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1、敦煌10兆瓦光伏并网光伏电站工程可行性研究报告总 目 录TB0901GA-A-01可行性研究报告说明书TB0901GA-A-02光伏发电场总平面图TB0901GA-A-03光伏发电场控制中心总平面图TB0901GA-A-04光伏组件固定式安装单元一二平面布置图TB0901GA-A-05光伏组件固定式安装单元三四平面布置图TB0901GA-A-06光伏组件固定式安装单元五六平面布置图TB0901GA-A-07剖面图I-ITB0901GA-A-08光伏组件单轴追踪式安装单元布置图TB0901GA-A-09电气主接线图TB0901GA-A-10配电装置及中控楼电气布置图TB0901GA-A-11就地
2、升压单元电气布置图TB0901GA-A-12逆变器(A型)平面图TB0901GA-A-13逆变器(A型)立面图，剖面图TB0901GA-A-14逆变器(B型)平面图TB0901GA-A-15逆变器(B型)立面图，剖面图TB0901GA-A-16配电装置及中控楼 地上一层平面图TB0901GA-A-17配电装置及中控楼 屋面平面图TB0901GA-A-18配电装置及中控楼 立面图一TB0901GA-A-19配电装置及中控楼立面图二，剖面图TB0901GA-A-20办公楼 平面布置图TB0901GA-A-21办公楼 屋面布置图TB0901GA-A-22办公楼 剖面图，立面图一TB0901GA-A-
3、23办公楼 立面图二目 录1综合说明51.1概述51.2 主要技术特点72）防盐胀措施121.3 太阳能资源121.4 工程地质131.5 项目任务和规模141.6消防151.7暖通161.8施工组织设计161.9工程管理设计171.10环境保护与水土保持设计171.11劳动安全与工业卫生181.12节能方案分析191.13工程设计概算201.14上网电价测算与财务评价201.15结论212太阳能资源和当地气象地理条件212.1厂址自然环境概况212.2厂址所在地太阳辐射观测状况222.3太阳辐射资料的采集、检验和修正242.4光伏发电场太阳能资源分析292.5相关的气象情况313其它必要的背
4、景资料35由于敦煌地区太阳能资源丰富，无论是从社会、经济角度还是从节能、减排、环保角度看，建设甘肃敦煌10兆瓦光伏并网光伏电站工程都是很有必要的，因此也受到了国家和当地政府的大力支持，给出了一些必要的书面文件，内容包括国家能源局关于建设甘肃敦煌10兆瓦光伏并网发电示范工程的复函、甘肃省国土资源厅关于敦煌10兆瓦并网光伏发电项目建设用地选址意见的函、甘肃省国土资源厅关于敦煌10兆瓦并网光伏发电建设项目用地选址是否压覆矿产资源的审查意见、甘肃省环境保护局（2007）甘环便自字第30号、甘肃省电力公司关于敦煌10兆瓦并网光伏发电项目入网的意向性意见的函、酒泉市国土资源局关于对敦煌10兆瓦并网光伏发电
5、项目选址用地范围内压覆矿产资源情况的函、敦煌市人民政府关于支持10兆瓦并网光伏发电项目建设的承诺函、敦煌市人民政府关于敦煌光伏并网发电示范项目建设有关事宜的承诺函、敦煌市国土资源局关于敦煌10兆瓦并网光伏发电项目用地有关事宜的函、敦煌市国土资源局关于敦煌10兆瓦并网光伏发电项目选址是否压覆矿产资源的情况说明、敦煌市城乡规划局关于敦煌10兆瓦并网光伏发电项目规划选址意见的函、敦煌市环境保护局关于对敦煌10兆瓦并网光伏发电项目建设的环境保护意见、敦煌市博物馆敦煌10MW并网光伏发电项目选择范围内涉及文物保护有关情况的说明等。354项目任务与规模364.1地区自然经济与能源状况364.2电力系统概况
6、384.3项目规模395总体方案设计395.1总体布置方案395.1.1 总平面布置395.2电气系统415.3抗风沙设计425.4太阳辐射、风速、风向和环境温度的测量装置安装方案435.5暖通和给排水446电站的技术设计456.1电力系统456.1.2.2 敦煌电网概况466.1.3 接入系统方案476.1.3.1 接入系统方案476.1.3.2 方案分析476.1.4 系统继电保护486.1.5 通信486.1.5.1 系统通信486.1.5.2 场内通信496.1.5.3 市话通信496.1.5.4 通信设备配置496.1.6调度自动化496.1.6.1 电场运行方式496.1.6.2
