【正文】 電力可持續(xù)發(fā)展根據(jù)《西北電網(wǎng)“十一五”電力行業(yè)規(guī)劃及2020年遠(yuǎn)景目標(biāo)研究》中的電力需求預(yù)測(cè)，***電網(wǎng)2015年需電量646億KWh, 最高負(fù)荷為10960MW。即使考慮在建電站的投產(chǎn)，仍不能滿足***省電力的發(fā)展需求。根據(jù)***市社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況預(yù)測(cè)2017年后全社會(huì)用電量增長(zhǎng)率為 15％，用電負(fù)荷增加很快，特別是在旅游旺季和農(nóng)灌高峰時(shí)，電力供應(yīng)十分緊張，供需矛盾突出，煤炭、石油、水力資源等能源相對(duì)匱乏，但是***市的太陽(yáng)能資源是***省最豐富的地區(qū)之一，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的太陽(yáng)能資料分析，該項(xiàng)目具有很高的開(kāi)發(fā)價(jià)值。(四)加快能源電力結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要2015年，***，%；, %；, %，電網(wǎng)以火電為主。根據(jù)我國(guó)《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》，提出了未來(lái)15年可再生能源發(fā)展的目標(biāo)：到2020年可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的比例爭(zhēng)取達(dá)到16％，太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)180萬(wàn)千瓦。除水電外，相對(duì)于其他能源，太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)已日趨成熟，從資源量以及太陽(yáng)能產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，在***省開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能兆瓦級(jí)發(fā)電項(xiàng)目，將改變能源結(jié)構(gòu)，有利于增加可再生能源的比例，同時(shí)太陽(yáng)能發(fā)電不受地域限制，所發(fā)電力穩(wěn)定，可與水電互補(bǔ)，優(yōu)化系統(tǒng)電源結(jié)構(gòu)，沒(méi)有任何污染減輕環(huán)保壓力。環(huán)境狀況已經(jīng)警示我國(guó)所能擁有的排放空間已經(jīng)十分有限了，再不加大清潔能源和可再生能源的份額，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展就將被迫減速。太陽(yáng)能光伏發(fā)電以其清潔、源源不斷、安全等顯著優(yōu)勢(shì)，成為關(guān)注重點(diǎn)，在太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中占有重要地位。地處***古城—黨河—玉門(mén)關(guān)—雅丹地貌旅游線必經(jīng)之路上。(七)發(fā)揮減排效率,申請(qǐng)CDM（清潔能源機(jī)制）我國(guó)是《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》（1992）和《京都議定書(shū)》（1997）的簽字國(guó)，為努力減緩溫室氣體排放的增長(zhǎng)率，承擔(dān)“共同但有區(qū)別的責(zé)任”。 CDM作為國(guó)際社會(huì)對(duì)全球氣候變化的一項(xiàng)重要措施，一方面可以幫助發(fā)達(dá)國(guó)家以較低成本實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)，另一方面也可以促進(jìn)資金和技術(shù)向發(fā)展中國(guó)家進(jìn)行實(shí)質(zhì)性轉(zhuǎn)讓。本項(xiàng)目的實(shí)施，探討目前實(shí)用的技術(shù)方案和可供考慮的投融資方案；測(cè)算該項(xiàng)目發(fā)電成本；提出實(shí)施該項(xiàng)目所需要的政策支持；為下一步的可行性研究奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。三、基本情況（一） ***省電力現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃電力系統(tǒng)現(xiàn)狀 ***電網(wǎng)處于西北的中心位置，是西北電網(wǎng)的主要組成部分，東與陜西電網(wǎng)通過(guò)330KV西桃、天雍、秦雍、嵋雍線聯(lián)網(wǎng)，西與青海電網(wǎng)通過(guò)330KV華海一回、海阿三回、官蘭西線雙回聯(lián)網(wǎng)，北與寧夏電網(wǎng)以330LV靖青雙回、靖固一回及石中線聯(lián)網(wǎng)。