(nèi)干支流水能理論蘊藏量約 萬千瓦。 玉樹州交通閉塞，經(jīng)濟落后。該州的水能資源豐富，二十世紀(jì)八十年代以后，隨著 當(dāng)?shù)厣a(chǎn)力水平的 不斷提高，對電的需求日益增長，在這期間修建了結(jié)古鎮(zhèn)西杭 ，玉樹縣安沖、小蘇莽、上拉秀、下拉秀、巴塘相古村、稱多縣二級、尕朵、拉布、下賽巴，昂欠縣扎曲，曲麻萊縣聶恰、周木尕卡等縣、鄉(xiāng)、村十三座小水電站。二十世紀(jì)九十年代以后，又新建了治多縣同卡電站，玉樹縣當(dāng)托電站，稱多縣科瑪電站和玉樹州禪古電站。截止 2021 年末，該州已建成小水電站 24 座，總裝機容量17157 千瓦。 玉樹州下轄六個縣 ，目 前青海省大電網(wǎng)尚未延伸到玉樹州，結(jié)古鎮(zhèn)獨立小電網(wǎng)已初具規(guī)模 ， 各縣 小水電 電網(wǎng)初步形成基本上形成了獨立電網(wǎng)。從這一實情出發(fā)，玉樹州必須大力發(fā)展水電及太陽能發(fā)電。 電力系統(tǒng) 玉樹州 遠(yuǎn)離青海省主電網(wǎng)，為獨立運營的小電網(wǎng)。目前，全州已建成運營的小水電站有數(shù)十座，除目前新建成的 4 座外，主要的幾座骨干水電站如禪古、科瑪、扎曲等電站的出力均達不到 60%，其他水電站達不到 50%。由于玉樹地區(qū)目前的電源供應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了當(dāng)?shù)赜秒娦枨螅瑥亩萍s了經(jīng)濟社會等各項事業(yè)的發(fā)展。 4 隨著近年相繼開工并建成的拉貢、龍青峽兩個水電站建設(shè)的快速推進和聶恰、白扎、香達三個水電站改造開工在即，玉樹藏族自治州將實現(xiàn)以水電為骨干、以光伏電源為補充的電力供應(yīng)網(wǎng)絡(luò)，大大的改善了當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民的生產(chǎn)生活條件。 玉樹州是長江、黃河、瀾滄 江的發(fā)源地，其支流由雅礱江、卡日曲、孜曲、當(dāng)曲、結(jié)曲等眾多大小河流組成，多年平均總流量達 米 /秒，水能理論蘊藏量約為 543 萬千瓦。長期以來，由于地處偏遠(yuǎn)，經(jīng)濟發(fā)展滯后，大量的水能資源得不到及時開發(fā)，已建成的 24 座小水電站的總裝機容量僅為 萬千瓦，不足水能總資源的 %，缺電成為玉樹經(jīng)濟發(fā)展、社會進步的 “瓶頸 ”。近年來，玉樹州委、州政府緊緊抓住西部大開發(fā)的歷史機遇，爭資金、跑項目，不斷加快電力資源的開發(fā)步伐。繼總裝機 6000 千瓦、總投資 億元的拉貢電站和總裝機 2400 千瓦、總投資 7600萬 元的龍青峽電站相繼開工建設(shè)之后，總投資 億元的治多聶恰河一級電站，囊謙白扎、香達電站改造前期工作也已相繼開工。這些工程完工后，將徹底解決結(jié)古鎮(zhèn)及其他五縣縣城的缺電問題。與此同時，作為補充電源的光能資源開發(fā)也實現(xiàn)了歷史性突破，先后完成投資 億元，分別在 40 個邊遠(yuǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和 19 個邊遠(yuǎn)村建成鄉(xiāng)、村級光伏電站 59 座，基本解決了這些邊遠(yuǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村的生活用電。 距離玉樹飛機場較近的供電電源點為玉樹州結(jié)古 35kV 變電所。目前已由該變電所架設(shè) 1 回 35kV 線路向飛機場供電。 本線路導(dǎo)線采用 LGJ70/10 型鋼芯鋁絞線， 地線選用 鋼絞線。 年最大負(fù)荷利用小時為 5000 小時，導(dǎo)線 LGJ－ 70/10，其經(jīng)濟輸送容量為 4MVA,極限輸送容量為 。 三江源（玉樹）機場變目前用電負(fù)荷 2021kVA，隨著經(jīng)濟的進一步發(fā)展，用電負(fù)荷將繼續(xù)增加。玉樹 機場變至結(jié)古 35kV 變電所輸電距離 千米。 結(jié)古 35kV 變電所現(xiàn)狀： 5 現(xiàn)有三相雙卷變壓器 1+1，電壓比為 35/。 35kV 母線為單母線接線 ， 目前有 3 回進 出 線 ， 1 回來自蟬古水電站 ， 1 回來自結(jié)古 35kV 變電站，1 回去 玉樹機場變電所 。 10kV 規(guī)劃出線 8 回，現(xiàn)出線 6 回，分別至西杭水電站、東方紅水電站、療養(yǎng)院、扎西科、巴塘、大橋， 2 回備用。 