农光互补项目可行性研究报告

一、 项目概况1. 项目基本信息1.1 项目名称： XXXX50MWp农光互补项目1.2 项目拟建地点：1.3 建设规模：光伏电站 50MWp 1.4 工程总投资： 37500万1.5 使用土地面积约 2000 亩。2. 项目主要内容本工程规划总装机容量 100MW，一期建设 50MW，共安装标准功率为 265W的太阳电池组件 192192块，全部采用固定支架安装方式。光伏电站内布臵 39 台1250kVA变压器和 78 台 630kW逆变器，电站产生的电能经变压器升压至 35kV汇集至场内升压站，然后经主变升压至 110kV后经架空线路接入大荔县石槽 110kV变电站 （送出线路距离约 3km)。光伏电站内建筑物包括综合楼、配电房、门卫室等。3. 项目投资方简介项目投资方： xxxx 有限公司4. 项目模式介绍本项目采用光伏与农业相结合形式，采用架高光伏发电支架形式，架高支架顶部采用光伏组件覆盖，底部种植高效农作物，光伏农业一体化并网发电，将太阳能发电、现代农业种植和养殖、高效设施农业相结合，一方面光伏系统可运用农地直接低成本发电 ; 另一方面由于太阳电池可间隔布臵或采用一定透光率较高光伏组件，动植物生长所需要的主要光源可以穿透 ; 另外红外光也能穿透，可储XXXX50MWp农光互补项目2 存热能，提高大棚温度，在冬季有利于动植物生长节约能源。该项目将惠及太阳能、系统集成、智能控制技术、设施农业、农业种植等领域的最先进的技术、经验和人才，以太阳能设施农业一体化并网发电站为核心，为集太阳能发电，农业光电子工程应用、推广，现代农业种植和养殖、加工和综合利用，农业种植和养殖技术交流推广，人才培训、观光农业、乐活农业、农产品物流等功能为一体的高新技术农业产业基地。以此创造更好的经济效益和社会效益。其主要有光伏农业种植大棚、光伏养殖大棚等几种模式。本工程建设农业种植大棚。光伏农业大棚是一种与农业生产相结合，棚顶太阳能发电、棚内发展农业生产的新型光伏系统工程，是现代农业发展的一种新模式。它通过建设棚顶光伏电力工程实现清洁能源发电，最终并入国家电网。光伏农业大棚，不但不额外占用耕地，还使原有土地实现增值。光伏农业大棚着重把农业、生态和旅游业结合起来，利用田园景观、农业生产活动、农业生态环境和生态农业经营模式，以贴近自然的特色旅游项目吸引周边城市游客在周末及节假日作短期停留，以最大限度利用资源，充分发挥农光互补观光旅游优势，促进当地旅游产业快速发展。XXXX50MWp农光互补项目3 已建成项目效果图5. 项目效益分析5.1 经济效益工程装机容量 50MW， 25 年年均发电量 5133 万千瓦时。当地标杆电价为 0.98 元 / 千瓦， 实现 25年卖电总收益 95623万元。25 年创造总税收 1.74 亿元。5.2 社会效益（ 1） 本项目建设可获得发展低碳经济， 促进节能减排， 缓解能源与环境危机，实现产业结构调整和产业升级机会和落实科学发展观、实现渭南地区可持续发展的社会效益。（ 2） 本项目建设可获得应对气候变化、 参与国际合作与竞争的社会效益。（ 3） 本项目具有扩大光伏产品的内需， 促进光伏产业及相关产业链健康发展，缓解国际经济危机对我国光伏产业的负面影响的社会效益。（ 4） 本项目将加快渭南经济的可持续发展， 改善和提高人XXXX50MWp农光互补项目4 民生活水平，从而获得加强人民团结，保障社会稳定，构建和谐渭南的社会效益。（ 5）本项目大棚建成将改善项目所在地农业生产力水平，由一年一季的种植模式转化为四季不间断种植，农作物由单一种植向多元化种植转变，另外可适当引入畜牧养殖业。加快渭南地区农业经济发展。（ 6） 本项目部分农业大棚建成后可由农业公司租用进行种植、 养殖， 农业公司雇佣当地农民增加当地就业率， （项目可增加当地就业岗位 80 余人 , 就业人员月收入约 3000--4000 元 /月） ； 使个体农业向集体农业转变， 提高农业生产效率， 同时增加政府的财政收入，每年增加当地税收约 708 万元。6. 农业合作模式XXXX 二、 工程建设的必要性1 能源供应和政策背景我国能源供应长期以煤炭等化石能源为主， 但随着化石能源的日益枯竭以及对环境造成的破坏，势必要寻求可持续、可替代的新型能源。太阳能发电是目前技术成熟的能源开发种类，不消耗化石能源，也不对环境造成影响，是能源持续发展的重要措施。因此，建设本项目是必要的。2 优化能源结构的需要能源是经济社会发展的动力，建立充足、安全、清洁的能源供应体系是经济发展和社会进步的基本保障。