光伏发电项目建议书.docx
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光伏发电项目建议书
××(区域)××(企业简称)光伏发电
项目建议书
××新能源有限公司
2014年10月22日
目录
一、总论2
1.1项目名称2
1.2拟建地点2
1.3建设内容与规模3
1.4建设年限3
1.5概算投资3
1.6经济分析3
二、项目建设的必要性和条件分析4
2.1建设的必要性4
2.2建设条件分析5
三、系统整体技术方案6
3.1设计依据6
3.2设计方案说明8
3.3阵列总体设计8
3.4支架结构方案10
3.5发电量测算11
四、投资估算及资金筹措12
4.1投资估算12
4.2资金筹措12
五、经济及社会效益分析13
5.1售电收入13
5.2盈利能力分析13
5.3社会效益指标13
六、结论13
一、总论
1.1项目名称
××(区域)××(企业简称)光伏发电项目
1.2拟建地点
本项目拟选场址位于项目实际地址。
项目所在地介绍(从XX搜索),
图1.1项目区域地理卫星图
1.3建设内容与规模
××(区域)××(企业简称)光伏发电项目本期工程初步拟装机容量为1MWp,分布在××(项目实际所在地)。
所建设的光伏发电系统全部采用最佳倾角/平铺安装于屋顶顶部,并以400V电压接入低压配电系统,采用自发自用、余电上网/全部上网的模式并入电网。
1.4建设年限
本项目初步拟装机容量1MWp,经营期为25年,建设期按照×个月考虑。
1.5概算投资
本项目设计装机容量1MWp,总投资约800万元。
1.6经济分析
本项目采用自发自用、余电上网的模式并网,本项目自用率估算为50%,自用部分用电电价为0.62元/kWh;上网部分参照国家发改委最新发布的(含脱硫、脱硝、除尘)标杆上网电价为0.4555元/kWh(含税),平均电价为0.8元/kWh,国家补贴电价为0.42元/kWh,合计每度电可产生电费收益为1.22元;
本项目首年发电量120万kWh,25年平均年发电量为110万kWh。
因此该项目首年电费收入为146.4万元,25年平均年电费收入为132万元,若该项目为业主全投资建设,该项目的静态投资回收期约为5~6年。
二、项目建设的必要性和条件分析
2.1建设的必要性
2.1.1符合国家及行业发展规划
《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中多次提到发展太阳能光伏发电,并提出积极发展太阳能,促进分布式能源系统的推广应用。
《可再生能源发展“十二五”规划》中明确提出了可再生能源发展将坚持市场机制与政策扶持相结合、集中开发与分散利用相结合、规模开发与产业升级相结合、国内发展与国际合作相结合的原则。
太阳能发电发展主要方式是就近接入、当地消纳,特别是要发展分布式太阳能发电。
电网企业要为分布式太阳能发电做好并网运行服务,通过发展智能电网等技术为分布式太阳能发电提供支撑。
《太阳能光伏产业“十二五”发展规划》中提出发展目标为积极推动上网电价政策的制定和落实,并在农业、交通、建筑等行业加强光伏产品的研发和应用力度,支持建立一批分布式光伏电站、离网应用系统、光伏建筑一体化(BIPV)系统、小型光伏系统及以光伏为主的多能互补系统,鼓励大型光伏并网电站的建设与应用,推动完善适应光伏发电特点的技术体系和管理体制。
2.1.2符合国家及地方产业政策
本项目采用晶硅太阳能电池建设太阳能光伏发电站,开发利用太阳能,属于《产业结构调整指导目录(2012年本)》中的鼓励类项目,符合《可再生能源产业发展指导目录》要求。
《国家发展改革委关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》明确了对分布式光伏发电实行按照全电量补贴的政策,电价补贴标准为每千瓦时0.42元(含税,下同),通过可再生能源发展基金予以支付,由电网企业转付;其中,分布式光伏发电系统自用有余上网的电量,由电网企业按照当地燃煤机组标杆上网电价收购。
