50兆瓦农业光伏一体化示范园项目可行性研究报告

湖南中系东升 50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目可行性研究报告I50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目可行性研究报告目录第一章综合说明 1-1 1.1 概述 1-1 1.2 太阳能资源 1-3 1.3 工程地质 1-4 1.4 工程任务和规模 1-5 1.5 光伏系统总体方案设计及发电量计算 . . 1-6 1.6 电气设计 1-6 1.7 土建工程 1-9 1.8 工程消防设计 1-10 1.9 施工组织设计 1-11 1.10 工程管理设计 . 1-13 1.11 环境保护和水土保持设计 1-13 1.12 劳动安全和工业卫生 1-13 1.13 节能降耗分析 . 1-14 1.14 工程设计概算 . 1-14 1.15 财务与社会效果分析 1-14 1.16 结论与建议 . 1-15 第二章太阳能资源 2-1 湖南中系东升 50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目可行性研究报告22.1 区域太阳能资源概况 . 2-1 2.2 气象资料分析 2-4 2.3 太阳能资源评估 2-6 2.4 倾斜耐畐射分析 2-12 2.5 太阳能光伏发电站太阳能资源评价结论 2-13 第三章工程地质 3-1 3.1 概述 3-1 3.2 区域地质概况 3-1 3.3 场地工程地质条件 . 3-2 3.4 工程站址工程地质评价 . 3-3 第四章工程任务和规模 4-1 4.1 工程任务 4-1 4.2 工程规模 4-7 4.3 工程建设必要性 4-7 第五章太阳能发电站系统设计方案和发电量估算 5-1 5.1 发电单元设计 5-1 5.2 光伏发电站年发电量估算 . 5-11 第六章电气 . . 6-1 6.1 电气一次 6-1 6.2 电气二次 6-17 6.3 通信 . 6-28 第七章土建工程 7-1 7.1 设计安全标准 7-1 7.2 基本资料和设计依据 . 7-2 7.3 光伏阵列基础及逆变器室设计 . 7-4 7.4 场内集电线路设计 . 7-6 7.5 升压变电站 7-7 湖南中系东升 50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目可行性研究报告36.6 地质灾害治理工作 . 7-10 7.7 光伏场区道路及围墙设计 . 7-10 7.8 附表和附图 7-11 第八章工程消防设计 8-1 8.1 工程概况与消防设计原则 . 8-1 8.2 工程消防总体设计 . 8-2 8.3 主要火灾特性分析 . 8-5 第九章施工组织设计 9-1 9.1 施工条件 9-1 9.2 施工总体布置 9-2 9.3 施工交通运输 9-6 9.4 工程建设用地 9-7 9.5 主体工程施工 9-7 9.6 雨季施工措施 9-22 9.7 安全施工措施 9-22 9.8 施工总进度 9-23 第十章工程管理设计 10-1 10.1 工程管理机构的组成和编制 10-1 10.2 工程管理范围 . 10-2 10.3 主要管理措施 . 10-2 10.4 光伏电站运营期管理设计 10-3 10.5 事故预防处理 . 10-4 10.6 清洗、防雪方案 . 10-7 10.7 拆除清理方案 . 10-8 第十一章环境保护和水土保持设计 . 11-1 11.1 评价依据和评价标准 11-1 11.2 环境保护设计 . 11-2 湖南中系东升 50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目可行性研究报告411.3 水土保持 . 11-11 11.4 环境和水土影响评价结论及建议 . 11-14 第十二章劳动安全与工业卫生 . 12-1 12.1 编制任务与目的 . 12-1 12.2 设计依据 . 12-1 12.3 劳动安全与卫生危害因素分析 12-3 12.4 劳动安全设计 . 