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北京分布式光伏发电可行性研究报告

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2020年4月19日
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阳曲县分布式光伏发电项目

可
行
性
研
究
报
告

编制单位：山西众丰五和能源有限公司
项目单位：阳曲县分布式光伏发电项目
3月

目录

第一章 概况 2
第一节 项目概况 2
第二节 可行性研究报告的依据 3
第三节 可行性研究范围 3
第二章 建设场地选择和建设规模 4
第一节 建设场地 4
第二节 建设规模和建设方案 4
第三章 分布式太阳能光伏电站 5
第一节 设计依据 5
第二节 节能措施 5
第三节 分布式太阳能电站 5
第四章 可行性研究报告结论 13

第一章 概况
第一节 项目概况
　　1.项目名称：阳曲县分布式光伏发电站
2.项目规模：分布式太阳能电站
3.工程建设的必要性
在国家关于可建设以分布式太阳能发电站的基础上，为积极响再生能源发展的政策，达到节能减排、环保低碳的经济和社会效益。达到生态、经济和社会三大效益的有机统一。光伏系统应用是发展光伏产业的目的所在，它的应用情况代表着一个国家或地区对光伏产业的重视程度，标志着当地政府对能源及环境的认识水平。该电站的建成每年可减排一定数量的CO2，在一定程度上缓解了环保压力。
4.国家可再生能源政策
中国政府已将光伏产业发展作为能源领域的一个重要方面，并纳入了国家能源发展的基本政策之中。已于 1月1日正式实施的《可再生能源法》明确规范了政府和社会在光伏发电开发利用方面的责任和义务，确立了一系列制度和措施，鼓励光伏产业发展，支持光伏发电并网，优惠上网电价和全社会分摊费用，并在贷款、税收等诸多方面给光伏产业种种优惠。 12月26日第十一届全国人民代表大会常务委员会第十二次会议经过了全国人民代表大会常务委员会关于修改《中华人民共和国可再生能源法》的决定。修改后的可再生可能源法进一步强化了国家对可再生能源的政策支持，该决定将于 4月1 日起施行。本项目采用光伏发电技术开发利用太阳能资源，符合能源产业政策发展方向。 《山西省发展和改革委员会关于印发山西省分布式光伏发电项目实施细则的通知》（晋发改新能源发[ ]999号）为契机，积极发展分布式光伏发电，形成整体规模优势和示范推广效应。依托阳曲县太阳能资源丰富的优势，充分利用建筑物空间资源，发挥削峰填谷作用。经过利用居民、大棚的建筑物屋顶，积极开发建设分布式光伏发电低压端并网自发自用项目。
第二节 可行性研究报告的依据
1. 《新能源和可再生能源十二五规划》、《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十二个五年规划的建议》
2. 《中华人名共和国能源法》、《国务院办公厅转发发展改革市委等部门关于加快推行合同能源管理促进节能服务产业发展意见的通知》　　
3. 国家现行的有关政策和法规。
第三节 可行性研究范围
　　本可行性研究报告以分布式太阳能光伏发电拟建规模、投资估算，项目经济效益测算作为重点，建设住宅、大棚光伏发电示范为主要研究对象。对项目在住宅结构布局，屋顶场地选择，建设条件进行分析。
第二章 建设场地选择和建设规模
第一节 建设场地
　　该分布式光伏电站经过实地考察比选论证，主要在建筑屋顶、大棚顶上建设。
第二节 建设规模和生产方案
　 1、电站建设规划规模
该分布式发电需要根据建筑物屋顶、大棚屋顶面积进行太阳能电磁板的铺设，太阳能电站及配套设施建设，积极发展新能源及可再生能源；作为居民生活工作和新能源结合的技术应用示范功能。
　 2、建设内容
主要是屋顶光伏太阳能发电项目
3、土建工程
主要建筑设计是以居民的需要。除了考虑发电外，还要考虑美观度。让居住环境更温馨。