目前玉樹州用電最大負(fù)荷已達 20210kVA,根據(jù)《玉樹州 “十一五 ”國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃》， “十一五 ”期間玉樹州結(jié)古地區(qū)用電負(fù)荷將得到較大的發(fā)展。 玉樹州結(jié)古地區(qū)電力負(fù)荷預(yù)測結(jié)果如下表： 表 21 玉樹州結(jié)古地區(qū)電力負(fù)荷預(yù)測表 項 目 2021 年（實際） 2021 年 2021 年 2021 年 供電量（萬 ） 3870 4180 5686 8355 最大負(fù)荷（ MW） 目前結(jié)古地區(qū) 主要有 兩個水電站 供電 ：禪古水電站（ 4800kW）、拉貢水電站（ 8000kW）。禪古水電站冬季枯水期可發(fā)電 3500kW；拉貢水電站冬季枯水期可發(fā)電6500kW。根據(jù)近年來當(dāng)?shù)赜秒娯?fù)荷需求，兩座水電站已難以滿足當(dāng)?shù)兀òㄓ駱滹w機場用電負(fù)荷需求）。 玉樹飛機場用電容量約為 2021kW，負(fù)荷性質(zhì)主要為一級負(fù)荷，目前僅由結(jié)古變電所以 35kV 單電源供電。 6 3 項目提出的背景 玉樹飛機場作為玉樹州的唯一民用機場，對當(dāng)?shù)貒窠?jīng)濟發(fā)展起著不可替 代的重要作用，用電負(fù)荷大部分等級 屬于一級用電負(fù)荷 。為提高機場供電可靠性，有必要利用當(dāng)?shù)靥柲苜Y源建立第二電源。玉樹機場位于青藏高原，屬于太陽能資源較為豐富的一類地區(qū)，建設(shè)玉樹太陽能光伏電站作為飛機場第二供電電源是具備太陽能資源保障的。 考慮到太陽能光伏電站與水電站有潛在的互補供電可能性，本工程將研究 3MW光伏電站 光能、水能互補 問題，盡力提高項目投運后經(jīng)濟效益。 目前我國的能源形式 我國是世界上最大的能源消費國之一，同時也是世界能源生產(chǎn)的大國。隨著國民經(jīng)濟的快速增長， 2021 年能源消費總量增至 億 tce（噸標(biāo)準(zhǔn)煤），比 2021 年增長了 %。 2021 年各種一次能源比例為：煤炭占 %、石油占 %、天然氣占 %、水電占 %、核電占 %。 2021 年，中國的原油進口達到 億 t，大約是中國原油總需求的 50%。 預(yù)測到 2020 年，中國一次能源需求量為 33 億 tce，煤炭供應(yīng)量為 29 億 t，石油為 億 t；然而，到 2020 年我國煤炭生產(chǎn)的最大可能約為 22 億 t 左右，石油的最高產(chǎn)量也只有 億 t，供需缺口分別為 7 億 t 和 億 t。顯然，要滿足未來社會經(jīng)濟發(fā)展對于能源的需 求，完全依靠煤炭、石油等常規(guī)能源是不現(xiàn)實的。 我國能源供應(yīng)狀況為煤炭比重過大，環(huán)境壓力沉重；人均能耗遠(yuǎn)低于世界平均水平，能源技術(shù)落后，系統(tǒng)效率低，產(chǎn)品能耗高，資源浪費大。我國能源供應(yīng)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：一是能源決策國際環(huán)境復(fù)雜化 ,對國外石油資源依存度快速加大 ,二是石化能源可持續(xù)供應(yīng)能力遭到嚴(yán)重挑戰(zhàn) .長遠(yuǎn)來看 ,能源資源及其供應(yīng)能力將對我國能源 7 系統(tǒng)的可持續(xù)性構(gòu)成嚴(yán)重威脅 .顯然 ,從能源資源、環(huán)境保護的角度，如此高的能源需量，如果繼續(xù)維持目前的能源框架是絕對不可行的。因此，在大力提高能效的同時，積極開發(fā)和利用可再生能源， 特別是資源量最大，分布最普遍的太陽能將是我國的必由之路。 我國電力供需現(xiàn)狀及預(yù)測 2021 年，全國發(fā)電裝機容量達到 億千瓦，同比增長 %。其中水電達到 億千瓦，約占總?cè)萘?%；火電達到 億千瓦，約占總?cè)萘?%；全國發(fā)電量達到 24747 億千瓦，同比增加 2804 億千瓦，增速 %。 2021 年，全國發(fā)電裝機容量達到 億千瓦，同比增長 %。其中水電達到 億千瓦，約占總?cè)萘?%；火電達到 億千瓦，約占總?cè)萘?%；全國發(fā)電量達到 28344 億千瓦，同比增加 2804 億千瓦，增速 %。 根據(jù)專家預(yù)計 2021 年至 2021 年全社會用電量的年均增速在 12%左右，2021~2020 年增速在 8%左右。