根据《国家能源局关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》利用建筑屋顶及附属场地建设的分布式光伏发电项目,在项目备案时可选择“自发自用、余电上网”或“全额上网”中的一种模式。
“全额上网”项目的全部发电量由电网企业按照当地光伏电站标杆上网电价收购。
2.2建设条件分析
2.2.1场地资源
在本项目中,扣除由于障碍物遮挡、业主自留等情况所占用的屋顶面积,建构筑物实际可利用面积如下表所示:
序号
屋顶编号
可利用面积(m2)
年用电量(万kWh)
设计容量(kWp)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
本区域建设分布式光伏电站方面有以下有利条件:
(1)富集的太阳光照资源,保证较稳定的发电量;
(2)可以就地消纳,基本不需要新增输电线路的投资;
(3)便利的交通、运输条件和生活条件;
(4)能产生附加的经济、生态效益,有助于抵消部分电价成本;
(5)良好的示范条件。
2.2.2气象资源
南昌市属于亚热带湿润季风气候,气候湿润温和,日照充足,一年中夏冬季长,春秋季短。
南昌市是“夏炎冬寒”的典型城市,夏天炎热,有火炉之称;冬天较寒冷。
年平均气温17℃-17.7℃,极端最高气温40.6℃(1961.7.23),极端最低气温-9.7℃(1991.12.29)。
年降雨量1600-1700㎜,降水日为147-157天,年平均暴雨日5.6天,年平均相对湿度为78.5%。
年日照时间1723-1820小时,日照率为40%。
年平均风速2.3米/秒。
年无霜期251-272天。
冬季多偏北风,夏季多偏南风。
适合植物花卉生长,是营造“花园城市”的理想地区。
2.2.4电网接入方案
根据国家电网公司《国家电网关于做好分布式电源并网服务工作的意见》,本项目符合分布式电源的适用范围,将向国家电网公司申请分布式电源并网接入,初步设计为400V接入,具体接入系统方案由国家电网公司出具,根据确认后的方案开展项目备案和接入图纸设计等具体接入工作。
三、系统整体技术方案
3.1设计依据
依据《中华人民共和国可再生能源法》及其涉及的建筑行业和电力行业法律、标准、规范进行系统的设计及产品设备的采用。
具体参照的设计规范如下:
中华人民共和国《节约能源法》
中华人民共和国建设部《民用建筑节能管理规定》
《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)
《光伏器件第1部分:
光伏电流-电压特性的测量》(GB/T6495.1-1996)
《光伏器件第2部分:
标准太阳电池的要求》(GB/T6495.2-1996)
《地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型》(GB/T9535-1998)
《家用太阳能光伏电源系统技术条件和试验方法》(GB/T19064-2003)
《低压配电设计规范》(GB50054)
《低压直流电源设备的特性和安全要求》(GB17478)
《电磁兼容试验和测量技术》(GB/T17626)
《交流电气装置的过压保护和绝缘配合》(DL/T620)
《交流电气装置的接地》(DL/T621)
《电气装置安装工程施工及验收规范》(GBJ232-82)
《高层民用钢结构技术规范》(JGJ99-98)
《建筑设计防火规范》(GBJ16-872005版)
《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-2001)
《建筑物防雷设计规范》(GB50045-2000)
《建筑抗震设计规范》(GB50045-2001)
《电能计量装置技术管理规程》(DL/T448-2000)
《光伏并网系统技术要求》(GB/T19939-2005)
《光伏发电接入电力系统技术规定》(GB/T19964-2005)
《光伏系统电网接口特性》(GB/T19964-2005)
《太阳能光伏系统术语》(GB/T2297-1989)
《电能质量供电电压允许偏差》(GB/T12325-2003)
《安全标志(neqISO3864:
1984)》(GB/T2894-1996)