12-3 12.5 工业卫生设计 . 12-4 12.6 安全与卫生机构设置 12-5 12.7 事故应急救援预案 . . 12-6 12.8 劳动安全与工业卫生专项工程量、投资概算和实施计划 12-8 12.9 安全培训与制定规程 12-9 第十三章节能降耗分析 .13-1 13.1 设计原则 . 13-1 13.2 工程应遵循的节能标准及节能规范 13-1 13.3 工程节能分析 . 13-2 13.4 变电工程 . 13-4 13.5 线路工程 . 13-5 13.6 结论 . 13-6 第十四章工程设计概算 .14-1 14.1 编制说明 . 14-1 14.2 概算表 . 14-5 第十五章财务评价和社会效果分析 15-1 15.1 概述 . 15-1 15.2 财务评价 . 15-2 15.3 财务评价表 . 15-8 15.4 社会效果评价 . 15-8湖南中系东升 50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目可行性研究报告2-5 第一章综合说明1.1. 概 述1.1.1 . 工程任务项目建设名称：湖南中系东升 50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目项目建设单位：湖南中系东升光伏能源有限公司项目 负 责 人：陈 重 任项目建设性质： 新 建项目建设地点：湖南省新田县龙泉镇东升村项目建设时间： 10 个月项目 建设规模： 本期装机容量 50MWp ， 安装单机容量 1.0 MW 的太阳能光伏发电 子方阵 50 个，为“光伏农业大棚”项目 . 总投资 40709.95万元 。1. 1. 2 项目开发公司及项目所在地湖南中系东升光伏能源有限公司 隶属中系新型城镇化建设投资集团与新田东升秀峰富硒农业开发公司所组成。中系集团为落实党中央、国务院新型城镇化建设的重大决策和党的十八届三中全会精神，走大中小城市和小镇并举可持续发展之路。集产业、人口、土地、社会、农村五位一体，四化并进，综合开发。秉承中华传统文化理念，实现“住有所居，劳有所得，学有所教，病有所医，老有所养”。建设“望得见山，看得见水，记得住乡愁”的新型城镇。以高新科技经济产业链为支撑，把发展城市经济与培育新兴产业、改造传统农业相结合，通过集约经营管理模式，构建创新转型大平台。有效地解决农民工就业难、大学生工作难、农村土地集约经营管理难、泥砖房改造难、空巢老人生活难、留守儿童照顾难、传统农业效益低、农村土地长期荒废和水土流失等社会问题，实现“农民增收、农业增长、农村稳定”为目标。通过项目投资到落后贫困地区，让当地农民一年脱贫，三年奔小康。中系集团在新型城镇化建设中，成功探索出“政府支持指导，企业运作经湖南中系东升 50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目 可行性研究报告2-6 营，村民自愿参与”的中系模式 …… 。新田东升秀峰富硒农业开发公司，以“东升”著名商标品牌有机蔬菜种植为主。从二十世纪七十年代末期开始从事蔬菜种植及保鲜加工业务。至今公司已发展成为拥有多家大型农场、蔬菜水果加工场以及覆盖全国的生产基地，成为一家集种植、加工、销售及辐射带动于一体的现代化大型农业龙头企业。目前，整个公司在湖南省种植有机蔬菜面积超过 10000 亩，周边以“公司 +基地 +农户”模式种植 25000 亩，在广东、江西、四川、云南、北京、山东、甘肃、贵州等省市合约种植 50000 多亩，在不同的气候、不同的生产季节，实现了全年源源不断地供应新鲜蔬菜。公司在全国各地设立加工车间场所多处，总建筑面积 50000 多平米，冷库容量达 8000 多吨，有现代化的农药检测设备，先进的真空保鲜设备及预冷包装车间、净菜加工车间等适应于现代保鲜、储存、物流所需的设施。公司一直以向市场提供优质蔬菜为宗旨，恪守信誉，客户遍布海内外，产品远销日本、美国、英国、荷兰、新加坡、马来西亚及香港、澳门、台湾等国家和地区。