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光伏电站建设项目可行性研究报告
1综合说明
1.1概述 1.1.1 项目概况
某某位于某某省西北部，境内东有三危山，南有鸣沙山，西面是沙漠，与塔克拉玛干相连，北面是戈壁，与天山余脉相接，隶属某某省酒泉市管辖，全市面积3.12万平方公里，其中绿洲面积1400平方公里，不到总面积的4.5%，其余全是沙漠戈壁，且被沙漠戈壁包围。某某昼夜温差大，日照时间长，是典型的暖温带干旱性气候，年降雨量只有39.9毫米，而蒸发量却高达2400毫米。某某纬度高（北纬39°53′-41°35′），地势平坦、开阔，云量和雨量少，大气透明度高，因此有着充足的光能资源。全年日照时数长，日照百分率高（达到75%），是建设大型太阳能光伏发电场的理想之地。根据国家能源局的复函，拟在某某建设10兆瓦并网光伏发电示范电站，具体场址选在某某市七里镇西北侧、215国道的北侧的大片永久固定性沙砾石戈壁（见照片，白色部分为冰雪）。场址区域地势平坦，全年日照时数为3258小时，全年日照辐射量为6415兆焦耳/平方米，太阳能资源丰富。场址距某某市区约13公里，距某某火车站24公里，距某某飞机场25公里，交通便捷，运输方便。
根据要求，该示范项目需通过招标方式来确定特许经营权。比照招标文件，编制可行性研究报告是其内容之一。为此，特编制本可研报告以响应某某10兆瓦光伏并网发电特许权示范项目招标文件的要求。 1.1.2 工程建设的必要性 1.1.2.1优化能源结构
我国是世界上为数不多的几个以煤炭为主的能源消费国家，煤炭消费的比重虽然这几年有一定程度的下降，但目前还是超过了65％，能源消费结构不合理。同时中国的能源消费从整体上讲还属于粗放型能源利用方式，与现代集约经济发展的要求存在很大的差距。因此，从长远来看，包括太阳能在内的新能源和可再生能源将大力发展，以逐步改善以煤炭为主的能源结构，促进常规能源资源更加合理有效地利用，使我国能源、经济与环境的发展相互协调，实现可持续发展目标已成为国家战略。国家计委、国家科委、国家经贸委制订的《1996－2010年新能源和可再生能源发展纲要》则进一步明确，要按照社会主义市场经济的要求，加快新能源和可再生能源的发展和产业建设步伐。2011－2015年，我国将大规模推广应用新能源和可再生能源技术，使新能源和可再生能源的开发利用量达到4300
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万吨标准煤，占我国当时商品能源消费总量的2%。国家能源法也明确提出“国家鼓励开发利用新能源和可再生能源”。因此，积极开发利用可再生能源，替代部分煤电，减轻能源对外依靠的压力，对改善我国能源结构和走能源可持续发展的道路是十分必要的。某某10兆瓦光伏并网光伏电站工程的实施则是诠释优化能源结构的一个很好的实例。 1.1.2.2保护环境，节约能源、减少温室气体排放
保护环境保护的力度直接影响到我国在国际上的形象和地位。根据目前我国的能源结构，纯煤电的电力系统，燃煤产生大量的CO2、SO2、NOX、烟尘、灰渣等，对环境和生态造成不利的影响。与其它传统发电方式相比，太阳能发电可节省一定量的发电用煤。目前我国二氧化碳排放量已位居世界第二，甲烷、氧化亚氮等温室气体的排放量也居世界前列。为提高我国的环境质量，在对煤电进行改造和减排的同时，积极开发利用太阳能等清洁可再生能源是十分必要的，因为太阳能光伏发电场在运行过程中不会产生任何有害物质，同时还节约能源，保护环境，减少温室气体排放。 1.1.2.3推广太阳能利用、促进光伏产业发展
由于不合理地过度使用煤炭、石油、天然气等石化能源，造成能源储备日益减少。为了实现能源的可持续发展，世界上许多国家将光伏发电作为发展的重点，我国也正在朝这个方向努力。我国太阳能资源非常丰富，有荒漠面积100余万平方公里，主要分布在光照资源丰富的西北地区，如某某，如果利用这些荒漠安装并网型太阳能发电系统则可以提供非常可观的电量。这也就意味着我国太阳能光伏产业的发展潜力非常巨大。而国家不断出台的政策、法规也有效支持了我国太阳能光伏产业的发展。我国的太阳能光伏制造业在我国的长三角和珠三角地区迅速崛起，其产品大多出口到欧美等发达国家。最近10年以每年平均30%的速度递增，最近3年更是以每年50%以上的速度高速增长。太阳能光伏发电已经成为可再生能源领域中继风力发电之后产业化发展最快、最大的产业，我国已经是全球最大的光伏产业国家之一。
