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第一章项目提要1.1项目名称100MW晶体硅太阳能并网光伏发电站建设项目1.2承担单位某某泥多佛大有限公司1.3建设地点某省某市某地区1.4建设内容及规模本项目建设总用地面积为2190亩（折合约），主要建设内容为办公用房、道路、围墙、机房、方阵基础等。1.5建设期限2009年6月至.6编制依据本建议书主要以下列文件和基本资料为编制依据1中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议2可再生能源法3财政部财建2009129号文件太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法4XX市总体规划5国家发改委、建设部发布的建设项目经济评价方法与参数（第三版）6项目单位提供的其他有关数据、资料和说明。1.7编制范围本项目建议书依据国家政策、法规及省市有关文件规定和要求对项目建设的必要性、建设规模、技术方案、内外部条件、投资效益等方面进行分析，供项目主管部门决策和业主对项目实施时进行参考。1.8总投资及资金筹措项目总投资240155万元，其中工程费用220507万元，工程建设其他费用4700万元，预备费用9008万元，专项费用5940万元。其资金筹措方式为项目业主自筹50155万元，申请国家专项资金100000万元，申请银行贷款50000万元，社会融资40000万元。1.9项目效益太阳能光伏发电系统是绿色能源产业,在湖南地区100MW太阳能发电站，预计年发电量为14000万度，年节约标准煤58500吨，减少二氧化硫排放47吨，氮氧化物829吨，烟尘282吨，二氧化碳210000吨，具有良好的环境效益和社会效益。第二章项目建设的必要性和可行性2.1项目由来随着我国经济的发展，电力供应紧张问题已日益突出，采用绿色环保能源，提高我国居民生活环境，实现我国可持续发展，已成为我国经济发展的主轴。全球能源供给形势日趋紧张，全球气候变暖也严重威胁经济发展和人类的生存环境，世界各国都在寻求新的能源替代战略，以求实现可持续发展，并在日后的发展中获取优势地位。而环境状况的恶化也正提出警示，再不加大清洁能源和可再生能源的份额，世界的经济发展速度也将受到威胁。提高可再生能源利用率，发展太阳能发电是改善生态、保护环境的有效途径。纵观国际形势的变化，煤、石油、天然气等不可再生资源在很大程度上影响着世界经济格局的变化。然而，能源危机是制约可持续发展的关键因素，不可再生资源产生的废气（CO2和SO2）对大气所产生的环境污染和温室效应使人类的生存环境不断地恶化。为了解决能源危机和环境污染这两个迫在眉睫的问题，人们将眼光投向取之不尽、用之不竭的绿色无污染的太阳能。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。利用我国的荒漠资源发展光伏电站，充分利用土地资源，变废为宝，是保障我国能源供应战略安全，大幅减少排放和保证可持续发展的重大战略举措。人类从地球表面采集的能源约99.98％来自太阳能。那么我们地球太阳能的能量倒底大到什么程度折合成电能约为1771014KW，这一数值比全世界平均消费的电能还在大数十万倍。也就是说，即使用于文明活动的总能量比现在的数值再大几倍，其程度也就相当于太阳黑子活动所引起的到达地面后的能量所产生的误差一样小，而且这一能源是不会枯竭的。光伏发电将在二十一世纪前半期超过核电成为最重要的基础能源2.2项目建设的必要性（1）项目建设符合国家产业发展政策日，胡锦涛总书记在全国科学技术大会上的讲话中特别提到要把发展能源、水资源和环境保护技术放在优先位置。温家宝总理在谈到我国十一五规划纲要时特别指示要把发展能源资源和环境保护技术放在优先位置。他在考察无锡尚德太阳能电力有限公司时指出太阳能技术关系到中国的能源战略，要大力发展这一产业日温家宝总理主持召开了国务院常务会议，审议并原则通过装备制造业调整振兴规划，会议指出，装备制造业是为国民经济各行业提供技术装备的战略性产业，加快振兴装备制造业，必须依托国家重点建设工程，促进产业结构优化升级，全面提升产业竞争力，一要依托高效清洁发电等领域的重点工程，有针对性地实现重点产品国内制造，推进以企业为主体的产学研结合，鼓励科研院所走进企业，支持企业培养壮大研发队伍。日，温家宝总理在十一届人大二次会所作政府工作报告中指出，我国要毫不松懈地加强节能减排和生态环保工作，大力发展循环经济和清洁能源,坚持节能节水节地。积极发展核电、水电、风电、太阳能发电等清洁能源，严格执行能耗和环保国家标准，加大节能技术和产品推广应用力度，加强资源综合利用。中国共产党第十六届中央委员会第五次全体会议通过的中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议中指明了加强基础产业基础设施建设，能源产业要加快发展风能、太阳能、生物质能等可再生能源。日，全国人大常委会通过了可再生能源法，于日正式实施。在中国能源与环境形势相当严峻的情况下，可再生能源法将引导和激励国内外各类经济主体参与开发利用太阳能光伏等可再生能源，促进可再生能源快速发展。