榆林200mwp并网光伏发电项目可行性研究报告.doc

榆林隆源光伏电力榆阳区小壕兔200MWp并网光伏发电项目 可行性研究报告编 制 人 员项目负责人：徐文杰 技术负责人：郑雪驹经济负责人：郑 航参编人员： 李罗敏 袁锡丰 周小峰徐 莉 许 斌 李阳春周海磊 田 野 赵志刚刘林林 目 录1综合说明11.1概述11.2太阳能资源21.3工程地质31.4工程任务和规模31.5光伏系统总体方案设计及发电量计算31.6消防设计41.7电气设计41.8土建工程51.9施工组织设计51.10 工程管理设计51.11 环境保护和水土保持61.12 劳动安全与工业卫生61.13 节能降耗分析61.14 设计概算71.15 财务评价71.16 结论及建议71.17 附表92太阳能资源122.1我国太阳能资源122.2陕西省太阳能资源132.3榆林市太阳能资源及气候特征142.4场址区域太阳能资源分析162.5光伏阵列斜面上太阳辐射资源分析182.6特殊气候条件影响分析203工程地质223.1概述223.2区域地貌243.3场地工程地质条件253.4光伏发电工程站址工程地质评价273.5结论与建议284工程任务和规模304.1工程任务304.2工程规模314.3工程建设必要性324.4结论345系统总体方案设计及发电量计算365.1 光伏组件选择365.2 光伏阵列运行方式选择435.3 逆变器的选择475.4 光伏方阵设计505.5 光伏子方阵设计515.6 方阵接线方案设计535.7 辅助技术方案545.8 光伏发电工程年上网电量估算555.9 附表、附图586电气596.1项目所在地区电力系统现状及发展规划596.2榆林市电网现状及规划646.3电气一次666.4电气二次756.5附图767土建工程777.1设计安全标准777.2基本资料和设计依据777.3光伏阵列基础及建筑设计797.4场内集线路设计817.5升压变电站817.6地质灾害自理工程827.7附图838工程消防设计848.1工程消防总体设计848.2工程消防设计858.3施工消防889施工组织设计919.1施工条件919.2施工总布置999.3施工交通运输1029.4工程建设用地1049.5主体工程施工1059.6施工总进度1119.7附图11710工程管理设计11810.1 工程管理机构11810.2 主要管理设施11810.3 电站运行维护、回收及拆除11911环境保护及水土保持设计12311.1 环境保护12311.2 水土保持12812劳动安全与工业卫生13112.1 总则13112.2 建设项目概况13112.3 主要危险、有害因素分析13112.4 工程安全卫士设计13212.5 工程运行期安全管理及相关设备、设施设计13212.6 劳动安全与工程卫生工程量和专项投资概算13312.7 安全预期效果评价13312.8 主要结论和建议13313节能降耗13413.1 设计依据13413.2 施工期能耗种类、数量分析和能耗指标分析13413.3 运行期能耗种类、数量分析和能耗指标分析13513.4 主要节能降耗措施13513.5 节能降耗效益分析13713.6 结论意见和建议13814工程设计概算13914.1 编制说明13914.2 设计概算表14215财务评价与社会效益分析14915.1 概述14915.2 财务评价14915.3 财务评价附表（详见17章）15216结论与建议15416.1 主要结论15416.2 主要经济指标15517附图、附表156榆林隆源光伏电力榆阳区小壕兔200MWp并网光伏发电项目 可行性研究报告1 综合说明1.1 概述榆林隆源光伏电力榆阳区小壕兔200MWp并网光伏发电项目位于陕西省榆林市榆阳区小壕兔乡新能源产业园区，占地约6150亩，总规划容量为202.94MWp，项目地址为北纬38.8，东经109.7，位于陕蒙高速边榆林市榆阳区小壕兔乡，距离榆林市约55公里，距离榆林大保当330kV变电站约30公里，上网条件优越。