公司坚持“健康、优质”的生产理念，从全面种植无公害蔬菜到种植绿色蔬菜、有机蔬菜，把安全、优质作为企业不断追求的目标；同时，企业以科学的管理为导向，把ISO、 HACCP 等管理体系引入农业生产与营销的流程，促进公司产品不断向更高、更深的层次发展，因此，我们的产品先后被评为湖南省和永州市名优产品。未来的农产品市场是一个充满挑战的市场，社会经济的不断发展，将向农业生产企业提出更高的要求。我们将坚定不移地恪守自己的理念，在生产、加工、销售等各个环节，不断改进，与社会各界携手共进，为向全社会提供更多优质、安全、健康的农产品而不懈努力！1. 1. 3 地 理 位 置湖南省地处中国中部、 长江 中游，因大部分区域处于 洞庭湖 以南而得名“湖南”，因省内最大河流 湘江 流贯全境而简称“ 湘 ”，省会驻长沙市。湖南东临江西，西接重庆、贵州 ， 南毗湖南 、 广西 ， 北与湖北相连 。 土地面积 21.18 万平方公里 ， 占中国国土面积的 2.2%，在各省市区面积中居第 10 位。全省总人口 6737.2 万人（ 2014 年）。辖 14 个地州市、 122个县（市、区）。湖南中系东升 50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目 可行性研究报告2-7 湖南是一个农业大省，自古以来就享有“九州粮仓”、“ 鱼米之乡 ”的美誉。湖南农林特产丰富多彩，盛产湘莲、湘茶、油茶、辣椒、苎麻、柑桔、湖粉等。湘莲是有 3000多年历史的著名特产，产量历来居中国首位。湖南为中国四大产茶省之一。 岳阳 是中国黄茶之乡其中最著名的茶叶品种“ 君山银针 ”，是中国十大名茶之一、岳阳君山独产。另有著名的茶中奇珍（贡茶）——三叶虫茶。湖南的主要农产品在中国占有重要位置，粮食产量居中国第 7 位，稻谷产量居中国第 1 位，苎麻产量居中国第 1 位， 茶叶产量 居中国第 2位， 柑桔 产量居中国第 3 位。著名土特产有黄花、 湘莲 、生姜、辣椒等。畜牧业和养殖业产量也位居中国 前列 。在家畜家禽中，以 宁乡猪 、武冈铜鹅、湘东 黑山羊 、 临武鸭 等，最为著名。湖南水产品生产的天然条件较好，鱼类资源共 160 种，经济价值较大的水生植物有莲、菱、席草、 蒲草 和 芦苇 等。2014 年，湖南省农业实现增加值 2020.3 亿元；林业增加值 225.5 亿元；牧业增加值682.4 亿元 ； 渔业增加值 220.6 亿元 。 全省粮食播种面积 497.5 万公顷 ； 棉花种植面积 13.0万公顷；糖料种植面积 1.3 万公顷；油料种植面积 142.5 万公顷；蔬菜种植面积 133.0 万公顷。全省粮食总产量 3001.3 万吨。湖南省工业门类齐全，全省拥有 14 家 国家级开发区 、 1 家 综合保税区 、 67 家省级开发区和29 家省级 工业集中区 ，形成了工程机械、电子信息及新材料、石油化工、汽车及零部件、铅锌硬质合金及深加工等 10 个优势产业集群。工业领域有机械、轻工、食品（不含烟草制品）、电子信息、石化、有色、冶金、建材、电力等 9 个千亿产业，有长沙工程机械、岳阳石化 2 个千亿产业集群，有长沙经开区、长沙高新区、株洲高新区、湘潭经开区 4 个千亿产业园区，有 22 家国家级新型工业化产业示范基地。2014 年，湖南省全部工业增加值达 10749.9 亿元，比上年增长 9.2%。规模以上工业企业盈亏相抵后实现利润 1523.2 亿元，比上年下降 3.7%。2014 年，湖南省全社会消费品零售总额达 10081.9 亿元，比上年增长 12.8%。分经营地看，城镇零售额 9062.5 亿元；乡村零售额 1019.4 亿元。限额以上法人批发和零售业商品零售额 4155.9 亿元，比上年增长 14.2%。分商品类别看，粮油、食品、饮料、烟酒类零售额增长 23.1%，服装、鞋帽、针纺织品类增长 12.9%，日用品类增长 18.8%，书报杂志类增长 15.9%，家用电器和音像器材类增长 12.3%，文化办公用品类增长 22.0%，机电产品及设备类增长 22.7%，汽车类增长 15.0%。2014 年，湖南省进出口总额达 1906.9 亿元。其中，出口 1230.4 亿元；进口 676.5 亿元。其中，机电产品出口 516.2 亿元； 高新技术产品 出口 147.5 亿元；农产品出口 67.2亿元 。 