设施农业大棚光伏发电项目可行性研究报告

石家庄芳草地花木种植有限公司设施农业大棚光伏发电项目可行性研究报告河北 XX 电力工程设计咨询有限公司二零一五年五月可行性研究报告I 目 录1 综合说明 . 11.1 项目概述 . 11.2 太阳能资源 . 21.3 工程地质 . 31.4 项目任务与规模 . 31.5 总体方案设计及发电量计算 . 41.6 电气设计 . 41.7 土建工程 . 41.8 工程消防设计 . 51.9 施工组织设计 . 51.10 工程管理设计 . 61.11 建设项目招标 . 61.12 环境保护和水土保持设计 . 61.13 劳动安全与工业卫生设计 . 71.14 节能降耗分析 . 71.15 项目的投资概算和经济性分析 . 71.16 社会稳定风险分析 . 71.17 结论和建议 . 81.18 附表 . 82 太阳能资源评估 . 112.1 区域太阳能资源概况 112.2 光伏发电项目所在地的自然环境概况 . 132.3 场址区气候条件对工程运行的影响 . 132.4 XX 县太阳能资源分析 143 工程地质 . 173.1 概述 . 173.2 区域地质构造、地震概况及稳定性评价 . 183.3 场地的工程地质条件 . 183.4 地基土的工程评价 . 193.5 结论 . 204 项目任务及规模 . 214.1 地区社会经济概况 . 214.2 地区电网现状 . 224.3 工程规模 . 234.4 项目建设的必要性 . 235 光伏系统总体方案设计及发电量计算 . 265.1 光伏组件选型 . 265.2 光伏阵列运行方式选择 . 30可行性研究报告II 5.3 逆变器选型 . 315.4 光伏方阵的串、并联设计 . 325.5 光伏阵列布置 . 345.6 系统效率计算 . 355.7 发电量估算 . 366 电气 386.1 电气一次 . 386.2 电气二次 . 436.3 通信 . 486.4 主要电气设备工程量 . 487 土建 517.1 设计安全标准 . 517.2 基本资料和设计依据 . 517.3 光伏阵列及逆变器室设计 . 537.4 开关站 . 537.5 暖通设计 . 547.6 供排水系统 . 548 工程消防设计 . 578.1 工程消防总体设计 . 578.2 工程消防设计 . 579 施工组织设计 . 619.1 设计原则 . 619.2 施工条件 . 619.3 施工总体布置 . 629.4 工程建设用地 . 639.5 主体工程施工 . 639.6 施工总进度 . 6710 农业综合开发 . 6910.1 项目概况 . 6910.2 项目建设初步方案 . 7010.3 项目实施的社会效益 . 7011 工程管理设计 7111.1 工程管理机构 . 7111.2 主要管理设施 . 7111.3 电站运行维护、回收及拆除 . 7212 环境保护和水土保持设计 . 7512.1 环境保护 . 7512.2 水土保持设计 . 7813 劳动安全与工业卫生 . 84可行性研究报告III 13.1 工程概述 . 8413.2 设计依据、目的与任务 . 8413.3 劳动安全与职业卫生潜在危害因素分析 . 8413.4 劳动安全与工业卫生对策措施 . 8514 节能降耗分析 . 8714.1 设计原则 . 8714.2 施工期能耗种类、数量分析和能耗指标分析 . 8814.3 运行期能耗种类、数量分析和能耗指标分析 . 8914.4 主要节能降耗措施 . 8914.5 节能降耗效益分析 . 9314.6 结论意见和建议 . 9315 工程设计概算 . 9515.1 工程概况 . 9515.2 编制原则及依据 . 9515.3 基础资料 . 9515.4 工程设计概算 . 9816 财务评价与社会效果分析 . 9916.1 概述 . 9916.2 光伏发电财务评价 . 9917 社会稳定风险分析 . 10517.1 项目概况 . 10517.2 编制依据 . 10517.3 风险调查 . 10617.4 风险识别 . 10917.5 风险估计及初始风险等级判断 11017.6 风险防范和化解措施 11517.7 落实措施后的预期风险等级 11817.8 风险分析结论 . 12218 建设项目招标方案 . 12418.1 项目概况 . 12418.2 项目招标情况 . 12418.3 项目招标内容 . 124石家庄芳草地花木种植有限公司设施农业大棚光伏发电项目 可行性研究报告1 1 综合说明1.1 项目概述1.1.1 项目基本信息项目名称石家庄芳草地花木种植有限公司设施农业大棚光伏发电项目项目所在地石家庄市 XX 县 XX 镇延康村西建设规模 现有农业大棚建设光伏发电装机容量 4MWp， 新建农业大棚光伏发电装机容量 16MWp，合计 20MWp 。