国家发改委已经表示，未来5年内政府将投入100亿元开发太阳能项目。因此，发展太阳能是符合国家产业政策的，国家在十一五期间将在政策、资金和税收上给予重点支持。财政部财建2009129号文件太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法，对于太阳能光伏并网发电站，2009年补助标准原则上定为20元/Wp。太阳能是一种清洁、可再生能源，因为实现了直接将太阳能转化为电能而受到世界各国的重视。作为可再生能源当中最具潜力的新能源，光伏能源的重要性和战略性得到进一步凸显。光伏产业是二十世纪80年代后世界上增长最快的高新技术产业之一。最近十年平均增长率为33，最近五年平均增长率为43。2004年光伏市场的发展更是超过了工业历史上有过的任何一次飞跃，其增长率达到61.2，太阳能电池总产量达到了创纪录的1194MW随着京都协议的签署和实施以及2002年8月在非洲约翰内斯堡召开的人类可持续发展高级论坛会，专家预测光伏发电将在二十一世纪前半期超过核电成为最重要的基础能源，至少到2010年世界太阳能电池制造产业仍将保持30％以上的增长速度。现在，各国政府已将发展可再生能源列入议事日程并纷纷推出各国到2010年新能源发展计划日本政府新能源计划5GW欧盟可再生能源白皮书3GW美国百万屋顶计划4.7GW澳大利亚新能源计划0.75GW发展中国家～10％1.5GW世界光伏累计安装∑～15GW我们国家制定的中长期发展规划提出2010年光伏发电装机容量达到600MWp2020年达到1.6GWp。根据电力科学院的预测，到2050年中国可再生能源发电将占到全国总电力装机的25，其中光伏发电占到20。（2）缓解能源危机的迫切需要能源危机人类发展所面临的重大挑战之一，据世界能源委员会和国际应用系统分析研究所预测，全球化石燃料总量只够用100年左右。目前，人类使用的能源最主要是非再生能源，如石油、天然气、煤炭和裂变核燃料约占能源总消费量的90％左右，再生能源如水力、植物燃料等只占10％左右。世界能源储量最多是太阳能，在再生能源中占99.44％，而水能、风能、地热能、生物能等不到1％。在非再生能源中，利用海水中的氘资源产生的人造太阳能（聚变核能）几乎占100％，煤炭、石油、天然气、裂变核燃料加起来也不足千万分之一。所以，人类使用的能源归根到底要依靠太阳能，太阳能是人类永恒发展的能源保证。世界能源储量分布是不平衡的。石油储量最多地区是中东占56.8天然气和煤炭储量最多是欧洲，各占54.6和45。亚洲大洋洲除煤炭稍多（占18）以外，石油、天然气都只有5多一点。据预测，全世界石油储量只够开采30～40年，天然气约60年。世界能源研究机构对未来能源预测●日本预测化工石油燃料开采峰值在年●Shell公司预测化工石油燃料峰值在年●石油开采协会预测油气开采峰值在2012年●BP预测油气开采峰值在2010年,30～40年耗尽●华盛顿世界资源研究所预测油气峰值在2019年。随着石油、煤炭、天然气等化石能源日益紧张并逐渐逼近耗尽，水力资源有限并对生态产生影响，核材料出现紧缺和对环境、安全产生重大威胁，世界范围内频繁出现能源短缺问题。表1、表2为世界和中国主要能源可采储量，可以看出，我国和世界的能源状况一样不容乐观。表12008年世界和中国主要能源情况煤炭石油天然气世界总可采储量9980亿t1671亿t195万亿m3中国可采储量1195亿t48亿t1.97万亿m3中国所占比例（）11.92.81世界储采比2184163中国储采比922458中国产量名次年我国能源剩余储量和探明可开采年限资源种类煤炭（亿吨）石油（亿吨）天然气（亿立方米）水力GW装机探明可开采量1,,704353可开采年限49－－5333－99可开采到年年年年综合上述预测，本世纪人类能源结构将发生根本性变革。化工石油燃料开采峰值距今只有十几到二十几年，对于能源结构变化来说是已经逼近。因此开发可再生能源和新能源不但是非常必要的，而且是非常紧迫的。随着技术的不断革新和国家政策的扶持，光伏发电系统将在未来社会能源供应中占有越来越大的比重。（3）项目建设是环境保护的需求传统能源对环境造成的严重污染是不容忽视的，在节约能源和保护环境的前提下发展经济已成为人们的共识，即3E课题能源（energy）、经济（economy）、环境（envirnorment）。1997年12月由联合国150多个国家代表签署的关于气候变化的框架协定，要求世界各国改变能源利用方式，从煤和石油逐渐转化为可再生能源，从而彻底改变人类发展与能源危机和环境污染之间的矛盾。对使用煤炭占能源70的我国来说，化工、石油燃料的供应和大气污染的压力越来越重，见表3。不久的将来，若实施全球限制排放政策，将对我国的能源利用产生较大影响。表32008年我国能源污染物年排放浓度项目全国均值南方城市均值北方城市均值WHO推荐标准SO2排放浓度70μg/m365μg/m381μg/m34060μg/m3TSP排放浓度301μg/m33μg/m3381μg/m34060μg/m3我国在21世纪石油战略框架基础上，颁布了可再生能源法，形成了能源、环境和可持续发展三大基本发展战略，并在十一五规划中以循环经济和节约型社会的发展模式予以具体体现。