100mw光伏及农业大棚项目可行性研究报告

********100 兆瓦光伏及农业大棚项目示范项目名称： ********100 兆瓦光伏及农业大棚项目项目业主单位： **** 新能源有限公司二 O一二年一月内蒙古自治区 100 兆瓦光伏示范项目I 目 录第一章 项目介绍 . 11.1 基本信息 . 11.2 地理位置 . 21.3 太阳能资源概况 41.4 电网现状 . 61.5 建设方案 . 71.6 建设规模 . 91.7 节能和环保 . 101.8 系统接入方案 . 101.9 项目建设期 . 101.10 投资估算和资金筹措 . 101.11 主要技术经济指标 . 111.12 财务指标 . 11第二章 示范目标及产业分析 . 122.1 示范目标 . 122.2 示范项目建设理由 . 132.3 产业发展规划分析 . 142.4 产业政策分析 . 15第三章 进度计划与安排 . 19内蒙古自治区 100 兆瓦光伏示范项目1 第一章 项目介绍1.1 基本信息项目名称： ********100 兆瓦光伏及农业大棚项目项目所在地： ************ 市建设规模：地面光伏电站装机容量 60MWp，占地面积 2.1km2；示范光伏大棚装机容量 40MWp，占地面积 1.4km2。投资规模：项目总投资人民币 14.7 亿元，其中 60MWp地面电站投资 8.1 亿元， 40MWp光伏大棚投资 6.6 亿元。资金筹措：示范项目建设投资资本金 2.94 亿元 , 占总投资 20%；其余部分利用国内银行贷款本金为 11.76 亿元，占总投资 80%，贷款期限为 15 年。计划投资 6.6 亿元的 40MWp光伏大棚项目申请自治区设施农业扶贫贴息 1.38 亿元。节能减排：根据计算得出 100MW光伏系统平均年发电量约为 1.5亿度， 25 年发电总量约为 37.75 亿度。 同时， 按照火电煤耗平均 360g标煤 /kWh 计算， 每年可节约标准煤约 5.4 万吨， 减排二氧化碳约 14.2万吨、二氧化硫约 1194 吨、氮氧化物约 402 吨、烟尘约 814 吨。 25年发电周期内， 共可节约标准煤约 135.7 万吨， 减排二氧化碳约 355.6万吨、二氧化硫约 3.0 万吨、氮氧化物约 1.0 万吨、烟尘排放量约2.0 万吨。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。内蒙古自治区 100 兆瓦光伏示范项目2 项目建设期 ： 2012 年 5 月 ---2013 年 5 月项目业主： **** 绿色能源有限公司**** 电力有限公司****60MW地面光伏电站项目业主单位是由浙江 **** 绿色能源有限公司与恒基伟业共同在呼市投资创办的恒基 **** 绿色能源有限公司。公司计划初期注册资金 1亿元人民币，后续针对项目进展情况进行增资。公司任务是对 ****60MW光伏电站进行项目投资、组织建设、运营维护以及后续项目拓展工作。****40MW 光伏农业大棚项目业主单位是由江苏 ******** 电力有限公司， 在 **** 配合设施农业推广计划， 投资建设与农业结合的绿色光伏农业大棚示范项目。1.2 地理位置江苏 ******** 电力有限公司 40MW太阳能光伏大棚项目计划安装在 ************ 市新城区野马图村。光伏农业大棚项目位于东经111° 50’ 40”，北纬 40° 55’ 24”。建设地点地域广阔，没有高层建筑物遮挡，利于日光采集。内蒙古自治区 100 兆瓦光伏示范项目3 图 1.2-1 光伏大棚项目地理位置示意图恒基 **** 绿色能源有限公司和林县地面光伏电站拟建厂区位于************ 市和林县盛乐镇白彦兔村境内。 