7、自动化系统506.1.6.3 远方电能量计量装置516.1.6.4 远动信息516.1.6.5 主站端的配合526.1.6.6 UPS不间断电源系统526.1.6.7 其他526.2太阳能光伏发电场场址建设条件536.3技术方案55表6-16 短路电流计算结果表816.3.7.2 总平面布置886.3.7.3 建筑、结构89(1)配电装置及中控楼90(2)办公楼906.3.7.5 耐久性设计966.3.7.6 盐渍土场地地基处理措施963）防盐胀措施974) 回用用途1005) 费用分析估算101经技经专业计算得出：1016) 效益分析1016.4节能方案分析1027消防1057.1 工程概况
8、和消防总体设计1057.2工程消防设计1067.3施工消防1088施工组织设计1108.1概述1108.2 交通运输方案1108.3 主要工程项目的施工方案1118.4 施工总平面规划1118.5施工力能供应1128.6 施工综合控制进度1129工程管理设计1159.1工程管理机构1159.2主要生产生活设施11510环境保护与水土保持设计11610.1 评价依据和标准11610.2环境状况11610.3工程环境影响11710.4水土保持12110.5水土保持综合评价与结论12311劳动安全与工业卫生12311.1设计依据、任务与目的12311.2工程安全与工业卫生因素分析12511.3劳动安
9、全和工业卫生对策12611.4光伏电场安全卫生机构设置、人员配备及管理制度12711.5事故应急救援预案12911.6预期效果评价13112工程设计概算13212.1工程概况13212.2 投资主要指标13312.3 编制依据13312.4 基础资料13412.5 费率指标13512.6 预备费、建设期贷款利息13512.7工程概算表13613上网电价测算与财务评价23713.1财务评价23713.2资金筹措与贷款条件23713.3成本估算23713.4发电效益计算23713.5清偿能力分析23813.6盈利能力分析23813.7敏感性分析23913.8社会效果分析23913.9结论2401综
10、合说明1.1概述1.1.1 项目概况敦煌位于甘肃省西北部，境内东有三危山，南有鸣沙山，西面是沙漠，与塔克拉玛干相连，北面是戈壁，与天山余脉相接，隶属甘肃省酒泉市管辖，全市面积3.12万平方公里，其中绿洲面积1400平方公里，不到总面积的4.5%，其余全是沙漠戈壁，且被沙漠戈壁包围。敦煌昼夜温差大，日照时间长，是典型的暖温带干旱性气候，年降雨量只有39.9毫米，而蒸发量却高达2400毫米。敦煌纬度高（北纬3953-4135），地势平坦、开阔，云量和雨量少，大气透明度高，因此有着充足的光能资源。全年日照时数长，日照百分率高（达到75%），是建设大型太阳能光伏发电场的理想之地。根据国家能源局的复函，
11、拟在敦煌建设10兆瓦并网光伏发电示范电站，具体场址选在敦煌市七里镇西北侧、215国道的北侧的大片永久固定性沙砾石戈壁（见照片，白色部分为冰雪）。场址区域地势平坦，全年日照时数为3258小时，全年日照辐射量为6415兆焦耳/平方米，太阳能资源丰富。场址距敦煌市区约13公里，距敦煌火车站24公里，距敦煌飞机场25公里，交通便捷，运输方便。根据要求，该示范项目需通过招标方式来确定特许经营权。比照招标文件，编制可行性研究报告是其内容之一。为此，特编制本可研报告以响应甘肃敦煌10兆瓦光伏并网发电特许权示范项目招标文件的要求。1.1.2 工程建设的必要性1.1.2.1优化能源结构我国是世界上为数不多的几个
12、以煤炭为主的能源消费国家，煤炭消费的比重虽然这几年有一定程度的下降，但目前还是超过了65，能源消费结构不合理。同时中国的能源消费从整体上讲还属于粗放型能源利用方式，与现代集约经济发展的要求存在很大的差距。因此，从长远来看，包括太阳能在内的新能源和可再生能源将大力发展，以逐步改善以煤炭为主的能源结构，促进常规能源资源更加合理有效地利用，使我国能源、经济与环境的发展相互协调，实现可持续发展目标已成为国家战略。国家计委、国家科委、国家经贸委制订的19962010年新能源和可再生能源发展纲要则进一步明确，要按照社会主义市场经济的要求，加快新能源和可再生能源的发展和产业建设步伐。20112015年，我国
