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1、检索号: 江苏电力发展股份有限公司(无锡洛社)工业园1.38MWp分布式光伏电站可行性研究报告东南大学建筑设计研究院有限公司电力工程设计研究分院建筑工程(甲) A132000046工程咨询(甲) 21120070003新能源工程(乙) A2320000432014年9 月 南京江苏电力发展股份有限公司(无锡洛社)工业园1.38MWp分布式光伏电站可行性研究报告分管院长: 许红胜所 长: 许红胜(兼)副 所 长: 马永贵 刘国培分管总工: 高 亮 项目经理: 钱荣银编写人员 朱智强 赵 勐 校核人员: 马永贵 钱荣银 沙 金审核人员: 许红胜 审 批: 许红胜目 录第一章 综合说明11.1 概述
2、11.2 项目拟建地址21.3 工程任务与建设规模31.4 太阳能资源31.5 光伏系统总体方案设计及发电量计算41.6电气接入设计41.7 土建工程51.8 消防设计51.9 施工组织设计51.10 工程管理设计51.11 环境保护和水土保持设计61.12 劳动安全与工业卫生设计61.13 节能降耗71.14 工程设计概算71.15 财务评价与社会效果分析71.16 结论及建议7第二章 工程建设的必要性92.1 开发太阳能资源是改善生态、保护环境、适应持续发展的需要92.2 开发利用太阳能资源,符合能源产业政策发展方向92.3 开发利用太阳能资源,符合地区电力可持续发展及政策规划102.4
3、项目建设的意义11第三章 工程任务和规模123.1 工程任务123.2 工程规模13第四章 太阳能资源概况154.1 我国太阳能资源概况154.2 区域太阳能资源概况164.3 气象条件影响分析23第五章 工程地质255.1 概述255.2 区域地质及构造稳定性255.3 区域气候255.4 站址工程地质评价265.5 结论和建议26第六章 系统总体方案设计及发电量计算276.1 光伏组件选择276.2 光伏阵列运行方式选择336.3 逆变器的选择396.4 光伏阵列设计446.5 光伏子方阵设计476.6 方阵接线方案设计506.7 光伏发电工程年上网电量估算51第七章 电气部分537.1
4、电气一次537.2 电气二次617.3 通信67第八章 土建工程698.1 设计安全标准698.2 土建设计内容包括698.3 基本资料698.4 设计依据698.5 光伏方阵基础及逆变器单元基础设计708.6 主要建筑材料708.7 采暖通风设计70第九章 工程消防设计729.1 设计范围729.2 设计依据729.3 主要设计原则、功能及配置729.4 施工消防73第十章 施工组织设计7510.1 编制依据及原则7510.2 工程概况7510.3 施工条件7610.4 施工总布置7710.5 建设用地方案7810.6 主体工程施工7810.7 施工总进度80第十一章 环境保护和水土保持设计
5、8211.1 编制依据8211.2 环境影响评价报告主要内容8211.3 项目所在地区域环境质量现状8211.4 环境影响分析8311.5 结论建议87第十二章 劳动安全与工业卫生8812.1 总则8812.2 建设项目概况9312.3 主要危险、有害因素分析9412.4 工程安全与卫生设计9412.5 工程运行期安全管理及相关设备、设施设计10712.6 主要结论和建议111第十三章 节能降耗分析11313.1 设计原则和依据11313.2 施工期能耗种类11413.3 主要节能降耗措施11413.4 电站节能降耗效益分析11813.5 结语118第十四章 工程设计概算11914.1 项目概
6、况11914.2 投资估算119第十五章 财务评价和社会影响分析12215.1 社会影响效果分析12215.2 社会适应性分析12215.3 社会风险及对策分析12215.4经济评价12415.5 成本与费用12615.6 总体经济评价结果126第十六章 结论和建议12916.1 工程建设的可行性12916.2 工程的建设经济上的合理性12916.3 社会影响分析129附表目录第一章 综合说明1.1 概述1.1.1 项目名称江苏电力发展股份有限公司(无锡洛社)工业园1.38MWp分布式光伏电站1.1.2 项目执行单位本项目由江苏电力发展股份有限公司投资兴建。1.1.3 项目可行性报告范围本项目