本项目共安装组件665380片305Wp多晶硅组件，装机容量为202.94MWp，预计年均发电量约33314.42万kWh，年均等效满负荷利用小时数为1641.58小时。图1.1项目建设地示意图榆林市位于陕西省最北部，地处陕甘宁蒙晋五省（区）接壤地带。东临黄河与山西相望，西连宁夏、甘肃，北邻内蒙，南接延安。2008年常住人口333.98万人。榆林地貌大体以长城为界，北部为风沙草滩区，南部为黄土丘陵沟壑区。气候属暖温带和温带半干旱大陆性季风气候。境内有53条河流，北部有200多个内陆湖泊，其中红碱淖为陕西最大的内陆湖，总面积67 km2。榆林是国家能源化工基地，也是本世纪中国的能源接续地，是西气东输、西电东送、西煤东运的重要源头。境内已发现8大类48种矿产资源，尤其是煤炭、石油、天然气、岩盐等优质能源矿产资源富集一方，分别占陕西省总量的86.2%、43.4%、99.9%和100%。另高岭土、铝土矿、石灰岩、石英砂等资源组合配置较好，开发潜力巨大。2008年，榆林市生产总值1008.26亿元，其中第一产业66.11亿元，第二产业793.03亿元，第三产业149.12亿元，人均生产总值30243元。全年榆林市地方财政收入70.01亿元，地方财政支出123.18亿元；农林牧渔业总产值110.24亿元；社会消费品零售总额118.98亿元。根据榆林市国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要，榆林市“十一五”期间发展的主要目标是：综合实力进一步增强。2010年生产总值力争突破800亿元，年均增长18%以上，人均生产总值达到2.2万元，比“十五”翻一番多；财政收入达到180亿元，年均增长22%，其中地方财政收入60亿元，年均增长20%，全社会固定资产投资五年累计达到2000亿元左右。经济结构优化升级。优势特色产业对经济发展的推动作用明显增强,农业综合生产能力和产业化经营水平显著提高，新型能源化工基地和现代服务业体系初具规模，科技创新能力和成果转化率明显提高，信息化水平与全省保持同步，三次产业结构调整为5:65:30。可持续发展能力增强。煤气油盐等优势资源可持续利用水平进一步提高。城镇化进程明显加快，社会和谐发展。到2010年，城乡居民收入年均增长10%左右，城镇居民可支配收入达到1万元以上，农民人均纯收入达到3000元左右。基础设施和生态环境得到明显改善。铁路、公路、航空、水利、通信等基础设施支撑能力得到进一步提高。改革开放迈出新步伐。国有企业改革取得实质性突破，投资、行政管理等体制改革取得明显进展，城乡协调发展的体制性障碍逐步消除。到2020年，全市生产总值达到3200亿元左右，人均超过1万美元，赶超全国平均水平，实现全面建设小康社会第三步战略目标，建成西部经济强市、特色文化大市、绿色生态名市。1.2 太阳能资源根据陕西省榆林市气象局，对 3个太阳辐射监测仪和12个日照监测点，在全面监测的基础上，结合近30年的气象监测资料，对全市太阳能资源的储量和分布特点进行了初步分析评估。总辐射夏季最大，春季、秋季次之，冬季最小。19812010年夏季秋季和冬季总辐射呈先增加后降低的趋势，春季总辐射呈缓慢增加的趋势。近30年月总辐射量在276.1676.0MJ/，其中5月最大，12月最小。近10年太阳总辐射的月际变化在275.5689.1MJ/之间，月均值也是5月最大，12月最小。榆林市年太阳辐射达55006000兆焦/平方米，年平均日照时数26202830小时，是全国太阳能资源很丰富区之一，开发利用潜力巨大，适合建设大型光伏电站。1.3 工程地质工程区域未进行工程地质勘查，在该厂址南部的陕西银河榆林电厂已开工建设，该两厂址相距较近，且地处同一地貌单元，本厂址参考银河电厂工程地质资料如下：大地构造属鄂尔多斯盆地次级构造单元陕北斜坡中部，地质构造简单，岩层近于水平，地层稳定，褶皱构造极不发育。