100MWP光伏并网发电站建设项目可行性研究报告

100MW P光伏并网发电站建设项目可行

性研究报告

目录

一、工程概述 (3)

二、建设的必要性 (3)

1开发利用太阳能资源，符合能源产业发展方向 (3)

2新疆省建设大型并网光伏发电系统的条件 (3)

3加快能源电力结构调整的需要 (3)

4、改善生态、保护环境的需要 (4)

5发挥减排效率,申请CDM（清洁能源机制） (4)

三、项目基本情况 (5)

1地理环境 (5)

2光照环境 (6)

3项目投资主体 (6)

4方案介绍 (6)

四、项目主要内容 (7)

1项目示范目标 (7)

2项目示范效应 (7)

3示范区可利用面积 (7)

4示范区域内用电负荷情况 (8)

5电网接入情况 (8)

6太阳能资源评估 (9)

6.1气象资源 (9)

6.2.麦盖提太阳辐射量的年内变化分析 (10)

6.3.太阳能板上的辐射量分析 (11)

五、太阳能光伏电站预选方案设计 (13)

1设计说明 (13)

2设计依据 (13)

3项目设计原则 (15)

4系统组成 (16)

5系统设计介绍 (17)

6数据收集和监控系统 (19)

7电气设备选型 (21)

8并网系统的防雷和接地 (32)

9电网接入设计 (35)

10运行维护方案 (35)

11系统主要设备配置 (37)

12施工组织设计 (38)

六、质量保证措施 (39)

1设计、制造及安装工程的质量保证措施 (39)

1.1树立科学的设计原则 (39)

1.2落实设计过程和设计成果的评审制度 (40)

1.3落实专人专职责任制和奖罚制度 (40)

1.4采购物资制造质量保证措施 (40)

1.5与制造厂家签订产品质量责任书和保证书 (40)

1.6对制造过程的质量实行全程监控 (40)

1.7 产品出厂前严格的质量检验 (40)

1.8产品出厂前严格的质量检验 (40)

1.9安装工程的质量保证措施 (40)

1.10现场设备材料质量管理 (41)

1.11实行技术、质量交底制度 (41)

1.12严格按规范施工 (41)

1.13实行全员参与工程质量管理制度 (41)

1.14技术复核、隐蔽工程验收制度 (42)

1.15安装前产品质量检验 (42)

1.16 安装过程检验 (42)

1.17系统调试检验 (42)

2管理、运行、维护方案 (42)

2.1、生产运行要求 (42)

2.2、奖惩制度 (43)

2.3、设备管理 (43)

2.4、安全环保管理 (43)

七、环境影响评价 (45)

1噪声 (45)

2施工粉尘 (45)

3污染物排放 (45)

5运行期环境影响评价及减排措施 (46)

6污染物排放 (46)

7生态环境 (46)

8节能及减排效益分析 (46)

9综合评价 (47)

八、预测发电量的计算 (47)

九、经济分析 (48)

1项目总投资 (48)

2财务评价 (48)

十、相关政策 (51)

一、工程概述

项目名称：《麦盖提县100MWP光伏并网发电站建设项目》

装机容量：100MWp

总投资：36亿元

项目投资主体人：山东澳华新能源有限公司

安装地点：麦盖提县

规划占用面积：2200亩

二、建设的必要性

1开发利用太阳能资源，符合能源产业发展方向

我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，能源将近76%由煤炭供给，这种过度依赖化石燃料的能源结构已经造成了很大的环境、经济和社会负面影响。大量的煤炭开采、运输和燃烧，对我国的环境已经造成了极大的破坏。大力开发太阳能、风能、生物质能等可再生能源利用技术是保证我国能源供应安全和可持续发展的必然选择。

“十一五”期间我国在能源领域将实行的工作重点和主要任务是首先加快能源结构调整步伐，努力提高清洁能源开发生产能力。以太阳能发电、风力发电、太阳能热水器、大型沼气工程为重点，以“设备国产化、产品标准化、产业规模化、市场规范化”为目标，加快可再生能源的开发。