7、为总规模1.38MW屋面光伏电站工程,计划于2014年7月开始分步实施,本期1.38MW计划于2014年12月竣工,光伏电站并网发电。东南大学建筑设计研究院有限公司电力工程设计研究分院受江苏电力发展股份有限公司委托,承担无锡洛社工业园1.38MWp分布式光伏电站可行性研究报告设计工作。参考水利水电规划设计总院发布的光伏发电工程可行性研究报告编制办法(GD0032011),该项目本阶段的主要研究范围包括:(1)初步论证项目开发的必要性;(2)初步拟定项目任务和规模;(3)初步选定光伏电站场址;(4)对工程场地地区太阳能资源进行初步论证分析和评价。(5)初步查明光伏发电工程场地场址区域工程地质条件
8、,提出初步的结论和建议。 (6)初步选定光伏组件和逆变器形式及主要参数,初步确定阵列方案及布置方案,初步确定电站总平面图,估算上网电量。(7)初步确定接入系统方式,主接线,主要电气设备形式和参数,初步选定控制、保护通信设计方案。(8)初步确定支架基础形式,初步确定室外工程设计方案。(9)初步进行施工总布置规划,拟定施工方案,提出施工总进度方案。(10)初步进行环境影响评价。(11)编制工程投资估算。(12)进行财务效果评价。1.1.4 报告编制原则与依据1.1.4.1 编制原则:(1)认真贯彻国家能源相关的方针和政策,符合国家的有关法规、规范和标准,符合江苏省内关于光伏发电的相关法规、规范和标
9、准。 (2)结合华电江苏能源有限公司发展规划,制订切实可行的方针、目标;(3)对场址进行合理布局,做到安全、经济、可靠;(4)充分体现社会效益、环境效益和经济效益的和谐统一。(5)严格执行国家和地方的劳动安全、职业卫生、消防和抗震等有关法规、标准和规范,做到清洁生产、安全生产、文明生产。(6) 厂址规划、厂区布置和组件支架等,应紧密结合本工程特点,进行方案优化和比选。1.1.4.2 编制依据:(1)江苏电力发展股份有限公司(无锡洛社)工业园1.38MWp分布式光伏电站可行性研究报告委托书(2)关于建设项目进行预可行性研究的试行管理办法(计资【1983】116号)(3)中华人民共和国节约能源法(
10、4) 国家电网光伏电站接入电网技术规定DGW 617-2011(5)光伏发电工程可行性研究报告编制办法(GD003-2011)1.2 项目拟建地址江苏电力发展股份有限公司(无锡洛社)工业园1.38MWp分布式光伏电站位于无锡市惠山区洛社工业园内。惠山区洛社镇位于无锡市西北侧,312国道、G42高速、锡宜高速贯穿镇区,交通十分便利。由原洛社镇、杨市镇、石塘湾镇三镇合并而成,是惠山区“一区四组团”中最大的一个组团,是无锡市主城区西侧的卫星城。全镇总面积77.57平方公里,总人口超过17.7万人。全镇拥有年产值超2000万元的规模以上企业210多家,产值超亿元企业53家,用电量大,曾两次荣获“中国乡
11、镇之星”称号,是国务院11个部委批准的“全国第二批小城镇综合改革试点镇”,还先后获得“全国文明镇”、“国家卫生镇”、“全国环境优美乡镇”、“全国群众文化先进镇”、“全国亿万农民健身活动先进镇”等荣誉称号,目前正在创建全国新能源示范镇。本项目建设地址项目位置区位图1.3 工程任务与建设规模江苏电力发展股份有限公司(无锡洛社)工业园1.38MWp分布式光伏电站主要为建设规模为1.38MW的屋面光伏电站,本期建设1.38MW。工程地址位于无锡洛社工业园,项目的建设能充分发挥该地区的光伏资源优势,进一步优化能源结构,减轻环保压力,实现无锡地区光伏发电产业的可持续发展。根据计划依托园区屋面及光资源优势,