全年实际利用外商直接投资 102.7 亿美元 。 新引进 3000 万美元以上外资项目 24 个。截止 2014 年末 ， 在湘投资的世界 500 强企业 134 家 。 实际引进境内省外资金 3300.8 亿元。引进亿元以上境内省外项目 803 个；实际到位资金 1655.3 亿元。全省新签对外承包工程、劳务合作和设计咨询合同金额 51.9 亿美元；实现营业额 40.8 亿美元。新批 境外投资企业144 家，对外合同投资额 21.5 亿美元。新田县，是湖南省永州市下辖县。位于湖南省南部、永州市东部，东邻郴州市 桂阳县 ，南界郴州嘉禾县，西连 宁远县 ，北交祁阳县及衡阳 常宁市 。是革命老区县、国家扶贫开发湖南中系东升 50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目 可行性研究报告2-8 工作重点县、国土资源部和湖南省国土资源厅定点扶贫县、湘南国家级承接产业转移示范区建设范围。新田山川秀美 ， 景物宜人 。 境内有 福音山 国家森林公园 ， 有 “小桂林 “ 之称的古洞石羊，有 南国武当山 ，有南国第一堡大冠岭古堡，有南国第一泉鹅井，有 龙家大院 、 彭梓城 、谈文溪等古民居 ， 还有历经 2400 多年风雨的 “千年神树 “银杏之王 。 境内至今发现的商周 、 宋、明、清遗址 54 处，龙泉山商代遗址、文庙、清乾隆皇帝撰写的《平定准噶尔碑刻》、青云塔是其中典范。截止 2003 年，全县总面积 1022.4 平方公里，辖 19 个乡镇 379 个行政村 ( 社区 )，总人口 36.6805 万人。 2015 年，新田县乡镇调整后，辖 1 乡 11 镇。新田气候适宜，物产丰富。地处亚热带季风气候区，是湖南省“四大温室县”之一，四季分明，热量充足，雨水丰沛，森林覆盖率达 52%，空气和水资源质量均优于国家一级标准。境内土壤富含硒，面积达 998 平方公里，是全省公开认定的唯一的无污染富硒县、“原生态富硒食品基地县”，盛产烤烟、水稻、水果、药材、大豆、辣椒、樱桃谷鸭、万家鹅等富硒农产品。新田区位优越，交通便捷。京珠复线新田连接线直通长沙、永州，新嘉二级公路连接厦蓉、二广等高速公路，省道 S323、 S282、 S285、 S324等贯通全县所有乡镇。全县上京广铁路、湘桂铁路、零陵机场快捷畅通，距武广高铁郴州西站 1 小时车程，到长沙、永州均在 2.5 小时车程以内，处长株潭、珠三角经济圈之间新田位于湖南省南部，地理坐标位置 :东经 112° 02 ＇ ~112° 23＇，北纬 25 ° 40＇ ~26° 06＇。东接桂阳，直达郴州、湖南。南临嘉禾，是能源协作区。西接宁远，为土特产集散通渠。北毗祁阳，通常宁，自古商贾交往频繁。县境南北长，东西窄，呈向南开口的狭长盆地。县内四面环山，西北地势较高，东南地势较低。境内最高点，海拔 1080 米，最低点海拔 200 米。大致是五分山丘、三分岗地、二分平原和水面。地下矿藏资源只有铁、煤、锑、铅、锌、锰、汞、重晶石、冰州石等 15 种，藏量不大，品位不高。全县有河溪沟涧 114 条，主要河流是东河、西河汇流的新田河 ， 地下水资源丰富 ， 尤以西部青光岭和大广岭为最 。 全境理论水能蕴藏量 24421千瓦。新田地处我国季风湿润气候区域，气候温和、雨量充沛，年均气温 18.1 ℃，一月平均气温6.6 ℃，七月平均气温 28.8 ℃。年际变幅为 17.4 ℃ ~19℃，较同纬度的桂阳、双牌县略高，比湘北地区高 1.8~2.3 ℃。年降水量 1425 毫米，降水时间比较集中，夏末至冬初少雨。无霜期达 288 天。年日照 1712 小时，太阳辐射值 111.93 千卡／厘米 2，全年蒸发量 1446.5毫米，易致夏秋干旱。新田山水秀美，景物宜人。境内已发现商周遗址 48 处。由城区东河、西河汇流成泾渭分明的 “南桥双碧 “( 新田八景之一 )， 极为奇特 。 文庙是全省可供旅游的 8 幢文庙之一。鹅井源远流长， “ 旱焦尘土流不减、雨倒昆仑量不添 “ ，亦为省的一个旅游开发点。青云塔是湖南境内少见的楼阁式砖石宝塔，内有磴道，可拾级登临塔巅，纵目四望，景象万千。