第三章 分布式太阳能光伏电站
第一节 设计依据
　　1.《中华人民共和国节约能源法》、《国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知》、《民用建筑节能条例(草案)》等。
　　2.工程项目设计必须认真贯彻国家产业政策、国家和行业节能设计标准，不得采用国家公布的限制(或停止)生产的产业序列、规模，或行已公布限制(或停止)的旧工艺翻版扩产增容及选用淘汰产品。
　　3.国家已公布的消耗指标和节能措施
第二节 节能措施
　　1.工程中变电、机电设备均采用节能型产品
　　2、建立太阳能电站，积极发展可再生能源。充分利用居民住宅、大棚屋顶空间。
第三节 分布式太阳能电站
　 1.建筑节能概述
　　能源是发展国民经济改进人民生活的重要物质基础。当前中国能源形势相当严峻，在今后的长时期内也将难以缓解。为使中国国民经济持续稳定协调发展，提高环境质量，必须节约使用能源，逐步扭转能源浪费严重的状况。
　 2.太阳能光伏发电与建筑有机结合
　　①太阳能光伏与建筑有机结合概述
　　分布式太阳能发电是应用太阳能发电的一种，是将光伏组件或材料在屋顶上架设，使其充分利用屋顶空间。
②本项目设计的太阳能发电，为居民提供照明、动力用电；经过电网向附近输送电力，解决电力紧缺的问题。
3建设方案
主要方案设计以实际测量方可制定
4、建设规模
分布式光伏电站，需要根据屋顶面积及用户需求制定。
5. 太阳能资源分析
项目所在地多年平均太阳辐射量 5852MJ/m²/a，属中国第三类太阳能资源区域，但从气象部门获得的太阳能总辐射量是水平面上的，实际光伏组件在安装时一般会有一定的倾角以尽可能多的捕捉太阳能。混凝土屋顶选择南向倾角32度。
5.1、阳曲县地区的年太阳总辐射为5852 MJ/m2左右，即1444kW·h/m2左右；近7年（ ～ ），年平均太阳总辐射量偏低，为5101.8 MJ/m2，即1417.2kW·h/m2。该地区的年日照时数为3000 h左右，年日照百分率为63%左右，太阳能资源处于全省前列。
5.2、太阳能资源以春季和夏季较好、冬季最差为主要特征。其中，5月份太阳辐射最强，可达到620 MJ/m2左右，12月份辐射最弱，为206 MJ/m2左右。春、夏、秋、冬四季总辐射量分别约占年总辐射量的31.31%、33.25%、21.01%和14.43%左右。
5.3、从日平均状况看，10~15时的太阳辐射较强，可占全天辐射量的53%左右，是最佳太阳能资源利用时段，12时前后辐射最强。
5.4、日照时数以7.5 h左右的天数最多，全年可达到60天左右，占14%以上；6.1~12.0h区间的天数较多，总天数为250天以上，可占全年的69%，年可利用率较高。
综上所述，阳曲县太阳能资源丰富，属山西省太阳能资源丰富区，能够开展太阳能发电利用项目。
6.太阳能资源初步评价
6.1项目所在地太阳能资源条件较好，由于交通运输等条件较好，并网接入条件优越，能够建设屋顶太阳能光伏并网电站。 光伏电站角度的选取采用“四季均衡，保证弱季”的原则。本项目太阳能电池板采用按最佳倾角32°的方式安装在住宅、大棚顶屋上，系统年平均峰值日照时间为4.5小时，年日照总量为1600小时。