投资规模项目静态总投资人民币约 15994 万元，动态总投资 16114.44万元。资金筹措 本项目建设投资企业自筹资本金占总投资 20； 其余部分利用国内银行贷款贷款期限为 15 年。节能减排 根据计算得出本项目首年发电量 3067 万 KWh ， 25 年运行期内平均年发电量约为 2696.12 万 KWh ， 按照火电煤耗平均 330g 标煤 /kWh 计算， 每年可节约标准煤约 8897.2吨， 减排二氧化碳约 2.33 万吨、 二氧化硫约 75.63 吨、 氮氧化物约 65.84吨。项目计算期本项目计算期 26 年，其中建设期 1 年，运行期 25 年。项目业主石家庄芳草地花木种植有限公司石家庄芳草地花木种植有限公司成立于 2011年 3 月，注册资本 2000 万元，经营范围苗木花木种植， 蔬菜种植， 设施蔬菜， 种苗研发培育， 园林绿化工程设计与施工，仿古建筑工程的设计与施工，房屋建筑工程施工等业务。目前，在该公司入股和签定固定产销合同户 280 户，自有种植面积 300 亩。现培养专业技术人员 40 余名，专业种植技师 10 余名（现有专业技术人员和专业种植人员 50 余名）。该公司拥有园林绿化的各种风景树苗可直接承接各大中型的绿化工程的栽种、 培育等。在石家庄拥有直销花店 5 家，批发协议花店 200 家。开发了种植品种以玫瑰、百合为主的主营种植趋势。我们的玫瑰品种有卡罗地、影星、塔尼克、戴安娜、水蜜桃、冷美人、绿美人。百合种植品种有西伯利亚、索邦、铁炮、黄天霸、小黄百、沙漠风暴。此外该公司还是各种蔬菜、 种苗的合格生产单位。 公司目前以大批量绿化树苗绿摆鲜花批发为主、辅营花卉各种新鲜蔬菜及种苗为辅呈上升增长趋势面向河北省稳步发展。 企业总经理2011 年评被选为河北省花卉协会理事、公司 2012 年、 2014 年连续被石家庄市农工委石家庄芳草地花木种植有限公司设施农业大棚光伏发电项目 可行性研究报告2 评为市级龙头企业。 石家庄芳草地花木种植有限公司， 也被评选为省花卉协会会员单位。 公司自创建以来先后与河北大学、 河北省农业科学研究院等农业技术院校和科研机构建立了长期合关系， 各科研院校为公司的发展输送和培养了一大批有先进种植经验的技术人才，同时也为该公司发展培育了诸多优良花木品种，公司依托科技创新，不断在市场竞争中取得成绩。本项目利用大棚建设光伏发电系统，整个光伏发电系统总装机容量约 20MWp，共计安装 79200块 265Wp多晶硅组件。1.1.2 地理位置XX 县位于石家庄市的西南方向， 距离省会 44km。 地处太行山中段东麓， 地势西高东低， 县境东西长 44.8 公里， 南北宽 37.0 公里， 总面积 1210 平方公里。 辖 2 个镇、9 个乡， 212 个行政村。本项目位于 XX 县 XX 镇延康村西，距离 XX 县城 10km 左右，场址地理坐标为东经 114.48，北纬 37.67 。本工程地理位置如图 1.1-1 所示。图 1.1-1 项目地理位置图1.2 太阳能资源根据推算得到的辐射数据显示项目所在地区多年平均年总辐射为 5584.5MJ/m2。根据太阳能资源评估方法 （ QXT 89-2008）确定的标准，本工程所在地区属于 “ 资源很丰富 ” 区，偏向于 “ 资源丰富区 ” 。项目位置石家庄芳草地花木种植有限公司设施农业大棚光伏发电项目 可行性研究报告3 目前光伏电站没有实测辐射数据， 建议在场区内建立测光仪， 待测光满一年后对电站光资源情况进行复核、比对，以更准确的预估未来电站的发电能力。1.3 工程地质1）勘察结果表明，拟建场地地基基底稳定性较好，不存在不良地质作用，适宜做建筑物场地。2）拟建建筑物基础埋深约为自然坪下 1.5m，场地地基为均匀地基。基础埋深发生变化时，应重新评价地基均匀性。3）可不考虑地基的液化问题。4） 拟建建筑物基础埋深约为自然坪下 1.5m， 持力层为第②层粉砂、 第③层细砂，不具湿陷性，设计时可按一般地区的规定进行设计。5）当持力层承载力不能满足设计要求时，建议采用强夯法进行处理。6）场地标准冻结深度 0.6m。7） XX 县抗震设防烈度为 6 度（第二组），设计基本地震加速度为 0.10g，拟建场地为可进行建设的一般场地。场地类型为Ⅲ类。8）可不考虑地下水对建筑材料的腐蚀性。场地土对建筑材料具微腐蚀性。9）基槽开挖后应验槽，严禁槽底土被水浸泡，冬季施工应采取相应的防护措施。