地形开阔，多为半固定沙丘，沙丘呈波状起伏，地面标高在13001315m之间。主要为第四系风积、冲洪积、湖积的砂类土、一般粘性土等，下伏为侏罗系砂岩。属类建筑场地，其下未发现文物。根据国家地震局中国地震反应普特征周期区划图（GB18306-2001）B1图和中国地震动峰值加速区划图（GB18306-2001）A1图，榆林地区地震动反应普特征周期Tm为0.35s，地震动峰值加速度PGA0.05g，相当于中国地震局1990年发布的中国地震烈度区划图（50年超越概率10%）的地震烈度度。1.4 工程任务和规模榆林隆源光伏电力榆阳区小壕兔200MWp并网光伏发电项目主要开发任务是发电，所发电能作为清洁能源的太阳能电力将会对当地电网供电能力形成有益的补充。用以满足陕西省电网及榆林地区持续、高速增长的电力、电量需求。同时将场区建设成为旅游景点，促进当地旅游产业发展。 根据榆林地区电力系统现状，该发电工程主要供电范围为榆林市电网，夏季多余电量供应陕西电网，以满足该省不断增长的电力电量需求。因此，电站供电范围为陕西省电网。1.5 光伏系统总体方案设计及发电量计算本光伏电站总装机容量202.94MW，总计190个发电单元组成。太阳电池方阵的安装方式采用固定倾角方式安装，直流逆变为270V交流后，将通过升压至35kV，汇流后再升压，以单回200MW容量，电压为330kV的架空线路并入电网榆林大保当变电站330kV侧，每个单元共计光伏组件3502片，功率总计1068.11kW，电压等级为35kV容量1000kVA的双分裂箱式变压器1台，500kW无隔离变压器2台，500kW直流柜两台。整个光伏电站的采用一回路接入大保变电站。预计年均发电量约33314.42万kWh，年均等效满负荷利用小时数为1641.58小时。1.6 消防设计本工程消防设计贯彻“预防为主、防消结合”的设计原则。设计中，严格执行国家有关防火规范和标准，积极采用先进的防火技术，做到保障安全，使用方便，经济合理。光伏电站不设专职消防队，但需配备23名兼职消防人员，初期火灾由站内兼职消防人员自行组织灭火，同时通知当地消防队支援共同扑灭火灾。消防总体设计采用综合消防技术措施，从防火、监测、报警、控制、灭火、排烟、逃生等各方面入手，力争减少火灾发生的可能性，一旦火灾发生也能在短时间内予以扑灭，使损失减少到最低，同时确保火灾时人员的安全疏散。1.7 电气设计电气一次本工程设计建设一座330kV变电站，以单回330kV架空线路接入大保变电站。中压系统为35kV，采用单母线分段接线，共设8回集电线路，每回输送25MW。其中一回路容量为15MW。电气二次计算机监控系统按无人值班的运行方式设计，监控系统由分层分布的系统间隔级和站控级组成。站控层所有设备之间通过以太网传输信息，站控层设备负责整个系统的集中监控，布臵在开关站的控制室内，由主机兼操作员工作站、工程师站、远动工作站、网络接口设备及打印机等组成。间隔层采集各种实时信息，监测和控制一次设备的运行，自动协调就地操作与站控层的操作要求，保证设备安全运行，并具有就地/远方切换开关。 计算机监控系统对光伏电站的190个光伏并网发电单元以及送出线路等设备进行集中监控，配置相应的保护装置对这些设备进行保护，并预留后期接入项目的监控接口。 通讯本工程系统通信采取光纤通信的方式，配置光传输设备和PCM复接设备，为本工程提供各种系统通讯调度的接口。在本工程变电站和接入点变电站之间架设一条光缆，提供系统的通信通道、调度通道、光纤差动保护通道等。 最终配置方案以接入系统审查意见为准。1.8 土建工程本项目共分为190个发电单元，每个单位发电单元就地设置一个逆变升压子站，就地安装汇流柜、逆变器、交直流开关柜、升压变等电气设备。全站设有综合楼一座。