从表4可以看出，太阳能作为清洁能源，将在能源供应中占据越来越重要的地位。2.3项目建设的可行性2.3.1太阳能发电站的独特特点和优势用于太阳能电池将太阳能直接转换为电能的太阳光发电装置，其本身的优点是输入的太阳光线储量无限，并且免费，除此之外，作为未来的能源资源，具有其他发电装置不可比拟的独特特征，总结起来有如下几点（1）没有运转部件，可以安静的产生清洁能源。从光能转换成电能是由半导体特有的量子效应而产生的转换法，不像火力发电和原子能发电，需要涡轮和发电机这样的转动部分，且没有噪声以及放射源泄漏或爆炸的危险，当然也没有有害气体的产生，是无公害的清洁能源转换方法。（2）维护简单，容易实现自动化和无人化。因为没有转动机械和高温高压部分，因此就没有所谓的机械磨损，也不需要润滑油。也就是说，就像已经被证实的人造卫星和无人电灯等所使用的电源一样，运转维护简单，容易实现装置自动化和无人化。（3）光发电是对废弃能源的有效利用。有人会因太阳光发电的转换效率很低而否定它，其实不能把太阳光发电与使用化石燃料发电的蒸气涡轮、气体涡轮等与转换效率有关的议论混在一起，即如果火力发电的综合效率为38％的话，那么就意味着有62％的重油被白白的烧掉，并且造成了大气的污染。与此相比，太阳能电池的转换效率虽为15,但它却没有消耗任何燃料，只是把本来放弃的能量的15％转变成电能而有效的利用起来了，从这一点来讲是有很大的区别的。（4）对城市供电高峰的平峰供献。发电设备建设周期很长，运行以后无法在短时间内增加尖峰时所需电力。而且，城市供电十分不均衡，例如，白天比晚上的用电量大，一般中午13－15时为峰值夏季由于用空调用电量要比冬季用电量增大很多。其应对的办法，如核电就用抽水蓄能水力发是以削平电力峰值。太阳能发电就可以在城市近几年力高峰时，与交流电网并网，并补足峰值负荷的不足，起到平峰作用。而且太阳能发电的电力负荷曲线赐好与城市电力的需求相吻合。例如，太阳能发电输出最大功率正好是中午12－15时，太阳能发电也是夏季比冬季高。目前，国外太阳能空调器产品已经实用化，太阳能发电提供了容量约空调的50％，主要起平峰作用。（5）电源多样化，可以安全可靠的供电。常规能源有火力、水力、核电等新能源则有风力、太阳能等。多种能源发、供电，对一个国家的安全、可靠供电有利，将不会依赖特点的燃料供给。特别是自然灾害之际，学校、医院、公园都需事先设置紧急的太阳能发电设备用电源。2.3.2项目区基本情况1地理交通XX位于湖南省中南部，湘江中游。东邻株洲、攸县、安仁南界永兴、桂阳西接冷水滩、祁阳、东安、邵阳、邵东北靠双峰、湘潭。XX市现辖5县、2市、5区，总面积1.53万平方公里，合153.10万公顷，总面积占全省土地面积7.23，城区面积557平方公里，市区建成区面积为93平方公里，总人口720万，在全省各市、州中，幅员位居第7位。XX市是我国南方的重要交通枢纽，京广、湘桂线交汇于市区，境内通车里程250公里，有火车站33个。公路纵横交错，四通八达，107、322国道以及已建成的京珠、衡昆，已开工建设的京珠复线、吉邵（衡大段已建成）等4条高速公路贯穿全境。全市100的乡镇、88的村通了公路，通车总里程7643公里。其中，高等级公路3140公里，高速公路149公里。水上运输也很便利。湘江上溯潇水，下入洞庭、耒水、蒸水等一级支流四季通航。2综合经济2008年，全市实现生产总值1000.09亿元，增长12。其中第一产业增加值235.75亿元，增长5.3第二产业增加值412.36亿元，增长14.5第三产业增加值351.98亿元，增长12.6。人均GDP为13670元，增长11.6。经济结构进一步优化，工业所占比重上升。三次产业结构呈现二、三、一排列，第一产业、第二产业、第三产业占GDP的比例分别为23.57、41.24、35.19，2008年工业增加值占GDP的比重达到38.1，比2007年提高1.4个百分点。就业形势基本稳定。全年新增城镇就业人员7.25万人，失业人员再就业3.78万人，劳动力转移就业新增人数9.13万人。年末城镇登记失业率控制在4.3以内。物价总水平冲高回落。全年居民消费价格总水平同比上涨6.3个百分点，商品零售价格总水平同比上涨4.2个百分点，工业品出厂价格指数同比上涨9.1个百分点，原材料、燃料及动力购进价格总指数同比上涨18.37个百分点。结构性上涨特点明显，构成居民消费价格总指数的八大类商品（项目）呈现五升三降的格局，上涨的五类为食品类上涨12.9，烟酒及用品类上涨1.9，医疗保健和个人用品类上涨4.6，娱乐教育文化用品及服务类上涨1.1，居住类上涨11.8下降的三类为衣着类下降3.6，家庭设备用品及维修服务类下降0.9，交通通信类下降2.0。安全生产形势好转。全年共发生各类安全事故759起，下降36.9％死亡359人，下降20.4％亿元GDP生产安全事故死亡率为0.36，道路交通万车事故死亡率7.50煤炭百万吨事故死亡率6.14工矿商贸企业十万从业人员生产安全事故死亡率4.00。经济社会发展中存在的主要问题是经济发展方式仍较粗放结构性矛盾仍较突出节能减排任务重农民持续增收后劲不强解决民生问题薄弱环节多就业压力大等。