冠太阳示范工程财政补助建设可行性论证报告.doc
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1、金太阳示范工程财政补助资金申请报告示范项目名称 聊城冠县工业园区金太阳示范工程项目项目业主单位 (盖章)实施起止年限 2011年7月-2012年5月 申 报 时 间 2011年7月 二O一一年七月27目 录第一章 项目基本情况表(见附表)1第二章 项目概况1第三章 工程方案3(一)项目设计方案31设计依据及说明32系统能效计算分析33技术经济分析4(二)发电计量系统配置方案61发电计量仪表配置示意图、仪表类型62数据采集方案(记录频次、记录方式、上报)6(三)运行、维护方案7(四)建设条件分析111场址条件112电网接入123环境影响13(五)进度计划与安排17第四章 技术示范方案18(一)技
2、术示范内容19(二)技术示范指标23(三)技术示范步骤24(四)技术示范的验收考核24第五章 附件(相关证明材料)25第一章 项目基本情况表(见附表)第二章 项目概况1、项目位置:本项目地处太阳能资源较为丰富的山东省聊城冠县工业园区内。冠县交通便利、优势明显。地处鲁西平原,既背靠东部沿海经济发达区又面向市场的中西部地区,是冀鲁豫三省沿边物质的集散中心,是东西部经济、技术、信息和文化交流的重要通道。2、资源情况:山东省聊城市冠县属于II类资源区域-很丰富。年平均日照时数2500小时左右,年光照辐射强度达5584MJ/,年等效可用小时在1551小时左右,是山东地区太阳能资源较好的区域之一。3、采用
3、技术:项目采用多晶硅光伏组件作为发电组件。电池板组件矩阵采用固定安装式技术设计。选用国产优质的逆变器作为直流和交流电的转换组件。所发电量优先为企业所利用,若向外发送则采用升压变压器将逆变器输出端的电压升至10kV,送入电站附近用户变电站低压侧。4、装机容量及电网接入方案。项目本期工程装机容量20MWp,总投资约35000万元。本工程光伏阵列安装在工业园厂房及库房屋顶上,根据场地布置情况,采用分块发电,集中并网的设计方案,将系统分成20个1MW并网发电单元,共设80台250kW逆变器,每个发电单元通过一台1000kVA的升压变升压至10kV,通过电缆引接至工业园的10kV配电室,实现并网发电。5
4、、 该项目建成后年发电量约2586.7万kWh。电站设计运行期为25年。第三章 工程方案(一)项目设计方案1设计依据及说明1)中华人民共和国可再生能源法2006年1月1日实施;2)可再生能源发电有关管理规定中华人民共和国国家发展和改革委员会 2006年1月5日;3)可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法2006年1月1日实施;4)可再生能源中长期发展规划中华人民共和国国家发展和改革委员会2007年9月;5)电网企业全额收购可再生能源电量监管办法国家电力监管委员会令第25号自2007年9月1日起施行;6)关于实施金太阳示范工程的通知(财建2009397号)及相关附件要求。7)财政部、科技部、国
5、家能源局关于做好金太阳示范工程实施工作的通知(财建2009718号)的要求。8)财政部对金太阳示范工程项目的补充通知。9)业主提供的原始资料及相关文件2系统能效计算分析包括系统效率、衰减率预测、发电量。本工程逆变器转换效率为95%,变压器和线路损失及其他损失为5%,系统初始效率95%。本工程光伏组件选用晶硅太阳电池组件,按25年运营期设计,系统电量输出衰减幅度为年衰减0.8%,至25年末,衰减率小于20%。年发电量按25年的平均年发电量考虑。最佳安装角度31时,电池组件接受的年辐射量为1582.43 kWh/m2,光伏组件光电转换效率初始值为14.39%,通过第1年到第25年的年发电量计算,总
6、发电量为64667.58万kWh,平均年发电量约2586.7万kWh。3技术经济分析3.1 投资估算3.1.1 工程规模:新建1套20MWp太阳能光伏发电装置。3.1.2 投资估算编制依据:编制方法执行国家发改委2007年发布的火力发电工程建设预算编制与计算标准。3.1.2.1 项目及费用性质划分:根据中华人民共和国发展和改革委员会发布的2007年版火力发电工程建设预算编制与计算标准进行项目及费用性质划分。3.1.2.2 工程量:根据设计人员提供的设备材料清册及建安工程量。3.1.2.3 定额选用:执行中国电力企业联合会2007年11月9日发布实施的电力建设工程概算定额(2006年版):建筑工