场地地貌属于中低丘陵地貌单元，整个区域地势表现为西北高东南低，地势有起伏。图 1.2-2 地面光伏电站项目地理位置示意图内蒙古自治区 100 兆瓦光伏示范项目4 1.3 太阳能资源概况内蒙古太阳能资源概况内蒙古海拔较高， 地处中纬度内陆地区， 以温带大陆性气候为主，全年降水较少，多晴朗天气，云量低，日照时间较长，日照时数在2600～ 3400h 之间。太阳能辐射较强，全区年辐射总量在 4830～7014MJ/m2 之间，仅次于青藏高原，居全国第 2 位。全区太阳能资源的分布自东部向西南增多， 以巴彦淖尔市西部及阿拉善盟最好。 一年之中， 4～ 9 月作物与牧草生长期的辐射总量与日照率都在全年的50％以上，特别是 4 ～ 6 月，东南季风还未推进到内蒙古境内，所以空气干燥，阴云天气少，日照充足。图 1.3-1 内蒙古太阳能资源分布图内蒙古自治区 100 兆瓦光伏示范项目5 图 1.3-2 内蒙古年日照小时数分布图**** 市太阳能资源概况**** 市位于 ******** 中南部，属中温带半干旱大陆性季风气候区。 根据美国宇航局 NASA 数据库太阳能辐射数据可知， **** 市 9 个旗县区太阳能资源均较丰富，太阳能水平面年总辐射量在 1646 ～1676kWh/m2 之间，即 5926 ～ 6034MJ/m2 之间，其中，清水河县、和林县等地区太阳能资源最好。和林县太阳能资源概况和林县太阳能资源较丰富， 根据美国宇航局 NASA 数据可知， 太阳能水平面年总辐射量为 1664.64kWh/m2， 即 5992.7MJ/m2， 年可照时数为 3162h。 和林县太阳能资源随纬度的升高而减少， 即由北向南逐渐增加。内蒙古自治区 100 兆瓦光伏示范项目6 1.4 电网现状**** 市 ( 简称呼市 ) 地区电网在内蒙古电网中位于枢纽位置， 是内蒙古电网的重要组成部分， 其供电区域包括 4 个城区 ( 新城区、 回民区、玉泉区和赛罕区 ) 和 4 个旗县区 ( 土默特左旗、托克托县、和林格尔县和武川县 ) 。此外，呼市地区的清水河县目前由薛家湾供电局供电， 乌兰察布市的四子王旗现由呼市地区供电。 呼市地区电网西连包头电网，东接乌兰察布电网，南面通过永圣域 500kV 变电站与万薛地区相连。截止 2009 年底，呼市地区电网有 4 座公用火力发电厂，即国能电厂 (2 × 300MW)、 **** 热电厂 (2 × 200MW+2× 50MW)、金桥热电厂(2 × 300MW)和金山电厂 (1 × 300MW)，总装机容量 2000MW。 500kV 变电站 1 座，即永圣域变；已投运的 220kV 变电站 10 座，主变 15台 ， 即 呼 东 郊 变 (2 × 120MVA) 、 航 天 变 (1 × 180MVA) 、 昭君 变 (2 × 120MVA) 、乌 素 图 变 (2 × 120MVA) 、 燕 山 营 变(1 × 90MVA＋ 1× 120MVA)、 台 阁 牧 变 (2 × 150MVA)、 可 镇 变(1 × 150MVA)、鼓楼变 (1 × 180MVA)、云中变 (1 × 180MVA)和台吉营变(1 × 120MVA)，变电总容量 2040MVA。呼市地区电网现已形成以乌素图 220kV 变、呼东郊 220kV 变、昭君 220kV 变、永圣域 500kV 变和台阁牧 220kV 变为顶点的220kV五边形环网。 2009 年底 **** 市地区最大供电负荷为 1414MW。内蒙古自治区 100 兆瓦光伏示范项目7 1.5 建设方案光伏农业示范大棚项目光伏农业大棚项目单体占地面积约 1100m2， 属于设施农业示范项目。 