***省電網(wǎng)分為中部電網(wǎng)、東部電網(wǎng)和河西電網(wǎng)，其中中部電網(wǎng)包括蘭州、白銀、定西、臨夏等地區(qū)，河西電網(wǎng)包括金昌、張掖、嘉酒等地區(qū)。2015年底，*** MW（五級(jí)調(diào)度調(diào)管范圍），％；，％；，％。全省在實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)鄉(xiāng)通電的基礎(chǔ)上，配電網(wǎng)絡(luò)的供電能力、供電質(zhì)量、調(diào)度自動(dòng)化水平以及安全可靠性均有大幅提高。***電網(wǎng)全網(wǎng)用電量及用電負(fù)荷總體保持2002年年底以來(lái)出現(xiàn)的增長(zhǎng)勢(shì)頭。***全省近年來(lái)的電力平衡狀況如下表所示： 表1 ***全省近年電力平衡表 (單位：億千瓦小時(shí))項(xiàng)目2002200320042015可供量生產(chǎn)量水電火電進(jìn)口量出口量()消費(fèi)量在消費(fèi)量中:農(nóng)林牧漁、水利工業(yè)建筑業(yè)交通電訊業(yè)商業(yè)其他生活消費(fèi)在消費(fèi)量中:終端消費(fèi)工業(yè)輸配電損失量***電力系統(tǒng)規(guī)劃西北電力設(shè)計(jì)院、西北電網(wǎng)有限公司2004年編制的 《西北電網(wǎng)“十一五”電力行業(yè)規(guī)劃及2020年電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)》中的電力需求預(yù)測(cè)，***電網(wǎng)2015年需電量646億KWh，最高負(fù)荷為10960MW；2015年需電量906億KWh，最高負(fù)荷為15500MW；2020年需電量1277億KWh，最高負(fù)荷為21900MW。***省電力公司2004年5月編制的《***省電網(wǎng)“十一五”電力發(fā)展規(guī)劃及2020年遠(yuǎn)景目標(biāo)研究》中的電力需求預(yù)測(cè)見(jiàn)下表：表2 ***地區(qū)電網(wǎng)電力需求預(yù)測(cè)表 單位：MW項(xiàng)目低負(fù)荷水平中負(fù)荷水平高負(fù)荷水平2015年電量（億KWh）450450450負(fù)荷（MW）7256725672562015年電量（億KWh）646655667負(fù)荷（MW）1095511164113192015年電量（億KWh）906940971負(fù)荷（MW）1550016028166312020年電量（億KWh）127713181375負(fù)荷（MW）219002269023876（二）***市電力建設(shè)基本情況及發(fā)展規(guī)劃***市電力建設(shè)情況***市電力建設(shè)自一九六三年開(kāi)始起步，從無(wú)到有，從小到大得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，全市電網(wǎng)發(fā)展經(jīng)歷了小水電獨(dú)立網(wǎng)為主、嘉酒電網(wǎng)為補(bǔ)充，到目前，已形成了一個(gè)以嘉酒電網(wǎng)為主，小水電自發(fā)為補(bǔ)充，聯(lián)系肅北、阿克塞三縣市的地方電力網(wǎng)，肅北、阿克塞經(jīng)***35KV輸電網(wǎng)購(gòu)取嘉酒網(wǎng)電力。并不斷加大投入，電力自動(dòng)化步伐不斷加快,實(shí)現(xiàn)了縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化和縣城配網(wǎng)自動(dòng)化。其中天然氣燃機(jī)電廠裝機(jī)容量50000千瓦，年發(fā)電量20000萬(wàn)千瓦時(shí)；黨河水庫(kù)壩后渠系4個(gè)小水電站裝機(jī)容量9100千瓦，年發(fā)電量3400千瓦時(shí)。***市電網(wǎng)供應(yīng)情況截止2016年底，***，共建成了35千伏變電站9座，；。***市電網(wǎng)需求狀況***地處河西走廊西端，干旱是制約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的主要因素，因此大力發(fā)展水利灌溉，電力提灌成為***農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著近年來(lái)農(nóng)村城市化步伐的加快，小城鎮(zhèn)的建設(shè)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)有了較快的發(fā)展，鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)用電量402萬(wàn)千瓦時(shí)。