综合楼设有办公室、职工休息室、职工宿舍，餐厅、厨房、公共卫生间。全站设330kV屋外配电装置一座，其中设有控制室、继电保护室、所用电室、35kV 屋内配电装置室、通信机房、通信蓄电池室等生产用房间。本工程光伏电池组件基础拟采钢筋混凝土浅基础，混凝土强度等级为C25，基础高出场平标高0.15m，埋深为1.4m，单个光伏电池组件基础混凝土浇筑量为1.55m3。固定支架采用钢结构，材质选用Q235C。1.9 施工组织设计根据施工总进度要求，施工主要设施均布臵在拟建综合控制楼附近，主要包括：生产区、生活区、施工仓库、辅助加工厂、钢筋堆场、加工场地、施工临时设施和其他建材堆放用地等。 本工程占地约410公顷，其中永久征地面积为11.816公顷，用于建设330kV变电站及相关辅助用房，其余398.184公顷均为租赁模式，租赁年限为电站正常使用年限25年。本工程建设总工期为20个月。 1.10 工程管理设计榆林隆源光伏电力榆林市榆阳区小壕兔200MWp并网光伏电站的设计容量为202.94MWp。在光伏电站建设期间，成立工程指挥部，负责光伏发电站的建设和管理工作；在投入运行后，根据生产和经营需要，结合以往光伏发电站管理运行经验，遵循精干、统一、高效、合理等原则，对运营机构的设臵实施企业管理。参照能源部颁发的能源人(1992)64 号文“关于印发新型电厂实行新管理办法的若干意见的通知”，及原电力部颁发的电安生(1996)572 号文件“关于颁发电力行业一流水力发电厂考核标准(试行)的通知”的意见，结合本光伏发电工程的具体情况，本工程太阳能电池阵列采用微机监控装臵进行监控，开关站按照少人值守进行设计。目前尚无可遵照执行的光伏发电站运行人员编制规程，根据国内光伏电站管理的经验，结合当地情况，本光伏发电工程机构设置和人员编制按照12人进行设置和运营管理，其中包括管理人员、运行人员、维护检修人员等。 1.11 环境保护和水土保持经过对工程场址及其周围地区的调查和分析可知，本工程的建设对周围的自然环境和社会环境的影响有利有弊。有利的方面主要体现在光伏发电是清洁的可再生能源，与燃煤电厂相比，每年不仅可减少多种大气污染物的排放，还可减少大量灰渣的排放，改善环境质量。同时工程的建设还可为当地增加一个旅游风景，促进当地旅游业的发展，带动第三产业发展，促进当地经济建设。项目建设对环境的不利影响主要体现在施工期，如施工粉尘、噪声、废水和生活垃圾对施工人员的影响等。但影响的范围小、时间短，可通过采取适当的防护措施以及加强施工管理，将不利影响减小至最低程度。本工程的建设不存在制约工程建设的重大环境问题，不会制约当地环境资源的永续利用和生态环境的良性循环，只要采取防、治、管相结合的环保措施，工程建设对环境的不利影响将得到有效控制，而且光伏发电本身就是一个清洁能源项目，从环境角度分析，不存在制约工程开发的环境问题。1.12 劳动安全与工业卫生 根据光伏电站特点，本工程设计了较为完善的工程监测系统，为保证主要建筑物在施工期和运行期的安全，建议生产经营单位建立健全监测制度，掌握有关建筑物的实际运行状况，以便及时对重点部位的安全状况作出综合评价，提前作出预防及改进措施，以防患于未然。本工程施工及生产过程中，电气伤害事故、火灾爆炸事故的危险等级较高，是该光伏发电工程的主要劳动安全问题，在工程建设以及建成投产后应作为事故预防和劳动安全卫生管理工作的一项重要内容。本光伏电站应制定针对突发重大事故的预警机制、紧急处理措施与应急救援行动方案。对可能出现的重大事故，如火灾等典型事故做出相应的应急救援预案，以提高对突发重大事故的处理能力。建议对本光伏发电工程建设全过程建立职业安全健康管理体系(OSHMS)。并在实践中对体系进行不断修正和完善，最终实现预防和控制工伤事故、职业病及其它损失的目标。1.13 节能降耗分析 本工程节能设计主要分为建筑节能设计和设备节能设计两部分。本工程位于陕西省榆林市。