新田是国家扶贫开发工作重点县，是国务院批准的改革开放过渡试验区。全县辖7 镇 12 乡， 4 个办事处， 4 个国营农林场， 376 个行政村，总面积 1022 平方公里，总人口湖南中系东升 50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目 可行性研究报告2-9 37.1 万。近年来，县委、县政府按照“突出四大主战场 （优质烟果开发、推进工业化进程、县城建设、高等级公路建设），大力推进‘三化’（农业产业化、工业化、城镇化），努力实现‘四增＇（经济总量增长、效益增强、农民增收、财政增长）”的战略思想，带领全县人民与贫困和落后总决战，向小康和富裕大进军，牢牢抓住经济建设这个中心，立足区位、资源优势，抢抓机遇，突出重点，深化改革，全县经济和社会取得了长足的进步。2003 年全县国内生产总值达 11.15 亿元，财政总收入完成 5019 万元，农民人平纯收入达到 1451 元。农业按照“高产、优质、高效”的要求，提出了“烤烟上等级、粮食上优质、养殖上特色、水果上品质”和“集约化、集中化、企业化、特色化”的发展新思路，全县已形成粮、烟、猪、果、菜五大支柱产业，已建成 10 万亩优质稻基地、 6 万亩优质烟基地、 70万头瘦肉型猪基地、 15 万亩果业基地和 5 万亩蔬菜基地。新田已定为全国 43 个烤烟基地县之一和农业综合开发区湖南 6 个大麦生产基地。1.2 太阳能资源湖南省年太阳总辐射量 处 于太阳能资源三类区和四类区。四季中，夏季总辐射量为四季之最，占全年的 35%。湖南省各地年日照时数均大于 1000 小时，相当 于119公斤标准煤燃烧所发出的热量。本项目位于湖南省 永 州境内，根据气 象行业标准《太阳能资源评估方法》 QX/T89-2008 的划分标准：本项目场址年平 均辐射量为4613MJ/m2 ( 1395kWh/m2)) 属于 “ 资源丰富 ” 地区，太阳辐射量指标 处 于湖南省的上游，属全国太阳能资源 III 类地区，太阳能资源丰富，具有良好的 开发前景，适合大型光伏电站的建设。b. 太阳辐射量年际变化平稳，季节性变化明显。c. 选择最佳光伏阵列倾角可有效提高辐射量当光伏组件阵列倾角为 25° 时，倾斜面上全年接受到的辐射总量达到最大，为4902MJ/m2，较水平面上辐射总量高 6%。综上所述，本项目场址太阳能资源丰富，日照时间长，十分适合光伏电站的建设。1. 3 工 程 地 质1) 根据 《中国地震动参数区划图》 （ GB18306-2001) ， 工程场地 50 年一遇超越 概率 10° %的地震动峰值加速度 0.05g，相应的地震基本烈度为 6 度，场地地震动反应 谱特征周期为 0.40s。2) 拟建的站址区无岩溶、滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降、采空塌陷区等影响 工程安全的不良地质作用发育。湖南中系东升 50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目 可行性研究报告2-10 3) 根据收集资料和现场踏勘、 调查 、 了解 ， 拟建站址区不压覆具有开采价值的 矿产资源 ( 但需业主取得政府有关部门的证明文件 ) 。1. 4 工程任务和规模太阳能光伏发电站的建设有利于促进当地电网的电源结构调整，优化资源的 合理配置，可以对地区局部气候环境的改善起到一定的促进作用。本项目规划容量为 50MWp 。经过对适合太阳能光伏发电站工程的太阳能组件选择和方案比较，初步推荐 安装 50 个单机容量为 1.0 MW 太阳能光伏子方阵 ， 接入新建 110 kV 升压站通过升压站主变压器升压至 110 kV，再接入附近 220 kV 变电站，距离 9 公里。1. 5 光伏系统总体方案设计及发电量计算该系统采用“分块发电，集中并网”的总体设计方案。 50 MWp 的光伏发电 系统分为 48 个 1.05 MWp 的光伏阵列单元 ， 每个发电单元的光伏组件都通过直流汇 流装置分别接至 2 台 500 kW 的逆变器，经变压器，采用一次升压设计方案并入 110 kV配电装置。