12、加快发展光伏产业。通过大力发展光伏发电开发,为无锡提供更多可靠的清洁能源。本期1.38MW并网型太阳能光伏发电系统,包括太阳能光伏发电系统及相应的并网设施。光伏系统通过就地并网的方式接入用户配电装置。工程静态总投资1119.36万元,工程动态总投资1149.36 万元,单位千瓦静态投资8.11元/W,单位千瓦动态投资 8.33元/W。1.4 太阳能资源项目地点水平面年总辐射量为4980.6(MJ/m2.a),相当于1379.7( kWh/m2.a),日照时间长,辐射强,年利用小时数1045.22小时以上。通过分析计算,本项目所在地区太阳能资源丰富,年平均太阳辐射量比较稳定,属于太阳能辐射资源丰
13、富区域,能够为光伏电站提供充足的光照资源,实现社会、环境和经济效益。1.5 光伏系统总体方案设计及发电量计算1.5.1 光伏系统总体方案设计本工程所产生的电能通过就地并网的方式接入用户配电系统,由用户配电装置分配至各个用电单位,实现光伏所发电量优先自发自用,多余电能馈入电网。本项目拟选用250Wp多晶体硅太阳能电池,将在园区内的部分企业厂房建筑屋顶面铺设太阳能光伏发电系统,本工程所选厂房屋顶结构为混凝土屋面,采用15倾斜角铺设方式。项目本期装机容量1.38MW,考虑到建筑朝向及安装角度,尽可能将处于相同发电情况的光伏阵列接入同一台逆变器,本项目选用20kW组串式并网逆变器,光伏阵列的组串设计需
14、满足逆变器的直流工作电压范围,同时其最大功率输出电压应满足并网逆变器的最大功率点跟踪(MPPT)范围,并使单个光伏发电单元故障或检修对整个光伏电站的运行影响较小。本项目拟采用共69台光伏组串式并网逆变器,投资适中,施工便利。1.5.2 发电量预测项目地点水平面年总辐射量为4980.6(MJ/m2.a),相当于1379.7( kWh/m2.a)。项目部分组件采用固定支架设方式。经计算可得,本工程25年总发电量约为3606.03 万kWh,25年平均发电量约144.24万kWh,年等效利用小时数为1045.22小时。1.6电气接入设计本期装机容量为1.38MW,分为4个独立的光伏发电子系统,其中无
15、锡市明通动力附件厂光伏子系统装机容量280kW,采用14台20kW并网逆变器,以400V接入10kV白杨线-华场头变400V母线;无锡天洋电子有限公司光伏子系统装机容量400kW,采用20台20kW逆变器,400V接入小天鹅陶瓷配电室400V母线;无锡元欣灯饰有限公司光伏子系统装机容量200kW,采用10台20kW逆变器,400V接入厂区配电室;无锡金信表面处理有限公司光伏子系统装机容量500kW,采用25台20kW逆变器,400V接入厂区配电室具体方案见附录中的接入系统审查意见。本工程采用光伏发电设备集中控制方式,在位于中航动控公司办公楼内设置中央控制室,实现对光伏设备及电气设备的遥测、遥信
16、,并实现与电网调度站的联系。光伏电站按无人值守的原则进行设计。 1.7 土建工程本工程本期安装1.38 MW。光伏电站需要建设相关电气设备的配套基础,无新建建筑。根据中国地震动参数区划图(GB 18306-2001)拟选站址50年超越概率10%的地震动峰值加速度为0.10g,相应的地震基本烈度为度。本工程按照抗震设防烈度7度采取抗震构造措施。本项目光伏组件采用15角固定安装方式,本期光伏发电站容量1.38MW共分4个子系统。1.8 消防设计本工程消防设计贯彻“预防为主、防消结合”的设计原则。设计中,严格执行国家有关防火规范和标准,积极采用先进的防火技术,做到保障安全,使用方便,经济合理。本工程
17、消防总体设计采用综合消防技术措施,根据消防系统的功能要求,从防火、灭火、排烟、救生等方面作完善的设计,力争做到防患于未“燃”,减少火灾发生的可能,从积极的方面预防火灾的发生及蔓延。一旦发生也能在短时间内予以扑灭,使火灾损失减少到最低程度。同时确保火灾时人员的安全疏散。1.9 施工组织设计本光伏发电站站用电采用380/220V,设0.4kV站用电工作段。站用电400V工作段电源一路引自附近400V配电室(施工期间可暂作施工电源),另一路自逆变器交流出口增加的小型辅助变压器处引来。工程所需建筑材料当地均能满足供应。根据施工总进度要求,施工主要设施均布置在安装光伏组件的厂房附近,主要包括:生产区、生