光伏高效种植大棚是利用太阳能光伏发电和农业种植相结合， 大棚内部设有植物补光灯、地源热泵、加温和散热设备，实现农业种植的绿色、高产、高效。建筑结构为框剪结构，结构设计使用年限为50 年，建筑抗震设计类别为丙类。屋顶太阳能组件方阵安装采用固定倾角安装形式，由于需要保障屋顶的防水、保温，所以光伏组件采用插入式专用光伏支架与屋面结合，缝隙处以橡胶条、密封胶填补。图 1.5-1 光伏大棚组件平面布置图图 1.5-2 光伏大棚项目立面示意图光伏大棚长 110 米，宽 10 米，立面玻璃幕墙高度 2 米，屋脊高度 6 米。向阳面屋顶以 BIPV 形式安装太阳能电池板可以发电，并且光伏组件替代原有玻璃屋顶建筑材料。 向阴面屋顶及四周墙体全部采内蒙古自治区 100 兆瓦光伏示范项目8 用透光钢化玻璃材料。 组件安装倾角采用当地最佳倾角与水平面夹角36°。单座大棚向阳侧屋面安装透光 230Wp太阳能光伏组件 440 块，单体装机容量 101.2kWp， 5 座大棚光伏系统组成 500KW电气单元接入1 台 500KW逆变器，配备 500KW交流防雷配电设备，输出电能接入配电室内变压器 0.27KV 侧，经 2 级升压后传至就近变电站并网发电。系统配置监测系统监控光伏并网电站的运行状况， 不间断地监测和记录所有并网逆变器的运行数据和故障数据。地面光伏电站项目本项目实施山坡坡度平均约为 15°，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 36°。系统中以 500KW为一个电气单元，设计方案相同，每个 500KW电气单元由 2180 块 230 瓦晶体硅光伏组件组成， 接入 1 台 500KW逆变器。 本项目合计共需光伏组件261,600 块， 500KW逆变器 120 台，总装机容量 60.168MWp。每 500KW电气接线形式相同 , 组件电气连接选取 20 块太阳能组件串联为一串 ,13/16 串并至一台汇流箱，每个 500KW单元共 7 个汇流箱， 接入 1 台 7 入 7 出的 500kVA直流汇流柜 , 每台直流汇流箱输出接入 1 台 500kVA逆变器 , 逆变器输出为 0.27kV 交流电。系统原理图如下：内蒙古自治区 100 兆瓦光伏示范项目9 图 1.5-3 系统原理图本方案考虑山坡向阳面实际地貌情况及当地土质情况， 采取在坡面以 36 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，并使用螺旋桩式阵列基础。图 1.5-4 地面光伏电站安装方式示意图1.6 建设规模100MW光伏发电项目中，示范光伏大棚装机容量 40MWp，占地面积 1.4km2。单座大棚建设使用型钢 25 吨， 10mm钢化玻璃 1300 m2，光伏系统装机容量 101.2kWp。 40MW共计安装光伏大棚 400 座，安装透光 230Wp光伏组件 176,000 块。地面光伏电站装机容量 60MWp， 占地面积 2.1km2； 共计安装 230Wp内蒙古自治区 100 兆瓦光伏示范项目10 晶硅光伏组件 261,600 块。1.7 节能和环保根据计算得出 100MW光伏系统平均年发电量约为 1.5 亿度， 25年发电总量约为 37.75 亿度。 同时， 按照火电煤耗平均 360g 标煤 /kWh计算，每年可节约标准煤约 5.4 万吨，减排二氧化碳约 14.2 万吨、二氧化硫约 1194 吨、氮氧化物约 402 吨、烟尘约 814 吨。 25 年发电周期内， 共可节约标准煤约 135.7 万吨， 减排二氧化碳约 355.6 万吨、二氧化硫约 3.0 万吨、 氮氧化物约 1.0 万吨、 烟尘排放量约 2.0 万吨。