3工业工业经济保持较快增长。全市全部工业增加值381.02亿元，增长15.8。规模以上工业增加值304.78亿元，增长19.2（见表2），超过全省平均增速0.8个百分点。规模以上工业中，轻工业增加值66.98亿元，增长27.4重工业增加值237.80亿元，增长17.0，轻工业增幅比重工业高10.4个百分点。年末，全市规模以上工业企业达到900家，比上年增加101家规模以上工业增加值占全部工业的比重达到80.0。4科技科技自主创新能力实现新突破。2008年列入国省科技计划项目共计57项，其中，国家各类计划项目14项，省级各类计划项目43项。安排市本级计划197项。全市高新技术企业为77家，高新技术产业产值达317.32亿元，增长37.3。全年专利申请415件，获授权专利275件。第三章市场分析3.1国内外光伏发电应用分析和和应用情况3.1.1国际光伏发电系统应用情况介绍国际上太阳能光伏发电应用主要集中在欧洲，其中，德国、西班牙为了鼓励可再生能源发电，颁布了购电法以吸引投资英国早期实施非化石燃料公约制度，为可再生能源发展创造条件美国有些州及澳大利亚和日本等国实施配额制（RPS），要求在电力供应中可再生电力的比例要达到一定的程度。以立法的形式强制社会接纳和开发可再生能源。其次制定重大发展计划，切实推动可再生能源发展。欧盟在能源政策白皮书中，把可再生能源视为提高能源竞争力，保证供应安全和环境保护三大战略目标的关键，制定了2010年可再生能源要占欧盟总能源消耗的12的雄伟目标，其中，光伏发电增加到3GW。由于这些发达国家从政策上对太阳能等可再生能源的重视，大大刺激了太阳能发电站的发展，如德国实施10万屋顶光伏发电系统，美国计划实施100万屋顶光伏发电系统，日本则采用补贴措施鼓励开发利用太阳能，最高补贴达50。进入20世纪90年代，以欧盟为代表的地区集团，大力开发利用可再生能源，取得了积极的效果。连续10年来，可再生能源发电的年增长速度都在15以上。近年来，以德国、西班牙为代表的一些国家通过立法等方式，进一步加快了可再生能源的发展速度，这些国家1999年以来可再生能源年均增长速度均在30以上。在欧盟、北美等发达国家，在政府立法推动下，太阳能发电应用呈现出蓬勃发展的趋势，屋顶发电和并网发电已非常普遍。综上所述，世界各种权威机构对可再生能源替代速度和光伏发电未来前景的预测具有高度一致性。我们有理由相信这些预测结果具有很高的科学性和可信度，因而具有重要的参考价值。这些预测充分说明可再生能源替代化石燃料的紧迫性和必然性，说明光伏发电未来的重要战略地位。3.1.2国内光伏发电系统应用情况介绍（1）中国电力现状和未来电力缺口分析中国的电力供应在2000年以前并不紧张。2001年以后，由于经济发展迅猛，电力需求以每年超过20的速度增长，2003年全国出现电力供应严重不足的现象，电力供应的紧张情况在相当长的时期内都不会缓解。2002年全国电力装机容量35657万千瓦，其中煤电占74.5，发电量16542亿千瓦时，煤电占81.7。表6给出了2008年我国电力装机和发电情况。按照目前的经济发展趋势和中国的资源情况，2010年和2020年的电力供应单靠传统的煤、水、核是不够的，尚存在一定的缺口，需要由可再生能源发电来填补。表52008年中国电力装机和发电情况（电力科学院）发电方装机容量（10MW）发电量（亿千瓦时）式容量占总量百分比电量占总量百分比（10MW）（）（亿千瓦时）（）火电52281.7水电4616.6核电.6总计2100光伏发电系统将在中国未来的电力供应中扮演重要的角色，预计到2010年中国的光伏发电累计装机容量将达到600MWp，2020年累计装机将达到30GWp，2050年将达到100GWp。根据电力科学院的预测，到2050年中国可再生能源发电将占到全国总电力装机的25，其中光伏发电占5以上。表6年中国发电装机预测（GW）（电力科学院）年煤水核缺口总计...2.0.70100图1中国2010年常规发电装机和缺口预测图2中国2020年常规发电装机和缺口预测（2）中国太阳能的资源状况我国地处北半球，土地辽阔，幅员广大，国土总面积达960万平方公里。南从北纬4o的曾母暗沙，北到北纬52.5o的漠河，西自东经73o的帕米耳高原，东至东经135o的黑龙江与乌苏里江汇流处，距离都在5000公里以上。在我国广阔富饶的土地上，有着丰富的太阳能资源。全国各地的年太阳辐射总量为928－2333KWh/m2，中值为1626kWh/m2。根据各地接受太阳总辐射量的多少，可将全国划分为五类地区。一类地区为我国太阳能资源最丰富的地区，年太阳辐射总量MJ/m2，相当于日辐射量5.16.4KWh/m2。这些地区包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东部、青海西部和西藏西部等地。尤以西藏西部最为丰富，最高达2333KWh/m2（日辐射量6.4KWh/m2），居世界第二位，仅次于撒哈拉大沙漠。二类地区为我国太阳能资源较丰富地区，年太阳辐射总量为MJ/m2，相当于日辐射量4.55.1KWh/m2。这些地区包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。