花木种植设施农业大棚光伏发电工程项目可行性研究报告

花木种植设施农业大棚光伏发电工程项目可行性研究报告电力工程设计咨询有限公司二零一五年五月花木种植设施农业大棚光伏发电项目可行性研究报告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 . 51.8 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 . 122.1 区域太阳能资源概况 . 122.2 光伏发电项目所在地的自然环境概况 . 142.3 场址区气候条件对工程运行的影响 . 142.4 赞皇县太阳能资源分析 . 153 工程地质 . 183.1 概述 . 183.2 区域地质构造、地震概况及稳定性评价 . 193.3 场地的工程地质条件 . 203.4 地基土的工程评价 . 203.5 结论 . 214 项目任务及规模 . 224.1 地区社会经济概况 . 224.2 地区电网现状 . 234.3 工程规模 . 244.4 项目建设的必要性 . 245 光伏系统总体方案设计及发电量计算 . 275.1 光伏组件选型 . 27花木种植设施农业大棚光伏发电项目可行性研究报告II 5.2 光伏阵列运行方式选择 . 315.3 逆变器选型 . 325.4 光伏方阵的串、并联设计 . 335.5 光伏阵列布置 . 355.6 系统效率计算 . 365.7 发电量估算 . 376 电气 396.1 电气一次 . 396.2 电气二次 . 446.3 通信 . 496.4 主要电气设备工程量 . 497 土建 527.1 设计安全标准 . 527.2 基本资料和设计依据 . 527.3 光伏阵列及逆变器室设计 . 547.4 开关站 . 547.5 暖通设计 . 557.6 供排水系统 . 558 工程消防设计 . 588.1 工程消防总体设计 . 588.2 工程消防设计 . 589 施工组织设计 . 629.1 设计原则 . 629.2 施工条件 . 629.3 施工总体布置 . 639.4 工程建设用地 . 649.5 主体工程施工 . 649.6 施工总进度 . 6810 农业综合开发 . 7010.1 项目概况 . 7010.2 项目建设初步方案 . 7110.3 项目实施的社会效益 . 7111 工程管理设计 7311.1 工程管理机构 . 7311.2 主要管理设施 . 7311.3 电站运行维护、回收及拆除 . 7412 环境保护和水土保持设计 . 7712.1 环境保护 . 77花木种植设施农业大棚光伏发电项目可行性研究报告III 12.2 水土保持设计 . 8013 劳动安全与工业卫生 . 8613.1 工程概述 . 8613.2 设计依据、目的与任务 . 8613.3 劳动安全与职业卫生潜在危害因素分析 . 8613.4 劳动安全与工业卫生对策措施 . 8714 节能降耗分析 . 8914.1 设计原则 . 8914.2 施工期能耗种类、数量分析和能耗指标分析 . 9014.3 运行期能耗种类、数量分析和能耗指标分析 . 9114.4 主要节能降耗措施 . 9114.5 节能降耗效益分析 . 9514.6 结论意见和建议 . 9515 工程设计概算 . 9715.1 工程概况 . 9715.2 编制原则及依据 . 9715.3 基础资料 . 9715.4 工程设计概算 . 10016 财务评价与社会效果分析 . 10116.1 概述 . 10116.2 光伏发电财务评价 . 10117 社会稳定风险分析 . 10717.1 项目概况 . 10717.2 编制依据 . 10717.3 风险调查 . 10817.4 风险识别 11117.5 风险估计及初始风险等级判断 11317.6 风险防范和化解措施 11717.7 落实措施后的预期风险等级 . 12017.8 风险分析结论 . 12418 建设项目招标方案 . 12618.1 项目概况 . 12618.2 项目招标情况 . 12618.3 项目招标内容 . 