宁波市1000KW屋顶光伏发电可行性报告

宁波市1000KW屋顶光伏发电工程示范项目可行性研究报告目录一、概述……………………………………………………………6二、建设的必要性1000KW屋顶光伏发电工程示范项目可行性研究报告2（一）开发利用太阳能资源，符合能源产业发展方向…………8（二）宁波建设大型并网光伏发电系统的条件………………··9（三）合理开发太阳能资源，实现地区电力可持续发展………10（四）加快能源电力结构调整的需要……………………………11（五）改善生态、保护环境的需要………………………………12（六）发挥减排效益，申请CDM…………………………………13三、基本情况宁波市电力建设基本情况及发展规划1、宁波市电力建设情况………………………………………142、宁波市电网需求状况………………………………………153、电网存在的主要问题………………………………………164、宁波市电力发展规划………………………………………18四、宁波市建设条件（一）光照资源条件1、我国太阳辐射年总量的地理分布…………………………192、宁波市太阳能资源分布特点………………………………203、宁波市太阳能资源…………………………………………204、宁波地区平均30年气象资料供给表……………………20（二）场址条件1、场址地理位置………………………………………………212、场址建设条件………………………………………………21五、太阳能光伏电站预选方案设计1000KW屋顶光伏发电工程示范项目可行性研究报告3（一）太阳能电池阵列设计1、太阳能光伏组件选型………………………………………222、并网光伏系统效率计算……………………………………233、倾斜面光伏阵列表面的太阳能辐射量计算………………234、太阳能光伏组件串并联方案………………………………245、太阳能光伏阵列的布置……………………………………246、土建设计……………………………………………………27（二）太阳能光伏方阵直流防雷汇流箱设计…………………28（三）直流配电柜设计…………………………………………29（四）太阳能光伏并网逆变器的选择…………………………30（五）交流防雷配电柜设计……………………………………32（六）交流升压变压器…………………………………………33（七）系统组成方案原理框图……………………………………34（八）系统接入电网设计………………………………………43（九）方案改进措施………………………………………………38（十）施工组织设计1、施工条件…………………………………………………392、施工交通运输………………………………………………393、主体工程施工……………………………………………394、太阳能光伏阵列安装………………………………………405、施工总布置……………………………………………41六、环境影响评价1000KW屋顶光伏发电工程示范项目可行性研究报告4建设施工期环境影响评价及减排措施……………………41七、预测发电量的计算…………………………………………43八、投资估算……………………………………………………43九、财务分析…………………………………………………46十、附件…………………………………………………1000KW屋顶光伏发电工程示范项目可行性研究报告5一、概述宁波简称“甬”，设海曙、江东、江北、镇海、北仑、鄞州六个区，下辖余姚、慈溪、奉化三个县级市和宁海、象山两个县。全市陆域总面积9816平方公里，户籍人口560.4万。其中市区面积2462平方公里，市区人口215.8万。地势西南高，东北低。市区海拔4-5.8米，郊区海拔为3.6-4米。地貌分为山地、丘陵、台地、谷（盆）地和平原。全市山地面积占陆域的24.9%，丘陵占25.2%，台地占1.5%，谷（盆）地占8.1%，平原占40.3%。气候是一个地区在太阳辐射、大气环流、下垫面性质和人类活动等因素综合影响下形成的。宁波位于东经120度55分至122度16分，北纬28度51分至30度33分。