13、将大规模推广应用新能源和可再生能源技术，使新能源和可再生能源的开发利用量达到4300万吨标准煤，占我国当时商品能源消费总量的2%。国家能源法也明确提出“国家鼓励开发利用新能源和可再生能源”。因此，积极开发利用可再生能源，替代部分煤电，减轻能源对外依靠的压力，对改善我国能源结构和走能源可持续发展的道路是十分必要的。甘肃敦煌10兆瓦光伏并网光伏电站工程的实施则是诠释优化能源结构的一个很好的实例。1.1.2.2保护环境，节约能源、减少温室气体排放保护环境保护的力度直接影响到我国在国际上的形象和地位。根据目前我国的能源结构，纯煤电的电力系统，燃煤产生大量的CO2、SO2、NOX、烟尘、灰渣等，对环境和
14、生态造成不利的影响。与其它传统发电方式相比，太阳能发电可节省一定量的发电用煤。目前我国二氧化碳排放量已位居世界第二，甲烷、氧化亚氮等温室气体的排放量也居世界前列。为提高我国的环境质量，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，因为太阳能光伏发电场在运行过程中不会产生任何有害物质，同时还节约能源，保护环境，减少温室气体排放。1.1.2.3推广太阳能利用、促进光伏产业发展由于不合理地过度使用煤炭、石油、天然气等石化能源，造成能源储备日益减少。为了实现能源的可持续发展，世界上许多国家将光伏发电作为发展的重点，我国也正在朝这个方向努力。我国太阳能资源非常丰富，有荒漠
15、面积100余万平方公里，主要分布在光照资源丰富的西北地区，如敦煌，如果利用这些荒漠安装并网型太阳能发电系统则可以提供非常可观的电量。这也就意味着我国太阳能光伏产业的发展潜力非常巨大。而国家不断出台的政策、法规也有效支持了我国太阳能光伏产业的发展。我国的太阳能光伏制造业在我国的长三角和珠三角地区迅速崛起，其产品大多出口到欧美等发达国家。最近10年以每年平均30%的速度递增，最近3年更是以每年50%以上的速度高速增长。太阳能光伏发电已经成为可再生能源领域中继风力发电之后产业化发展最快、最大的产业，我国已经是全球最大的光伏产业国家之一。目前，我国生产的太阳能光伏组件90%以上出口到国外，国内市场仅占
16、到小部分。但是，随着国内光伏电站建设速度的加快，太阳能光伏组件国内市场仅占有率将很快会提升。要知道，只要开发1的荒漠，即可安装几百至一千吉瓦的光伏电池板。因此，我国光伏发电市场的发展潜力很大。 1.1.2.4促进西部经济发展西部地区地广人稀，太阳能资源丰富，搞光伏发电，利用西部的荒漠资源，变废为宝，如果加以利用不仅可以促进西部的经济发展，还能改善西部人民的生活质量。随着国家西部经济开发战略的实施，西部地区经济将进入一个快速发展时期。特别是西部地区实施“光明工程”以来，光伏产业在西部地区崛起，太阳能光伏发电在西部地区的应用，特别是中小型户用光伏电源市场得到迅猛发展。因此，本工程的实施不仅对保护西
17、部地区的生态环境，而且对西部地区推广光伏产业、促进西部地区经济的发展也有着重大意义。1.1.3研究范围和内容本工程建设容量10MWp。本报告对甘肃敦煌10兆瓦光伏并网光伏电站工程进行可行性研究。研究范围为光伏发电组件到35kV升压变电站墙外第一基杆塔向用户侧耐张线夹以下一米（产权分界点）。包含了光电转换系统、直流系统、逆变系统、交流升压系统等所有子系统。研究的主要内容包括建设场址的太阳能资源分析、光伏发电工程的建设条件、光伏发电系统配置方案、主设备选型和布置、节能和环保效益分析、项目投资估算和经济评价等光伏发电工程的建设条件。编制工程投资概算并进行财务评价。1.1.4主要设计原则1）项目主设备