渭南区经济社会快速发展，对能源的需要也将日益XXXX50MWp农光互补项目5 突出，随着渭南区人均能源消费水平提高，能源需求增长压力不断加大，能源供应与经济发展的矛盾十分突出。要从根本上解决当地能源短缺问题，不断满足经济和社会发展的电力需求，除大力提高能源利用效率外，还必须按照国家提倡大力发展可再生能源，实行节能减排的能源发展政策，加快开发利用太阳能等可再生能源，落实科学发展观、实现经济社会可持续发展，建设资源节约型社会。因此，积极地开发利用本地区的太阳能等清洁可再生能源已势在必行、大势所趋，以多元化能源开发的方式满足经济发展的需求是电力发展的长远目标。开发新能源是我国能源发展战略的重要组成部分，我国政府对此十分重视，《国家计委、科技部关于进一步支持可再生能源发展有关问题的通知》 （计基础[1999]44 号） 、 国家经贸委 1999 年 11 月 25 日发布的 《关于优化电力资源配臵，促进公开公平调度的若干意见》 、 1998 年 1 月 1 日起施行的 《中华人民共和国节约能源法》， 2005 年 2 月 28 日全国人大通过《中华人民共和国可再生能源法》，并自 2006 年 1 月 1 日起施行，都明确鼓励新能源发电和节能项目的发展。陕西省十分重视可再生能源的开发和利用， 为实现当地能源工业发展规划目标，促进当地可再生能源资源优势转化为经济优势，提高可再生能源开发利用水平，加快能源结构调整，减少煤炭等化石能源消耗对环境产生的污染，将利用各种途径来发展新能源。随着 2000 年 9 月 1 日开始实施《中华人民共和国大气污染防治法》，各省市人民政府对新建、扩建火电厂的污染物排放标准或总量控制的力度逐步加大，新建和改建火电厂成本将大大增加，必将制约火力发电的建设和发展。因此，积极开发利用当地的可再生能源，替代部分煤电，适当减轻能源对外依靠的压力， 对改善当地的电源结构和走能源可持续发展的道路是十分必要的。XXXX50MWp农光互补项目6 3 响应国家号召，支持政府完成“十二五”节能目标开发新能源代替常规能源，以实现节能目标，是我国能源发展战略的重要组成部分，我国政府已将此放到国家可持续发展的战略层面，“十二五”继续讲节能工作放在突出位臵。 1998 年 1 月 1 日起施行的 《中华人民共和国节约能源法》 ，2006 年 1 月 1 日起施行的 《中华人民共和国可再生能源法》 ， 都明确鼓励新能源发电和节能项目的发展。随着 2000 年 9 月 1 日逐步实施的《中华人民共和国大气污染防治法》，各级人民政府对新建、扩建火电厂的污染物排放标准或总量控制的力度逐步加大，新建和改建火电厂成本将大大增加，必将制约火力发电的建设和发展。由于经济全球化进程加快给中国带来资源环境新挑战， 能源问题已引起党中央、国务院高度重视，党的十六届五中全会提出把节约资源作为基本国策，我国政府已连续在“十一五”、“十二五”规划发展纲要中把节能作为约束性指标。“十二五”规划《纲要》把“十二五”时期单位 GDP能耗平均降低 16%左右作为约束性指标。但是我国是发展中国家，正处于工业化、城镇化进程快速发展的阶段，同时又经过“十一五”期间节能减排工作起步，故要实现 2015 年单位 GDP能耗比 2010 年下降 16%的目标任务更加艰巨， 需要全社会共同努力。 因此开发利用太阳能是对政府完成“十二五”节能目标的大力支持，具有重要意义。4 保护环境，减少温室气体排放随着我国经济发展， 国家综合实力的提升， 特别是 2008 年北京奥运会和 2010年上海世博会的成功举办，标志着我国国际地位和形象已得到全世界的瞩目。我国环境保护和可再生能源的开发利用的力度， 直接关系到我国在国际上的形象和地位。目前的能源结构中以燃煤为主的火力发电产生大量的 CO2、 SO2、 NOX、烟XXXX50MWp农光互补项目7 尘、灰渣等污染物，对环境和生态造成不利的影响。为提高环境质量，创造良好的国家形象和国际影响力，为国家可持续发展创造条件。在对煤电进行改造和减排的同时，积极开发利用太阳能等清洁可再生能源是十分必要的。同时，国际社会为了鼓励发展中国家推广可再生能源，在《京都议定书》中提出了“清洁发展机制”（ CDM），本项目建成后，还可据此申请相应的 CO2减排额度补贴。5 推广太阳能利用、推进光伏产业发展我国太阳能光伏技术开始于 20 世纪 70 年代，开始阶段主要用于空间技术，而后逐渐扩大到地面并形成了中国的光伏产业。 80 年代末我国开始安装地面光伏电站，主要为边远地区居民供电。