農(nóng)副加工用電設(shè)備裝見(jiàn)達(dá)到7000千瓦，用電量達(dá)到662萬(wàn)千瓦時(shí)。***市的電網(wǎng)電力電量平衡表如下表：表3***市黨河電網(wǎng)電力電量平衡表年份全社會(huì)用電量（萬(wàn)KWH）黨河電網(wǎng)發(fā)電量（萬(wàn)KWH）購(gòu)電網(wǎng)電量（萬(wàn)KWH）全社會(huì)用電負(fù)荷備注黨河發(fā)電公司拉排發(fā)電公司用電量增長(zhǎng)率裝機(jī)容量發(fā)電量增長(zhǎng)率裝機(jī)容量發(fā)電量增長(zhǎng)率購(gòu)電量增長(zhǎng)率最大負(fù)荷最小負(fù)荷增長(zhǎng)率2003964616%875027133%6550158223%535122%292067301平均10％20041090013%875028505%6550177012%628017%3010975272015117007%875029072%655018203%697311%3104077602016125767%875030525%655018904%76349%32000800020171385510%875028327%6550166912%935423%32960824007年后預(yù)測(cè)15％20181593315%875028320%655016690%1143222%33949848720141832315%875028320%655016690%1382221%34967874220152107215%875028320%655016690%1657120%360169004電網(wǎng)存在的主要問(wèn)題（1）電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不盡合理。（2）農(nóng)網(wǎng)裝備存在問(wèn)題。（3）并聯(lián)電容器組無(wú)功補(bǔ)償容量不足，投運(yùn)率低，自動(dòng)控制能力考核成績(jī)差。（4）農(nóng)電可持續(xù)發(fā)展的常態(tài)機(jī)制未能建立。***市電力發(fā)展規(guī)劃（1）電力負(fù)荷預(yù)測(cè)：2015年電力提灌用電量達(dá)到4287千瓦時(shí)，“十一五”期間，將嚴(yán)格控制開(kāi)荒，限制發(fā)展井灌，隨著農(nóng)村科學(xué)種田的普及，農(nóng)作物種植季節(jié)性減弱，電力提灌灌溉期逐年拉長(zhǎng)，電力提灌用電年均增長(zhǎng)率為6%，2015年電力提灌用電量達(dá)到5737千瓦時(shí)，2020年年均遞增率仍為5%，電量將達(dá)到9334千瓦時(shí)。（2）電力供應(yīng)預(yù)測(cè)：根據(jù)《***省農(nóng)村電網(wǎng)“十一五”發(fā)展規(guī)劃及2020年遠(yuǎn)景展望》，結(jié)合***市農(nóng)村電網(wǎng)最大負(fù)荷需求，電力供應(yīng)進(jìn)行預(yù)測(cè)見(jiàn)下表：表4 ***市電力供應(yīng)預(yù)測(cè)年度裝機(jī)容量（千瓦）110KV變可供負(fù)荷(千瓦)最大用電負(fù)荷（千瓦）占可供比例（％）2015年5910040000320002015年118255400004700027160002020年16825510000087500160003200016000（3）電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃：2017年到2015年間,建成安西瓜州330千伏變至***110千伏鹽茶輸變電工程,進(jìn)一步加強(qiáng)***110千伏主網(wǎng)架,擴(kuò)大110千伏電網(wǎng)的覆蓋面。2015至2020年期間新增110千伏變電容量60000千伏安，新增35千伏變電容量36000千伏安。通過(guò)以上電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的完善，建設(shè)和改造，提高電網(wǎng)的供電能力，供電質(zhì)量，以此滿足和平衡***農(nóng)村社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民群眾生活用電負(fù)荷的增長(zhǎng)需求。全國(guó)總面積2/3以上地區(qū)年日照時(shí)數(shù)大于2,000小時(shí)。我國(guó)太陽(yáng)能理論總儲(chǔ)量為147108 GWh /年。如果利用十分之一的荒漠安裝并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，1010 kWp。可以提供我國(guó)2002年16,。河西走廊、甘南高原為***省太陽(yáng)輻射豐富區(qū)，年太陽(yáng)總輻射量分別為每平方米5800MJ和6400MJ；隴南地區(qū)相對(duì)較低，年太陽(yáng)總輻射量?jī)H4800～5200MJ；其余地區(qū)為52005800MJ。