18、选型要具有先进性，同时要立足于国产化，要充分展示中国先进的可再生能源开发利用的最新技术。2）优化系统配置，在保证示范项目实用性功能的同时，兼顾新能源技术的展示功能。3）光伏发电系统逆变系统采用单机容量100kW以上的大型逆变器，接入电网系统采用35kV高压集中并入公用电网。4）采取有效的风沙防护方案，保证电站设备在运营期内不因风沙而损坏。1.2 主要技术特点1.2.1光伏组件选型及安装容量目前常用的太阳能电池有：单晶硅、多晶硅太阳能电池；非晶硅薄膜太阳能电池；数倍聚光太阳能电池等，从技术经济比较结果来看：1) 晶体硅太阳能电池组件技术成熟，且产品性能稳定，使用寿命长。2) 商业用化使用的太阳能
19、电池组件中，单晶硅组件转换效率最高，多晶硅其次，但两者相差不大。3) 晶体硅电池组件故障率极低，运行维护最为简单。4) 在开阔场地上使用晶体硅光伏组件安装简单方便，布置紧凑，可节约场地。5) 尽管非晶硅薄膜电池在价格、弱光响应，高温性能等方面具有一定的优势，但是使用寿命期较短，只有10-15年。因此本工程拟选用晶体硅太阳能电池。在单晶硅电池和多晶电池选择上：由于多晶硅电池组件的价格要比单晶硅低，从控制工程造价的方面考虑，本工程选用性价比较高的多晶硅电池组件，这也与国外的太阳能光伏电池使用情况的发展趋势相符合。本工程采用的多晶硅太阳能电池组件的详细技术参数见表1-1表1-2 太阳能电池组件技术参
20、数表太阳电池种类多晶硅电池太阳电池生产厂家常州天合光能有限公司太阳电池组件生产厂家常州天合光能有限公司太阳电池组件型号TSM-220PC05指标单位数 据峰值功率Wp220(3%)开路电压（Voc）V36.8短路电流（Isc）A8.00工作电压（Vmppt）V29.8工作电流（Imppt）A7.39尺寸mm1650*992*46安装尺寸mm990*941重量kg19.5峰值功率温度系数%/K-0.45开路电压温度系数%/K-0.35短路电流温度系数%/K0.0510年功率衰降% 820年功率衰降% 13组件总的安装数量为45680块，总容量为10.0496MWp，阵列组串的串、并联数见表1-2
21、。组件布置方式以固定式为主，辅以少量的单轴跟踪式，其中采用固定式安装的组件容量为9.4204MWp； 采用单轴跟踪式安装的组件容量0.6292MWp。1.2.2 光伏组件布置固定安装组件安装方位角采用正南方向，安装倾角按当地最佳倾角38设置。单列组件前后间距为5.6米，保证全年915点（真太阳时）时段内前后组件不遮挡。太阳能光伏组件阵列布置以直流汇流监测箱为中心划分单元，这样可以优化组串与汇流箱之间的接线长度，降低工程造价，减少线路损耗；同时光伏组件阵列划分清晰，有利于将来的运行管理。1.2.4电气部分 1） 并网逆变器选型并网逆变器单台容量目前国产最大可达到500kVA，国外最大可达到630
22、kVA。一般情况下，单台逆变器容量越大，转换效率越高，且单位造价相对较低。目前国内大容量并网逆变器中，100kVA和250kVA的并网逆变器的相对比较成熟，已经投运的数量较多，性能较好，但考虑到光伏发电系统中，线损最大的部分就是直流损耗，如果在本项目中采用较多的小容量逆变器，不仅转换效率底，而且会产生较大大的直流损耗，影响投资收益，故本方案拟配置德国SMA公司的630kVA并网逆变器和合肥阳光的500kVA并网逆变器。这两种型号的逆变器均有较高的转换效率，欧洲加权效率分别达到了98.4%和98.3%，分别代表了国际和国内先进水平。考虑到本项目是国内第一个大型荒漠光伏发电场，对今后大型光伏发电场
23、建设具有一定的示范作用，故并网逆变器选型拟考虑一半容量配置630kVA并网逆变器，另一半容量配置500kVA并网逆变器。 2） 升压变型式的选择目前小容量配电变压器的铁芯材料常用有普通硅钢片和非晶合金材料两种。非晶合金主要以铁、镍、钻、略、锰等金属为合金基础，加入少量的硼、碳、硅、磷等元素，因此具有铁磁性良好、机械强度高、耐蚀性能好、制作工艺简单、成材率高等特点。非晶合金材料的金属原子排列呈无序非晶状态，它的去磁与被磁化过程极易完成，较硅钢材料铁芯损耗降低，达到高效节能效果。用于油浸变压器可减排CO,SO,NOx等有害气体，被称为21世纪的“绿色材料”。变压器的空载损耗主要由涡流损耗和磁滞损耗