整个光伏系统的额定电力容量为 50.5 MWp 。本方案的优点是可 以实现独立安装和调试，分系统上网；也可以分期建设和进行不同设备的技术经 济性能评估。根据当地的资源情况经初步测算，在 25 年的使用寿命内，电池板在使用 过程中光电转化效率会降低。预计电站运营期第一年上网电量为 5555.18 万度，多 年平均年上网电量为 5053.20 万度，平均年等效装机利用小时数为 1011 h，容量系数为 0.1154 。1. 6 电 气 设 计.11.6 电气一次湖南中系东升 50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目可行性研究报告 50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目建设容量为 50MW ，同期 建设一座 110 kV 升压站，站内安装一台容量为 50MVA 的升压变压器 ， 拟以 220 kV 架空 线路接入附近 220 kV 变电站，湖南中系东升 50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目 可行性研究报告2-11 线路导线采用 LGJ-120/20, 距离约 9 公里。最终的接入系统方案以电网公司审查的接入系统意见为准。湖南中系东升 50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目可行性研究报告 50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目安装 100 套 500 kW ( 最大 550 kW) 的并网逆变器，每两套逆变器配用 1 台容量为 1000 kVA 的就地升压变压器，构 成光伏电池 - 逆变器一变压器组扩大单元接线，就地升压变压器选用双分裂绕组变压 器。本工程光伏场区选用 260 Wp 多晶硅电池组件，开路电压为 38.9 V, 峰值功率电压 为 30.9 V 。根据 500 kW 并网逆变器的 MPPT 电压范围，每个电池串列按照 22 块电池组 件设计。容量为 500 kW( 最大 550 kW) 的并网单元配置 100 个电池串列。为了减少电池串列到逆变器之间的连接线，以及方便操作和维护，本系统的电池 串列采用分段连接，逐级汇流的方式接线。即先将部分电池串列通过光伏阵列防雷汇 流箱 （以下简称“汇流箱”） 汇流 ， 通过直流电缆再接至逆变器的直流侧相连。汇流箱的防护等级为 IP54, 可直接固定在太阳电池支架上，其接线方式为 16 进1 出 ， 即最大允许 16 路电池串列输入 ， 1 路直流输出至逆变器直流侧 。 容量为 500 kW 的并网单元有 87 个电池串列，需配置 6 个 16 进 1 出的汇流箱，整个 50MWp 的系统共 需配置 600 个 16 进 1 出汇流箱。逆变器室尽量布置于子方阵中间且靠近检修道路的区域，以便于减少光伏阵列防 雷汇流箱至逆变器柜的连接联结电缆长度，从而减少损耗及投资。1.6.1 电气二次本工程按“无人值班”（少人值守）的原则设计，采用计算机为基础的控制方式， 并留有远期实现无人值班的借口和功能。在升压站主控室配置一套升压站计算机监控系统，该系统是站内综合自动化的通 讯枢纽，是全站的信息综合点，它负责对升压站主要设备获取测量数 据和状态信号， 并对所得信息作汇总、分析、存贮和报告输出，同时还负责与远方调度 ( 控制中心 ) 之 间的联系，实现数据、状态量的传输和控制命令的传达，另外，它还与电子式电表、 直流电源系统、小电流接地选线装置、图像监控系统等其它智能模块或设备相连接， 共同完成全站的综合管理功能。湖南中系东升 50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目 可行性研究报告2-12 光伏并网逆变器的计算机监控系统和升压站计算机监控系统经以太网交换机连接，组成全场的计算机监控系统。光伏并网逆变器的监控系统由并网逆变器厂家配套提供，作为并网逆变器的自动 监控和保护测控之用。