《电能质量公用电网谐波》(GB/T14549-1993)
《电能质量三相电压允许不平衡度》(GB/T15943-1995)
《电能质量电力系统频率允许偏差》(GB/T15945-1995)
《安全标志使用导则》(GB/T16179-1995)
《地面光伏系统概述和导论》(GB/T18479-2001)
《光伏发电系统的过电压保护—导则》(SJ/T11127-1997)
《地面用光伏(PV)发电系统概述和导则》GB/T18479-2001
《光伏(PV)系统电网接口特性》GB/T20046-2006
《民用建筑电气设计建筑》JGJ/T16-92
《电力电缆工程设计规范》GB50217-2007
《建筑安全玻璃管理规定》(发改运行[2003]2116号)
《民用建筑太阳能光伏系统应用技术规范》(JGJ203-2010)
3.2设计方案说明
本工程拟选用255Wp多晶组件,逆变器拟选择组串式20kW逆变器。
本工程项目拟装机容量为1MWp,整个光伏发电系统全部采用最佳倾角安装于水泥屋顶顶部,并以400V电压接入用户配电系统。
3.3阵列总体设计
太阳能电池组件阵列设计包括安装位置区域设计、安装方式设计、组件选型及尺寸设计、阵列间距设计,以及支撑结构的基础、支架结构设计等内容,需根据总体技术要求、地理位置、气候条件、太阳辐射能资源、场地条件等具体情况来进行。
a)电池组件选型
光伏电站由很多小系统(光伏发电单元系统)叠加面成的,通过对光伏发电单元系统的优化设计,可达到整个光伏电站系统的优化设计。
光伏发电单元系统是指一台逆变器与对应的N组光伏电池组串所构成的最小光伏发电单元,它可以实现“太阳能-光伏组件(光生伏特)-直流电能-逆变器(直流变交流)-交流电能-用户或升压并网”的完整发电过程。
在每个光伏发电单元系统设计时,应遵循以下原则:
(1)太阳能电池组件串联形成的组串,其输出端电压的变化范围必须与逆变器的输入电压范围相符合。
(2)并联连接的全部太阳能电池组串的总功率应略大于或等于逆变器的额定功率。
(3)太阳能电池组件串联形成光伏组串后,光伏组串的最高输出电压不允许超过太阳能电池组件自身的最高允许系统电压。
(4)太阳能电池组件串联数量的验算温度为:
组件最高工作温度为70度,组件最低温度为-10度。
根据本工程的特点,光伏组件采用250Wp多晶硅太阳能组件。
图3-1LDK250PAFW多晶组件
b)太阳能支架采
用热镀锌角钢和铝合金型材材料制成,与太阳能板框架具有相同的膨胀系数,其品质符合相关国际品质标准。
支架的零配件如螺丝、垫片等,采用不锈钢材料,具有良好的耐腐蚀能力。
支架能灵活地进行现场拆装,无需专用工具和材料,同时满足太阳能模块之间的电气与机械的可互换性。
方阵的支撑结构保证组件与支架的连接可靠,设计的高度可以方便电池板的更换及电气连线,可以抗张家港地区最大风速、同时具有抗冰雹、积雪等能力。
方阵支架的安装以最简单、快捷、安全为原则。
设计时已考虑当地最大风速情况下强度满足要求。
c)温度和通风设计
太阳电池组件效率与温度具有反比关系,一般情况温度每上升1℃,电池效率下降约0.4%,因此在系统设计中考虑太阳电池的通风问题,以避免太阳电池温度过高造成发电效率降低具有重要意义。
本项目太阳电池组件背面与屋面或墙面留有足够的通风空间,有助于通风散热,有效降低了温度对太阳电池效率的影响。
d)系统的可靠性
本项目由众多分散光伏组件阵列组合而成的系统,在风荷载方面具有较高要求,钢结构的设计完全符合规范要求。
同时在防雷系统的设计方面,光伏阵列防雷接地系统与建筑物的防雷接地系统相结合,保证光伏系统运行的安全可靠。
3.4支架结构方案
本工程位于南昌市,根据《建筑结构设计规范》:
取基本风压Wo=0.45kN/㎡,雪荷载0.30kN/㎡;本工程采用15°倾角固定支架方式安装在学校建筑屋面上。
夹具、中压件和边压件及C型钢须做阳极氧化表面处理,满足国家标准GB5237.2-2008,铝合金牌号:
6063T6,化学成分满足国家标准GB/T3190-2008,氧化膜级别:
AA15级,最小局部膜厚≥12um,CASS试验≥75S,落砂试验摩擦系数:
≥200g/um。