6.2. 光伏电站的运行方式选择
本项目计划于阳曲县铺设光伏发电系统，楼顶、大棚顶可铺设电池板，本工程按照“就近并网、本地消耗、低损高效”的原则，以建筑结合的分布式并网光伏发电系统方式进行建设。每个发电单元光伏组件通三相并网逆变器直接并入三相低压交流电网，经过交流配电线路给当地负荷供电，最后以 10kV电压等级就近接入，实现并网。由于分布式电源容量不超过上一级变压器供电区域内最大负荷的25%，所有光伏发电自发自用。为了减少光伏阵列到逆变器之间的连接线及方便日后维护，建议配置光伏阵列汇流箱，该汇流箱可直接安装在电池支架上，汇流箱的输出经直流线缆接至配电房内直流配电柜，经直流配电后接至并网逆变器，逆变器的交流输出经交流配电柜接至防逆流控制柜，输出0.4KV,50Hz三相交流电源，实现用户侧并网发电功能。
7.环境影响评价
7.1 工程施工期对环境的影响及防治
7.1.1 噪声影响及防治
本工程施工内容主要包括光伏设备运输和安装等，施工期噪声主要为施工机械设备所产生的施工噪声及物料运输产生的交通噪声等。
7.1.2 扬尘、废气
本工程光伏组件安装在屋顶，建设、运行过程基本上无扬尘、废气产生。
7.1.3 运输车辆对交通干线附近居民的影响
本工程所在地区交通十分便利。光伏发电工程运输量不大，因此运输车辆对附近居民的影响较小。
7.1.4 污染物排放
施工期的污染物排放主要包括少量废水和固体废弃物。工程施工废污水主要来自于土建工程施工、材料和设备的清洗。废水的主要污染物成分泥沙，可在现场开挖简易池，收集泥浆水进行沉淀处理。 施工区的生活污水经收集后，排至施工区污水管网。不会对环境造成直接影响。 施工期的固体废物主要有建筑垃圾及生活垃圾，按要求及时清运并处理。
7.2 运行期的环境影响
7.2.1太阳能光伏发电是利用自然太阳能转变为电能，在生产过程中不消耗矿物燃料，不产生大气污染物，因此运行期间对环境的影响主要表现有以下几个方面，经过采取一定的措施后，可将环境影响降低至最小。
7.2.2 噪声影响
太阳能光伏发电运行过程中产生噪声的声源为变压器和逆变器，其中变压器安置在配电间内，逆变器运行中产生的噪声较小（小于 60 dB（A））。经过各种隔声、防护措施后，不会对周围环境造成影响。
7.2.3 废水影响
本工程建成后基本无生产废水。由于太阳能光伏发电具有较高的自动化运行水平，运行人员极少，基本无生活污水产生。
7.2.4电磁场影响
光伏电站升压站变压器容量小（10kV），因此可认为无电磁场不利影响。
7.2.5雷击
根据相应设计规程的要求，并网逆变器及变电站内主要电气设备均采取相应的接地方式，以满足防雷保护的要求。屋顶光伏组件均已可靠接地，并纳入了原建筑物的防雷保护范围内。
7.2.6 污染物排放总量分析
本工程无废气、废水排放，因此本项目无需申请污染物排放总量指标。
7.2.7 光污染及防治措施
光伏组件内多晶硅片表面涂覆一层防反射涂层，同时封装玻璃表面已经过特殊处理，因此太阳能光伏组件对阳光的反射以散射为主。其镜面反射性要远低于玻璃幕墙，故不会产生光污染。
7.3环境效益
光伏发电是一种清洁的能源，既不直接消耗资源，同时又不排放污染物、废料，也不产生温室气体破坏大气环境，也没有废渣的堆放、废水排放等问题，有利于保护周围环境，是一种绿色可再生能源。
7.4 节能降耗
光伏发电是一种清洁的能源，没有大气和水污染问题，也不存在废渣的堆放问题，有利于周围环境的保护。
8投资估算与经济分析
8.1 投资估算
8.1.1编制依据及原则
（1） 本投资估算静态投资水平年为 。
（2） 工程量：工程量由设计人员根据工艺系统设计方案提供，不足部分参照同类型光伏电站的工程量。
（3）项目、费用性质划分及执行《光伏发电工程可行性研究报告编制办法（试行）》，取费参照国家发展和改革委员会 发布的《火力发电工程建设预算编制与计算标准》( -12-01实施)。定额参照中国电力企业联合会 发布的《电力建设工程概算定额》，并根据最新的文件对人工费、材料费、机械费进行调整。
（4）其它费用：参照《火力发电工程建设预算编制与计算标准》
8.1.2 经济技术分析
阳曲县分布式光伏电站项目建设规模较大，项目投资总额较多。光伏系统建设期较长，运行期25年。 本项目优先采用用户侧并网方式，实现光伏发电自发自用，提高光伏发电对现有电网条件的适应能力。按照国家对分布式并网电站补贴规定，上网电价暂按0.75元/千瓦时标准执行，同时执行山西省光伏电价补贴 标准0.42元/千瓦时。
发电量计算方法：
峰值日照定义：100mW/cm2＝0.1W/cm2的辐射强度下的日照小时数。
1J=1Ws,1h＝3,600s
100mW/cm2=0.1W/cm2=1.000W/m2=1.000J/sm2＝3.6MJ/hm2
由此得出将太阳能资源（MJ/m2）换算为峰值日照时数的系数为3.6。根据太阳能电池方阵面上的辐射量5907.755MJ/m2/a，能够计算出年峰值日照时数＝5907.755÷3.6=1641.04kWh/m2/a (注：3.6为单位换算系数) 按阳曲县地区年平均最佳倾角为32度，平均年有效发电辐照量1681.28 kWh/m2.a)。 组件使用 输出功率下降不得超过使用前的10%：组件使用20年输出功率下降不得超过使用前的20%：组件使用寿命不得低于25年。 在计算发电量时，需要主要考虑以下损失：交、直流线路损失3%；光伏组件表面尘土遮盖损失8%-10%；逆变器损失5%-10%；环境温度造成的发电量损失2%； 折合以上各折减系数，光伏系统总效率为75％。
本工程的静态投资较少，从居民经济能力上看本工程的财务盈利能力和贷款偿还能力较好，在经营期内，本项目各项经济指标较好，项目的财务盈利能力良好。
第四章 可行性研究报告结论