三类地区为我国太阳能资源中等类型地区，年太阳辐射总量为MJ/m2，相当于日辐射量3.84.5KWh/m2。主要包括湖南、湖北、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、苏北、皖北、台湾西南部等地。四类地区是我国太阳能资源较差地区，年太阳辐射总量MJ/m2，相当于日辐射量3.23.8KWh/m2。这些地区包括广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕南、苏北、皖南以及黑龙江、台湾东北部等地。五类地区主要包括四川、贵州两省，是我国太阳能资源最少的地区，年太阳辐射总量MJ/m2，相当于日辐射量只有2.53.2KWh/m2。太阳能辐射数据可以从县级气象台站取得，也可以从国家气象局取得。从气象局取得的数据是水平面的辐射数据，包括水平面总辐射，水平面直接辐射和水平面散射辐射。从全国来看，我国是太阳能资源相当丰富的国家，绝大多数地区年平均日辐射量在4kWh/m2.天以上，西藏最高达7kWh/m2.天。与同纬度的其它国家相比，和美国类似，比欧洲、日本优越得多。上述一、二、三类地区约占全国总面积的2/3以上，年太阳辐射总量高于5000MJ/m2，年日照时数大于2000h，具有利用太阳能的良好条件。特别是一、二类地区，正是我国人口稀少、居住分散、交通不便的偏僻、边远的广大西北地区，经济发展较为落后。可充分利用当地丰富的太阳能资源，采用太阳光发电技术，发展经济，提高人民生活水平。从长远来看，可再生能源将是未来人类主要的能源来源，因此世界上多数发达国家和部分发展中国家都十分重视可再生能源在未来能源供应的重要作用。在新的可再生能源中，光伏发电是发展最快的，也是各国竞相发展的重点。（3）中国光伏发电重大项目和活动概述到目前为止，中国重大的光伏发电项目都是在中国政府、外国政府以及国际相关机构的支持下开展和完成的。这些项目的实施对于中国光伏市场的开发，对于中国光伏发电技术水平的提高，对于中国光伏发电产品的质量控制，以及中国光伏发电产业的发展都起到了积极的推动作用。这些项目包括中国政府西部省区无电乡通电计划，简称送电到乡工程中国政府光明工程先导项目全球环境基金国家发改委/全球环境基金/世界银行中国可再生能源发展项目（REDP）中国－荷兰合作丝绸之路光明工程中国－德国合作中德财政合作西部太阳能项目（KFW）中国－德国合作中德技术合作在农村地区应用可再生能源改善当地发展机遇项目（GTZ）中国－加拿大合作CIDA太阳能农村通电项目中国－日本合作NEDO光伏项目。此外，还有一些小规模的光伏项目正在中国实施。这些项目遍及中国西部的各个省区、中部的部市以及东部的沿海岛屿。这些项目的总投资超过30亿人民币。无论是中国的荒漠面积还是城乡屋顶面积，都足以用于太阳能光伏屋顶发电系统的大规模应用。太阳能发电技术在中国尚处于早期商业应用阶段，在政府的支持下，尤其是在政府为解决无电问题制定的计划的推动下，20世纪90年代以来光电技术应用得到了较快发展，年均增长速度超过33。随着偏远农村、牧区对电力需求的不断增加和政府支持力度的加大，太阳能发电技术将得到较快发展。到2010年，光电将发展到0.5GW，到2020年发展到3.88GW（年增长30～35）。我国2002年在西部地区实施了光明工程计划，在随后几年里，太阳能电池的增长速度超过30，预计在今后10年里，以单晶硅和多晶硅太阳能电池为主的晶体硅太阳能电池还将获得飞速发展。目前。我国尚有约2700万户农村人口还没用上电，60的有电县严重缺电，光伏发电市场的发展潜力巨大。我国目前已有几家公司建成年产20MW的太阳能电池生产线，到2010年，预计户用及民用光伏系统的市场份额将从现在的30上升到50，同时，并网式屋顶光伏系统也将开始发展，其系统功率将为发达国家的1/4，但市场份额不会超过5，在2020年，并网发电将得到极大发展，其发电市场份额也将达到10以上。2008年北京奥运会的主题就是绿色奥运、科技奥运、人文奥运，水立方和鸟巢的设计充分体现了环保科技的魅力和风姿而上海市为2010年的世博会早早确定了太阳能应用的蓝图，崇明岛的太阳能电站、十万屋顶计划、生态样板居住小区建设，为大都市太阳能发电系统的应用做出示范。3.2XX市太阳能资源可利用情况XX市位于湖南中南部，处于东经112°06，北纬26°84，相对海拔高度为64.2米113.7米，虽然处于我国太阳能资源四类地区，但由于地处衡韶干旱走廊，太阳能资源丰富，根据XX市气象局近5年的统计资料，年平均气温17.9℃，日照充裕，日平均气温≥10℃的活动积温为5464.3℃，持续期达235天，太阳辐射年总量为109.53千卡/平方厘米，年日照时数为1663.5小时，无霜期达293天。折算成日照平均峰值时间约3.6小时/天，适合建设太阳能光伏电站。3.3太阳能光伏发电的环保效果预测光伏发电属于清洁可再生能源，无论从能源角度，还是从环境角度，都是未来发展的重点，光伏并网发电的推广应用，无疑会带来良好的环境效益。