18、活区、施工仓库、辅助加工厂、钢筋堆场、加工场地、施工临时设施和其他建材堆放用地等。本项目工程从设计到并网发电,建设总工期约为6个月。1.10 工程管理设计根据项目目标,以及针对项目的管理内容和管理深度,本工程将由江苏电力发展股份公司组建的依法注册的项目公司负责电站建设和运营。组织机构采用直线职能制,互相协调分工,明确职责,开展项目管理各项工作。根据生产和经营需要,结合现代化光伏电站运行特点,遵循精干、统一、高效的原则,对运营机构的设置实施企业管理。参照原能源部颁发的能源人199264号文“关于印发新型电厂实行新管理办法的若干意见的通知”,结合新建电站工程具体情况,本电站按无人值守的原则进行设计
19、。1.11 环境保护和水土保持设计经过对江苏电力发展股份有限公司(无锡洛社)1.38MWp分布式光伏电站站址及其周围地区的调查和分析可知,本工程的建设对周围的自然环境和社会环境的影响有利有弊。有利的方面主要体现在光伏发电是清洁的可再生能源,与燃煤电厂相比,每年不仅可减少多种大气污染物的排放,还可减少大量灰渣的排放,改善环境质量。同时还可发挥屋面光伏发电项目的科技先导和示范带动作用。项目建设对环境的不利影响主要体现在施工期,如施工粉尘、噪声、废水和生活垃圾对施工人员的影响等,但影响的范围小,时间短,可通过采取适当的防护措施以及加强施工管理,可将不利影响减小至最低程度。江苏电力发展股份有限公司(无
20、锡洛社)1.38MWp分布式光伏电站的建设不存在制约工程建设的重大环境问题,不会制约当地环境资源的永续利用和生态环境的良性循环,只要采取防、治、管相结合的环保措施,工程建设对环境的不利影响将得到有效控制,而且光伏发电本身就是一个清洁能源项目,从环境角度分析,不存在制约工程开发的环境问题,本工程建设是可行的。1.12 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,编制劳动安全及工业卫生篇。着重反映了工程投产后职工及劳动者的
21、人身安全与卫生方面紧密相关的内容,分析生产过程中的危害因素,提出防范措施和对策。通过对施工期存在的防雷防电等工作可能存在的危害因素,对运行期可能存在的防火防爆、电气伤害、机械伤害、电磁辐射等可能存在的危害因素进行分析,提出相应对策,并成立相应的机构和应急预案。对光伏电场的施工和安全运行提供了良好的生产条件,有助于减少生产人员错误操作而导致安全事故以及由于运行人员处理事故不及时而导致设备损坏和事故的进一步扩大,降低了经济损失,保障了生产的安全运行。1.13 节能降耗本工程节能设计主要为设备节能设计。设备选型贯彻节能政策,选择节能型设备和产品,选择损耗低、效率高的逆变器和站用变压器,选用节能型、发
22、光效率高的照明灯具,减少电缆损耗。通风与空气调节装置通过温度、湿度自动控制调节,以保证人员舒适与设备的正常运行。室内照明以LED灯为主。对施工期和运行期的能耗进行详细的分析,并提出建设管理的节能措施建议,提高本工项目的综合效益。本太阳能光伏发电站工程建成后装机容量1.38MW,经测算25年年平均发电量为144.24万kWh。同燃煤火电站相比,按标煤煤耗为340g/kWh计,每年可为国家节约标准煤461t。相应每年可减少多种有害气体和废气排放,其中减少SO2排放量约为4.21t, NOx(以NO2计)排放量约为3.7t。 另外,根据国家发改委关于公布2009年中国低碳技术化石燃料并网发电项目区域
23、电网基准线排放因子的公告,华东电网的排放因子取 0.8806(tCO2e /MWh),本工程的建设每年可减少温室气体CO2的排放量约为1194.89t。1.14 工程设计概算工程估算依据国家、部门及当地现行的有关规定、定额、费率标准等,并结合光伏并网工程建设的特点进行编制。本项目总投资 1149.36万元,详情请见本工程概算。1.15 财务评价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基础上,对项目进行财务效益分析,考察项目的盈利能力、清偿能力等财务状况,以判断其在财务上的可行性。本项目电价暂定为1.25元/kWh(含税)。经测算,光伏电站部分财务内部收益率(税后)为8.72%1.