***省以夏季太陽(yáng)總輻射最多，冬季最少，春季大于秋季。太陽(yáng)總輻射冬季南北差異小，春季南北差異大。河西走廊西部年日照時(shí)數(shù)，在3200小時(shí)以上；隴南南部，在1800小時(shí)以下；其余地區(qū)在2000～3000小時(shí)之間。東經(jīng)92176。04′。距110KV、容量為51500KVA的楊家橋變電站11 km?！?，場(chǎng)地開(kāi)闊、平坦，周圍無(wú)高大建筑和遮擋物，土質(zhì)為砂礫戈壁灘，地下水水位35m。見(jiàn)附件。地理地貌：***以黨河水庫(kù)下游位沖積扇平原。在河道以北形成了廣闊的砂礫石戈壁和沙址地帶。凍土深度：凍土與地溫度的變化有密切的關(guān)系。一般10月就出現(xiàn)夜凍日消現(xiàn)象，11月下旬進(jìn)入穩(wěn)定凍結(jié)期。最大凍土深度發(fā)生在2月下旬或3月上旬。場(chǎng)地結(jié)論：場(chǎng)地地形平坦，地表水排泄通暢，地下水位埋藏很深，巖土體含水量很小，鹽漬土主要分布于鼻標(biāo)的含碎石粉砂層，場(chǎng)址區(qū)未發(fā)生大面積的鹽漬化，地基土仍保持原狀土層較高的物理力學(xué)性質(zhì)，不會(huì)對(duì)建筑物基礎(chǔ)構(gòu)成較大影響，建議在下一步的工作中進(jìn)一步查明鹽漬土在場(chǎng)地區(qū)內(nèi)平面上和垂直方向上的分布規(guī)律。光電場(chǎng)集控中心及升壓變電所和光伏陣列、箱變位置應(yīng)盡量避開(kāi)沖溝，并考慮采取相應(yīng)的防洪工程措施。本系統(tǒng)按照10個(gè)1MWp的光伏并網(wǎng)發(fā)電單元進(jìn)行設(shè)計(jì)，并且每個(gè)1MW發(fā)電單元采用4臺(tái)250KW并網(wǎng)逆變器的方案。（一）太陽(yáng)能電池陣列設(shè)計(jì)太陽(yáng)能光伏組件選型（1）單晶硅光伏組件與多晶硅光伏組件的比較單晶硅太陽(yáng)能光伏組件具有電池轉(zhuǎn)換效率高，商業(yè)化電池的轉(zhuǎn)換效率在15%左右，其穩(wěn)定性好，同等容量太陽(yáng)能電池組件所占面積小，但是成本較高，每瓦售價(jià)約3640元。兩種組件使用壽命均能達(dá)到25年，其功率衰減均小于15％。開(kāi)路電壓 （Voc）29177。峰值電流 (Imp)177。2抗風(fēng)力或表面壓力2400Pa,130km/h絕緣強(qiáng)度DC3500V,1min, 漏電電流≤50沖擊強(qiáng)度227g鋼球1m自由落體,表面無(wú)損外形尺寸 (mm)131699246重量 (kg)并網(wǎng)光伏系統(tǒng)效率計(jì)算并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的總效率由光伏陣列的效率、逆變器效率、交流并網(wǎng)等三部分組成。光伏陣列在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中的損失包括：組件的匹配損失、表面塵埃遮擋損失、不可利用的太陽(yáng)輻射損失、溫度影響、最大功率點(diǎn)跟蹤精度、及直流線路損失等，取效率85%計(jì)算。（3）交流并網(wǎng)效率η3：從逆變器輸出至高壓電網(wǎng)的傳輸效率，其中主要是升壓變壓器的效率，取變壓器效率95%計(jì)算。對(duì)于某一傾角固定安裝的光伏陣列，所接受的太陽(yáng)輻射能與傾角有關(guān)，較簡(jiǎn)便的輻射量計(jì)算經(jīng)驗(yàn)公式為：Rβ＝S[sin(α+β)/sinα]+D式中：Rβ——傾斜光伏陣列面上的太陽(yáng)能總輻射量S ——水平面上太陽(yáng)直接輻射量D ——散射輻射量α——中午時(shí)分的太陽(yáng)高度角β——光伏陣列傾角 根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀缶痔峁┑奶?yáng)能輻射數(shù)據(jù)，按上述公式計(jì)算***市不同傾斜面的太陽(yáng)輻射量，具體數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：表10***市不同傾斜面各月的太陽(yáng)輻射量（KWH/m2）傾角β30176。36176。40176。44176。50176。,傾角等于40176。確定太陽(yáng)能光伏陣列安裝傾角為40176。太陽(yáng)能光伏組件串聯(lián)的組件數(shù)量Ns=560/177。2970≈85列， 1MWP太陽(yáng)能光伏電伏陣列單元設(shè)計(jì)為340列支路并聯(lián)，共計(jì)6120塊太陽(yáng)能電池組件。該工程光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)需要165Wp的多晶硅太陽(yáng)能電池組件61200塊,18塊串聯(lián),3400列支