就地升压变， 35 kV 线路、主变压器、 110kV 出线，交流开关柜 的集中监控和调度部门远方监控“四遥”功能由升压站综合自动化系统完成。光伏发电站采用微机型继电保护装置。各种保护装置的配置应符合GB50062-2008 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》和 GB14258-2008 《继电保护和安全自 动装置技术规范》有关规定及国家电网公司发布的“电力系统继电保护及安全自动装 置反事故措施要点”的要求。1.7 土建工程本 项 目 为 规 划 项 目 中 的 湖 南 中 系 东 升 50 兆 瓦 农 业 光 伏 一 体 化 示 范 园 项 目可行性研究报告 50 兆瓦农业光伏一体化示范园 项目，装机容量 50 MW ，本期新建一座 110 kV 升压站，建设一台 50 MVA 主变。升 压站内主要有综合楼、 35kV 配电室、 SVG 室等建筑物以及各项辅助构筑物。各 建筑物安全等级为二级。本工程光伏场区主要建构筑物为逆变器室、组件支架及基础，光伏场区内所 有建构筑物均按 6 度抗震设防；升压站内主要建筑物均按 6 度抗震设防，地基基础 设计等级为丙级，建筑结构的安全等级为二级，设计使用年限为 50 年。各建筑屋 面均为不上人屋面，屋面活荷载： 0.5 kN/ m2。本工程洪水设计标准重现期为 50 年。本项目为农光互补项目 ，计划在光伏场区进行农作物种植，为适应种植需要 ， 光伏板最低处需高出地面 1.5 m。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、消防通道均按照有关消防规定执行。本设计根据工程建筑布置特点和有关防火规程规定，在整个工程范围内设立完整 的消防体系，能有效预防并及时扑灭光伏场内以电气和油品为主的各种初期火灾，湖南中系东升 50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目 可行性研究报告2-13 保 障人员的安全疏散和安全生产。消防设施包括消防供水、消防供电、事故应急照明、 火灾自动报警、防火排烟系统等。升压站总体布置应满足规程中对建（构）筑物安全距离的要求；电气设备选型应 考虑防火要求，布置上应满足消防要求；电力电缆选型与敷设应考虑防火阻燃要求； 建筑防火分区、防火隔断、防火间距、安全疏散、消防通道的设置应符合相关规范要 求，并根据工程实际考虑消防车辆、设备进出和使用的便利性，人员疏散的快速性和 安全性。1. 9 施 工 组 织 设 计依据光伏电站建设、资源、技术和经济条件，编制一个基本轮廓的施工组织 设计，对光伏电站主要工程的施工建设等主要问题，做出原则性的安排，为工程 的施工招标提供依据，为单位工程施工方案指定基本方向。具体内容见下文施工 组织设计中论述。1. 10 工 程 管 理 设 计根据生产和经营需要 ， 结合以往太阳能光伏发电站管理运行经验 ， 遵循精干 、 统一、高效、合理等原则，对运营机构的设置实施企业管理。本太阳能光伏发电 站采用远动方式进行监控。根据国内太阳能光伏发电站管理的经验，本期太阳能 光伏发电站机构设置和人员编制推荐如下方案：本期设 10 人编制。行政 1 人，总 经理 1人，岗位为运行 3 人，维护 5 人。太阳能光伏发电站电场的运行人员应受过 相关专业的高等教育，并接受过国内或国外的有关技术培训。1. 11 环境保护和水土保持设计湖南中系东升 50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目可行性研究报告 50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目的施工活动是建造 太阳能光伏电池组件方阵基座，太阳能光伏电池组件方阵安装和并网逆变器安 装，铺设集电线路，建立升压站，建设施工道路和其他辅助设施。工程施工期和 运行期对周围环境的影响不大，如土地利用、水土流失、噪音、污水、电磁干扰 等的影响，采取一定措施后就可以避免。湖南中系东升 50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目 可行性研究报告2-14 1. 