外观质量:
表面不允许有电伤灼伤、氧化膜脱落等影响使用的缺陷;距型端头80mm以内允许局部无膜和电灼伤。
包装质量:
需用包装材料包裹,运输过程须有缓冲物,不得二次重压或叠放。
固紧螺丝:
不锈钢螺丝。
结构建筑规范:
GB50009-2001
具体安装示意图如下:
图3-2组件安装效果图
图3-3平屋顶支架示意图
3.5发电量测算
在计算光伏电场实际每年上网电量时,需考虑多晶硅太阳电池组件的衰减情况。
下表为多晶硅太阳电池组件的衰减参数表。
表3.1多晶硅太阳电池组件的衰减参数表
第1年功率衰降率(%)
1%
第2年功率衰降率(%)
2%
不高于2%
第5年功率衰降率(%)
4%
第10年功率衰降率(%)
8%
不高于10%
第25年功率衰降率(%)
20%
不高于20%
根据上述衰减参数,由于多晶硅电池组件25年后保证衰减率为20%,取25年内加权平均值,估算每年衰减率为0.8%。
根据上述参数,计算得出运行期内20年的上网电量估算值见以下表。
表3.220年发电量估算表
经计算:
第一年发电量约为:
111.1万kWh;
20年累计发电量约为:
2061.2万kWh(考虑每年组件的衰减);
20年平均发电量约为:
103万kWh。
四、投资估算及资金筹措
4.1投资估算
4.1.1编制说明
本估算以可行性研究确定的工程方案为基础,依据国家和新余关于项目固定资产投资估算的规定和要求进行。
在进行充分市场调查的基础上,以项目当地2014年市场价格为依据,并比照我国同期统计资料和预期市场状况作为本项目的原材料、辅助材料、人工工资、产品价格估算的依据,各项估算说明如下。
4.1.2.投资估算
本项目总投资800万元(包含设备及安装工程600万元,建筑工程122万元,其他费用57.7万元,接入费用20万元)。
静态单位千万投资8000元/kWp。
本投资概算包含送出工程部分。
4.2资金筹措
本项目总投资800万元。
本项目资金计划来源:
方式一,电站为管委会自己持有模式,全部自投100%。
方式二,电站采取合同能源管理模式,投资企业持有电站,筹集资金占总投资70%,*****按照总投资的30%进行建设补贴,投资企业按照发电量给予屋顶租金。
五、经济及社会效益分析
5.1售电收入
按照方式一的管委会自投模式,采用自发自用、余电上网的方式并网,本项目自用率估算为50%,自用部分参照江西省城镇居民生活用电电价为0.62元/度;上网部分参照2014年国家发改委最新发布的江西省(含脱硫、脱硝、除尘)标杆上网电价0.4555元/度(含税)的情况下;国家补贴0.42元/度(20年,含税);
按照方式二合同能源管理的方式,采用全部上网的模式并网,按照一类地区光伏标杆上网电价1元/KWh(含税)。
5.2盈利能力分析
本光伏发电工程生产期为20年,在计算期内,各工程及设备不考虑更新。
全投资静态回收期=总投资/年电费收入。
5.3社会效益指标
20年节能减排指标
单位
量
标煤煤耗
C
t
7420.29
二氧化碳排放量
CO2
t
19441.15
二氧化硫排放量
SO2
t
63.07
氮氧化物排放量
NOX
t
54.91
烟尘
B
t
2122.20
六、结论
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,世界各地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。
我国政府已将光伏产业发展作为新能源领域的一个重要发面,并纳入了国家能源发展的基本政策之中。
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。
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,因此本项目的建设是可行的。
综上所述,本项目的建设,符合我国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。
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