24、16 结论及建议(1)无锡洛社年利用小时数1045.22小时以上,多年平均太阳辐射量4980.6(MJ/m2.a),属我国太阳能资源丰富区域,适合建设大型太阳能光伏并网电站。(2)项目符合江苏省 “十二五”时期国民经济和社会发展规划纲要:推进资源节约。(3)江苏电力发展股份有限公司(无锡洛社)1.38MWp分布式光伏电站一期1.38MW选址无锡洛社产业园,利用园区现有及部分在建屋面,完成屋面光伏发电,能够实现社会、环境和经济三方效益。(4)本工程选用性价比较高的多晶硅电池组件,与国外的太阳能光伏电池使用情况的发展趋势相符合。(5)本工程从光伏系统、电气、土建、水工、消防等方面均具备可行方案,各
25、项风险较小,无不良经济和社会影响。第二章 工程建设的必要性2.1 开发太阳能资源是改善生态、保护环境、适应持续发展的需要在全球能源形势紧张、全球气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天,世界各国都在寻求新的能源替代战略,以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。环境状况已经警示我国所能拥有的排放空间已经十分有限了,再不加大清洁能源和可再生能源的份额,我国的经济和社会发展就将被迫减速。提高可再生能源利用率,尤其发展太阳能发电是改善生态、保护环境的有效途径。太阳能光伏发电以其清洁、源源不断、安全等显著优势,成为关注重点,在太阳能产业的发展中占有重要地位。 我国在近二十几年,随着人口和经济的
26、持续增长,能源消费量也在不断增长。同时,矿物能源的消费会产生大量的污染物:CO,SO2,CO2和NOx 是大气污染的主要污染源之一。我国在新世纪将面临能源与环境问题的严峻挑战,开发和利用拥有巨大资源保障、环境友好的替代能源是事关我国国民经济可持续发展、国家能源安全和社会进步的重大课题。太阳能光伏发电不产生燃煤发电带来的污染物排放问题。同时,电池板可循环使用,系统材料可再利用,光伏的能源投入可进一步降低,是一项新型的绿色环保项目。大力发展太阳能发电事业,可以减轻矿物能源燃烧给环境造成的污染,保护环境,有利于建设环境和谐的社会。中国是世界上最大的发展中国家,经济高速发展,中国能源消耗增长速度居世界
27、首位,加剧了中国能源替代形势的严重性和紧迫性。中国电力科学院的研究表明,在考虑到充分开发煤电、水电和核电的情况下,2010年和2020 年电力供需的缺口分别为6.4%和10.7%(胡学浩. 我国能源中长发展战略研究专题报告R2004.) ,这个缺口正是需要用可再生能源发电进行补充的。而太阳能光伏发电可能在未来中国的能源供应中占据主要位置。2.2 开发利用太阳能资源,符合能源产业政策发展方向我国是世界上能源结构以煤为主的国家之一,也是世界上最大的煤炭消费国。2010 年,我国一次性能源消费结构中,煤炭占70.5%,石油占17.6%,天然气占4.0%,可再生能源消费比重仅占7.9%。能源资源的“高
28、增长,高消耗,高污染”,使我国正面临严峻的能源形势。我国政府已将光伏产业发展作为能源领域的一个重要方面,并纳入了国家能源发展的基本政策之中。根据可再生能源中长期发展规划(发改能源20072174 号),我国将充分利用水电、沼气、太阳能热利用和地热能等技术成熟、经济性好的可再生能源,加快推进风力发电、生物质发电、太阳能发电的产业化发展,逐步提高优质清洁可再生能源在能源结构中的比例,力争到2020 年使可再生能源消费量达到能源消费总量的15%左右。在2011年3月份通过的国家“十二五”能源规划中突出了六大重点:优化能源结构,调整能源产业布局,推进能源科技创新,完善能源宏观调控体系,深化能源体制改革
29、,进一步建立能源可持续发展的政策标准体系。并提出了提高水电、风电、太阳能等清洁能源的比重,大力发展风能、太阳能、生物质能等新兴能源科技装备技术,逐步向国外输出先进的能源技术、设备和产品,发展中国特色的新能源经济,实现我国由能源大国向能源强国的跨越。进一步建立能源可持续发展的政策标准体系。加快推进有利于能源产业健康发展的政策、标准体系建设,近期有效缓解能源安全和环保压力,中远期逐步形成新的能源可持续发展系统,实现能源永续发展。2.3 开发利用太阳能资源,符合地区电力可持续发展及政策规划江苏是能源资源小省、能源消费大省,当前的能源发展面临突出的矛盾和挑战。在能源供应紧张的同时,江苏能源对外依存度高