可以粗略计算环境效益如下①每KWh电耗煤目前我国发电耗煤为平均390g标煤/KWh能源基础数据汇编，国家计委能源所，1999.1，p16②每发1KWh电排放CO2CO2CO?3901430gCO2/KWh?1.4kgCO2/KWh1.4?103TCO2/KWh③每瓦光伏组件平均每年发1.5KWh。④每瓦光伏组件平均每年相当减排CO2吨数1.5KWh?1.4?103吨CO2/KWh＝2.1?103T按照EPIA的估计，光伏发电取代柴油发电机的CO2减排效果为1.59Kg/KWh;光伏并网发电的平均减排效果为1.5Kg/KWh。我国到2010年太阳能电池的累计用量将达到600MWp，预计其中五分之一是并网发电，五分之四是独立发电系统，则相当于减排二氧化碳135万吨2020年光伏发电累计安装30GWp，将减排6750万吨。3.4太阳能光伏发电的社会效益预测光伏产业的发展有利于增加就业机会，稳定社会。就业人数估算如下年我国光伏技术及产业的就业总人数约3000人包括研究开发,光伏产业，蓄电池部分生产人员，逆变器/控制器,系统集成,产品营销等,光伏产量约3MWp，平均1KWp/人年平均2.5KWp/人年平均3KWp/人我国到2010年如果能达到预期的年生产量180MWp太阳能电池的发展目标，则光伏工业所能提供的就业机会将达到45万人2020年的预计年产量9.8GWp，则所能提供的就业机会将达到2450万人。第四章厂址选择与建厂条件4.1并网光伏电站太阳能电池组件方阵安装场地选择标准由于100MW并网光伏电站共有5Wp光伏电池组件，根据湖南省的地理环境及我省的太阳能资源分布情况（太阳高度角约22度，方位角约44度），包括安装、维护通道、配电厂房在内，每片1580808mm、175Wp电池组件占地3平方米，100MW组件占地总面积约1.7平方公里，选择国有沙地或裸岩石砾地，可减低占地成本。4.2厂址选择选择一XX县樟树乡罗洪村。建厂条件座落西渡（省级）经济开发区，紧邻樟树11万伏变电站。位于省道S315线（高级沥青路面）侧旁，距XX市区6公里。成片紫色页岩丘陵荒山面积约3190亩。气候状况我县沿S315线是有名的衡邵干旱走廊，日照时间长，阳光很充足，年无霜期270320天，年降雨量1097.3毫米，日照时数1751.9小时，年平均气温17.8度。年平均气温18.6度选址二蒸湘区呆鹰岭镇高岭村建厂条件高岭村地域宽阔，地势较平坦，山地面积占有率高，全村共有集体性质的紫色页岩山地3500余亩，可满足本项目用地需求。同时，高岭村东、西、南三面共有50万伏、22万伏、11万伏变电站四座，距离均在十公里内，方便本项目发电并网。气候状况XX市地处衡邵盆地，有干旱走廊之称。XX市蒸湘区呆鹰岭镇高岭村地处XX市西郊，位于东经112°06，北纬26°84，相对海拔高度为64.2米113.7米，年平均气温17.9℃，日平均气温≥10℃的活动积温为5464.3℃，持续期达235天，太阳辐射年总量为109.53千卡/平方厘米，年日照时数为1663.5小时，无霜期达293天。选址三珠晖区新田楼塘组、平田村五家组建厂条件新田楼塘组、平田村五家组距市中心15公里，距东外环线、衡枣高速公路4公里，距107国道2公里。北面1公里有220KV东阳变电站，该地段范围内主要以山地为主，仅有少量荒地，土地利用无政策障碍。土地面积3000余亩，平均落差在10米左右，未来项目的二期工程建设可在尾沙坝退役后可直接利用尾沙坝土地，也可向南任意扩展，便于长远发展。气候状况新田村、平田村位于东经112°41′，北纬26°48′。根据历史资料统计夏秋两季经常出现连旱天气。近5年来年平均气温为18.9℃日平均气温≥10℃的活动积温为6087.7℃，持续期为260天年平均日照时数为1667.3小时无霜期达318天。第五章太阳能并网光伏发电站技术方案5.1100MW晶体硅太阳能并网光伏发电站运行原理太阳光发电是指无需通过热过程直接将太阳光能转变成电能的发电方式。光伏发电是利用太阳能电池这种半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能，并使之转变成电能的直接发电方式，是当今太阳光发电的主流,通常所说太阳光发电就是指太阳能光伏发电。太阳能并网光伏发电系统，就是利用以光生伏打效应原理制成的太阳能电池将太阳能直接转换成电能的，这种发电系统就叫做太阳能电池发电系统。光伏并网发电系统的功率流原理如下图它由太阳能电池方阵、光伏阵列防雷汇流箱、直流防雷配电柜、光伏并网逆变器、交流升压配电系统等部分组成，其系统组成如框图所示。由太阳能电池片组成的太阳能光伏电池组件方阵在太阳光的照射下，产生一定的直流电压和电流，经过防雷汇流箱和直流防雷配电柜汇聚到并网逆变器直流输入端，逆变器将直流电转换成AC380V、频率50Hz低压交流电，升压配电系统将380V交流电转换成35KV交流电并接入电网。5.2主要硬件设施选择5.2.1太阳能电池组件选择太阳能电池组件工作原理太阳能电池组件方阵是太阳能发电系统将光能转换成电能的核心部件，太阳能电池片就是这些核心部件里的关键器件太阳能是一种辐射能，它必须借助于能量转换器才能转换成为电能。这种把光能转换成电能的能量转换器，就是太阳能电池片。太阳能硅电池原理的基础是半导体PN结的光生伏打效应。