126花木种植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花木种植设施农业大棚光伏发电工程项目项目所在地石家庄市赞皇县赞皇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花木种植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 地理位置赞皇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。本项目位于赞皇县赞皇镇延康村西，距离赞皇县城 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 “ 资项目位置花木种植设施农业大棚光伏发电项目可行性研究报告3 源很丰富 ” 区，偏向于 “ 资源丰富区 ” 。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）赞皇县抗震设防烈度为 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，线路长度约花木种植设施农业大棚光伏发电项目可行性研究报告4 3km，最终接入系统方案接入系统审查意见为准。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。花木种植设施农业大棚光伏发电项目可行性研究报告5 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。花木种植设施农业大棚光伏发电项目可行性研究报告6 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用电源。4）建筑材料钢筋、水泥、砂石料等建材可在赞皇县及其附近购买。5）通信施工现场的对外通信， 拟采用由当地通信网络上提供通信线路的方式， 其内部通信则采用无线电通信方式解决。6）施工进度本工程从项目备案至工程竣工总工期为 4 个月。其中主设备招投标及采购 1 个月；初步设计及施工图设计 1 个月；其它设备、材料采购 1 个月；设备安装 1.5 个月；单体调试、联合调试 0.5 个月。1.10 工程管理设计工程建设期间工程管理包括建设资金筹措与管理，设备招标及合同的签订，工程详勘，工程设计，建筑、安装施工招标及合同签订，设备运输，工程施工、设备安装、调试、并网和竣工交付。考虑光伏电站运行特点，定员按 6 人考虑。1.11 建设项目招标本工程勘察、设计、施工、监理、设备和重要材料的采购全部招标，招标组织方式采用委托招标，招标方式为公开招标。1.12 环境保护和水土保持设计光伏发电站的环境影响以有利影响为主， 不利影响很小， 光伏电站施工会引起扬尘，影响大气环境；施工机械及运输车辆会产生施工噪声，施工期间施工人员较多，花木种植设施农业大棚光伏发电项目可行性研究报告7 会产生部分生活废水。上述各项环境影响因素如不采取措施会引起施工期环境影响。建设期间可通过定期洒水抑尘， 车辆定期冲洗， 施工临时土石方遮盖等措施抑制扬尘影响；合理施工时序，避免夜间施工，运输等作业尽量安排在昼间，减少施工噪声对周边居民的影响； 施工期在临时生产生活区可设置旱厕， 也可依托大棚区内以后的辅助设施， 避免随意排放影响当地土壤及水环境。 施工期间土石方作业可能引起水土流失，作业期间避免大风天气作业，雨季施工做好拦挡、遮盖工作，避免因雨冲刷产生新的水土流失。 通过全面落实各项环保和水土保持措施， 严格按照方案进行环保和水土保持的施工和监理监测， 本工程可有效防治工程建设引起的水土流失， 达到预定防护目标，具有一定的生态效益、社会效益和经济效益。本工程采取必要的措施后对生态基本无不良影响。1.13 劳动安全与工业卫生设计遵循国家已经颁布的政策，贯彻落实 “ 安全第一，预防为主 ” 的方针，在设计中结合工程实际， 采用先进的技术措施和可靠的防范手段， 确保工程投产后符合劳动安全及工业卫生的要求，保障劳动者在生产过程中的安全与健康。1.14 节能降耗分析本工程建设规模为 20.988MWp，平均每年可向当地提供约 2696.12 万 kWh 的绿色电能。 与同等电量火电厂相比， 项目投运每年可节约标准煤约 8897.2 吨， 每年可减少 SO2排放量约 75.63吨 煤全硫分取 0.7， 脱硫效率 80， CO2 排放量约 2.33 万吨，NOX 排放量约 65.84 吨（未脱硝），减轻了环境污染且节能减排效益明显。