24、组成，涡流损耗与铁芯材料厚度成正比，与电阻率成反比，磁滞损耗与磁滞回路所包络的面积成正比。非晶合金带材的厚度仅为27m ，是冷轧硅钢片的1/11左右，电阻率是冷轧硅钢片的3倍左右，因此，由非晶合金制成的铁芯，它的涡流损耗比冷扎硅钢片制成的铁芯要小很多。另外，非晶合金的矫顽力远小于4A/m，是冷轧硅钢片的1/7左右，非晶合金的磁滞回线所包络的面积远远小于冷轧钢片，因此非晶合金的磁滞损耗比冷轧硅钢片的小很多，其铁芯损耗非常低，非晶合金铁芯变压器比传统硅钢片铁芯变压器的空载损耗低60%左右,是目前非常理想的低损耗节能变压器。此外，非晶合金变压器由于损耗低、发热少、温升低，故运行性能非常稳定。本工程中
25、，发电装置输出功率随日照、天气、季节、温度等自然因素而变化，输出功率极不稳定。太阳能光伏发电场的实际输出功率随光照强度的变化而变化，白天光照强度最强时，发电装置输出功率最大，夜晚几乎无光照以后，输出功率基本为零，空载损耗尤为突出。不论发电装置是否输出功率，只要变压器接入系统，变压器始终产生空载损耗。因此降低变压器空载损耗对于本工程的实际节能效果意义重大。本项目用SBH15型非晶合金油浸式变压器替代S9型硅钢油浸式变压器后，则每年可节约总能耗约为13万kWh。太阳能发电本身就是绿色能源，非晶合金变压器以节能环保而著名，两者相结合，必将给用户带来巨大的经济回报，给整个社会带来巨大节能环保效应。综上
26、，本项目升压变拟采用非晶合金铁心变压器。 3） 电气系统方案本项目安装总容量为10MW，整个发电场布置沿南北向中心道路分为东西两个区，安装容量各为5MW，东区配630kVA逆变器，共8台，每两台630kVA逆变器配一台1400kVA升压变，组成一个逆变升压单元，东区共有4个逆变升压单元，直接将逆变产生的315V交流电升压至35kV。为了尽量减少低压直流线缆长度，有效降低低压直流输电损失，4个逆变升压单元分别就地布置在东区的4个点。西区配500kVA逆变器，共10台，每两台500kVA逆变器配一台1100kVA升压变，组成一个逆变升压单元，西区共有5个逆变升压单元，分别就地布置在西区的4个点（其
27、中1个点布置2个逆变升压单元）。升压变高压侧采用环接方式，东、西区630kVA和500kVA逆变器的升压变各自环接成一回进线接入集中变电站。集中变电站为35kV开关站，35kV母线为单母线接线， 35kV进线共2回，35kV出线1回，送至电网。35kV、10kV站用变各一台，35kV站用变接在35kV母线上，作为站内备用电源；10kV站用变由站外引入，作为站内常用电源，进线利用原有的临时施工电源，节省费用。另配压变、避雷器设备等等。1.2.5组件表面微水清洗，废水再生利用组件表面洁净度对光伏系统的输出效率影响非常大，为保证组件出力，必须对组建表面进行气力吹扫或水清洗，而后者效果更佳。考虑到西部
28、缺水，因此，本报告提出采用微水清洗组件表面，可以使光伏发电系统输出效率至少提高35%。本工程微水清洗系统由给水管路系统、可调整阀门、特殊喷嘴等设备组成，配合运行维护人员，采用专用工具对组件表面进行清洗。每次清洗耗水控制在2mm左右，对整个电站组件表面清洗一遍的用水量只有151m3，每2个月清洗三遍，全年的用水量2114m3。即便是微水清洗，冲洗后的废水也应该再生利用，因为再生水利用对缺水地区有重要意义，既可以缓解用水紧张局面，开辟新鲜水源，实现分质用水，又能从源头上削减污染水量，减轻环境负荷，是节能减排的一项重要内容，同时实现了社会效益、环境效益、战略效益和经济效益的有机统一。 本工程中的再生
29、水利用是基于光伏电场内有大量不透水的太阳能板，而当地的大风沙也使得太阳能板需要定期冲洗以保证发电效率，太阳能板的冲洗废水和降雨时的截留雨水都可以被再利用。通过对甘肃地区节水利用实例的研究和改良，同时考虑经济因素，确定本工程中再生水利用的基本措施如下：在场地内每块太阳能板沿设置专用导流装置作为板的“屋檐”来收集冲洗水和雨水，（见右图），下方建造集水明沟，每条明沟连接一只集水窨井，板的冲洗废水和收集到的雨水通过明沟汇入集水窨井储存，经过自然沉淀后取上清液作为再生水回用。由于原水基本无有机杂质，沉淀后的再生水水质接近城市杂用水，可用于冲洗太阳能板、道路浇洒、绿化灌溉以及补充消防水池等。通过再生水利用