就是当物体受到光照时，物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。当太阳光或其他光照射半导体的PN结时，就会在PN结的两边出现电压．叫做光生电压这种现象，就是著名的光生伏打效应，使PN结短路，就会产生电流。众所周知，物质的原子是原子核和电子组成的，原子核带正电．电子带负电。电子就像行星围绕太阳运转一样．按照一定的轨道围绕着原子核旋转。单晶硅的原子是按照一定的规律排列的，硅原了的最外电子壳层带有4个电子，如图所示，每个原子的外层电子都有固定的位置，并受原子核的约束。它们在外来能量的激发下，如受到太阳光辐射时，就会摆脱原子核的束缚而成为自由电子，同时在它原来的地方留出一个空位，即半导体物理学中所谓的空穴。由于电子带负电，空穴就表现为带正电。电子和空穴就是单晶硅中可以运动的电荷。在纯净的硅晶体中，自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体中掺人能够俘获电子的硼、铝、镓、铟等杂质元素，那么就构成了空穴型半导体，简称P型半导体。如果在硅晶体中掺入能够释放电子的磷、砷或锑等杂质元素．那么就构成了电子型的半导体，简称N型半导体。若把这两种半导体结合在一起，由于电子和空穴的扩散，在交界面处便会形成PN结，并在结的两边形成内建电场，又称势垒电场。由于此处的电阻特别高，所以也称为阻挡层。当太阳光照射PN结时，在半导体内的原子由于获得了光能而释放电子，同时相应地便产生了电子空穴对．并在势垒电场的作用下，电子被驱向N型区，空穴被驱向P型区，从而使N型区有过剩的电子．P型区有过剩的空穴。于是，就在PN结的附近形成了与势垒电场力方向相反的光生电场，如图所示。光生电场的一部分抵消势垒电场，其余部分使P型区带正电。太阳能电池能级图N型区带负电于是，就使得在N型区与P型区之问的薄层产生了电动势，即光生伏打电动势。当接通外电路时便有电能输出。这就是PN结接触型单晶硅太阳能电池发电的基本原理。若把几十个、数百个太阳能电池单体串联、并联起来，便可获得几十瓦到两百多瓦的输出功率，从而组成太阳能电池组件，太阳能电池组件再经过串联、并联组成太阳能电池方阵，如图11所示，电池方阵能够输出足够功率供负载使用。图11太阳能电池的单体、组件、组件方阵5.2.2100MW的太阳能发电站电池组件的选择在光伏并网发电系统中，特别是大型光伏电站，普遍选用具有较大功率的光伏电池组件，本系统选用单块175Wp（35V）单晶硅光伏电池组件，其工作电压约为35V，开路电压约为44V。对于接到同一台并网逆变器的光伏电池组件，为了使光伏电池组件工作在最大功率点，要求使用同类型的光伏电池组件，且朝向保持一致。一般情况下，光伏电池组件的参数指标是在标准情况下STC测得的，环境温度为25℃。但环境温度的变化会影响光伏电池组件开路电压的变化，两者之间的关系为3mV/℃左右，所以在设计光伏电池组件串联数量时，一定要考虑温度的变化范围。根据250K3并网逆变器的MPPT电压范围480Vdc～820Vdc，输入的最大开路电压为880V，最佳直流电压工作点为560Vdc。经过计算560V/35V＝16,得出每个电池串列可采用16块电池组件串联，光伏电池串列的峰值工作电压560V，开路电压720V，满足250K3逆变器的工作电压范围。每个250KW的并网单元配置89个电池串列，共Wp光伏电池组件1MWp并网发电单元需配置356个电池串列，共Wp光伏电池组件100MWp并网发电单元需配置35600个电池串列，共5Wp光伏电池组件。5.2.3逆变控制设备的选取（1）光伏阵列防雷汇流箱系统使用的汇流箱工作模式采用6进1出，即把相同规格的6路电池串列输入经汇流后输出1路直流。汇流箱具有以下特点1）防护等级IP65，防水、防灰、防锈、防晒、防盐雾，满足室外安装的要求2）同时接入6路电池串列，每路电池串列的允许最大电流10A3）每路接入电池串列的开路电压值可达900V4）每路电池串列的正负极都配有光伏专用中压直流熔丝进行保护，其耐压值为DC1000V5）直流输出母线的正极对地、负极对地、正负极之间配有光伏专用中压防雷器，其额定电流≥15KA，最大电流≥30KA6）直流输出母线端配有可分断的直流断路器7）光伏阵列防雷汇流箱选取技术参数如下直流输入路数6路（6路正极、6路负极）直流输出路数1路正极，1路负极直流输入的正负极线径4mm2直流输出的正负极线径25mm2（2）直流防雷配电柜光伏并网发电系统配置的直流防雷配电柜，安装在室内，主要是将汇流箱输出的直流电缆接入后进行汇流，再与并网逆变器连接，方便操作和维护。选取时参考主要性能特点如下1）一个250KW并网单元配置1台直流防雷配电柜2）一个直流防雷配电柜具有15路直流输入接口，可接15台汇流箱3）每路直流输入侧都配有可分断的直流断路器和防反二极管4）直流母线输出侧都配置光伏专用防雷器，其额定电流≥15KA，最大电流≥30KA5）直流母线输出侧配置1000V直流电压显示表直流防雷配电柜按照250KW的直流配电单元进行设计，直流输入接15路汇流箱，直流输出接250K3并网逆变器，100MWp并网单元需配置400台直流防雷配电柜。