1.4 项目任务与规模本工程拟利用石家庄芳草地花木种植有限公司温室大棚，棚顶铺设安装光伏组件，棚下种植百合等经济作物。1）现有标准化温室大棚 32 个，面积约 2.5 万平方米；拟新建大棚 318 个，可利用面积约 10.54 万平方米。2）利用大棚棚顶建设光伏发电系统，由于百合夏季需要 50-60透光率，选用多晶硅电池组件与透光玻璃结合的方式布置，共布置 79200 块 265Wp 多晶硅电池组件，装机容量 20.988MWp。结合周边电网情况，本工程需配套建设 35kV 开关站一座，光伏箱式升压变经汇集线路接至 35kV 母线，通过 1 回 35kV 线路接至 35kV 工业区变电站，线路长度约3km，最终接入系统方案接入系统审查意见为准。石家庄芳草地花木种植有限公司设施农业大棚光伏发电项目 可行性研究报告4 1.5 总体方案设计及发电量计算需要结合光伏发电系统对现有大棚棚顶及后墙体结构进行改造， 根据软件模拟当地光伏发电系统在 36倾角时能获得最大辐射量， 因此将现有大棚改造倾斜角度以及新建大棚倾角统一设计为 36，在棚顶平铺安装光伏组件。工程分成 20 个 1MW 光伏并网发电单元，共安装组件 79200 块，安装容量为1250kVA 的升压箱式变 20 台和容量为 500kW 光伏逆变器 40 台。本工程装机容量为 20.988MWp， 25年平均年发电量为 2696.12万 kWh， 25年平均年等效利用小时数为 1329h。1.6 电气设计根据规划方案，项目本期建设规模 20MWp ，光伏电站由 20个光伏逆变单元组成，每 1MWp光伏组件为一个子系统， 逆变器输出的交流电经升压变压器升至 35kV； 通过高压电缆汇流到集中配电室 35kV母线上，然后通过母线并入电网接入点。根据光伏电站建设规模及项目区电网情况， 初拟光伏发电站以一回 35kV线路接入最近 35kV电网一侧，线路采用高压架空线路，线路截面为 LGJ-185，最终接入系统方案以审查后的接入设计为准。本电站按“无人值班”（少人值守）的原则进行设计。电站采用以计算机监控系统为基础的监控方式。整个光伏电站安装一套综合自动化系统，具有保护、控制、通信、测量等功能，可实现对光伏发电系统及开关站的全功能综合自动化管理，实现光伏电站与调度的遥测、 通信等功能及发电公司的检测管理。结合本电站自动化水平的要求，本电站采用微机型继电保护装置。电站设置一套火灾自动报警系统，火灾自动报警系统选用集中报警方式，设置一套图像监控及工业电视系统， 实现对开关站主设备、 光伏区设备的运行状态及安全防卫环境的图像监视。在光伏区内设置一套环境检测仪，实现检测日照强度、风速、风向、温度、等参数。1.7 土建工程大棚采用钢结构 （顶部为光伏电池支护系统， 下部为蔬菜大棚） ， 共布置大棚 350石家庄芳草地花木种植有限公司设施农业大棚光伏发电项目 可行性研究报告5 座。开关站布置在大棚东侧，为单层钢筋混凝土框架结构，内设高低压配电室、 SVG及中性点成套设备室、主控室和备品间等。光伏板布置在大棚的顶部， 成为大棚外围护的一部分。 与顶部支架采用螺栓连接，支架采用冷弯薄壁型钢，材质为 Q235-B。逆变器室采用单层砌体结构，分散布置在电站的生产区内，共 20 座，基础埋深约 -2.0m。箱式变压器基础采用钢筋混凝土结构，分散布置在电站的生产区内，共 20 座，基础埋深约 -2.0m。1.8 工程消防设计消防设计贯彻 “ 预防为主，防消结合 ” 的方针，立足自防自救。针对不同建（构）筑物和设施，采取多种消防措施。在工艺设计、设备及材料选用、平面布置、消防通道等均按照有关消防规定执行，分别进行了对主要场所和主要机电设备的消防设计、消防电气设计、移动灭火器设计、通风消防设计等。在施工区及施工生活区内按照有关部门消防安全的要求，配备足够的灭火器材。对所有的施工上岗人员进行上岗前的消防安全教育。并指定专人（安全员）进行消防安全监督，定期对施工中存在的消防安全隐患进行排查和整改，确保消防安全。1.9 施工组织设计本工程主要包括棚顶光伏支架固定及光伏组件安装、集装箱式逆变装置、 35kV箱式变、 35kV 开关站、电缆敷设等项目。1）运输条件站址西侧距西侧乡路约 1.3km，交通运输较便利。2）施工用水光伏电站用水包括建筑施工用水、施工机械用水、生活用水等。根据工程情况，经计算， 确定本工程施工高峰期用水量为 50m3/d。 施工时利用场区现有深井作为施工用临时水源，待施工完毕后可作为本工程的深井使用。3）施工用电本项目施工用电可从附近的 10kV 线路 T 接，作为光伏电站施工用电电源，并安装降压设施，可满足施工、生活用电需求。另备用 2 台 50kW 柴油发电机作为施工备