建筑节能设计依据为民用建筑节能设计标准JGJ26-95及GB50189-2005公共建筑节能设计标准中相应要求。建筑节能设计中，站内建筑物朝向采用南北向，并考虑避开冬季主导风向。主要建筑物的外门设门斗。根据建筑物体形系数，墙体、屋面及地面保温材料采用挤塑聚苯板材料。外墙保温采用60mm厚挤塑聚苯板材料，屋面保温采用90mm厚挤塑聚苯板材料，地面保温采用60mm厚挤塑聚苯板材料，窗户采用塑料C型60系列节能平开窗。设备选型方面贯彻节能政策，选择节能型设备和产品。a) 选择损耗低、效率高的主变压器和站用变压器。b) 选用节能型、发光效率高的照明灯具，如节能型萦光灯、气体放电灯。c) 设备布臵充分考虑电缆路径，要求电缆长度短，电缆发热少。站内采暖系统采用辐射电热供暖系统，辐射电热供暖系统以中温辐射电热板为发热介质，辅之以配套的隔热材料和固定材料。通风与空气调节装臵通过温度、湿度自动控制调节，以保证人员舒适与设备的正常运行。暖通空调设备的控制、能效比等均满足公共建筑节能设计标准的要求。站内照明根据建筑照明设计标准，房间采光系数及采光窗地面积比符合建筑采光设计标准的规定，照明功率密度控制在现行值以内。由于光伏电站有丰富太阳能资源，室外照明采用太阳能节能灯。1.14 设计概算 本工程建设总工期为20个月，工程静态投资223421.8万元，其中设备及安装费157722.6万元，建筑工程费33361.7万元，其他费用25830.2万元，基本预备费6507.4万元。计入建设期利息8747.0万元和流动资金240万元后，工程动态投资232408.8万元。单位千瓦动态投资为11452.0元/kW。1.15 财务评价 财务评价结果表明本项目上网电价为1元/kWh（含增值税），测算资本金财务内部收益率为17.97 %，项目投资内部收益率为11.42 %，项目投资回收期9.53年。1.16 结论及建议 1) 工程场址区域多年平均年总太阳辐射量为5758.5MJ/，太阳能资源丰富，具有一定的开发前景。2) 本工程采用305Wp多晶硅组件665380片，装机容量为202.94MWp，预计年均发电量约30281.32万kWh，年均等效满负荷利用小时数为1492.12小时。本工程建设总工期为20个月，工程静态投资223421.8万元，其中设备及安装费157722.6万元，建筑工程费33361.7万元，其他费用25830.2万元，基本预备费6507.4万元。计入建设期利息8747.0万元和流动资金240万元后，工程动态投资232408.8万元。单位千瓦动态投资为11452.0元/kW。4) 本项目按含税上网电价为1元/kWh（含增值税），借款还贷期15年进行测算，相应自有资金内部收益率为17.97 %，全部投资财务内部收益率为11.42 %，投资回收期为9.53年。5) 本工程具备较好的节能和环保效益 本太阳能光伏发电站工程建成后装机容量202.94MW，经测算在其正常运行期的25年内，年平均发电量约为33314.42万kWh，同燃煤火电站相比，按标煤煤耗为340g/kWh计，每年可为国家节约标准煤10.39万吨。相应每年可减少多种有害气体和废气排放，其中减少SO2排放量约为9169.78t， NOx（以NO2计）排放量约为870t。 另外，根据国家发改委关于公布2009年中国低碳技术化石燃料并网发电项目区域电网基准线排放因子的公告，全国电网的排放因子取 0.8665（tCO2e /MWh），本工程的全部建成后在其正常运行期的25年内，每年可减少温室气体CO2的排放量约为26.48万t。 综上所述，本工程所在区域太阳能资源丰富，对外交通便利，并网条件好，是建设太阳能光伏发电的较为理想的场址。同时本工程的开发符合可持续发展的原则和我国能源发展政策方针，有利于缓解环境保护压力，对于带动地方经济快速发展将起到积极作用。