近二十年来，我国太阳能的开发利用取得了巨大成就，太阳能光伏发电的技术水平与实用化程度有了显著提高，应用范围和规模不断扩大， 并网光伏技术也获得了相当大的发展。 国家科技部在 “十五” 期间，将并网光伏技术列为重要研究方向， 对并网光伏发电的系统设计、 关键设备研制、光伏与建筑一体化等方面都进行了研究和示范， 并相继在深圳和上海建成投产了多个兆瓦级太阳能光伏示范发电站。近年来，世界范围内太阳能光伏技术和光伏产业发展很快， 光伏发电已经从解决边远地区的用电和特殊用电逐步转向并网发电和建筑结合供电的方向发展， 并且发展十分迅速。 美国、 德国、 日本、 加拿大、荷兰等国家纷纷制定了雄心勃勃的中长期发展规划推动光伏技术和光伏产业的发展，世界光伏产业以 56.8 ％的平均年增长率高速发展。 2010 年，全球太阳能电池产量达到 27.2GWp，较 2009 年同比增长 118%，这是过去 12 年以来最高的一年。近年来我国光伏产业的增长迅速， 2010 年光伏电池产量超过 8000MWp，雄居世界首位。这表明世界光伏产业发展有着极大的发展空间和前景。勿容臵疑，开发太阳能资源，已经成为全球解决能源紧张的重要战略性计划之一。虽然我国在XXXX50MWp农光互补项目8 太阳能应用和技术产品开发方面已经取得了一定成就，但是受技术、经济发展水平的限制，目前太阳能光伏产品并没有走进千家万户：主要原因为太阳能产品的使用受天气因素的影响较大； 太阳能发电装臵造价贵， 每千瓦的平均成本偏高等。但是在常规能源短缺已经成为制约我国经济发展瓶颈的今天，清洁、无穷的太阳能利用应有更大发展空间， 太阳能光伏发电也有更大的市场潜力可挖。 2008 年的全球金融危机下，能源产业作为实体经济的基础产业，不可避免的受到冲击。但随着各类光伏组件技术的逐步成熟，以及商业化开发利用价值的逐步提高，同时随着光伏组件产能的逐渐扩大和市场竞争的原因， 光伏组件价格从最高时的 5 美元 /Wp已下降到目前的 1 美元 /Wp以下，随着光伏发电建设成本的降低，商业化开发建设光伏电站已逐渐成趋势，同时为企业投资光伏发电项目提供了新机遇。因此实施本工程对推广太阳能利用、推进光伏产业发展是十分必要的。6 改善生态，保护环境的需要保护与改善人类赖以生存的环境，实现可持续发展，是世界各国人民的共同愿望。我国政府已把可持续发展作为经济社会发展的基本战略，并采取了一系列重大举措。合理开发和节约使用自然资源，改进资源利用方式，调整资源结构配臵，提高资源利用率，都是改善生态、保护环境的有效途径。太阳能是清洁的、可再生的能源，开发太阳能符合国家环保、节能政策，光伏电站的开发建设可有效减少常规能源尤其是煤炭资源的消耗，保护生态环境，营造出山川秀美的旅游胜地。本工程光伏电站建设对于当地的环境保护、减少大气污染具有积极的作用，并有明显的节能、环境和社会效益。可达到充分利用可再生能源、节约不可再生XXXX50MWp农光互补项目9 化石资源的目的，将大大减少对环境的污染，同时还可节约大量淡水资源，对改善大气环境有积极的作用。7 开发光电，促进当地旅游业发展科技旅游是新兴的一种旅游形式，在促进旅游业发展的同时，提高了公众的科学文化素质。光伏电站是新的绿色能源项目，本农光互补光伏电站建成后，将会成为科普旅游的一个新亮点，促进当地旅游产业的发展。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，也是保护环境、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。三、 建设规模和总体方案1. 建设方案本项目实施一般农田建设光伏，光伏阵列安装方向面向正南方向，安装倾角为与水平面夹角 25°。系统中以 650kW为一个电气单元，设计方案相同，每个650kW电气单元由 2464 块 265 瓦晶体硅光伏组件组成，接入 1 台 650kW逆变器。每 650kW电气接线形式相同 , 组件电气连接选取 22 块太阳能组件串联为一串 ,16 串并至一台汇流箱，每个 650kW单元共 6 个汇流箱，接入 1 台 6 入 1 出的650kVA直流汇流柜 , 每台直流汇流箱输出接入 1 台 650kVA逆变器 , 逆变器输出为0.27kV 交流电。系统原理图如下：XXXX50MWp农光互补项目10 图 3-1 ：系统原理图本方案考虑朝向问题，选取最佳倾角，提高发电量，采取在以 25 度倾角铺设太阳能电池板的方式。