1.8 系统接入方案100MW项目全部采用高压侧并网方式接入就近变电站。项目建成后，参照国家 1 元 / 度的太阳能光伏发电上网电价，通过电费收益回收前期投入成本。1.9 项目建设期项目建设期 ： 2012 年 5 月 ---2013 年 5 月。1.10 投资估算和资金筹措投资规模：项目总投资人民币 14.7 亿元，其中 60MWp地面电站投资 8.1 亿元， 40MWp光伏大棚投资 6.6 亿元。资金筹措：示范项目建设投资资本金 2.94 亿元 , 占总投资 20%；其余部分利用国内银行贷款本金为 11.76 亿元，占总投资 80%，贷款期限为 15 年。计划投资 6.6 亿元的 40MWp光伏大棚项目申请自治区设施农业扶贫贴息 1.38 亿元。内蒙古自治区 100 兆瓦光伏示范项目11 1.11 主要技术经济指标表 1.11-1 主要技术经济指标表序号 指标名称 单位 指标值 备注1 装机容量 MWp 100.6 晶体硅电池2 发电量 亿 kW? h/ 年 1.5 年平均3 建设期 月 12 4 占地面积 平方千米 3.5 5 劳动定员 人 12 6 总投资 亿元 14.7 1.12 财务指标表 1.12-1 财务指标汇总表序号 名称 单位 指标1 装机容量 MWp 100 2 多年平均上网电量 亿 kWh 1.5 3 总投资 亿元 14.7 4 上网电价 ( 含税 ) 元 /kWh 1 5 发电销售收入总额 亿元 37.75 6 总成本费用 亿元 22.59 7 增值税及销售税金附加总额 万元 1.57 8 发电利润总额 亿元 15.04 9 资本金财务内部收益率 % 12.65 10 投资回收期 年 10.12 11 借款偿还期 年 15 12 资产负债率 % 80 内蒙古自治区 100 兆瓦光伏示范项目12 第二章 示范目标及产业分析2.1 示范目标我国的温室大棚面积世界第一， 除了中小拱棚等简易设施外， 日光温室、 塑料大棚的建筑面积高达 200 多万公顷以上。 温室就是充分利用太阳能的节能建筑。 温室设计时的屋面倾角充分考虑了太阳入射角， 可以最大限度的利用太阳光对温室进行加温， 而且还要保证室内作物进行正常的光合作用。 太阳光的光热资源在温室的合理利用保证了蔬菜等园艺作物的正常生产， 也为北方冬季吃到新鲜的蔬菜作出了巨大贡献。对于光伏产业来说，如果能将这些透光屋面充分利用，不仅可以节约大量的土地资源， 还可以利用温室本身作为光伏发电建筑基础。产生的电力资源可以直接提供给温室内的照明灯、补光灯、灌溉设备、 植保设备等使用。 还可以供给周围居民和农户生产和生活使用。随着农业科技的不断发展， 温室大棚的应用也越来越广泛， 但大棚的“升温、保温”一直是困扰农户的关键问题。采用透光晶硅光伏组件与传统农业大棚相结合的方式创造的“光伏农业大棚” ，不仅解决了这一问题， 而且为国家倡导的绿能农业、 节能减排提供了一种良好的解决方案。这种光伏大棚的开发，对于农业结构的调整、升级和“三农”问题的解决有重要作用。内蒙古自治区 100 兆瓦光伏示范项目13 2.2 示范项目建设理由项目建设理由：1、符合国家及地方发展规划《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》 、 《可再生能源中长期发展规划》 中多次提到发展太阳能光伏发电， 并提出在太阳能资源充足地区建设大规模并网太阳能光伏发电示范工程。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 （ 2011 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。