根據(jù)以上預(yù)測結(jié)果，到 2020 年，中國電力裝機容量將突破 12 億千瓦，發(fā)電量將超過 6 萬億千瓦，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上翻一番多。 我國的一次能源儲量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平，大約只有世界總儲量的 10%，必須慎重的控制煤電、核電和天然氣發(fā)電的發(fā)展；煤電的發(fā)展不僅僅受煤炭資源的制約，還受運輸能力和水資源條件的制約；核電的發(fā)展同樣受核原料和安全性的制約，核廢 料處理的問題更為嚴(yán)重，其成本是十分高昂的 。我國的環(huán)境問題日益顯現(xiàn) ,發(fā)展煤電和大水電必須要考慮環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展 ,必須計入外部成本。因此大力發(fā)展可再生能源發(fā)電是我國解決能源危機和保證可持續(xù)發(fā)展的重要舉措，而太陽能發(fā)電將在未來中國能源供應(yīng)中占據(jù)重要地位。 8 世界光伏發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀 世界光伏產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，最近 10 年太陽電池組件生產(chǎn)的年平均增長率達到 33%，最近 5 年的年平均增長率達到 43%， 2021 年世界太陽能電池產(chǎn)量達到 2500MWp，累計發(fā)貨量達到 8500MWp。而中國 2021 年太陽能電池的產(chǎn)量達到了 MWp，緊隨日本和德國之后，位于世界第三大光伏電池生產(chǎn)國。 世界光伏產(chǎn)業(yè)和市場的另一個突出特點是：光伏發(fā)電在能源中的替代功能越來越大，主要表現(xiàn)在并網(wǎng)發(fā)電的應(yīng)用比例增加非?？?，并成為光伏發(fā)電的主導(dǎo)市場。并網(wǎng)發(fā)電在光伏市場中的主導(dǎo)地位在人類能源變革中具有重要意義，它標(biāo)志著光伏發(fā)電由邊緣地區(qū)離網(wǎng)和特殊應(yīng)用向電網(wǎng)能源發(fā)展、由補充能源向替代能源轉(zhuǎn)變、人類社會開始建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的能源體系。 世界光伏發(fā)展目標(biāo)和發(fā)展前景 世界上一些主要國家都制定了國家光伏發(fā)展路線和發(fā)展目標(biāo)，現(xiàn)對比如下： 表 31 世 界主要國家光伏發(fā)電成本預(yù)測一覽表 光伏發(fā)電成本預(yù)測 年份 2021 2021 2020 日本（日元 /) 30 23 14 歐洲（歐元 /) 美國（美元 /) 中國（元 /) 5 3 表 32 世界主要國家光伏發(fā)電裝機預(yù)測一覽表 光伏發(fā)電裝機預(yù)測 /GWp 年份 2021 2021 2020 9 日本 30 歐洲 3 41 美國 36 中國 其他 世界 4 14 200 從長遠(yuǎn)看，太陽能光伏發(fā)電在不遠(yuǎn)的將來占據(jù)世界消費的重要位置，不但要替代部分常規(guī)能源，而且將成為世界能源供應(yīng)的主體。根據(jù)歐盟聯(lián)合研究中心（ JRC）的預(yù)測，到 2030 年世界可再生能源在總能源結(jié)構(gòu)中將占 30%左右，太陽能光伏發(fā)電在世界總電力的供應(yīng)中到達 10%左右； 2040 年可再生能源占總能耗 50%以上，太陽能發(fā)電將占電力的 20%以上；到 21 世紀(jì)末可再生能源占總能耗 50%以上，太陽能發(fā)電占到 60%以上，顯示出重要戰(zhàn)略地位。 世界光伏技術(shù)發(fā)展趨勢 技術(shù)進步是降低成本、促進發(fā)展的根本原因。幾十年來圍繞著降低成本的各項研究開發(fā)工作取得了輝煌的成就，表現(xiàn)在電池效率的不斷提高，硅片厚度的持續(xù)降低和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)不斷改進等方面，對降低光伏發(fā)電成本起到了決定性的作用。 （ 1）電池效率的不斷提高 單晶硅電池的實驗室最高效率已經(jīng)從 50 年代的 6%提高到目前的 %，多晶硅電池的實驗室最高效率也達到了 %。薄膜電池的研究工作也獲得了很大成功