要使光伏发电成为战略替代能源电力技术，必须搞大型并网光伏发电系统，而这个技术已经实践证明是切实可行的。

2 新疆维吾尔自治区建设大型并网光伏发电系统的条件

我国太阳能理论总储量为147× 108GWh / 年。新疆省具有丰富的太阳能资源，年太阳能总辐射量在4800－6400MJ/m2，年资源理论储量67万亿KWh，每年地表吸收的太阳能相当于大约824亿吨标准煤的能量，开发利用前景广阔。搞光伏发电，保障我国能源供应战略安全、大幅减小排放、和可持续发展的重大战略举措。

3 加快能源电力结构调整的需要

截止2009年底，喀什克州电网内共有电源47个，总装机容量385.858MW，其中水电站41座，装机容量149.358MW，占总装机容量的38.7%；火电厂3座，装机

容量212MW，占总装机容量的54.9%；燃气电厂3座，装机容量24.5MW，占总装机容量的6.4%。统调电源6座，装机容量286.9MW，占网内总装机容量的74.4%，电网以火电为主。新疆省一次能源相当匮乏，火电装机比重过大，每年耗用大量的

燃煤，CO

2、SO

2

等排放量造成生态环境的破坏和严重污染，且火电燃料运输势必

增加发电成本。

根据我国《可再生能源中长期发展规划》，提出了未来15年可再生能源发展的目标：到2020年可再生能源在能源结构中的比例争取达到16％，太阳能发电装机180万千瓦。新疆省的可在生能源中，水能资源的开发已达38.7％左右。除水电外，相对于其他能源，太阳能发电技术已日趋成熟，从资源量以及太阳能产品的发展趋势来看，在新疆省开发太阳能兆瓦级发电项目，将改变能源结构，有利于增加可再生能源的比例，同时太阳能发电不受地域限制，所发电力稳定，可与水电互补，优化系统电源结构，没有任何污染减轻环保压力。

4、改善生态、保护环境的需要

在全球能源形势紧张、全球气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天，世界各国都在寻求新的能源替代战略，以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。环境状况已经警示我国所能拥有的排放空间已经十分有限了，再不加大清洁能源和可再生能源的份额，我国的经济和社会发展就将被迫减速。

提高可再生能源利用率，尤其发展太阳能发电是改善生态、保护环境的有效途径。

太阳能光伏发电以其清洁、源源不断、安全等显著优势，成为关注重点，在太阳能产业的发展中占有重要地位。

5 发挥减排效率,申请CDM（清洁能源机制）

我国是《联合国气候变化框架公约》（1992）和《京都议定书》（1997）的签字国，为努力减缓温室气体排放的增长率，承担“共同但有区别的责任”。在2002年约翰内斯堡全球可持续发展峰会上，中国政府已核准《京都议定书》，中国将坚定不移地走可持续发展的道路。 CDM作为国际社会对全球气候变化的一项重要措施，一方面可以帮助发达国家以较低成本实现减排目标，另一方面也可以促进资金和技术向发展中国家进行实质性转让。麦盖提100MW

P

项目不但属于清洁能源，也属于议定书中规定的清洁机制的范围，能够获得减排义务的资助，随着

项目建设和电力的发展，太阳能光伏发电装机容量可以不断扩大，如果有先进的技术或额外资金的支持，将大大降低太阳能光伏发电的投资压力，不但可以扩大新疆环境保护的宣传影响，促进项目的实施和建设，从而促进太阳能光伏产业的发展。

本项目的实施，探讨目前实用的技术方案和可供考虑的投融资方案；测算该项目发电成本；提出实施该项目所需要的政策支持；为下一步的可行性研究奠定坚实的基础。本项目的研究成果将为我国的大规模太阳能光电开发利用提供基础数据，为国家出台相关政策提供参考数据，因此本项目的建设是非常有必要的。

三、项目基本情况

1地理环境

《麦盖提县100MWP光伏并网发电站建设项目》位于新疆维吾尔自治区西南部的麦盖提县，地处塔克拉玛干沙漠西南边缘、喀喇昆仑山北麓、叶尔羌河中游，地理位置为东经77°28'－79°05'，北纬38°25'－39°22'，东部隔大漠与和田地区皮山县相连，东北与阿克苏地区阿瓦提县相邻，南部与莎车县相邻、北部与巴楚县相邻，东西长160公里，南北宽136公里，总面积为1.52万平方公里。海拔1155米-1195米。县城距首府乌鲁木齐市公路里程1410公里、距喀什市175公里、距巴楚火车站150公里，位于叶河流域五个县的中心，是毗邻叶尔羌河中游的一颗明珠，故又有“小金三角”之称。