2009 年 **** 被评为“新能源发展城市”。新能源产业是呼市的重点发展产业， 据悉， 呼市市委、 市政府将继续通过引进高科技人才、提供优惠政策等措施，支持国内外新能源企业在呼市发展。3、符合节能及环保要求项目建成后，预计每年可减少用于发电的标煤 53.2 吨，同时项目运营过程也将严格遵守国家和地方节能相关要求； 项目单位严格执行环保设施与主体工程三同时原则，并落实环保相关要求。4、项目有较好的环境效益和社会效益项目实施后与传统火电项目相比， 每年可节约标准煤约 53.2 吨，减排二氧化碳约 139.4 吨、二氧化硫约 1.2 吨、氮氧化物约 0.4 吨、烟尘约 0.8 吨。 可有助改善当地的大气环境， 促进我国的节能减排工作。同时，本项目的实施可以为新能源的推广起到积极的示范作用、内蒙古自治区 100 兆瓦光伏示范项目14 有助于改善地区能源结构。5、项目有效推动农业结构的调整光伏农业大棚利用太阳能发的电能转化为植物生长需要的光合有效辐射能，既满足了植物生长的需要，又实现了光电转换，增加了电力。 “光伏农业大棚”转变以往大规模太阳能发电的区域概念。由于我国中东部地区是我国的主要粮食和农副产品的供应基地， 传统上将大型太阳能发电系统建设的关注点放在我国西部地区。 “光伏农业”在不改变农用地性质的同时， 使大规模太阳能发电成为可能， 这个现实有望改变人们对大规模太阳能发电区域布局的认识。 “光伏农业大棚的开发，对于农业结构的调整、升级和“三农”问题的解决也有重要作用。2.3 产业发展规划分析1、 《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》 将―非化石能源占一次能源消费比重达到 11.4%、单位国内生产总值能源消耗降低16%、单位国内生产总值二氧化碳排放降低 17%列入十二五时期的约束性指标； 在―推动能源生产和利用方式变革方面提出： ―坚持节约优先、立足国内、多元发展、保护环境，加强国际互利合作，调整优化能源结构，构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系；推进能源多元清洁发展，积极发展太阳能、生物质能、地热能等其他新能源； 在―积极应对全球气候变化方面提出―综合运用调整产业结构和能源结构、节约能源和提高能效、增加森林碳汇等多种手段，大幅内蒙古自治区 100 兆瓦光伏示范项目15 度降低能源消耗强度和二氧化碳排放强度，有效控制温室气体排放。本项目利用多晶硅太阳能电池组件建设太阳能光伏电站， 进行并网发电， 有助于减少化石能源的使用以及温室气体的排放， 降低化石能源占一次能源消费比重和单位国内生产总值二氧化碳排放， 可以为呼市及周边地区利用太阳能起到积极的示范作用，项目的建设符合《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》的相关要求。2、 《可再生能源中长期发展规划》为加快可再生能源发展，促进节能减排，积极应对气候变化，更好地满足经济和社会可持续发展的需要， 我国制定了 《可再生能源中长期发展规划》 ，提出了到 2020 年期间我国可再生能源发展的指导思想、主要任务、发展目标、重点领域和保障措施，以指导我国可再生能源发展和项目建设。 对于太阳能这种重要的可再生能源， 该―规划‖明确指出： ―扩大城市可再生能源的利用量， 并为太阳能光伏发电提供必要的市场规模； 为促进我国太阳能发电技术的发展， 做好太阳能技术的战略储备， 建设若干个太阳能光伏发电示范电站和太阳能热发电示范电站；到 2020 年，太阳能发电总容量达到 180 万 kW。