1.15 项目的投资概算和经济性分析本工程投资概算依据国家、有关部门现行的有关文件、定额、费率标准等进行编制，材料、设备等价格主要参考同类型工程招投标价格计算。工程静态投资 15994万元，建设期利息 120.44万元，工程动态总投资 16114.44万元；单位千瓦静态投资 7997元 /kW ，单位千瓦动态投资 8057元 /kW 。1.16 社会稳定风险分析本项目社会稳定风险因素包括 项目公示不彻底及调查工作不细致导致多数人不了解该项目，可能会引起群众不满；噪声影响、光辐射影响；可能由于违反文明施工花木种植设施农业大棚光伏发电项目可行性研究报告8 和质量管理的相关规定， 造成环境污染和对周边设施产生影响， 使周边利益相关者受到损失；施工期间流动人口增多，对流动人口管理不当，可能使周边居民不满；施工期由于运输车辆增多造成短时间拥堵，发生交通事故。本项目风险程度最大的风险因素是“项目公示不彻底及调查工作不细致导致多数人不了解该项目，可能会引起群众不满”，该项风险程度达到“一般”等级。在项目前期工作中一定要做好项目情况的各种公示， 让更多群众了解项目， 并积极收集不同意见建议。该项风险因素若控制不当，就可能出现个别人干扰施工、引发上访等现象。本项目落实风险防范和化解措施后，强化了组织领导，能倾听公众的建议、意见，及时主动化解矛盾，加强宣传教育工作，提高公众认识，使公众理解并支持项目建设，避免产生不满情绪，制定了应急预案、落实应急措施，发生突发事件时保证得到及时有效的处理，可避免事件扩大。该项目为可再生能源项目，项目建设有利于缓解当地用电压力、缓解节能减排压力，对地方经济、旅游发展有利，项目自身不产生废水、废气、废渣等污染物，仅项目施工期有一定环境影响，且影响有限。当地群众对项目认可度较高，经现场公示和现场问卷调查， 多数群众对项目建设持理解支持的态度。 落实风险防范和化解措施后，主要风险因素由措施前的一项“一般”等级风险因素，降为一项“较小”等级风险因素，项目综合风险指数由措施前的 0.165，降为 0.04225，因此判定项目预期风险等级为“低风险”。1.17 结论和建议本光伏发电工程日照资源较好，交通条件满足设备运输要求，具有光伏发电综合建设条件， 工程每年可向电网提供 2696.12万 kWh的绿色电能。 本项目将光伏发电与高效种植相结合，体现了现代农业的特征，土地、光能及水资源利用率大幅提升，经济效益突出，具有良好的社会、环境等综合效益。1.18 附表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 MW 20 花木种植设施农业大棚光伏发电项目可行性研究报告9 海拔高度 m 420 纬度（北纬） ， ′ 37.67 经度（东经） ， ′ 114 48工程代表年太阳总辐射量 MJ/m2 5584.5 工程代表年日照小时数 h 1552 二、主要气象要素项目 单位 数量 备注多年平均气温 ℃ 12.9 多年极端最高气温 ℃ 41.6 多年极端最低气温 ℃ -19.6 多年最大冻土深度 Cm 60 多年最大积雪厚度 Cm 65 多年平均风速 m/s 1.6 多年极大风速 m/s 25 多年平均沙尘暴日数 日 0.6 多年平均雷暴日数 日 23 三、主要设备编号 名称 单位 数量 备注1 光伏组件（型号 265Wp 多晶硅）1.1 额定输出 Wp 265 1.2 额定功率偏差 0， 5 1.3 组件效率 16.01 1.4 最高功率点电压 V 30.1 1.5 最高功率点电流 A 8.48 1.6 开路电压 V 38.14 1.7 短路电流 A 8.9 1.8 最大系统电压 V 1000 1.9 开路电压温度系数 /K 0.0654 1.10 短路电流温度系数 /K -0.3215 1.11 峰值功率温度系数 /K -0.4204 1.12 外形尺寸 mm 1650/991/50 1.13 重量 kg 21 1.14 数量 块 79200 1.15 固定倾角角度 （ ） 36 2 逆变器（型号 500kW 集中型）2.1 额定功率（ AC ） kW 500 2.2 最大输入直流功率 kW 560 花木种植设施农业大棚光伏发电项目可行性研究报告10 2.3 最大输入电压 VDC 1000 2.4 最大输入电流 A 1064 2.5 MPPT 范围 VDC 480-850 2.6 电流谐波 3 2.7 功率因数 ≥ 0.99 2.8 最大效率 98.5 