30、。江苏省能源消费量约占长三角地区的一半,但煤炭、原油和天然气产量分别仅有2300 多万吨、160 万吨和5500 万立方米,资源严重匮乏。江苏省90%的煤炭、92%的原油和95%以上的天然气依靠外省或者进口,保障供需平衡的难度很大。能源消费以煤为主,煤炭消费量约占能源消费总量的66%。发展新能源和可再生能源,调整能源消费结构,成为江苏省能源发展的必由之路。近年来,江苏省经济持续快速增长,电力需求旺盛,尤其是苏北、苏中用电增长强劲,2010 年江苏省全社会用电量累计完成3864.37 亿kWh,同比增长16.6%,全社会最高用电负荷为64040MW,同比增长13.5%。预计“十二五”期间全省用电
31、仍将保持较高增长水平。从目前全省电力供应能力看,“十二五”尤其是前三年江苏将面临新的供电紧张局面,其中2011 年全省统调最高负荷达到6900 万千瓦,电网最大电力缺口约1000 万千瓦,预计今后两年电力缺口将进一步加大。2.4 项目建设的意义太阳能光伏发电属国家大力支持的可再生能源产业,具有明显的环保和节能效果。光伏发电是直接利用太阳能发电的一项高新技术,它具有许多优点,如:安全可靠、无噪声、无污染,能量随处可得,不受地域限制,无需消耗燃料,无机械转动部件,故障率低,维护简便,可以无人值守,建站周期短,规模大小随意,无需额外架设输电线路,可以方便地与建筑物相结合等。这些优点都是常规发电和其他
32、发电方式所不可比拟的。太阳能光伏并网发电是一个前途光明且又极具社会效益的项目。本工程光伏发电项目的兴建不仅能减少对电网电力的消耗,减轻当地电网的压力,使用绿色能源,起到节约传统能源的作用,有助于提升企业形象,也可以提高无锡市的城市形象。综上所述,项目的建设符合产业政策的发展方向,带来较好的社会效应,所以项目的建设是可行和必要的。第三章 工程任务和规模3.1 工程任务开发利用可再生能源是国家能源发展战略的重要组成部分,江苏电力发展股份有限公司(无锡洛社)1.38MWp分布式光伏电站一期1.38MW位于江苏省无锡市惠山区洛社镇,项目开发利用当地丰富的太阳能资源建设光伏电站,符合国家产业政策。3.1
33、.1 地区经济现状及发展规划无锡是中国著名的鱼米之乡,繁华富庶,文物之邦。无锡自明起素有布码头、钱码头、窑码头、丝都、米市之称。无锡是中国民族工业和乡镇工业的摇篮。苏南模式的发祥地。中国民营企业之都。无锡的商业形成了向全省的强劲辐射力。无锡景色优美,是中国优秀旅游城市之一、国家卫生城市、国家森林城市、国家园林城市。无锡完善的基础教育是教授、科学院院士和大学校长的摇篮。无锡是东部经济重镇、制造业基地、工业城市、中国民营企业之都、中国优秀旅游城市之一、福布斯大陆最佳商业城市。2012年无锡经济发展呈现“总量跃升、均量上升、质量提升”的良好态势,完成地区生产总值突破7000亿元,达到8000亿元,比
34、上年增加688亿元,可比价增长10.1%。2012年全市人均地区生产总值(按常住人口计算)达到11.74万元,比2011年净增1万元,按现行汇率折算,人均GDP达到1.87万美元,继续保持全省第一的位置。无锡将新能源产业作为发展战略性新兴产业的重点,全力推动太阳能光伏、风能产业做大做强,加大推进生物智能等产业规模化发展。培育了一批拥有自主知识产权,具有较强国际竞争力的龙头企业,形成了较为完整的上下游产业链,成为全国重要的新能源产业基地。3.1.2 地区电力系统现状及发展规划无锡地区拥有35千伏及以上变电所325座,变电容量5124.75万千伏安,线路长度6969.93千米。其中220千伏变电站
35、45座,110千伏变电站140余座,线路长度5851千米,变电容量3106万千伏安。电网密度和功率密度均居全国前列。3.1.3 工程主要任务本工程的主要任务是利用洛社镇现有屋面建设屋顶光伏发电站,充分开发利用无锡市惠山区丰富的太阳能资源,建设绿色环保的新能源。考虑江苏省太阳能资源分布、土地面积、项目资金筹措等因素,江苏电力发展股份有限公司本期投资建设1.38MW屋面光伏发电站项目, 1.38MW光伏发电站电池组件采用屋面固定倾斜角支架安装方式安装,以提高有限的面积内光照资源的利用率。3.2 工程规模 3.2.1 地区光照辐射条件本项目地址位于江苏无锡市惠山区洛社镇,该地区年均太阳能总辐射量为4