太阳能电池方阵采用固定支架系统，并使用钢结构阵列基础。图 3-2：农光互补光伏项目建设效果图2. 建设规模50MW光伏发电项目采用分散建设，集中并网方式进行。 50MW光伏发电电站分为 50 个 1MW单元进行建设，每 1MW单元选用 265W多晶组件 3774 块，通过汇流箱、 逆变器等设备后输出 35kV电压集中并联后进入开关站后拟采用 35kV线路就近输出并网。3. 节能和环保XXXX50MWp农光互补项目11 太阳能的节能效益主要体现在光伏电站在运行时不需要消耗其它的常规能源。其环境效益主要体现在不排放任何有害气体。太阳能与火电相比，在提供能源的同时，不排放烟尘，二氧化碳，氮氧化合物和其它有害物质。二氧化硫、氮氧化合物在大气中形成酸性物质，造成酸雨。危害职务和水生物，破坏生态，二氧化碳又是影响全球变暖的温室效应气体。本太阳能光伏发电站工程建成后装机容量 50MW， 经测算项目投产后预计年均发电量约 5225 万 kWh， 25 年发电总量约为 128328 万度。本项目建成后相对于火力发电 每年预计可以节约常规能源约 15655.65 吨标准煤， 减少二氧化碳 41782.62 吨，减排二氧化硫 318.25 吨。项目建设期项目建设期： 2016 年 10 月 ---2017 年 4 月，合计 6 个月。4. 投资估算及资金筹措投资规模：项目总投资人民币 3.75 亿元，合计建设 50MW光伏发电站。资金筹措： 企业自筹资金 7500 万元， 其余银行贷款， 拟计划贷款年限 15 年。四、 太阳能资源1 太阳能资源概况1.1. 全 国太阳能资源下图为我国国家气象局风能太阳能资源评估中心发布的我国日照资源分布图 : 太阳能资源分布图（兆焦耳 / 平方米 *年 ) XXXX50MWp农光互补项目12 图 4-1 我国太阳能资源分布图按照日照辐射强度上图中将我国分为四类地区。一类地区（资源丰富带）全年辐射量在 6700MJ/m2以上。相当于 230kg 标准煤燃烧所发出的热量。主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部、新疆南部、河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部等地。二类地区 （资源较富带） 全年辐射量在 5400? 6700MJ/m2， 相当于 180? 230kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏中北部和安徽北部等地。三类地区 （资源一般带） 全年辐射量在 4200? 5400MJ/m2。 相当于 140? 180kg标准煤燃烧所发出的热量。 主要是长江中下游、 福建、 浙江和广东的一部分地区，春夏多阴雨，秋冬季太阳能资源还可以。四类地区全年辐射量在 4200MJ/m2以下。主要包括四川、贵州两省。此区是我国太阳能资源最少的地区。陕西省渭南市近年水平面平均年太阳辐射量 5202MJ/m2。属我国第三类太阳XXXX50MWp农光互补项目13 能资源区域， 适合建设太阳能光伏发电项目。 可充分利用当地丰富的太阳能资源，采用太阳能发电技术，发展经济，提高人民生活水平。1.2. 陕 西太阳能资源分析图 4-2 陕西太阳能资源分布图陕西（ Shaanxi） ，简称“陕”或“秦” ，中华人民共和国省级行政单位之一，省会古都西安。地理位置介于东经 105° 29′ ~111° 15′，北纬 31° 42′～ 39°35′之间，自然区划上因秦岭 - 淮河一线而横跨北方与南方。位于西北内陆腹地，横跨黄河和长江两大流域中部， 连接中国东、 中部地区和西北、 西南的重要枢纽。渭南市位于东经 108° 50′ -110° 38′和北纬 34° 13′ -35° 52′之间，地XXXX50MWp农光互补项目14 处陕西关中渭河平原东部，东濒黄河与山西、河南毗邻，西与西安、咸阳相接，南倚秦岭与商洛为界，北靠桥山与延安、铜川接壤，南北长 182.3 公里，东西宽149.7 公里，总面积约 13134平方千米，人口 556 万。大荔县地处陕西关中平原东部， 位于北纬 34° 36′—— 35° 02′， 东经 109°43′一 110° 19′，素有“三秦通衢” 、 “三辅重镇”之称。地貌分为黄土台塬、渭河阶地、 洛南沙苑、 黄河滩地四个类型， 县域面积 1776 平方公里， 耕地面积 9． 3万公顷，全县辖 13 镇， 13 乡， 415 个行政村，总人口 72 万人。