5.2.3并网逆变器的选择250K3并网逆变器采用运用电流控制型PWM有源逆变技术和优质进口高效隔离变压器，可靠性高，保护功能齐全，且具有电网侧高功率因数正弦波电流、无谐波污染供电等特点。并网逆变器的主要性能特点如下1）采用了光伏组件的最大功率点跟踪技术（MPPT）2）采用50HZ工频隔离变压器，实现光伏阵列和电网之间的相互隔离3）具有直流输入手动分断开关，交流电网手动分断开关，紧急停机操作开关4）具有先进的孤岛效应检测方案及完善的监控功能5）具有过载、短路、电网异常等故障保护及告警功能6）宽直流输入电压范围，整机效率高达96.57）逆变器正常工作允许电网三相线电压范围为AC330V～AC450V，频率范围为47－51.5Hz8）可显示设备的各项运行数据、实时故障数据、历史故障数据、总发电量数据和历史发电量数据，以及设备的工作状态。5.2.4升压系统选择（1）电网接入概述250K3并网逆变器直接并入三相低压交流电网（AC380V/50Hz），由于系统需要接入35KV的交流中压电网，所以每个1MWp并网发电单元都需配置1套0.4/35KV1000KVA升压装置，通过中压电缆接入35KV配电房，经中压交流母线汇流与35KV交流电网连接实现并网发电功能。系统设计配电房，其中有10个1MWp配电房，每个1MWp配电房配置4台直流防雷配电柜、4台SG250K3并网逆变器和1套0.4KV/35KV1000KVA升压系统另外1个配电房为35KV中压电网接入配电系统，通过配电柜提供10路35KV接入点。（2）重要单元的选择①35/0.4KV配电变压器的保护35/0.4KV配电变压器的保护配置采用负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器组合的保护配置，既可提供额定负荷电流，又可断开短路电流，并具备开合空载变压器的性能，能有效保护配电变压器。系统中采用的负荷开关,通常为具有接通、隔断和接地功能的三工位负荷开关。变压器馈线间隔还增加高遮断容量后备式限流熔断器来提供保护。这是一种简单、可靠而又经济的配电方式。开合空载变压器的性能好。本系统中35KV接入配电的负荷1000KVA的10/0.4KV配电变压器，其空载电流一般为额定电流的2左右。有效保护配电变压器，特别是对于油浸变压器，采用负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器比采用断路器更为有效，有时后者甚至并不能起到有效的保护作用。有关资料表明，当油浸变压器发生短路故障时，电弧产生的压力升高和油气化形成的气泡会占据原属于油的空间，油会将压力传给变压器油箱体，随短路状态的继续，压力进一步上升，致使油箱体变形和开裂。为了不破坏油箱体，必须在20ms内切除故障。如采用断路器，因有继电保护再加上自身动作时间和熄弧时间，其全开断时间一般不会少于60ms，这就不能有效地保护变压器。而高遮断容量后备式限流熔断器具有速断功能，加上其具有限流作用，可在10ms之内切除故障并限制短路电流，能够有效地保护变压器。因此，应采用高遮断容量后备式限流熔断器而尽量不用断路器来保护电器，即便负荷为干式变压器，因熔断器保护动作快，也比用断路器好。从继电保护的配合来讲，在大多数情况下，没有必要在接入柜中采用断路器，这是因为35KV配电网络的首端断路器即110kV或220kV变电站的35KV馈出线断路器的保护设置一般为速断保护的时间为0s，过流保护的时间为0.5s，零序保护的时间为0.5s。若环网柜中采用断路器，即使整定时间为0s动作，由于断路器固有动作时间分散，也很难保证环网柜中的断路器而不是上一级断路器首先动作。高遮断容量后备式限流熔断器可对其后所接设备，如电流互感器、电缆等都可提供保护。高遮断容量后备式限流熔断器的保护范围可在最小熔化电流通常为熔断器额定电流的2～3倍到最大开断容量之间。限流熔断器的电流时间特性，一般为陡峭的反时限曲线，短路发生后，可在很短的时间内熔断，切除故障。如果采用断路器作保护。必定使其它电器如电缆、电流互感器、变压器套管等元件的热稳定要求大幅度提高，加大了电器设备的造价，增大工程费用。在这里，同时需要注意在采用负荷开关加高遮断容量后备式熔断器组合时，两者之间要很好地配合，当熔断器非三相熔断时，熔断器的撞针要使负荷开关立即联跳，防止缺相运行。②高遮断容量后备式限流熔断器的选择根据以上特性，可以把该熔断器作为线路保护，和并网逆变器以及整个光伏并网系统的保护使用，并通过选择合适的熔丝曲线和配合，实现上级熔断器与下级熔断器及熔断器与变电站保护之间的配合。线路安装熔断器保护后，为了实现熔断器保护与变电站内线路保护之间的配合，必须对站内线路保护的电流定值和时间做出调整，把线路电流速断保护动作时间延时0.1s，过电流时间取0.5s，保护定值做如下调整根据线路负荷情况选定熔丝大小，根据熔丝的熔断曲线，选择熔丝在0.5s以内熔断的电流值，作为线路的过电流保护定值，核对该定值能可靠躲过线路最大负荷并在最小运行方式下，线路末端两相短路时有足够的灵敏度（该灵敏系数≥1.5
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