7、程、热力设备安装工程、电气设备安装工程;中国电力企业联合会2007年2月8日发布实施的电力建设工程预算定额(2006年版):调试工程。3.1.2.4 取费标准:执行中电联技经200769号文及2007年版火力发电工程建设预算编制与计算标准。3.1.2.5 设备价格:设备价格:询价或参考近期同类工程定货的合同价及全国电力工程建设常用设备;设备运杂费率:设备价格均为到现场价格,主要设备按0.7计列,其他设备按3.7%计列。3.1.2.6 材料价格及机械费调整定额材料、机械费调整:按鲁电定额20084号文关于印发山东省电力建设工程概预算定额水平调整办法的通知对定额材料及机械进行调整,仅计取税金,列入
8、总估算表“编制年价差”栏中。建筑材料:采用电力建设工程概算定额建筑工程(2006年版)价格,对主要材料与德州市2009年二季度信息价格进行比较并计算价差,价差只计取税金,列入总概算表。装置性材料:执行发电工程装置性材料综合价格(2006年版)。按电力规划设计总院编制的火电工程限额设计参考造价指标(2008年水平)中主要装置性材料价格与该价格进行比较并计算价差,价差只计取税金,列入总概算表。3.1.2.7 人工费调整工资性津贴调整:电定总造200712号文关于公布各地区工资性补贴的通知,山东地区为3.03元/工日,超出规定0.63元/工日,作为人工费调整金额,计入取费基数,列入各单位工程。3.1
9、.3 其他说明基本预备费: 按5%计列。3.1.4 投资概况:本工程静态投资为2011年价格水平。发电工程静态投资为:35000万元,单位造价为:17500元/kWp;建设期贷款利息262.92元。工程动态总投资35263万元。发电工程静态投资按投资性质划分:建筑工程费:4784万元,单位千瓦造价:2392元/kWp,占静态总投资的13.67%;设备购置费:27937万元,单位千瓦造价:13969元/kWp,占静态总投资的79.82%;安装工程费:1152万元,单位千瓦造价:576元/kWp,占静态总投资的3.29%;其他费用:1126万元,单位千瓦造价:563元/kWp,占静态总投资的3.2
10、2%。3.1.5 投资分析本工程为新建20MWp太阳能光伏电站工程,依据2009年中国电力网统计的行业信息,本工程静态单位造价为17.5元/W,投资水平是比较低的。(二)发电计量系统配置方案1发电计量仪表配置示意图、仪表类型高压计量仪表类型为具有通讯功能的数字综合电表,有主表和副表。另在低压侧安装一套多功能数字电表作为参考。图3.20:发电计量仪表配置示意图2数据采集方案(记录频次、记录方式、上报)(1)在电站侧设电能量远方终端,电能量远方终端与省调电量主站系统(TMR)的通信方式采用数据网络和专用电话拨号两种通信方式。(2)数据采集系统和远程通讯系统协调配置数据采集系统和远程通讯系统,实行集
11、中、实时监控。现地数采集系统,能够采集电站的各类运行数据,并按规定的协议通过GPRS/CDMA无限通道、电话线路或Internet公众网上传。(3)监控及环境监测采用高性能工业控制PC机作为系统的监控主机,配置光伏并网系统多机版监控软件,并按规定的协议通过GPRS/CDMA无线通道、电话线或Internet公众网上传,连续每天24小时不间断对所有并网逆变器的运行状态和数据进行监测。能实时显示电站的当前发电总功率、日总发电量、累计总发电量、累计CO2总减排量以及每天发电功率曲线图。可查看每台逆变器的运行参数,主要包括:直流电压、直流电流、直流功率、交流电压、交流电流、逆变器机内温度、时钟、频率、