2.9 宽 高 深 mm 1606 2034 860 3 直流防雷配电柜3.1 16进 1出 台 239 3.2 8进 1出 台 1 4 箱式升压变4.1 台数 台 20 4.2 容量 kVA 1250 5 开关站出线回路数、电压等级5.1 出线回路数 回 1 5.2 电压等级 kV 35 四、概算指标编号 名称 单位 数量 备注1 静态总投资 万元 15994 2 动态投资 万元 16114.44 3 单位千瓦静态投资 元 /kWp 7997 4 单位千瓦动态投资 元 /kWp 8057 5 设备及安装工程 万元 13129.09 6 建筑工程 万元 1303.84 7 其他费用 万元 799.45 8 基本预备费 万元 761.62 9 建设期贷款利息 万元 120.44 五、经济指标编号 名称 单位 数量 备注1 装机容量 MW 20 2 年平均上网电量 万 kW h 2696.12 3 上网电价（前 20 年） 元 /kW h 1 含税上网电价（后 5 年） 元 /kW h 0.4 含税4 项目投资财务内部收益率 13.24 税前5 总投资收益率 7.46 6 投资回收期 年 8 7 资产负债率 77.81 投产第一期花木种植设施农业大棚光伏发电项目可行性研究报告11 花木种植设施农业大棚光伏发电项目可行性研究报告12 2 太阳能资源评估2.1 区域太阳能资源概况我国幅员广大，有着十分丰富的太阳能资源，绝大多数地区年平均日辐射量在4kWh/m2 d 以上，与同纬度的其它国家相比，和美国类似，比欧洲、日本优越得多。一、二、三类地区约占全国总面积的九成以上，年太阳辐射总量高于 5040MJ/m2，年日照时数大于 2000h，具有利用太阳能的良好条件。太阳能资源是以太阳总辐射量表示的， 一个国家或一个地区的太阳总辐射量主要取决所处纬度、 海拔高度和天空的云量。 根据 太阳能资源评估方法 （ QX/T 89-2008） ，以各地接收太阳能总辐射量的多少为依据， 将我国太阳能资源丰富程度等级划分为四类地区，划带分布如下图 2-1 所示，各地区太阳辐射量范围如表 2-1 所示。图 2.1-1 我国太阳能资源分布图表 2.1-1 中国水平面太阳辐射等级划分表等级 资源带号 年总辐射量 MJ/m2 年总辐射量 kWh/m2 平均日辐射 kWh/m2 最丰富带 I ≥ 6300 ≥ 1750 ≥ 4.8很丰富带 II 5040-6300 1400-1750 3.8-4.8 较丰富带 III 3780-5040 1050-1400 2.9-3.8 项目 位置花木种植设施农业大棚光伏发电项目可行性研究报告13 等级 资源带号 年总辐射量 MJ/m2 年总辐射量 kWh/m2 平均日辐射 kWh/m2 一般 IV 3780 1050 2.9 河北省地处东经 113 27119 50、北纬 36 0342 40之间，位于华北平原，兼跨内蒙古高原。全省太阳能资源丰富，太阳能年总辐射在 14501700 kWh/ m2，从国内太阳能资源划分情况看， 河北省地区都属于太阳能资源很丰富地区。 河北省太阳辐射分布示意图如图 2-2 所示，全省太阳能资源呈由南向北由东向西递增趋势。图 2.1-2 河北地区太阳能辐射分布示意图（ kWh/m2/年）（注 1kWh/m23.6MJ/m2）赞皇县位于石家庄市西南部，太阳能年总辐射在 1450-1500kWh/m2，属我国Ⅱ类太阳能资源区域，适合建设太阳能光伏发电项目。该类地区人口稀少、居住分散、交通相对不便，地处边远，经济发展较为落后。可充分利用当地丰富的太阳能资源，采花木种植设施农业大棚光伏发电项目可行性研究报告14 用太阳能发电技术，发展经济，提高人民生活水平。2.2 光伏发电项目所在地的自然环境概况石家庄市赞皇县地处 N37 26′ N37 46′， E114 2′ 114 31′， 属暖温带半湿润季风型大陆性气候，一年四季分明，全年平均气温 12.9℃，极端最高气温 41.6℃，极端最低气温 -19.6℃。赞皇县气象要素特征值以及气象站各月多年气温值分别见下表。