本项目利用多晶硅太阳能电池组件建设太阳能光伏电站， 进行并网发电， 可以为呼市及周边地区利用太阳能起到积极的示范作用， 项目的建设符合《可再生能源中长期发展规划》的相关要求。2.4 产业政策分析1、 《产业结构调整指导目录（ 2011 年本） 》本项目利用多晶硅太阳能电池组件建设太阳能光伏电站，属于内蒙古自治区 100 兆瓦光伏示范项目16 《产业结构调整指导目录 （ 2011 年本） 》 鼓励类中―五、 新能源之― 1、太阳能热发电集热系统、 太阳能光伏发电系统集成技术开发应用、 逆变控制系统开发制造的范畴， 属于 《产业结构调整指导目录 （ 2011 年本） 》鼓励类项目。2、 《可再生能源产业发展指导目录》为了促进我国可再生能源产业的发展， 根据 《中华人民共和国可再生能源法》的要求，国家发展改革委编制了该―目录，用以指导相关部门制定支持政策和措施，引导相关研究机构和企业的技术研发、项目示范和投资建设方向。经分析对照，本项目属于―目录中第二类―太阳能之―并网型太阳能光伏发电 （用于为电网供电， 包括建筑集成太阳能光伏发电） 的范畴， 属于 《可再生能源产业发展指导目录》确定的发展方向。3、 《财政专项扶贫资金管理办法》本项目建设地为 **** 市贫困革命老区， 项目可拉动当地就业、 提供地方税收，并有效开发贫困地区闲置土地利用率。同时，光伏大棚项目更是具有设施农业的典型示范性， 为当地居民打造科技农业、 观光农业提供了有力支持。管理办法中指出财政专项扶贫资金是国家财政预算安排用于支持各省 （自治区、 直辖市） 农村贫困地区、 少数民族地区、 边境地区、国有贫困农场、国有贫困林场、新疆生产建设兵团贫困团场（以下简称各地）加快经济社会发展，改善扶贫对象基本生产生活条件，增强其自我发展能力， 帮助提高收入水平， 促进消除农村贫困现象的专项内蒙古自治区 100 兆瓦光伏示范项目17 资金。财政专项扶贫资金使用范围必须遵循如下基本方向：（一） 围绕培育和壮大特色优势产业， 支持扶贫对象发展种植业、养殖业、民族手工业和乡村旅游业；承接来料加工订单；使用农业优良品种、采用先进实用农业生产技术等。（二） 围绕改善农村贫困地区基本生产生活条件， 支持修建小型公益性生产设施、小型农村饮水安全配套设施、贫困村村组道路等，支持扶贫对象实施危房改造、易地扶贫搬迁等。（三） 围绕提高农村扶贫对象就业和生产能力， 对其家庭劳动力接受职业教育、参加实用技术培训给予补助。（四） 围绕帮助农村扶贫对象缓解生产性资金短缺困难， 支持贫困地区建立村级发展互助资金，对扶贫贷款实行贴息等。（五）围绕编制、审核扶贫项目规划，实施和管理财政专项扶贫资金和项目而发生的项目管理费。4． 《 2011 年农业机械购置补贴实施指导意见》指导意见要求以转变农机化发展方式为主线， 以调整优化农机装备结构布局、 提升农机化作业水平为主要任务， 加快推进主要农作物关键环节机械化，积极发展畜牧业、渔业、设施农业、林果业及农产品初加工机械化。农机购置补贴政策继续覆盖全国所有农牧业县( 场 )。综合考虑各省 ( 区、市、兵团、农垦 ) 耕地面积、主要农作物产量、农作物播种面积、乡村人口数、农业机械化发展重点，结合农机购置补贴工作开展情况，确定资金控制规模。为支持春耕备耕，财政内蒙古自治区 100 兆瓦光伏示范项目18 部已将 2011 年中央财政第一批农机购置补贴资金 110 亿元指标提前通知各省级财政部门。 补贴机具种类中特别强调了太阳能设备和温室大棚设施农业设备。 40MW光伏农业大棚项目不仅高效利用了呼市农耕地， 提供反季节种植的农业发展机会， 而且大力推广新能源与农业相结合的先进规划理念。 为 ******** 农业种植转型、 能源结构转型作出了巨大的示范效益。