12、当前发电功率、日发电量、累计发电量、累计CO2减排量、每天发电功率曲线图等。所有逆变器的运行状态,采用声光报警方式提示设备出现故障,可查看故障原因及故障时间,监控的故障信息至少包括以下内容:电网电压过高、电网电压过低、电网频率过高、电网频率过低、直流电压过高、逆变器过载、逆变器过热、逆变器短路、散热器过热、逆变器孤岛、DSP故障、通讯失败等。此外,监控装置可每隔5分钟存储一次电站所有运行数据,可连续存储20年以上的电站所有的运行数据和所有的故障纪录。监控软件具有集成环境监测功能,主要包括水平及电池板倾面的日照强度、风速、风向、室外和室内环境温度和电池板温度等参量。系统配置1套环境监测仪,用来监
13、测现场的环境温度、风速、风向和辐射强度等参量,其通过RS485通讯接口、以太网或GPRS/CDMA无线通道可接入并网监控装置的监测系统,实时记录环境数据。(三)运行、维护方案1、光伏电站的运行方案本工程选择用户侧并网光伏发电方式运行,通过电池组件串并联后,产生的直流电通过逆变器转换为380V三相交流电,直接供用户使用。根据冠县工业园区的用电量负荷测算,完全可以消耗本项目的发电量。2 .光伏电站的维护方案2.1 日常维护内容光伏电站日常维护的内容主要包括:a) 光伏组件阵列1) 检查表面有无污物、破损;2) 检查支架是否腐蚀、生锈;3) 检查外部布线是否破损;4) 检查接地线的损伤,接地端是否松
14、动。b) 电气部分1) 接线箱、功率调节器的外壳是否腐蚀、生锈;2) 接线箱、功率调节器的外部布线是否损伤;3) 功率调节器工作时声音是否正常,有否异味产生;4) 功率调节器换气口过滤网是否堵塞;5) 电缆接线端子的检查与紧固;6) 模块式插件检查与紧固;7) 防雷系统检查;8) 接地装置检查;9) 控制柜柜体密封情况检查;10) 显示器及控制按键开关功能检查。2.2 年度例行维护内容根据光伏发电系统的设计要求和本地区的气候、环境条件,在正常运行情况下,本光伏电站的年度例行维护周期执行下列标准:新投运的光伏组件,运行240小时(一个月试运行期后)例行维护;已投运的光伏组件,每2年例行维护3次;
15、每次例行维护间隔运行时间1000h。2.3 光伏组件的维护方案光伏组件的年度例行维护计划的编制应以光伏组件制造商提供的年度例行维护内容为主要依据,结合光伏发电系统的实际运行状况,在每个维护年度例行维护周期到来之前进行整理编制。编制计划内容主要包括工作开始时间、工作进度计划、工作内容、主要技术措施和安全措施、人员安排以及针对设备运行状况应注意的特殊检查项目等。光伏组件的采光面应经常保持清洁,光伏组件表面易受灰尘或其他污物污染,光伏组件的采光面易受影响,因此,本光伏电站在进行光伏组件日常维护时应根据光伏组件采光面的清洁程度,先用清水冲洗光伏组件采光面,再用干净纱布轻轻擦干,切勿用硬物或腐蚀性溶剂冲
16、洗、擦拭。针对当地冬季处于雨雪季节,若出现积雪覆盖的情况,应时常对电池板上的积雪进行清扫,避免积雪堆压电池板影响光伏组件发电。光伏组件阵列外围的维护,重要的是必须安装太阳能电池方阵围栏,警防当地牲畜和人为的破坏。2.4 电气设备的维护方案2.4.1光伏阵列设计寿命能达到25年,其故障率较低,当然由于环境因素或雷击可能也会引起部件损坏。其维护工作主要有:保持光伏阵列采光面的清洁。在少雨且风沙较大的地区,应每月清洗一次,清洗时应先用清水冲洗,然后用干净的柔软布将水迹擦干,切勿用有腐蚀性的溶剂冲洗,或用硬物擦拭。清洗时应选在没有阳光的时间或早晚进行。应避免在白天时,光伏组件被阳光晒热的情况下用冷水清
17、洗组件,很冷的水会使光伏组件的玻璃盖板破裂。定期检查光伏组件板间连线是否牢固,方阵汇线盒内的连线是否牢固,按需要紧固;检查光伏组件是否有损坏或异常,如破损,栅线消失,热斑等;检查光伏组件接线盒内的旁路二极管是否正常工作。当光伏组件出现问题时,及时更换,并详细记录组件在光伏阵列的具体安装分布位置。检查方阵支架间的连接是否牢固,支架与接地系统的连接是否可靠,电缆金属外皮与接地系统的连接是否可靠,按需要可靠连接;检查方阵汇线盒内的防雷保护器是否失效,按需要进行更换。2.4.2.直流控制器及逆变器直流控制器、逆变器通常十分可靠,可以使用多年。有时因设计不好,电子元器件经过长期运行可能会被损坏,雷击也可