大荔县地处陕西关中平原东部，自然条件优越 属暖温带半湿润、半干旱季风气候，年平均气温 14． 4℃，降水量 514mm，无霜期 214 天，境内地势平坦，土壤肥沃。五、 工程地质1 概述1.1 工程概况拟建场地位于陕西省渭南市大荔县。交通较便利，现状多处为一般农田，勘察期间，场地经人工建设、堆填，场地整体较平坦。根据本工程初步设计方案：工程总占地面积约 2000 亩。主要建（构）筑物有：综合楼、配电房、门卫值班室、主变基础及户外电气设施、逆变器小室、太阳能电池方阵等。1.2 勘察工作概况依据《中华人民共和国建筑法》 、 《中华人民共和国建设工程质量管理条例及《中华人民共和国合同法》的有关规定，开展了 XXXX50MWp农光互补项目工程岩土工程勘察工作，勘察阶段：初步勘察。本次勘察的主要目的和要求是：初步提XXXX50MWp农光互补项目15 出经济合理的基础设计方案，并按现行基础规范要求，提出有关基础设计的承载力指标， 提供建筑物沉降计算所需的地基变形参数 （压缩模量 Es和变形模量 Eo)。本工程按规模和特征， 工程重要性等级为三级， 场地为中等复杂场地 （二级） ，地基为中等复杂地基（二级） ，岩土工程勘察等级为乙级。为达到上述目的和要求，根据规范及业主的要求，主要应进行下列工作：1、 初步探明场地成因、地形地貌特征、地层构造等。2、 初步查明有无影响工程稳定性的不良地质现象。对地基的稳定性作出评价，并确定其位置、深度及范围。3、 初步查明场地是否存在埋藏的河道、沟滨、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。4、 初步查明有无可液化土层，并对液化可能性作出评价，判明地基土类型和建筑场地类别，提供抗震设计的有关参数。5、 初步查明建筑场地的地层结构、均匀性，以及各层土的物理力学指标。6、 初步探明场地地下水类型、埋藏情况、渗透性、腐蚀性及补给情况等水文地质资料，确定地下水最高水位，并对地下水腐蚀提出防治措施。2 区域地质及构造稳定性根据国家标准 《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223-2008的规定， 结合本工程的具体情况，确定本道路工程抗震设防类别划分标准设防类（丙类） 。3 场地工程地质条件3.1 地形地貌拟建的 XXXX50MWp农光互补项目位于渭南市大荔县，现状多处为一般农田，勘察期间，场地经人工建设、堆填，场地整体较平坦。XXXX50MWp农光互补项目16 3.2 地层岩性根据本阶段现场勘察及查询相关资料，本场地地层以残积土（ Q4el) 、第四系粉质粘土、二叠系峨眉山玄武岩（ P20)、三叠系泥岩（ T)、三叠系砂岩（ T)为主，据地层时代、成因类型、岩性特征及物理力学性质，结合本阶段勘探成果，该工场区内揭露的主要岩性按自上而下的顺序描述如下：残积土①层：褐色，以粉土为主，局部含少量碎石块，呈稍湿、稍密 ? 中密状，表层含少量植物根系，该层土厚度较薄，在场区内广泛分布，该层一般层厚约为 0.40m? 0.50m〇粉质粘土②层： 棕红色 ? 灰黑色， 可塑， 中 ? 低压缩性， 千强度及韧性中等，切面略有光泽。该层粉质粘土地基承载力特征值 fak=160kPa。全风化玄武岩③ 1 层：灰褐色 ? 灰黑色，岩石风化成砂土状，局部见少量碎块，原岩结构及成分无法辨识，属于极软岩。岩体基本质量等级为 V级。该层层厚约 0.40m? 1.50m。该层全风化玄武岩地基承载力特征值 fak=300kPa。强风化玄武岩③ 2 层：灰褐色 ? 灰黑色，块状构造，变余间粒结构，主要成分为斜长石，含少量绿泥石和磁铁矿，岩石风化成块状，但原岩结构可辩识，属于软岩。 岩体基本质量等级为 V 级。 该层层厚约 0.50m? 3.70m。 该层强风化玄武岩地基承载力特征值 fak=500kPa。中等风化玄武岩③ 3 层：灰褐色 ? 灰黑色，块状构造，变余间粒结构，主要成分为斜长石，含少量绿泥石和磁铁矿，岩石风化成块状，但原岩结构可辩识，属于较软岩。岩体基本质量等级为 IV 级。该层未穿透，最大揭示层厚为 2.50m。该层强风化玄武岩地基承载力特征值 fa=1500kPa。全风化泥岩④ 1 层： 褐红色 ? 紫红色， 岩石风化成砂土状， 局部见少量碎块，XXXX50MWp农光互补项目17 原岩结构及成分无法辨识，属于极软岩。岩体基本质量等级为 V级。该层层厚约0.40m? 1.80 。该层全风化泥岩地基承载力特征值 fak=250kPa。