30、，每年预计可节约新水量约3038.5吨。1.2.6抗风沙设计方案 1）太阳能光伏发电场东、西、北三个方向采用实体围墙，围墙高度不低于2.3m；南侧正对215国道的围墙采用镂空结构，以满足光伏电站对外宣传、展示的需要。 2）东、西、北靠近围墙区域有选择地种植绿化，可起到固沙防风的作用。绿化植被树种选择原则如下：北面围墙区域绿化树种选择以高大树种为主，如：银白杨、椿树等；东、西两侧围墙区域绿化树种选择以低矮乔木、灌木为主，如：馒头柳、碧桃、紫叶李、连翘等；南侧围墙区域绿化树种选择以花卉为主：丁香、月季、贴梗海棠等。 所有围墙、绿化树木均离开光伏阵列一定距离，同时加强绿化树木生长期的树形控制，以不影
31、响光伏组件光照条件。 3）未开挖区域不破化表面砂砾层，开挖区域还土时，表层进行筛选控制，以保证表层砂砾石覆盖。1.2.7盐渍土地基处理通过对光伏电场厂址地质的分析，场地地表0.5m以内的土中所含的亚氯盐及硫酸盐，含量范围值为0.361.47%，为弱中盐渍土。而生产、生活用水可能对建筑物周围的岩土产生次生盐渍化和对混凝土及钢结构的腐蚀性，又可能对光伏电场安全运行产生影响。为此，采取了以下措施：1）防水措施：室外散水适当加宽（不小于1.5m），散水下部做不小于150mm的沥青砂或厚度不小于300mm的灰土垫层，防止下渗水流溶解土中的可溶盐而造成地基的溶陷；绿化带与结构物距离应适当放大；严格控制绿化
32、用水，严禁大水漫灌。2）防盐胀措施清除地基表层松散土层及含盐量超过规定的土层，使基础埋于盐渍土层以下，或采用含盐类型单一和含盐量低的土层作为基础持力层或清除含盐量高的表层盐渍土取而代之以非盐渍土类的粗颗粒土层（碎石类土或砂土垫层），隔断有害毛细水的上升。1.3 太阳能资源敦煌市位于甘肃省西部河西走廊西端，全区地处内陆，属典型的暖温带干旱性气候。气候干燥，降雨量少，蒸发量大，昼夜温差大，四季分明，光照充足。太阳能资源较为丰富，多年平均年日照时数在3258小时左右，多年平均年太阳辐射量约为6415MJ/m2，适合建设太阳能光伏发电项目。 敦煌地区进行太阳辐射要素观测的只有气象部门，且仅有敦煌市气象
33、站一家进行太阳辐射要素观测，该站位于敦煌市郊的三危乡豆家墩村（详见图2-1），为国家基准气象站，其对数据采集、处理及设备的维护都遵循严格的规程、规范，因此从系统性和可靠性角度出发，其提供的太阳辐射观测数据具有较高的参考价值。根据敦煌地理地貌特点，本项目所在地与敦煌气象站同属党河冲积构成的内陆平原带，围地形地貌基本相似，均无山地丘陵，地面海拔高度都在1200米左右。本项目所在地与敦煌气象站直线距离只有16.5公里，距离较近，纬度跨域范围只有5分左右。另外，光伏电站厂址远离城市中心，气象站所在地域同样位于城市郊外。虽然敦煌市近几年发展较快，城市人口增长较多，但由于城市总体规模较小，城市化特征不明显
34、。因此，由城市化带来的局部小气候对太阳辐射的影响基本没有，故敦煌气象站与本工程厂址所在地的气候环境基本一致，太阳能资源观测资料可用作本太阳能光伏发电场太阳能资源分析。从1977年2007年敦煌气象站辐射量统计情况来看，年总辐射量有总体逐年向上攀升的趋势，这与当地湿地环境消退，雨量减少，气候变得干燥相吻合。由于敦煌当地太阳辐射量存在总体向上缓慢攀升的趋势，且引起的变化原因比较明确，因此我们认为三十年的平均值已经不能完全代表未来太阳辐射变化的趋势。另外，由于最近二十年的平均值因为存在1988年1993年之间太阳年总辐射量的大幅波动，也不能完全代表未来太阳辐射变化的趋势。而近十年的太阳辐射量波动幅度
35、较小，与辐射量总体的变化趋势吻合，且年代最接近，所以我们认为最近十年的总辐射量的平均值可以用作本项目太阳能资源分析依据，因此本工程太阳总辐射量选用最近十年的平均值作为设计依据，即6415MJ/m2，合1782 kW/m2。根据敦煌气象站1977年1992年数据统计，其多年平均直接辐射总量为3803MJ/m2a，直接辐射量占总辐射量的59.5%左右，散射量的占比要达到40.5%，在光伏组件安装方式的选择上要充分考虑该因素。1.4 工程地质1.4.1地质状况该地段属冲积扇平原顶部，海拔在10501400米之间，属永久固定性砂砾石戈壁，无洪水侵扰，地域开阔、平坦，周围无高大建筑和遮挡物，土质为砂砾戈