18、能导致元器件损坏。定期检查控制器、逆变器与其它设备的连线是否牢固,检查控制器、逆变器的接地连线是否牢固,按需要固紧;检查控制器、逆变器内电路板上的元器件有无虚焊现象、有无损坏元器件,按需要进行焊接或更换。检查控制器的运行工作参数点与设计值是否一致,如不一致按要求进行调整。检查控制器显示值与实际测量值是否一致,以判断控制器是否正常。2.4.3.防雷装置定期测量接地装置的接地电阻值是否满足设计要求;定期检查各设备部件与接地系统是否连接可靠,若出现连接不牢靠,必须要焊接牢固;在雷雨过后或雷雨季到来之前,检查方阵汇流盒以及各设备内安装的防雷保护器是否失效,并根据需要及时更换。2.4.4低压配电线路线路
19、日常巡检主要是检查危及线路安全运行的内容,及时发现缺陷,进行必要的维护。包括以下内容:外皮脱落40%以上或铠装层已裸锈,应涂防锈漆加以保护。电缆的金属护套若有裂纹、龟裂和腐蚀等现象时,应先做暂时处理,并记好记录,以便计划检修安排更换。电缆或保护管等若有撞伤现象,电缆的安装辅助装置若有缺少等,应即时修复。电缆终端有发热现象,应停电处理。相色标示是否清楚,不清楚时应重标相色。接地是否良好,若接地不良应重新处理,使接地件符合标准。电缆铭牌是否完好和正确,如有损坏应重新更换。终端壳体若有裂纹、沙眼等,应及时安排更换。定期测量电缆各相的负荷电流,分析负荷不平衡的原因。 定期测量电缆外表的实际温度,确定电
20、缆是否过热,以防绝缘过早老化。肉眼关擦电缆终端和其他电气设备的连接点是否有过热现象。一般铝金属的电气设备过热后呈灰白色;铜金属电气设备过热后呈浅红色。(四)建设条件分析1场址条件本项目地处太阳能资源较为丰富的山东省聊城冠县工业园区内。充分利用冠县工业园区内厂房、库房等建筑房顶布置太阳能电池组件,建筑类型为工业建筑。从太阳能电池与建筑物的结合方式上有新的突破。(既有传统的BAPV模式,也有BIPV模式)本项目充分利用建筑物屋顶的原有结构,不会对所在建筑产生影响。1.2自然条件聊城市光资源丰富,年太阳总辐射为120.1-127.1千卡/平方厘米,有效辐射为58.9-62.3千卡/平方厘米,在全省属
21、中高值区。太阳辐射以夏季最多,春季次之,秋季明显减弱,冬季最小。全市年平均日照时数为2567小时,全年日照一5月份最多为274小时,1月份最少为170小时。1.3交通条件本项目地处太阳能资源较为丰富的山东省聊城冠县工业园区内。冠县交通便利、优势明显。地处鲁西平原,既背靠东部沿海经济发达区又面向市场的中西部地区,是冀鲁豫三省沿边物质的集散中心,是东西部经济、技术、信息和文化交流的重要通道。以冠县为中心,300公里半径范围内涵盖济南、石家庄、邯郸、开封等大中城市,济邯铁路、青兰高速公路横贯东西,德商高速、京九、京开公路纵穿南北,从冠县出发一个半小时可到达济南机场。2电网接入冠县电网处于山东电网西部
22、的末端,通过220kV聊庞线和110kV徐冠线与聊城电网相联,已形成了以220kV庞庄变电站为主供电源、110kV和35kV为主网架、10kV和0.4kV配电网遍布城乡的供电网络结构。冠县境内现没有地方公用热电厂;有企业自备电厂1座,即恒润热电125MW以110kV电压等级与系统并网。截至2009年底,冠县电网现有1座220kV变电站,即庞庄站站(1150MVA);6座110kV变电站,分别为110kV冠县站(140+131.5MVA)、贾镇站(120MVA)、范寨站(140MVA)、工业园站(150MVA)、定寨站(140MVA)、西郊站(140MVA)、变电总容量261.5MVA;22座3
23、5kV变电站(其中用户站11座),电总容量为186MVA。冠县20MW金太阳示范工程为用户侧并网型光伏发电项目,所发电力拟主要供给所在冠县工业园用电,也可以并网输送。根据本项目安装容量以及周边电网情况,暂考虑以10kV电压等级接入电网,具体方案以接入系统方案审查意见为准。本工程光伏阵列安装在工业园厂房及库房屋顶上,根据场地布置情况,采用分块发电,集中并网的设计方案,将系统分成20个1MW并网发电单元,共设80台250kW逆变器,每个发电单元通过一台1000kVA的升压变升压至10kV,通过电缆引接至工业园的10kV配电室,实现并网发电。由于原有电网和配电线路比较完整,本项目光伏发电输送到附近的
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