因此，建议在光伏电站可行性研究审查工作完成后，尽快准备申请立项核准，同时积极开展施工前的其它准备工作，争取工程早日开工建设投产。 1.17 附表 表1榆林隆源光伏电力榆阳区小壕兔200MWp并网光伏发电工程特性表一、光伏发电工程站址概况项目单位数量备注装机容量MWp202.94占地面积万平方米410征地面积公顷11.816海拔高度m1058经度（北纬）（ ）3848纬度（东经）（ ）10942工程代表年太阳总辐射量MJ/m25758.5工程代表年日照小时数h2880二、主要气象要素多年平均气温C8.8多年极端最高温度C38.6多年极端最低温度C-32.7多年最大冻土深度cm128多年最大积雪深度cm10多年平均风速m/s1.950年极大风速m/s23多年平均沙尘暴日数日33多年冰雹日日多年平均雷暴日数日29.2三、主要设备编号名称单位数量备注1光伏组件（型号：多晶硅电池305Wp）1.1峰值功率Wp3051.2开路电压VocV44.91.3短路电流scA8.751.4工作电压VmmptV37.11.5工作电流mmptA8.231.6峰值功率温度系数%/K-0.391.7开路电压温度系数%/K-0.291.8短路电流温度系数%/K-0.041.910年功率衰降%101.1025年功率衰降%201.11外形尺寸mm1956992501.12重量kg291.13数量块6653801.14向日跟踪方式1.15固定倾角角度（）362逆变器（型号：500kW）2.1输出额定功率kW5002.2最大交流侧功率kW5502.3最大交流电流A11762.4最高转换效率%98.52.5欧洲效率%98.12.6输入直流侧电压范围V DC01002.7最大功率跟踪（MPPT）范围V DC4008202.8最大直流输入电流A11352.9交流输出电压范围V2703622.10输出频率范围Hz50/502.11功率因数0.992.12宽/高/厚mm180020008002.13重量kg16202.14工作环境温度范围C-25+552.15数量台3803箱式升压变电站（型号：SF10-1000/500-500kVA，38.52*2.5%/0.27-0.27）3.1台数台1903.2容量kVA10003.3额定电压kV38.54升压主变压器（型号：SFPS 200000kVA 3458X1.25/38.5kV ）4.1台数台14.2容量MVA2004.3额定电压kV3455升压变电站出线回路数、电压等级和出线形式5.1出线回路数回15.2电压等级kV330四、土建施工编号名称单位数量备注1光伏组件支架钢材量t155002土石方开挖m3628903土石方回填m3582004基础混凝土m3220005钢筋t45006施工总周期月20五、概算指标编号名称单位数量备注1静态总投资万元223421.82动态投资万元232408.83单位千瓦静态投资元/kWp11009.2 4单位千瓦动态投资元/kWp11452.0 5设备及安装工程万元157722.66建筑工程万元33361.77其他费用万元25830.28基本预备费万元6507.49建设期贷款利息万元8747.0七、经济指标编号名称单位数量备注1装机容量MW202.9412年平均上网电量万kWh33314.423上网电价（25年）元（kWh）1含税4项目投资内部收益率%12.65税前5项目投资内部收益率%11.42税后6资本金收益率%17.97税后7投资回收期年9.53税后8借款偿还期年159资产负债率%24.30112 太阳能资源2.1 我国太阳能资源在我国辽阔的土地上，有着十分丰富的太阳能资源。全国各地太阳年辐射总量达33508370MJm2，中值为5860MJm2。根据中国气象局风能太阳能资源评估中心，利用700多个地面气象站，19782007年观测资料计算了总辐射和直接辐射，初步更新我国太阳能资源的时空分布特征，得到的数据如下 1. 