36、壁滩，经水文地址部门钻探砂砾层厚度为1012米，1225米为沙质土层，2540米为细砂砾土层。地下水水位35m。1.4.2冻土深度冻土与地温度的变化有密切的关系。当地温降到0以下时，土壤开始冻结。一般10月就出现夜冻日消现象，11月下旬进入稳定冻结期。随着气温的降低，冻土厚度逐渐加深。最大冻土深度发生在2月下旬或3月上旬。从3月上旬冻土开始解冻，直到4月冻土化通，大约有一个月的冻土化期。最大冻土深度1.11m。1.4.3不良地质情况场地地表0.5m以内的土中所含的亚氯盐及硫酸盐含量范围值为0.361.47%，为弱中盐渍土。1.5 项目任务和规模1.5.1地区自然经济与能源状况敦煌市位于甘肃省西
37、北部，地处河西走廊的西端，位于东经9213-9530，北纬3953-4135。总人口18万人，其中农业人口9.3万人。其中汉族占绝大多数，回、蒙、藏、维吾尔、苗、满、土家、哈萨克、东乡、裕固等10个少数民族仅占总人口的1.06%。敦煌气候干燥，降雨量少，蒸发量大，昼夜温差大，日照时间长。年平均降水量39.9毫米，蒸发量2486毫米，全年日照时数为3246.7小时。党河是敦煌重要的水利命脉，敦煌人民的母亲河，全长390公里、流域面积1.68万平方公里、年径流量3.28亿立方米。敦煌市耕地面积32万亩，草原面积57万亩，天然林面积119万亩，另有可垦荒地406万亩。主要农作物有棉花、西瓜、甜瓜、蔬
38、菜小麦、玉米等。年产各类优质水果2000多万公斤，优质皮棉1.5万吨。境内矿产资源丰富，主要有芒硝、石棉、钒、金、锰等4大类26个品种，其中位于方山口的钒矿探明储量125.86万吨，位居全国第四。2008年，全市实现生产总值34.39亿元，比上年增长13.09%；全市实现财政收入2.76亿元，同比增长19.48%；社会消费品零售总额达到13.54亿元，增长22.89%；全社会固定资产投资达到21.8亿元，增长27.51%；城镇居民人均可支配收入13231元，增加2431元，增长22.5%；人均地区生产总值达到24635元，同比增加3586元，增长12.44%。三次产业比例由2007年底的25.
39、5：21.7：52.8调整到了25：23：52，对GDP的贡献率分别为23.5%、13.9%、62.6%。1.5.2电力系统概要甘肃电网处于西北电网的中心位置，是西北电网的主要组成部分，主网电压等级为330kV。甘肃电网东与陕西电网通过330kV西桃、天雍、秦雍、嵋雍线联网，西与青海电网通过330kV华海一回、海阿三回、官兰西线双回联网，北与宁夏电网以330kV靖青双回、靖固一回及石中线联网。甘肃省电网分为中部电网、东部电网和河西电网，其中中部电网包括兰州、白银、定西、临夏等地区，河西电网包括金昌、张掖、嘉酒等地区。甘肃中部电网不但是甘肃省电网的核心，也是西北电网的核心，担负着东西部水火电交换
40、的重要任务；河西电网通过海石湾永登凉州330kV三角环和凉州金昌张掖嘉峪关330kV双回线与甘肃主网相连。敦煌电网位于甘肃河西电网的西部，通过110kV线路与嘉酒电网相连接，目前已基本形成了“网架结构合理、供电安全可靠、运行经济灵活、电能质量合格、降损节能增效、技术可靠先进”的坚强电网，并不断加大投入，电力自动化步伐不断加快，实现县级电网调度自动化和县城配网自动化。目前敦煌电网主要存在电网结构不尽合理、农网装备存在问题、并联电容器组无功补偿容量不足，投运率低，自动控制能力考核成绩差、农电可持续发展的常态机制未能建立等问题。本项目总装机容量为10.05MWp，最大发电能力可达10.25MW。考虑
41、到本项目装机容量相对较大，且当地电网为农网性质，电网短路容量水平相对较低，因此建议本项目以相对较高的电压等级接入电网。根据招标文件附件十六敦煌10MWp太阳能光伏发电工程预可行性研究报告及其说明，本项目将通过1回35kV线路接入110kV杨家桥站。具体接入系统方案以本项目的接入系统审查意见为准。1.5.3项目规模甘肃敦煌10兆瓦光伏并网发电特许权示范项目位于甘肃省敦煌市七里镇215国道敦煌古城北侧,距市区13公里。本工程为并网型太阳能光伏发电场，建设规模为10MW。光伏电站所发电量全部送入甘肃省电网。1.6消防本工程消防设施由一般室内外消火栓系统、灭火器的配置、火灾报警构成。配电装置及中控楼的