麦盖提县拥有巨大的人文优势，美丽的麦盖提县不仅是“刀郎麦西来甫”发祥地，是闻名全国的“刀郎舞之乡”，是“十二木卡姆”的创作者阿曼尼莎罕的出生地和享誉世界的“刀郎农民画之乡”、而且其富有浓郁地方特色的民族传统文化体育活动使麦盖提县的 4 个乡被文化部和自治区文化厅授予“民族民间艺术之乡”的荣誉称号，农民画曾在自治区、北京、香港和巴黎展出和获奖。

麦盖提县气候宜人，年平均气温11.8℃，无霜期达到214天，特别有利于农牧业的发展。宜人的气候孕育了麦盖提丰富的物产资源。随着西部大开发战略的实施，麦盖提县国民经济和社会各项事业得到长足的发展，社会、政治稳定，各民族和睦相处，人民安居乐业。粮食作物主要有小麦、玉米；经济作物主要有陆地棉、瓜果、大蒜、圆葱、茴香等，麦盖提一年四季瓜果飘香，主要盛产甜瓜、西瓜、梨、杏、桃、葡萄、红枣、石榴等多种水果，特色产品有野生胡杨蘑菇、

多浪羊、甘草、大芸、沙棘、枸杞、红花等。

2 光照环境

麦盖提县位于新疆维吾尔自治区南部，是塔克拉玛干沙漠西部的一片绿洲，南有喀喇昆仑山脉，北有天山山脉，西部是帕米尔高原，地理位置为东经77°28'－79°05'，北纬38°25'－39°22'。三面环山和一面临接沙漠的特殊地理地形特征造就了麦盖提县荒漠、干旱的大陆性气候特征。年平均日照时间为2857.4小时，占可照时数的64％。其中，春季681.4小时，占可照时数的57％；夏季914.0小时，占可照时数的69％；秋季736.8小时，占可照时数的72％；冬季525.2小时，占可照时数的59％。6月和7月日照时数超过300小时，夏季一日最长日照时间为14.2小时（1973年6月28日）。

麦盖提县太阳能资源非常丰富，年日照时数为2857.4小时左右，多年平均太阳辐射量在5800MJ/m2·a左右，属我国太阳能资源一类区域，非常适合建设太阳能光伏发电项目。

3项目投资主体

山东澳华新能源有限公司，总部位于美丽的泉城——济南，是目前国内最具规模的、最具成长力的集研发、制造、销售于一体的分体式太阳能热水器制造基地之一。2002年公司成立并引进澳大利亚先进的技术及设备，长期专注于绿色新能源及新型环保产品的开发与应用，是山东省高新科技企业及中国地产联盟常务理事单位。公司在分体太阳能热水器行业的产品研发、品质保障、生产制造、市场营销等方面均拥有领先优势，产品的主要组成部分——集热器以及储热水箱均由公司独立研发制造，全部拥有完整的知识产权。公司主要经营的产品主要包括分体式太阳能热水系统、太阳能与地源热泵及毛细管网复合制冷采暖系统、太阳能与燃气壁挂炉复合采暖制热系统、太阳能光伏发电系统等四大类产品。

4 方案介绍

本系统使用平单轴跟踪支架，采取分块发电、集中并网的方式进行设计，100MWp的光伏组件可分成100个1MWp的光伏阵列，组成100个1MWp并网发电单元，每个1MWp并网发电单元的光伏组件都通过直流汇流装置分别接至2台500KW无变压器型并网逆变器（型号：SG500KTL），经0.27/0.27/10KV（1000KVA）双分裂升压变压器及10KV开关柜，采用一次升压设计方案并入10KV接入站，实