36、980.6MJm2,年平均利用小时数在1045.22h。根据太阳能资源评估方法(行业标准QXT-89-2008)制定的太阳能资源丰富程度等级,本项目站址所在地为资源丰富地区。3.2.2 地区交通运输条件无锡重要的地理位置促使无锡成为了华东地区主要的交通枢纽,现已形成由铁路、公路、水路、航空配套组成的立体交通网络。2011年全年完成客运量44210万人次,比上年增长3.2%;完成货运量21067万吨,比上年增长3.5%。全年空港旅客吞吐量310.12万人次,比上年增长10%。无锡是沪宁线上的公路中枢,沪宁、沪宜高速公路通达上海市和南京市,京沪高速公路直达北京,宁杭高速公路直通杭州,沿江高速连接南
37、京溧水和苏州太仓。312、104国道穿过无锡。沪宜、锡沙、镇澄、澄张、澄鹿等公路干线通向苏、浙、皖。无锡公路总里程4189公里,公路密度达到90.1公里/百平方公里,无锡已成为全国54个公路运输中心之一。北京至上海、上海至南京、上海至成都、南京至杭州的高速公路,其交会点正在无锡市。2011年年末全社会拥有车辆190.17万辆,比上年增长12%。无锡铁路站现为华东地区仅有的三个客货特等站之一,无锡南站为货运特等站,经沪宁线和新长线可与全国铁路连网直通,在沪宁线上还有无锡北站、无锡西站、硕放站、无锡新区站、洛社站(已停用)、惠山站(高铁站)、周泾巷站等共7座火车站,新长线有江阴站、藕塘站、胡埭西站
38、、宜兴北站、宜兴站、丁山站等6座火车站;沪汉蓉客运专线沪宁段城际铁路沪宁城际铁路已于2010年7月1日竣工通车,无锡共有惠山站、无锡站、新区站3个站点,成为“公交化”铁路快线上的“长三角人”;世界上至今标准最高、建设里程最长,运营速度最快京沪高速铁路也已于2011年6月30日开通运营,无锡段设无锡东站,无锡正式进入上海半小时交通圈;已建成通车的宁杭城际铁路(无锡段设宜兴站,预留徐舍站)以及正在规划中的沿江城际铁路(镇南铁路)、沪泰城际铁路、泰宜城际铁路等将为日后无锡及周边地区交通提供更为便捷的条件;预计至2020年,无锡境内将有至少7条铁路线,成为苏南铁路运输的枢纽。无锡依托长江、京杭大运河和
39、太湖水系,具有7条主要航道,航道总里程1656公里,已开通营业航运线221条。无锡的海洋客、货运输,主要经由上海港、张家港港、江阴港出海,无锡市有高速公路和国道和这些港口相连,距上海港165公里,距江阴港38公里,距张家港港43公里。江阴沿长江有42公里深水岸线,建有一批万吨级以上泊位,无锡(江阴)港口为对外开放港,建成了国内第一个内河港口型国际集装箱中转站。江阴黄田港是长江出海口的主要换装港之一,也是连结苏北地区的主要渡口。3.2.3 厂区总体规划项目本期装机容量1.38MW,以厂区为单位共分为4个独立的光伏发电区域。太阳电池方阵采用固定倾斜角安装方式。每组光伏组串通过电缆集中接至组串式逆变
40、器。3.2.4 厂区总平面规划本项目位于江苏无锡市惠山区洛社镇,建筑载体多为厂房、仓库等建筑。房屋屋面面积较大,屋顶平整,承载结实,能够实现屋顶太阳能电站计划。项目优势为装机容量较大,施工方便,发电可解决企业厂区用电的自己自足,多余电量还可馈入电网。选择面积大、朝向好,电力消纳能力强的企业厂房,在其建筑屋顶铺设太阳能光伏发电系统,选择的厂房多数为南北朝向,周围无阴影遮挡,光照充足,非常符合太阳能光伏发电的要求。本项目本期可用于铺设太阳能光伏系统的屋顶面积约为1.5万平方米,拟安装在园区内各车间厂房屋面上,总的装机容量约为1.38 MWp。本期各公司厂房装设光伏板数量及容量见下表:序号建筑名称组
41、件数量(片)组件规格(W)容量(kW)串联组数1无锡市明通动力附件厂1120250280562无锡天洋电子有限公司1600250400803无锡元欣灯饰有限公司800250200404无锡金信表面处理有限公司2000250500100第四章 太阳能资源概况4.1 我国太阳能资源概况地球上太阳能资源的分布与各地的纬度、海拔高度、地理状况和气候条件有关。资源丰度一般以全年总辐射量和全年日照总时数表示。就全球而言,美国西南部、非洲、澳大利亚、中国西藏、中东等地区的全年总辐射量或日照总时数最大,为世界太阳能资源最丰富地区。我国属太阳能资源丰富的国家之一,全国总面积2/3 以上地区年日照时数大于2000