42、火灾危险性为戊类，设计耐火等级为二级。中控楼设二个安全出口。楼内疏散走道宽度大于1.4m。隔墙耐火极限不小于4h。办公楼的火灾危险性为戊类，设计耐火等级为二级。楼内设二个安全出口，疏散走道宽度大于1.4m，以满足人员疏散的要求。各房间隔墙耐火极限不小于4小时。逆变器室的火灾危险性为丙类，设计耐火等级为一级。电缆防火：电缆选用C级阻燃交联乙烯电缆，最小截面满足负荷电流和短路热稳定要求。对主要的电缆通道采取防火阻燃措施。在中控楼及各建筑物通向外部的电缆沟道出口处做防火封堵。各种开关柜在内的电器设备及建筑物均配置适当数量的手提式或手车式化学灭火器。变电站内修建消防贮水池一个，容积270m3。1.7暖
43、通本工程采用以天然气为能源的2台50Kw热水锅炉，负责整个站址区域配电装置室、中控室、生活、办公区域的冬季采暖需求。35kV及10kV配电装置室、中控室、办公区域，生活区域均设置分体风冷空调机。1.8施工组织设计本工程光伏电站厂址位于敦煌市七里镇西南，距市区13km，厂址紧邻215国道，靠近七里镇居民集中生活区，生活条件便利，道路交通条件都已具备。1.8.1交通运输方案为确保本工程最大部件，如大功率并网逆变器，进入光伏电站内，根据特许权协议“甘肃省发展和改革委员会”将修建光伏电站与省国道215线相接的进场道路，道路全长为300米，按四级公路标准设计。本工程设备及材料运输主要以汽车公路运输为主，
44、其中光伏组件采用集装箱卡车运输为主，电气设备采用中型卡车运输。运输最大件设备为升压变压器，变压器尺寸在2.5*2.3*2.2m（长*高*宽）左右，重量约为4吨，可按常规货物运输。1.8.2主要工程项目的施工方案1.8.2.1建筑工程施工过程应注意对开挖基坑和沟槽的保护,防止坍塌；验槽合格后，用混凝土及时封闭。基础开挖的土石方应集中堆放于施工区指定位置。零米以下基础、沟道和设备基础一次施工完毕，以利回填夯实。回填应分层夯实，密实度应达到设计要求。开挖时如遇基坑积水，应加强排水，不得让水浸泡地基。1.8.2.2安装工程光伏发电直流系统安装时，按照下列顺序进行施工：光伏组件支架安装光伏组件安装、直流
45、汇流箱安装、逆变器安装布线。光伏组件支架由设备分包商在工厂内加工成成品，先在工厂内预组装试样，验收合格后运至现场再进行螺栓组装。交光伏发电流升压系统设备主要采用室内布置，设备安装时应由内及外，并遵循先主体设备后辅助设备的原则。1.8.3 施工总平面规划因太阳能光伏工程相对较为简单，同时本着节约用地的精神，本期施工生产用地考虑为10000m2。施工生活用地考虑为2000m2。本工程施工生产场地考虑利用场地内不布置设备的空地，其中施工生产用地主要安排在光伏阵列内布置电气设备房后两侧剩余的空置场地上。施工生活区安排在厂区东北角靠围墙区域。1.8.4施工力能供应施工临时用电从敦煌七里镇35千伏变电所出
46、线间隔出线，新建出线间隔一个。沿国道215线以北200米处向西架设一条10kV输电线路进入光伏发电场内，架设长度10公里。 施工临时用水从大气实验站接出供水管网接入光伏电站内，用于施工及生活供水，主干管道铺设长度2公里，主干管线均应采用钢套管引至光伏电站内，供水管出口管径不小于f150mm。供水管网支网采用PE80给水管，管道外径50mm，接入光伏电站用水处。施工临时通讯由敦煌市电信局出局8芯光缆，沿省道215线到七里镇光伏电站的预设计机房。铺设方式采用地埋铺设，新铺设8芯光缆13公里。1.9工程管理设计若由本联合体中标，则根据特许权招标文件的要求由中标人成立相应的项目公司，负责本光伏电场工程建设、运行维护、管理等工作。全公司定员标准15人，其中，管理人员5人，运行人员7人，包括太阳能电池板清洗工、保安、勤杂工等社会化人员10人（折算成标准编制3人）。1.10环境保护与水土保持设计1.10.1工程环境影响通过对敦煌太阳能光伏电场工程环境影响分析，该工程建设对生态环境的影响主要来自施工期，运行期无任何污染。（1）敦煌太阳能光伏光伏电场地处河西走廊西端，对工程需征用土地按照有关规定，对土地的所有者予以相