中国近30年总辐射分布图如下图2.1所示：2. 中国近30年年平均直接辐射分布图如下图2.2所示：3. 中国近30年年平均日照时数图如下图2.3所示：我国太阳能资源分布的主要特点有：太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬2235这一带，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心；太阳年辐射总量，西部地区高于东部地区，而且除西藏和新疆两个自治区外，基本上是南部低于北部；由于南方多数地区云雾雨多，在北纬3040地区，太阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是随着纬度的增加而减少，而是随着纬度的增加而增长。根据QX/T 89-2008标准进行太阳辐射资源区划分，本项目所在地为陕西北部，属于二类地区。适合建设大型太阳能光伏电站。2.2 陕西省太阳能资源陕西横跨3个气候带，南北气候差异较大。陕南属北亚热带气候，关中及陕北大部属暖温带气候，陕北北部长城沿线属中温带气候。其总特点是：春暖干燥，降水较少，气温回升快而不稳定，多风沙天气；夏季炎热多雨，间有伏旱；秋季凉爽较湿润，气温下降快；冬季寒冷干燥，气温低，雨雪稀少。全省年平均气温13.7，自南向北、自东向西递减：陕北712，关中1214，陕南1416。1月平均气温-113.5，7月平均气温是2128，无霜期160天250天，极端最低气温是-32.7，极端最高气温42.8。年平均降水量340mm1240mm。降水南多北少，陕南为湿润区，关中为半湿润区，陕北为半干旱区。陕西(特别是陕北地区)地势海拔高、阴雨天气少、日照时间长、辐射强度高、大气透明度好，太阳能资源丰富，有较好的太阳能利用开发条件。陕西年太阳总辐射量为4410MJ/5300MJ/，太阳辐射分布年际变化较稳定，其空间分布特征是北部多于南部，南北相差约1200MJ/，高值区位于陕北长城沿线一带及渭北东部区域，年太阳总辐射量为5000MJ/m25300MJ/。低值区主要分布于关中西部，年太阳总辐射量为4400MJ/m24800MJ/m2。夏季太阳总辐射量最大，为1553MJ/m21782MJ/m2，占全年的30%39%。夏季太阳总辐射有两个高值中心，一个在陕北北部，另一个在渭北东部。图2.4陕西省太阳能分布图2.3 榆林市太阳能资源及气候特征陕北日照充足，光能资源丰富，年日照时数为26002900小时，几乎是陕南大巴山区日照时数的2倍。陕北年总辐射和各月总辐射都是全省最多的地方，下半年各月总辐射都在4.5108焦耳(月)以上，榆林市地处陕西省最北部，黄土高原北端，毛乌素沙漠南部边缘，平均海拔高度1000m1500m。榆林地区气候属中温带半干旱大陆性季风气候，四季分明，日照强烈，气温日较差大，年平均降水量314mm486mm，根据陕西省榆林市气象局，对 3个太阳辐射监测仪和12个日照监测点，在全面监测的基础上，结合近50年的气象监测资料，对全市太阳能资源的储量和分布特点进行了初步分析评估，完成了榆林市太阳能资源分析评估报告。由报告可知榆林市年太阳辐射达55006000兆焦/平方米，年平均日照时数26202830小时，是全国太阳能资源富集区之一，且近年来呈增加趋势，开发利用潜力巨大，适合建设大型光伏电站。榆阳区地处中温带、半干旱气候区，冬、春受蒙古寒流影响，雨水稀少，气候干燥寒冷，西北季风盛行，是主要风沙期；夏、秋两季雨量集中，气候温和多东南风。