地处中国大陆海岸线中段的东海之滨，长江三角洲东南翼，浙江省东部。东有舟山群岛为天然屏障，北濒杭州湾，与上海隔湾相望，西接绍兴市，南临三门湾，与台州相连。地处宁绍平原，纬度适中，属北亚热带季风气候区，温和湿润，冬夏季风交替明显，但由于所处纬度常受冷暖气团交汇影响，加之倚山靠海，特定的地理位置和自然环境使各地天气多变，差异明显，灾害性天气相对频繁，但同时也形成了多样的气候类型，给发展多种经营提供了有利的自然条件。宁波四季分明，冬夏季长达4个月，春秋季仅约2个月。若以候平均气温＞22℃为夏季、＜10℃为冬季、10～22℃为春秋两季这一标准划分，一般是3月第六候入春，6月第一候进夏，9月第六候入秋，11月第六候入冬。冬季，由于冷空气的不断补1000KW屋顶光伏发电工程示范项目可行性研究报告6充南下，天气干燥寒冷，此时盛行偏北风；春季，是冬季风转换为夏季风的过渡性季节，由于冷暖空气在长江中下游交汇频繁，天气变化无常，时冷时热；夏季，受太平洋副热带高压控制，盛行东南风，除局部雷阵雨外，多连续晴热天气，有时还会受到台风或东风波等热带天气系统影响出现大的降水过程；秋季，是夏季风向冬季风转换的过渡季节，气候相对凉爽，但有时也会出现秋老虎，由于常有小股冷空气南下，锋面活动开始增多，常会出现阴雨天气。宁波全市的多年平均气温16.4℃，最热的7月28.0℃，最冷的l月4.7℃，无霜期一般为230天至240天。作物生长期300天。多年平均降水量1480mm，山地丘陵一般要比平原多三成，主要雨季有3～6月的春雨连梅雨和8～9月的台风雨和秋雨，主汛期5～9月的降水量占全年的60%。多年平均日照时数1850小时，地区分布为北多南少、西部山区比平原少。宁波市的主要灾害性天气有低温连阴雨、干旱、台风、暴雨洪涝、冰雹、雷雨大风、霜冻、寒潮等。宁波属亚热带季风气候，温和湿润，四季分明。多年平均气温16.4℃，月平均气温以七月份最高，为28℃，一月份最低，为4.7℃；多年平均降水量1400毫米左右，5～9月的降水量占全年的60%。全市无霜期一般为230～240天。预选的宁波太阳能电源有限公司位于宁波市国家高新区，距市区1２km。东经121.57°，北纬29.86°。距10KV、容量为1000KW屋顶光伏发电工程示范项目可行性研究报告75000KVA的高新区环变电站0.5km。本期工程计划总装机容量1.0794MWP，由于各建筑物距离比较分散，采用各建筑物房顶太阳能电站各自分别接入宁波电网，整体工程安装在宁波太阳能电源有限公司1、2、4、5、6、7、8、号楼房顶,总投资约3400万元，项目建设工期5个月。1000KWP太阳能光伏电站概况特性表序号项目名称规格型号数量1总装机容量1.0794MWP25年年均发电量154.8万KWH2太阳能光伏组件单晶175WP6168块3太阳能光伏组件支架镀锌角钢87.6吨4一级直流汇线箱喷塑密封22台5二级直流汇流柜喷塑密封4台6并网逆变器350KW1台7并网逆变器250KW2台8并网逆变器125KW1台9并网逆变器8KW9台10并网逆变器6KW6台11并网逆变器3.3KW3台12交流配电柜350KW1台13交流配电柜250KW2台14交流配电柜135KW1台15交流配电柜75KW1台16交流配电柜10KW1台17交流配电柜40KW1台18电流互感器7套19断路器7套11隔离开关7套12计量装置7台13防雷及接地装置7套14控制检测传输系统1套二、建设的必要性（一）开发利用太阳能资源，符合能源产业发展方向1000KW屋顶光伏发电工程示范项目可行性研究报告8我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，能源将近76%由煤炭供给，这种过度依赖化石燃料的能源结构已经造成了很大的环境、经济和社会负面影响。大量的煤炭开采、运输和燃烧，对我国的环境已经造成了极大的破坏。大力开发太阳能、风能、生物质能等可再生能源利用技术是保证我国能源供应安全和可持续发展的必然选择。