表 2.2-1 气象要素特征值项 目 单 位 指 标气 温多年平均 ℃ 12.9 多年极端最高 ℃ 41.6 多年极端最低 ℃ -19.6 风 速 多年平均风速 m/s 1.6 多年极端风速 m/s 25 冻土深度 多年最大 cm 60 积雪深度 多年最大 cm 19 多年平均天气日数冰 雹 天 1 雷 暴 天 23 沙 尘 天 0.6 表 2.2-2 赞皇气象站各月多年平均气温 单位℃ 项目 /月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年均平均最高气温 0.18 4.26 11.4 20.5 26.3 29.7 29.7 28.4 25 18.6 10 2.66 17.3 平均最低气温 -7.33 -3.62 1.64 9.72 16 20.5 21.7 20 16.2 10.1 1.96 -4.25 8.62 月平均气温 -3.54 0.13 6.48 15.3 21.5 25.4 25.7 24.1 20.5 14.1 5.65 -0.95 12.9 2.3 场址区气候条件对工程运行的影响2.3.1 温度影响赞皇地区年平均气温为 12.9℃，电池组件的发电特性为在一定温度范围内，温度越低，发电量越高。赞皇地区的全年平均气温相对较低，有助于提高光伏电站的发电量。花木种植设施农业大棚光伏发电项目可行性研究报告15 2.3.2 风沙影响由于本项目的选址在赞皇地区，地形为低山丘陵，植被覆盖率较高，电站区域风沙相对较小，但对电场运行有一定影响。如不采取预防措施，沙尘极易附着在光伏组件表面，将极大降低光伏发电效率，所以在电站运营过程中，应加强场区绿化，并定时清洁光伏组件，提高发电量。2.3.3 积雪影响赞皇县冬季积雪深度相对较大， 当积雪附着于组件表面时， 由于无法接收到太阳辐射，电站无法正常运行。所以当组件被积雪覆盖后应及时清理积雪，保持电站正常运行。同时，积雪具有一定清洁组件表面的作用，当积雪融化后，能一定程度上提高发电量。综上所述，为保持电站良好运行，需考虑定时清洁组件。2.4 赞皇县太阳能资源分析2.4.1 太阳能资源由于赞皇以及周边气象站均没有辐射观测数据， 参考有辐射数据气象站观测数据与 NASA 数据的相关关系，对美国宇航局 NASA 卫星观测数据进行修订。目前石家庄市平山气象站自 2009 年以来进行太阳能观测工作，其历年各月辐射总量数据与NASA 数据对比关系如下表所示，相关曲线及相关系数如图 2-3 所示。表 2.4-1 气象站与 NASA 各月太阳辐射比较（ MJ/m2）一月 二月 三月 四月 五月 六月 七月 八月 九月 十月十一月十二月气象站 316.8 378.0 534.7 649.5 690.1 686.5 651.4 588.3 497.5 433.1 319.6 277.8 NASA 329.2 382 530.1 632.9 672.9 650.2 594.8 544.6 468.7 430.8 324 290.2 花木种植设施农业大棚光伏发电项目可行性研究报告16 图 2.4-1 气象站与 NASA 各月太阳辐射相关曲线图（ MJ/m2）通过该相关公式，对项目建设地 NASA 卫星观测 22 年数据进行修订得到当地多年各月平均辐射量，如下表所示表 2.4-2 项目所在地多年各月太阳总辐射量（ MJ/m2）一月 二月 三月 四月 五月 六月总辐射 328.1 373 512.2 616.7 648.4 599.4 七月 八月 九月 十月 十一月 十二月 全年543.2 506.7 439.6 411.8 318.6 286.8 5584.5 从上表可以看出，项目所在地多年平均年辐射总量为 5584.5MJ/m2。2.4.2 太阳能资源评估结论项目建设地水平面年平均辐射量达到 5584.5MJ/m2，经过计算，项目地最佳倾角为 36 ，年总辐射量为 6591.6MJ/m2，光伏阵列面上的各月平均辐射量如下表所示。表 2.4-3 最佳倾角斜面上各月平均辐射量月份 1 2 3 4 5 6 0太阳辐射量（ MJ/m2） 328.1 373 512.2 616.7 648.4 599.4 36太阳辐射量（ MJ/m2） 572.51 545.33 630.54 646.92 603.76 531.36 月份 7 8 9 10 11 12 0太阳辐射量（ MJ/m2） 543.2 506.7 439.6 411.8 318.6 286.8 36太阳辐射量（ MJ/m2） 495.50 494.39 488.16 549.07 514.08 520.06 水平面与最佳倾角斜面上各月辐射量对比图如下图所示