1主要结论
1.1建设分布式光伏发电与宅基地、大棚的有机结合，在追求经济效益、社会效益与生态效益并举的基础上达到用电盈利投资盈利的可持续发展的目的，走新型能源环保高效的道路;向高标准、高质量、高效服务的现环保事业方向发展，为家家户户提供新型能源，是符合当前国家和山西省的政策的。
1.2 分布式太阳能发电站，采用单晶硅片，在建筑屋顶、大棚顶及大棚围墙上铺设太阳能电池板，本分布式光伏发电站融入智能化管理理念，结合最新的光伏发电技术，将太阳能光伏电站与建筑物完美结合，设计的太阳能发电站，在屋顶、大棚、等顶部安装太阳能电池板，为居民提供照明、动力用电；经过电网向附近地区输送电力。
1.3本工程的建设是必要的
本项目的建设，符合中国 21 世纪可持续发展能源战略规划，也是发展循环经济模式，建设和谐社会的具体体现。同时，对推进太阳能利用及光伏发电产业的发展进程具有非常大的意义，预期有着合理的经济效益和显著的社会效益。建设本项目的必要性是充分的。阳曲县分布式光伏电站项目作为我市分布式规模化示范光伏项目，有利于实现“调结构、增效益”的经济工作目标，增强在清洁能源领域投资的竞争力。该项目同时有利于增加当地电力供应能力，改进当地电网结构，提供清洁能源电力；有利于当地经济和社会发展，对于阳曲县清洁能源项目开发具有良好带动和示范作用。
1.4 本工程的建设是可行的
（1） 本项目采用就地分布并网方案，经过经济技术比较分析，均为可行的。
（2）项目所在地多年平均太阳辐射量5852MJ/m²/a，属中国第三类太阳能资源区域，具有利用太阳能发电，实施分布式光伏电站建设的客观条件。由于交通运输等条件较好，并网接入条件优越，能够建设屋顶太阳能光伏并网电站。
（3）本工程选用性价比较高的多晶硅光伏组件，这也与国外的光伏组件使用情况的发展趋势相符合。
（4）本工程从光伏系统、电气、土建、水工、消防等方面均具备可行方案，各项风险较小，无不良经济和社会影响。综上所述，本项目的建设是可行的。
1.5社会效益
随着石油和煤炭的大量开发，不可再生能源保有储量越来越少，终有枯竭的一天，因而新能源的开发已经提到了战略高度。 2月28日经过的《中华人民共和国可再生能源法》己明确提出“国家鼓励和支持风能、太阳能、水能、生物质能和海洋能等非化石能源并网发电”。光能是清洁的、可再生的能源，开发光能符合国家环保、节能政策，光伏电场的开发建设可有效减少常规能源特别是煤炭资源的消耗，保护生态环境，营造出山川秀美的旅游胜地。 可加快能源电力结构调整。本光伏并网电站所处的地区电网属山西电网的一部分，随着近几年阳曲县经济的飞速发展，电力需求不断增加，火电装机比例逐年增加，每年耗用大量燃煤、二氧化碳、二氧化硫等排放量，造成生态环境的破坏和严重的污染，且火电燃料运输势必增加发电成本。国家要求每个省常规能源和再生能源必须保持一定的比例，除水电外，相对于其它再生能源，光伏发电的开发已日趋成熟，因此，大力发展光伏发电，将改进能源结构，有利于增加再生能源的比例。