下表为榆林地区基本气象数据（表2-1）：气候年平均气温8.80极端最高气温38.6极端最低气温 -37气压年平均气压897.20hpa极端最高气压920.4hpa极端最低气压875.7hpa湿度年平均相对湿度55%最热月平均相对湿度44%最小相对湿度0年平均水汽压7.60hpa年平均最大水汽压16.50hpa降水量年平均降水量238.7mm日最大降水量105.70mm1小时最大降水量46.4mm风速及风向年平均风速1.9m/s最大风速23m/s10分钟最大持续风速17m/s年主导风向SSE(南东南风）年积雪厚度10cm年平均蒸发量1882.6mm月平均蒸发量159.5mm 最大冻土深度128cm土壤最低温度 -3.7最热月土壤平均温度22.8雷暴日年平均雷暴日数29.2d最多雷暴日数50d风 日年平均大风日数13.6d最多大风日数27d雾 日年平均雾日数8.4d最多雾日数18d最多沙尘暴日数33d年最多冻融次数732.4 场址区域太阳能资源分析2.4.1 总辐射量根据项目场地周围气象站数据计算厂址近30年1981-2010各年的太阳年总辐射量，详见图2.5 厂址近30年总辐射量年纪变化图。近30年中2005年总辐射值最高为1676kWh/，1996年总辐射量最低为1523 kWh/，相差153kWh/。近30年总辐射值为1600 kWh/，近10年总辐射均值为1613 kWh/，2010年观测值为1579 kWh/。2.4.2 稳定度稳定度为全年中月总辐射量的最小值与最大值的比值可表征总辐射年内变化的稳定程度。将太阳能资源分为四个等级：稳定（A）、较稳定（B）、一般（C）、以及不稳定（D）。稳定性等级详见下表（Rw表示稳定度）：表2-2 稳定性等级划分表名称符号分级阈值稳定ARw0.47较稳定B0.36Rw0.47一般C0.28Rw0.36不稳定DRw0.28根据计算厂址近30年1981-2010各年的太阳能资源稳定度（图2.6），近30年中1983年稳定度最高为0.45，2001年稳定度最低为0.33观测年2010年12月观测最小值为277.4MJ/，6月观测最大值为720.4 MJ/，稳定度为0.39.30年来只有1994、2001、2006、2007、2008年稳定度小于0.36，对照上表可知，厂址太阳能资源较稳定区。图2.6 厂址近30年稳定度年际变化图2.4.3 总辐射分析厂址近30年19812010年各年太阳总辐射值在5483.26034.0MJ/之间，近30年总辐射年平均值为5758.5MJ/，近20年为5780.6MJ/，近10年为5806.6MJ/。看出19812010年总辐射呈缓慢增加的趋势。总辐射夏季最大，春季、秋季次之，冬季最小。19812010年夏季秋季和冬季总辐射呈先增加后降低的趋势，春季总辐射呈缓慢增加的趋势。近30年月总辐射量在276.1676.0MJ/，其中5月最大，12月最小。近10年太阳总辐射的月际变化在275.5689.1MJ/之间，月均值也是5月最大，12月最小。2.4.4 直接辐射分析厂址近30年19812010年各年太阳直接辐射值在5003.45974.8MJ/之间，近30年直接辐射年平均值为5509.4MJ/ ,近20年为5425，0MJ/，近10年为5357.9MJ/2。可看出19812010年直接辐射呈现出缓慢减少的趋势。19812010年夏季、秋季和冬季总辐射呈缓慢降低的趋势，春季总辐射呈先降低再增加的趋势。近30年月直接辐射量在371.2MJ/变化，5月最大，12月最小。近10年直接辐射的月际变化在360.3551.9MJ/之间，月均值6月最大，12月最小。2.5 光伏阵列斜面上太阳辐射资源分析目前光伏工程斜面上太阳能辐射资源分析主要采用软件模拟或通过附近气象站实际测量的辐射数据（如直射量、散射量）进行计算。由于本工程散射量及折射量无实际测量数据，故本工程光伏阵列斜面上的太阳能辐射资源分析采用软件进行模拟不同角度下太阳能辐射资源。详见下表2-3表2-3 不同倾角斜面上日辐射量日平均辐射量（kWh/d）月 份水平线30353637一月2.94.9065.165.7085.304二月3.775.4155.5995.8335.732三月4.745.6785.7215.9265.