目前，我国生产的太阳能光伏组件90%以上出口到国外，国内市场仅占到小部分。但是，随着国内光伏电站建设速度的加快，太阳能光伏组件国内市场仅占有率将很快会提升。要知道，只要开发1％的荒漠，即可安装几百至一千吉瓦的光伏电池板。因此，我国光伏发电市场的发展潜力很大。 1.1.2.4促进西部经济发展
西部地区地广人稀，太阳能资源丰富，搞光伏发电，利用西部的荒漠资源，变废为宝，如果加以利用不仅可以促进西部的经济发展，还能改善西部人民的生活质量。随着国家西
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部经济开发战略的实施，西部地区经济将进入一个快速发展时期。特别是西部地区实施“光明工程”以来，光伏产业在西部地区崛起，太阳能光伏发电在西部地区的应用，特别是中小型户用光伏电源市场得到迅猛发展。因此，本工程的实施不仅对保护西部地区的生态环境，而且对西部地区推广光伏产业、促进西部地区经济的发展也有着重大意义。 1.1.3研究范围和内容
本工程建设容量10MWp。本报告对某某10兆瓦光伏并网光伏电站工程进行可行性研究。研究范围为光伏发电组件到35kV升压变电站墙外第一基杆塔向用户侧耐张线夹以下一米（产权分界点）。包含了光电转换系统、直流系统、逆变系统、交流升压系统等所有子系统。研究的主要内容包括建设场址的太阳能资源分析、光伏发电工程的建设条件、光伏发电系统配置方案、主设备选型和布置、节能和环保效益分析、项目投资估算和经济评价等光伏发电工程的建设条件。编制工程投资概算并进行财务评价。 1.1.4主要设计原则
1）项目主设备选型要具有先进性，同时要立足于国产化，要充分展示中国先进的可再生能源开发利用的最新技术。
2）优化系统配置，在保证示范项目实用性功能的同时，兼顾新能源技术的展示功能。 3）光伏发电系统逆变系统采用单机容量100kW以上的大型逆变器，接入电网系统采用35kV高压集中并入公用电网。
4）采取有效的风沙防护方案，保证电站设备在运营期内不因风沙而损坏。
1.2 主要技术特点
1.2.1光伏组件选型及安装容量
目前常用的太阳能电池有：单晶硅、多晶硅太阳能电池；非晶硅薄膜太阳能电池；数倍聚光太阳能电池等，从技术经济比较结果来看：
1) 晶体硅太阳能电池组件技术成熟，且产品性能稳定，使用寿命长。
2) 商业用化使用的太阳能电池组件中，单晶硅组件转换效率最高，多晶硅其次，但两者相差不大。
3) 晶体硅电池组件故障率极低，运行维护最为简单。
4) 在开阔场地上使用晶体硅光伏组件安装简单方便，布置紧凑，可节约场地。 5) 尽管非晶硅薄膜电池在价格、弱光响应，高温性能等方面具有一定的优势，但是使用寿命期较短，只有10-15年。
因此本工程拟选用晶体硅太阳能电池。在单晶硅电池和多晶电池选择上：由于多晶硅
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电池组件的价格要比单晶硅低，从控制工程造价的方面考虑，本工程选用性价比较高的多晶硅电池组件，这也与国外的太阳能光伏电池使用情况的发展趋势相符合。
本工程采用的多晶硅太阳能电池组件的详细技术参数见表1-1
表1-2 太阳能电池组件技术参数表
太阳电池种类 太阳电池生产厂家 太阳电池组件生产厂家 太阳电池组件型号 指标 峰值功率 开路电压（Voc） 短路电流（Isc） 工作电压（Vmppt） 工作电流（Imppt） 尺寸 安装尺寸 重量 峰值功率温度系数 开路电压温度系数 短路电流温度系数 10年功率衰降 20年功率衰降
组件总的安装数量为45680块，总容量为10.0496MWp，阵列组串的串、并联数见表1-2。
单位 Wp V A V A mm mm kg %/K %/K %/K % % 多晶硅电池 常州天合光能有限公司 常州天合光能有限公司 TSM-220PC05 数 据 220(±3%) 36.8 8.00 29.8 7.39 1650*992*46 990*941 19.5 -0.45 -0.35 0.05 8 13 组件布置方式以固定式为主，辅以少量的单轴跟踪式，其中采用固定式安装的组件容量为9.4204MWp； 采用单轴跟踪式安装的组件容量0.6292MWp。 1.2.2 光伏组件布置
固定安装组件安装方位角采用正南方向，安装倾角按当地最佳倾角38°设置。 单列
组件前后间距为5.6米，保证全年9～15点（真太阳时）时段内前后组件不遮挡。太阳能光伏组件阵列布置以直流汇流监测箱为中心划分单元，这样可以优化组串与汇流箱之间的接线长度，降低工程造价，减少线路损耗；同时光伏组件阵列划分清晰，有利于将来的运行管理。 1.2.4电气部分