现100个1MW并网发电单元的上网发电功能。

100MWp光伏并网系统分为一期10MWp、二期40MWp、三期50MWp的规模进行建设。

为减少光伏组件到逆变器之间的连接线，方便操作和维护，系统采用分段连接，逐级汇流的方式接线。即先在室外采用汇流箱进行汇流，再经电缆接至直流防雷配电柜二次汇流，然后再与并网逆变器相连。

整个系统除了光伏组件和汇流箱安装在室外，直流防雷配电柜、并网逆变器及0.27/0.27/10KV双分裂升压变压器和10KV开关柜需安装在室内，可设计100个1MW太阳能并网设备房。

四、项目主要内容

1 项目示范目标

本项目的示范目标就是达到可再生能源利用、环境效益、经济效益、社会效益和谐发展。

2项目示范效应

光伏发电系统数据采集及通讯接口、显示设备的研究，数据上网的安全性、准确性、抗干扰能力、防入侵性能研究；

研究麦盖提县相关资源状况（太阳能辐照度、有效光照时间及能量、理论与实际运用的偏离及纠偏等），为后续进行太阳能光伏发电提供基础数据；

太阳能光伏系统运行风险与控制（并网发电系统的并网保护、输出电压、相位、频率、谐波和功率因数等参数的采集与电网的同步运行等）；

采用先进的数据采集系统，记录并显示太阳能发电系统实时发电量、总发电量、及太阳辐照度、风速等参数。运用先进的通讯设备及数据接口将系统运行数据在互联网上发布，相关人员在全球随时随地都可以对光伏发电系统的运行数据进行全面的监测和诊断，为并网发电系统提供参考依据。

3示范区可利用面积

麦盖提县土地总面积10883平方公里（1632.485万亩），已利用农业用地151057.54公顷，占土地总面积14%，其中耕地88万亩，人均占有耕地5亩，建设用地9248公顷，占土地面积1.4%，未利用土地910000公顷，占土地面积80%，麦盖提县城镇建城区用地面积9个平方公里，人均占地150平方米。根据“十二五”规划编制工作指导思想、任务、要求，结合麦盖提县土地利用总体15年规划，在

2010—2015年规划5年里，严格控制非农业建设占用耕地，适度开发后备土地资源，增加33333.3公顷耕地。净增林地面积356.1公顷，规划城镇村规模控制在7000公顷。

可用于光伏电站的面积为30平方公里，可装机1.2GWp。

4示范区域内用电负荷情况

“十一五”末，麦盖提县用电量15620万度，其中：工业用电量4200万度以上，农业用电7850万度。随着县级经济的快速发展，用电水平呈加速上升趋势。

本项目所在地城南工业园是麦盖提县用电负荷集中区，县城绝大部分工业都集中布置在此处，整个工业园区用电量占麦盖提县总用电50%左右，8:00～22:00是园区用电高峰，统计城南工业园区年用电约4000万度，并且用电量逐年增加，所以本工程所发电在当地全部消纳。

5电网接入情况

麦盖提区域处于疆南电网覆盖之下，目前麦盖提电网最高电压等级110kV，2010年投产的麦盖提220kV变提高麦盖区域电网的电压等级，大幅增强该区域的供电能力和供电可靠性。

喀什克州电网又称疆南电网，主要供电范围为喀什地区、克孜勒苏自治州和兵团农三师各团场。现已形成以喀什市和阿图什市为中心，向东约300km至农三师图木舒克市，向西约100km至康苏镇，向南约350km至和田地区皮山县，供电面积覆盖两地州大部分地区的电网，16个县市中除地处偏远的阿合奇、塔什库尔干外，其他县域电网均与喀什克州电网联网。目前喀什克州电网最高运行电压等级220kV，正常运行方式下，220kV与110kV电磁环网合环运行。

截止2009年底，喀什克州电网内共有电源47个，总装机容量385.858MW，其中水电站41座，装机容量149.358MW，占总装机容量的38.7%；火电厂3座，装机容量212MW，占总装机容量的54.9%；燃气电厂3座，装机容量24.5MW，占总装机容量的6.4%。统调电源6座，装机容量286.9MW，占网内总装机容量的74.4%。喀什克州电网直接接入110kV电压等级电网的发电厂有喀什一级水电站、喀什二级水电站、喀群一级水电站和喀什发电厂，总装机容量266.9MW。