强风化泥岩④ 2 层：褐红色 ? 紫红色，层理状构造，泥质结构，胶结程度较差，主要由蒙脱石组成，主要矿物成分为石英、长石、云母含铁锰质，岩石风化成块状， 但原岩结构可辩识， 属于软岩。 岩体基本质量等级为 V级。 产状 70? 190°Z10? 18°。该层层厚约 0.70m? 4.70m。该层强风化泥岩地基承载力特征值fak=350kPa。中等风化泥岩④ 3 层：褐红色 ? 紫红色，层理状构造，泥质结构，胶结程度较差，主要由蒙脱石组成，主要矿物成分为石英、长石、云母含铁锰质，岩石风化成块状，但原岩结构可辩识，属于软岩。岩体基本质量等级为 V 级。产状 70? 190° Z10? 18。 。 该层未穿透， 最大揭示层厚为 2.60m。 该层强风化泥岩地基承载力特征值 fak=800kPa〇全风化钙质长石石英砂岩⑤ 1 层：褐黄色 ? 灰黄色，岩石风化成砂土状，局部见少量碎块，原岩结构及成分无法辨识，属于极软岩。岩体基本质量等级为 V级。 该层层厚约 0.40m? 1.40m。 该层全风化妈质长石石英砂岩地基承载力特征值fak=300kPa。强风化钙质长石石英砂岩⑤ 2 层：褐黄色 ? 灰黄色，水平层理构造，钙质结构，主要矿物成分包括石英、长石、白云母及钙质胶结物，岩石风化成块状，但原岩结构可辩识，属于软岩。岩体基本质量等级为 V 级。 50? 180° Z6? 16。该层层厚约 0.50m? 4.10m。该层强风化妈质长石石英砂岩地基承载力特征值fak=500kPa。中等风化钙质长石石英砂岩⑤ 3 层：褐黄色 ? 灰黄色，水平层理构造，钙质XXXX50MWp农光互补项目18 结构，主要矿物成分包括石英、长石、白云母及钙质胶结物，岩石风化成块状，但原岩结构可辩识， 属于较软岩。 岩体基本质量等级为 IV 级。 50? 180° Z6? 16。该层未穿透，最大揭示层厚为 2.50m。该层强风化妈质长石石英砂岩地基承载力特征值 fak=1000kPa。 3.3.3 岩土体物理力学参数3.3 水文地质条件区内地下水类型为岩浆岩风化裂隙水，大面积分布于整个工程区，赋存于二叠系上统峨眉山玄武岩组的玄武岩、集块岩风化裂隙中，含水层厚度大，地下水较发育，富水性中等，泉流量 0.1 ? 0.5l/s 。场区为山脊分水岭地带，地表排水条件好，也是区内地表水体的发源地，各水系长度一般小于 2km，汇水面积一般小于 3km2。纵坡比降为 119.7 ? 276.7%。 ，沟床中松散土体较少，沿岸土地类型为林地、草地和未利用地，局部基岩裸露，松散土体不甚发育，无泥石流发育的物质条件，也无泥石流发生。组件和集电线路沿山脊布置，远高于邻谷地表水体，拟建工程受地表水流的影响小。根据所收集资料以及对周围居民饮用水情况调查，场址区内地下水埋藏较深，并受地势的影响较大，可不考虑对基础施工影响。水、土对建筑材料腐蚀的防护，应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》 (GB50046-2008)。4 站址工程地质评价4.1 区域稳定性根据区域地质构造、勘探资料，场地未见断裂构造迹象及滑坡、崩塌、震陷等不良地质作用，场地不存在饱和砂土，场地地震稳定性良好，适宜拟建工程。4.2 工程地质问题评价( 一） 岩 土层工程性质评价XXXX50MWp农光互补项目19 残积土：中密 -稍密状，孔隙率高，承载力低、变形大等特点，未经处理不能作建筑基础持力层。粉质粘土：软塑 - 可塑状，属高压缩性土，中软土层，承载力一般，可作为承载力要求不高的建筑物基础持力层。( 二） 场 地的稳定性、适宜性评价地貌类型单一，拟建场地受区域地质构造影响微弱。在钻孔揭露深度内未见断裂、塌陷、土洞、地裂缝、震陷等不良地质作用；也未见存在埋藏的河道、沟滨、墓穴、防空洞等对工程不利的埋藏物；场地相对稳定，场地适宜拟建工程建设。( 三） 地 基的稳定性、均句性评价根据平面分布， 依钻孔揭露深度资料， 绘制场地纵横工程地质剖面图的分析，场地浅部揭露较厚中密 - 稍密状素填土层，粉质粘土层均匀性较好。对地基的稳定性影响不大。4.3 基础评价根据场地工程地质条件及岩土层工程性质， 本工程拟建 50MW农光互补项目，荷重不大， 挖除上部的残积土后， 其他岩土层承载力、 变形可满足上部荷载要求，可采用天然地基浅基础方案，建议以（ 2) 粉质粘土作为持力层，基础形式可考虑采用独立基础。持力层的承载力特征值应通过现场静载试验或触探试验验证。基础埋深约 1.5 ? 