“十一五”期间我国在能源领域将实行的工作重点和主要任务是首先加快能源结构调整步伐，努力提高清洁能源开发生产能力。以太阳能发电、风力发电、太阳能热水器、大型沼气工程为重点，以“设备国产化、产品标准化、产业规模化、市场规范化”为目标，加快可再生能源的开发。目前的太阳能发电技术主要有太阳能光伏发电和太阳能热发电技术，其中太阳能热发电技术尚处于试验开发阶段，而太阳能光伏发电技术已经成熟、可靠、实用，其使用寿命已经达到25—30年。要使光伏发电成为战略替代能源电力技术，必须搞大型并网光伏发电系统，而这个技术已经实践证明是切实可行的。（二）宁波市建设大型并网光伏发电系统的条件我国太阳能理论总储量为147×108GWh/年。从理论上讲除去农田、草原、森林、河流、湖泊、道路等，在任何荒地和建筑上都可以安装光伏组件。宁波市具有丰富的太阳能资源，年太阳能总辐射量大约在1000KW屋顶光伏发电工程示范项目可行性研究报告94717MJ/m2，年资源理论储量3226亿KWh，每年地表吸收的太阳能相当于大约1.3亿吨标准煤的能量，开发利用前景广阔。搞光伏发电，利用我市的房顶资源，不占用耕地,是变空闲地为宝，保障我国能源供应战略安全、大幅减小排放、和可持续发展的重大战略举措。（三）合理开发太阳能资源，实现地区电力可持续发展根据《宁波城市电网“十一五”规划》，从宁波电网现状出发，以2004年该市全社会用电量、用电负荷为依据，运用产业产值单耗法、时间序列法和弹性系数法等科学计算，测算出2010年时，宁波市全社会用电量将达到418亿千瓦时，2020年时为675亿千瓦时；利用时间序列法和负荷利用小时数法，测算出2010年时，宁波最高用电负荷为737万千瓦，2020年时约为1178万千瓦。《规划》以满足宁波城市社会经济同期用电发展需要为基础，建成各级电网容量充裕、电网结构合理、设备先进、自动化程度高、调度运行灵活、供电安全可靠、技术经济指标领先的现代化大都市电网为目标。“十一五”宁波市电网预估算总投资167.5亿元。投资重点简化电压层次，提高供电能力，完善电网结构。《规划》显示，“十一五”期间，宁波市将新增500千伏变电容量550千伏安，新增500千伏超高压输电线路751.5公里；新增220千伏变电容量360千伏安，扩建增容273千伏安，新增220千伏输电线路769.8公里，改造71公里；新增110千伏变1000KW屋顶光伏发电工程示范项目可行性研究报告10电容量483.3千伏安，扩建增容71万千伏安，新增110千伏输电线路977.5公里，改造166.65公里。随着宁波经济快速发展，宁波市用电水平也快速增长，全社会用电量从1997年的71.84亿千瓦时增长到2006年的313.55亿千瓦时，增长了4.4倍，高于同期经济增长的水平；最高负荷也增长到了2006年的423万千瓦，特别是在夏季高温季节和农灌高峰时，电力供应十分紧张，供需矛盾突出，高峰时段最大电力缺口在60万千瓦以上（２００８年）。宁波的煤炭、石油、水力资源等能源比较匮乏，但是宁波市的太阳能资源还没有得到很好的开发利用，特别是太阳能电站可以与建筑物结合，建在房顶或作为幕墙，不单独占用宝贵的耕地资源，又是绿色可再生能源，对宁波的太阳能资料分析，该项目具有很高的开发价值。宁波市全年日照小时数1850h，日照辐射量为4717ＭＪ/㎡，该太阳能光伏电站建成后，与当地电网联网运行，可有效缓解地方电网的供需矛盾，促进地区经济可持续发展。(四)加快能源电力结构调整的需要宁波的港口优势具备了建设多个大型发电厂的条件。至2005年底，宁波市电源装机容量共837.75万千瓦，其中火电820.1万千瓦，占97.9％，水电17.65万千瓦（包括抽水蓄能电站装机容量8万千瓦），占2.1％。6000千瓦及以上电厂装机容量632.23万千瓦，占总装机容量的75.5％，包括主力电厂三座：镇海电厂装机容量85.1+33.06万千瓦，北仑电厂装机容量5×60万千瓦，1000KW屋顶光伏发电工程示范项目可行性研究报告