2007年，新疆220kV电网实现全疆联网。220kV鹿～喀线和玉～莎线将疆南电网、和田电网与新疆220kV主网连接在一起，增强了疆南电网的供电可靠性。

截止2009年底，疆南电网有220kV变电站3座，220kV主变压器5台，总变电容量513MVA，220kV线路5条（含玉莎线疆南维护部分），总长度500.53km。110kV 变电站21座，主变压器27台，变电容量910.26MVA，其中110kV唐王城变（1×63MVA）、110kV图木休克变（2×12.5MVA）属农三师电力公司管理，110kV塔木变属阿克陶桂新矿业公司管理。110kV线路37条，总长度1334.044km。35kV变电站92座，35kV主变压器132台，总变电容量423.275MVA（兵团变电站除外），35kV 输电线路122条，总长度2399.028km。

6太阳能资源评估

6.1气象资源

《麦盖提县100MWp 光伏并网发电站建设项目》数据来源于麦盖提气象站。麦盖提县地理经度为77°38′，纬度为38°55′，观测场海拔高度1178.2米。

1957年8月新疆维吾尔自治区气象局在麦盖提县设立固定气象观测站，并于同年9月开始正式观测，自此，麦盖提县有了基本连续的气象记录观测资料。由于建站初期和文革期间部分资料缺失，本章所用数据平均值为1971～2000年30年资料中统计得出，极值为1971～2006年36年资料中得出。观测仪器为中国气象局鉴定审核下发的专用气象仪器。本站日照观测仪器采用暗筒式日照计。

麦盖提县历年各月平均气温表（℃）

麦盖提县历年各月极端气温表（℃）

麦盖提县大于0℃的平均年积温为4614.8℃，平均间隔天数为279天，最长可达299天，最短260天。

因地处沙漠边缘，气候干燥，降水稀少，年平均降水量仅为47.4毫米，其中：春季占全年总降水量的28.9％(13.7毫米)，夏季占51.5％(24.4毫米)，秋季占12.9％(6.1毫米)，冬季占6.7％(3.2毫米)。降水量的年分布极不均匀，最多的年份达124.0毫米，出现在1996年；最少的年份仅6.9毫米，出现在1983年。24小时内最大降水量为34.7毫米，出现在1991年4月16日。

受沙漠气候影响，麦盖提县空气干燥，蒸发量大，年平均蒸发量为2081.1毫米，是降水量的近44倍。一年当中蒸发量最大的月份是6月，最小的是12月。历年日最大蒸发量为25.7毫米，出现在1975年6月8日。

由于三面环山的特殊地理位置，形成了少风小风的特殊气候特征。风的季节分布也极不规律，一般春夏风速较大，大风、强风出现较频繁；秋冬风速较小，常以静风为主。历年年平均风速为1.5米／秒，其中：春季为2.2米／秒，夏季为1.9米／秒，秋季为1.1米／秒，冬季为0.9米／秒。瞬间风速在17.0米／秒（相当于瞬间8级、2分钟6级）以上的大风几乎每年都会出现，并以4～7月居多。秋冬季节偶而也会出现大风，但出现概率小，且无规律可循。有资料记载的瞬间最大风速为19.0米／秒，风向为西西北，出现在1982年6月14日。

6.2.麦盖提太阳辐射量的年内变化分析

根据麦盖提的总辐射资料，可以看出当地的太阳总辐射月总量的平均值为250.12MJ/m2～756.35MJ/m2，各月太阳能总辐射量统计见表4-1，麦盖提平均各月太阳能总辐射总量折线图，见图4-1。

表4-1 麦盖提平均太阳总辐射量统计（MJ/m2）

图4-1 麦盖提月平均太阳总辐射量折线图

新疆麦盖提县水平面平均太阳辐射月季变化图（平均值）可以看出，太阳能辐射量主要集中在3～10月，占到总辐射量的80.3％以上。

6.3.太阳能板上的辐射量分析

根据麦盖提县的地理位置，利用PVSYST计算出当地太阳能电池板的最佳倾