12 劳动安全和工业卫生保护劳动者在电力建设和运行生产中的安全和健康，改善劳动者在其工作中 的劳动条件，太阳能光伏发电站设计必须贯彻执行国家及部颁现行的有关劳动安 全和工业卫生的法令、标准及规定，以提高劳动安全和工业卫生的设计水平。在太阳能光伏发电站劳动安全和工业卫生工程设计中，要认真地贯彻 “ 安全 第一，预防为主 ” 的方针，加强劳动保护，改善劳动条件，重视安全运行。对于 劳动安全与工业卫生防范措施和防护设施，必须与主体工程建设三同时：同时设 计、同时施工、 同时投产，并要达到安全可靠 ， 要保证劳动者在劳动过程中的安 全与健康。1. 13 节 能 降 耗 分 析工程在设计中采用先进可行的节电、节水及节约原材料的措施，能源和资源 利用合理，设计中严格贯彻了节能、环保的指导思想，技术方案和设备、材料选 择、建筑结构等方面，充分考虑了节能的要求，减少了线路投资，节约土地资源， 并能够适应远景年太阳能光伏发电站建设规模和地区电网的发展。各项设计指标 达到国内先进水平，为太阳能光伏发电站长期经济高效运行奠定了基础，符合国 家的产业政策，符合可持续发展战略，节能、节水、环保。1. 14 工 程 设 计 概 算本光伏电场装机容量 50.518MW。光伏电场计算期 26年，其中建设期 10个月，运行期 25 年。资本金比例按 20%计，其余部分从银行贷款。贷款利率按人民银行 新公布的五年以上贷款利率 5.9%进行计算。主要经济指标：工程静态总投资 40709.95万元，其中：第一部分设备及安装 工程费 31402.66 万元；第二部分建筑工程费 4371.6 万元；第三部分其它费用 4137.46万元；基本预备费 798.23万元。计入接入系统投资 2560 万元，建设期利息 762.5万元，工程动态总投资 44032.46万元。单位千瓦静态投资 8058.5元 /kW，单 位千瓦动态投资 8716.19元 /kW。1. 15 财务与社会效果分析财务评价是在国家现行财税制度和价格体系的前提下，从项目的角度出发， 计湖南中系东升 50 兆瓦农业光伏一体化示范园项目 可行性研究报告2-15 算项目范围内的财务效益和费用，分析项目的盈利能力和清偿能力，评价项目 在财务上的可行性。本项目的财务评价是在国家现行财税制度和现行物价水平的基础上，依据国 家发改委和建设部联合发布的 《建设项目经济评价方法与参数》 等有关文件进行 测算。太阳能光伏发电站计算期 26 年，建设期 4 个月，运行期 25 年。经营期上网电价按光伏发电标杆上网电价 1 元 /kWh( 含增值税）测算，总投 资收益率为 4.91 ° %，项目资本金净利润率可达到 12.92 ° %，项目投资内部收益率（税前）为 8.52 ° %，项目资本金财务内部收益率（税后）为 10.13 ° %，经济效益较好。敏感性分析表明，本项目静态投资增减 10%、上网电量增减 10%、利率上下 浮动 10%时，项目投资内部收益率（税前）在 5.5% ? 11.58% 之间变化，项目资 本金财务内部收益率（税后）在 3.03% ? 19.08% 之间变化，说明本光伏电场具有 一定的抗风险能力。通过对本光伏电场清偿能力的分析，本光伏电场能按期偿还银行贷款。 本财务评价，采用动态投资，按现行财务会计制度进行测算。计算结果表明： 本项目具有偿债能力，财务内部收益率适中，财务指标可行，具有较好的经济效益。1. 16 结 论 及 建 议项目在技术上可行，经济上合理，项目建成后，不仅可以提供清洁电力，减 少污染，节约资源，有着积极的社会、环境意义，而且具有偿债能力，资本金财 务内部收益率较好，项目在经济效益、社会效益和环境效益诸方面合理、可行， 建议该项目尽快上马，发挥效益。第二章太阳能资源2.1 区域太阳能资源概况2.1.1 我国太阳能资源及分布特点我国幅员辽阔，气候多样，属于世界上太阳能资源丰富的国家之一，太阳能理论 总储量为 147 x1〇 8GWh/ 年。 但受地形、气候等因素的影响，资源分布并不平均。如青 藏高原地区，平均海拔高度在 4000 m 以上，大气层薄而清洁，透明度好，炜