42、小时。根据中国气象局风能太阳能资源评估中心,利用700多个地面气象站,19782007年观测资料计算了总辐射和直接辐射,初步更新我国太阳能资源的时空分布特征,并进一步简要分析了云、气溶胶和水汽等相关要素的影响得到的数据如下:图4-1 中国近30年总辐射分布图图4-2 中国近30年年平均直接辐射分布图图4-3 中国近30年年平均日照时数图我国太阳能资源分布的主要特点有:太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬2235这一带,青藏高原是高值中心,四川盆地是低值中心;太阳年辐射总量,西部地区高于东部地区,而且除西藏和新疆两个自治区外,基本上是南部低于北部;由于南方多数地区云雾雨多,在北纬3040地区,太
43、阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反,太阳能不是随着纬度的增加而减少,而是随着纬度的增加而增长。4.2 区域太阳能资源概况4.2.1 无锡自然条件无锡地区属北亚热带湿润季风气候区,受太平洋气候的调节和季风环流的影响,具有四季分明、气候湿润、光照充足、雨量充沛、无霜期长的特点。一般春季气温回升缓慢,天气多变;夏季炎热多雨;秋季天高气爽;冬季天气晴朗,寒冷干燥。 4.2.2太阳辐射观测站概况由于无锡地区气象站均无太阳辐射要素观测记录,本项目太阳辐射要素观测记录参考180公里外的南京气象观测站观测数据进行分析。南京气象观测站为国家气象基站,该站对数据采集、处理及设备的维护都遵循严格的规
44、程、规范,因此从系统性的可靠性角度出发,其提供的太阳辐射观测数据具有较高的参考价值。4.2.3太阳辐射资料的采集、检验和修正(1)参考气象站的基本概况南京气象观测站建于1956年,新址位于南京市江宁区科学院月华路,由于周围环境等因素,气象站历经1次搬迁,历史搬迁和仪器设备变更情况见表4-1表4-1 南京气象观测站历史沿革情况开始年(年月日)结束年(年月日)地址仪器地理环境1956070120071231秦淮区红花村小教场热电式天空辐射表近郊20080101现在江宁区科学园区月华路热电式天空辐射表近郊(2)总辐射的观测仪器总辐射是辐射观测最基本的项目,用总辐射表(亦称天空辐射表)测量。总辐射表由
45、感应件、玻璃罩和附件组成(见图4-4)。图44 总辐射表感应件由感应面与热电堆组成,涂黑感应面通常为园形,也有方形。热电堆由康铜、康铜镀铜构成。另一种感应面由黑白相间的金属片构成,利用黑白片的吸收率的不同,测定其下端热电堆温差电动势,然后转换成辐照度。二期的灵敏度为714V/W。响应时间60s(90%响应)。年稳定性50%。余弦响应指标规定如下:太阳高度角为10、 30时,余弦响应误差分别10%、50%。玻璃罩为半球形双层石英玻璃构成,它既能防风,又能透过波长0.33.0m范围的短波辐射,其透过率为常数且接近0.9。双层罩的作用是为了防止外层罩的红外辐射影响,减少测量误差。我国自动气象站技术性
46、能要求见表4-2表4-2 气象站技术性能要求表测量要素测量范围分辨率准确度平均时间自动采样速率总辐射0-1400W/1W/5%1 min6次/min(3)太阳能资源历史观测数据采集、检验和修正根据南京气象观测站的历史资料情况,考虑到本工程的特点和需要,本阶段收集了南京气象观测站的太阳能资源历史观测数据如下:1979-2008年以来气象站的实测月平均辐射量;2004-2008年以来气象站的实测各月最大瞬时辐射强度;南京气象观测站有较长时间的太阳总辐射记录数据,其对仪器的安装、使用、维护数据采集均严格遵循气象专业部门的规程、规定进行,并由专业人员对数据进行检验并修正,但从记录情况看仍有个别数据缺失,且1990年、1991年以及2004年记录数据异常,且均发生在更换观测设备的初期,因此,本报告将对这三年的数据进行修正。(4)参考站太阳总