3.0 米。也可采用预制管粧基础，粧端以（ 2)粉质粘土作为持力层。 粧径取 300? 400(具体桩长应结合最终压力值和贯入度进行控制） 。 当采用预制管桩时，由于孔深控制，施工时可能达不到收锤标准，建议后期详细勘察时孔深满足要求。XXXX50MWp农光互补项目20 5 结论和建议1、 本工程按规模和特征， 工程重要性等级为三级， 场地为中等复杂场地 （二级） ，地基为中等复杂地基（二级） ，岩土工程勘察等级为乙级。 2、拟建场地受区域地质构造影响微弱。在钻孔揭露深度内未见断裂、塌陷、土洞、地裂缝、震陷等不良地质作用；也未见存在埋藏的河道、沟滨、墓穴、防空洞等对工程不利的埋藏物；场地相对稳定，场地适宜拟建工程建设。3、按《陕西省地震烈度区划图》和国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011— 2010)有关标准计算及判定， 场地所在地区工程抗震设防烈度为 6 度，设计基本地震加速度值为 0.05g ，设计地震分组为第一组，本工程场地不存在砂土， 根据估算结果结合场地岩土性状， 场址区 50 年超越概率 10%的地震动峰值加速度为 0.15g ，相应地震基本烈度为 W度，地震动反应谱特征周期为 0.45s 。4、根据国家标准《建筑工程抗震设防分类标准》 GB50223-2008的规定，结合本工程的具体情况，确定本工程建筑抗震设防类别划分为标准设防类（丙类） 。5、地下水对混凝土结构具微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。水位以上的土对混凝土结构具微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性。6、根据拟建场地地基岩土层的工程地质性质及其分布特征，并结合拟建场区的周围环境、施工条件、经济效益、工期以及拟建建筑物的结构特点：本工程拟建 50MW农光互补项目，荷重不大，挖除上部的素填土后，其他岩土层承载力、变形可满足上部荷载要求，可采用天然地基浅基础方案，建议以（ 2) 粉质粘土作为持力层，基础形式可考虑采用独立基础。持力层的承载力特征值应通过现场静载试验或触探试验验证。基础埋深约 1.5 ? 3.0 米。也可采用预制管粧基础，粧XXXX50MWp农光互补项目21 端以 （ 2) 粉质粘土作为持力层。 粧径取 300? 400_( 具体桩长应结合最终压力值和贯入度进行控制） 。当采用预制管桩时，由于孔深控制，施工时可能达不到收锤标准，建议后期详细勘察时孔深满足要求。7、因拟建的工程沿线勘察孔的孔距较大，为初步勘察阶段，各钻孔控制的地层范围有限， 距钻孔较远的地层变化较难控制， 需进行进一步的详细勘察工作，设计施工时可结合整个场地的地形地貌来采用施工方法及工艺。六、 太阳能光伏发电系统设计1 系统总体方案设计及发电量1.1 项目地理位臵本项目建设地点位于陕西省渭南市大荔县，位于北纬 34° 44′，东经 109°XXXX50MWp农光互补项目22 56′，项目规模为 50MWp。本期 50MWp光伏电站所用场地为一般农田。图 6-1 项目位臵图1.2 太阳电池组件选型光伏电池是把太阳的光能直接转化为电能的基本单元， 电池通过组合形成电池组件，电池的光伏性能决定了电池组件的发电特性，电池组件是光伏电站的基本发电设备。1）光伏组件选型应满足的技术要求太阳能电池组件的选择应根据行业的发展趋势以及技术成熟度和运行可靠度的前提下，结合电站周围的自然环境、施工条件、交通运输的状况，选择成本低，生产工艺较简单，可批量生产、具有发展潜力、发电能力较大的太阳能电池组件。因此，根据电站所在地的太阳能状况和所选用的太阳能电池组件类型，选择综合指标最佳的太阳能电池组件。2) 光伏组件选型应符合国家政策要求2016 年新建光伏电站在光伏组件选型上应遵循国家能源局工业和信息化部国家认监委 2015 出台的国能新能 【 2015】 194 号文件 《关于促进先进光伏技术产项目地XXXX50MWp农光互补项目23 品应用和产业升级的意见》中明确提出的两个准入。一个准入为自 2015 年起，享受国家补贴的光伏发电项目采用的光伏组件产品应满足工信部发布的《光伏制造行业规范条件》相关指标要求，这个是最低标准。文件中规定“多晶硅电池组件转换效率不低于 15.5%，单晶硅电池组件转换效率不低于 16%;高倍聚光光伏组件光电转换效率不低于 28%;硅基、铜铟镓硒（ CIGS)、 碲化镉 （ CdTe)及其他薄膜电池组件的光电转换效率分别不低于 8%、 11%、11%和 10%。多晶硅、单晶硅、薄膜电池组件自投产运行之日起，一年内衰减率分别不高于 2.5%、 3%、 5%” 。另一个准入为 2015 年 7 月 10 日中国质量认证中心 ( 简称 CQC)推出光伏发电产品“领跑者”认证计划（简称“领跑者”认证计划） 。国家能源局每年安排专门市场容量，实施“领跑者”专项计划，支持对光伏产业技术进步有重大引领作用的光伏发电产品应用。 2015 年， “领跑者”先进技术产品应达到以下指标：单晶硅光伏电池组件转换效率达到 17%以上，多晶硅光伏电池组件转换效率达到16.5%以上， 转换效率达到 10%以上薄膜光伏电池组件以及其他有代表性的先进技术产品。 《关于发挥市场作用促进光伏技术进步和产业升级的意见》中明确提出：“自 2015 年起，中央财政资金支持的解决无电人口用电、偏远地区缺电问题以及光伏扶贫等公益性项目，所采用的光伏产品应达到“领跑者”先进技术产品指标。各级地方政府使用财政资金支持的光伏发电项目，应采用“领跑者”先进技术产品指标。 ”另外，光伏组件生产企业应具备组件及其使用材料的产品试验、例行检验所必须的检测能力。企业生产的关键产品必须通过第三方检测认证，并由第三方检测认证机构公布检测认证结果。组件生产企业在产品说明书中应明确多晶硅、电XXXX50MWp农光互补项目24 池片、玻璃、银浆、 EVA、背板等关键原辅材料的来源信息，确保进入市场的光伏产品必须是经过检测认证且达标的产品。3）光伏太阳电池类型根据光伏组件选型技术要求和国家政策要求及更高的电池效率， 本工程拟选多晶硅太阳能电池。1.2.1 晶体硅与非晶硅太阳电池组件之间对比选型商用的太阳电池主要有以下几种类型：单晶硅电池、多晶硅电池、非晶硅电池、碲化镉电池、铜铟镓硒电池等。上述各类型电池主要性能参数见表 6-1。种类 电 池 类型商 用 效率实验室效率使用寿命 特点 目前应用范围晶体电池单晶硅 15? 18% 24.7% 25 年效率高技术成熟中央发电系统独立电源民用消费品市场多晶硅 14? 17% 20.3% 25 年效率较高技术成熟中央发电系统独立电源民用消费品市场薄膜电非晶硅 6? 8% 13% 25 年弱光效应较好成本相对较低民用消费品市场中央发电系统碲化镉 9? 11% 16.5% 25 年弱光效应好成本相对较低民用消费品市场铜铟镓硒9? 11% 19.5% 20 年弱光效应好成本相对较低民用消费品市场少数独立电源XXXX50MWp农光互补项目25 表 6-2 太阳能电池性能参数比较注：商用效率资料来源公司产品手册和各种分析报告；由表 6-2 可知，单晶硅、多晶硅电池由于制造技术成熟、产品性能稳定、使用寿命长、光电转化效率相对较高的特点，被广泛应用于大型并网光伏电站项目。项目 A公司 B公司组件种类 单位 单晶硅 多晶硅峰值功率 W 265 265 开路电压 V 38.2 38.6 短路电流 A 9.19 9.03 工作电压 V 31.2 31.4 工作电流 A 8.5 8.44 外形尺寸 mm 1650x992x4 1650x992x40 重量 kg 19 19 峰值功率温度系数 %/° C -0.40 -0.41 开路电压温度系数 %/° C -0.29 -0.30 短路电流温度系数 %/° c 0.05 0.06 10 年功率衰降 % <10 <10 25 年功率衰降 % <20 <20 组件效率 % 16.2 16.2 表 6-3 不同材料的太阳电池组件性能对比虽然单晶硅电池片的光电转换效率高于多晶硅电池片， 但因为单片单晶硅电池片安装在太阳电池组件中受电池片形状影响具有空隙，受光面积小于多晶硅，同样尺寸太阳电池组件的单晶硅电池与多晶硅电池的标称峰值功率基本相同。 如表 6-3 所示，从表中以看出，同样尺寸的太阳电池组件，多晶硅与单晶硅太阳电池组件标称峰值功率参数基本相同。即同样的利用面积，可认为选择多晶硅或单晶硅太阳电池组件装机容量几乎没有差别。 但单晶硅的峰值功率温度系数要优于XXXX50MWp农光互补项目26 多晶硅。在目前的市场售价情况来看，太阳电池组件的售价主要以“瓦”为单位，即每瓦单晶硅电池与多晶硅电池价格基本接近，多晶硅太阳电池组件价格稍低。结合本工程的特点：电站建在一般农田上，土地费用不高，土地费用在整个工程造价中所占的比重较少， 太阳电池组件的造价在工程造价中的比重相对较高 （约 65%以上） ， 所以有必要降低太阳电池组件价格