黄石市阳新县100MWp渔光互补并网光伏发电一期项目-项目建议书

黄石市阳新县鄂州市100MWp渔光互补并网光伏发电项目项目建议书1、建设背景随着能源的日益紧缺，太阳能的开发利用逐步引起了我国各级政府的重视。《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中提出要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；《可再生能源中长期发展规划》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，装机目标为1亿千瓦(100GW)；国家鼓励开发利用太阳能资源，目前国内已有多个光伏发电项目获得了国家发改委的政策性支持。太阳能光伏发电项目是国家“十二五”规划纲要制定的战略性新兴能源产业的重大项目。推广应用太阳能发电是绿色环保、节能减排、低碳生态友好型的创新举措。2、项目建设地点及条件黄石市阳新县本工程的场址位于湖北省鄂州市，每年辐射量约为4820MJ/m2，属于湖北省一类地区，具有利用太阳能发电的客观条件，适合建设太阳能光伏电站。因工程场址所在地为2500亩连片鱼塘，需在鱼塘水面上或周围进行光伏发电，同时兼顾养鱼，故本工程为渔光互补项目。离附近110KV升压站5公里。鄂州市位于我国中部地区，湖北省的东南部，濒临长江中游南岸，境内江岸线长达86.9公里，是鄂东南地区重要的水陆交通枢纽。鄂州地处东经114°32′-115°05′，北纬30°00′-30°06′，西接“九省通衢”的武汉，东连“矿冶之城”黄石，北与革命老区黄冈隔江相望，南同咸宁濒湖毗邻，西距重庆、东离上海、北上北京、南下广州距离都在1200公里左右，地理位置“得中独厚”。图1-1-3-1鄂州市地理位置鄂州市国土面积1596.45平方公里，整个版图轮廓呈“三叶型”。行政区划包括鄂城区、华容区、梁子湖区3个县级区，湖北葛店经济技术开发区1个国家级开发区，以及鄂州经济开发区和花湖经济开发区2个省级开发区。2010年，全市常住人口达到107.9万人。根据《鄂州市经济和社会发展第十二个五年规划纲要》，“十二五”期间，鄂州市将按照“全域鄂州”的理念，建立以主城区为中心、以葛华科技新城、红莲湖（梧桐湖）旅游新城、花湖工贸新城等三座新城为支撑、十个特色中心镇为节点、106个中心村（新社区）为基础的“四位一体”的城乡空间格局，构建宜居宜业组群式大城市。预计到2015年，全市常住人口将达到148万人。鄂州市位于东经114°32′-115°05′，北纬30°00′-30°06′，湖北省东南部，长江中游南岸。地势东南高，西北低，中间低平；最高点“四峰山”海拔485．8米，最低点梁子湖的“梁子湖”，海拔11．7米。属亚热带季风气候区，季风气候明显。冬冷夏热，四季分明，雨量充沛，光照充足，无霜期长。年均降雨量1282．8毫米，年均日照2003．8小时，年均无霜期266天，平均气温17℃，最高气温40．7℃，最低气温-12．4C。日照率45%以上，为湖北地区最高值。鄂州市湖北省太阳能资源鄂西南最少，鄂东北及鄂西北部分地区最多，武汉、随州、十堰及黄石等城市太阳能资源丰富，详见图2.2-1、2.2-2。在时间分布上，太阳能资源夏季最丰富，冬季最少，春季多，秋季少，太阳总辐射主要集中在7、8、9三个月，与湖北省电力紧张的夏季同期。湖北省太阳能资源主要划分为以下三类区域，详见图2.2-3：一级区：日照时数1900～2100小时之间，年晴天日数在155～180天之间；二级区：日照时数1400～1900小时之间，年晴天日数在130～155天之间；三级区：年太阳总辐射低，日照少，除8月晴天较多外，其它月份很少。根据湖北省资源划分，鄂州市属于湖北省资源一级地区。项目所在地无实测光辐射数据，本报告中所采用数据来自鄂州气象站的气象数据，属典型的亚热带季风气候区，气候温和，光照充足，年均日照2003.7h，年均辐射量为4800MJ/m2；雨量充沛，年均降水量946.7毫米。根据我国气象行业标准《太阳能资源评估方法》QX/T89-2008划分标准，根据上述分区，评定本工程太阳能资源丰富程度为资源较丰富，鄂州属湖北省一级可利用区。较适合大型光伏电站的建设。年总辐射量等级最丰富带很丰富带较丰富带一般资源带号ⅠⅡⅢⅣ（MJ/m）≥63002年总辐射量（kWh/m）≥17502平均日辐射量（kWh/m2）≥4.83.8～4.82.9～3.8＜2.95040～63001400～17503780～5040＜37801050～1400＜10503、建设方案3.1电气设计方案本期工程总装机容量为100MWp，采用分块发电、集中并网方案。本期工程光伏阵列由100个多晶硅子方阵组成，每个子方阵均由若干路光伏组件组串并联而成。每个光伏子方阵由光伏组件组串、汇流设备、逆变设备及升压设备构成。光伏组件串联的数量由逆变器的最高输入电压和最低工作电压、以及光伏发电系统允许的最大系统电压所确定，综合考虑采用22块光伏组件串联构成一个组串，光伏组件组串的并联数量由逆变器的额定容量确定。3.1.1接入系统方案根据光伏场所处地理位置、装机规模及电网等情况，初步考虑该光伏场接入系统的方案为：在光伏场内配套建设一座110kV升压变电站，新建一台100MVA的主变及1回110kV架空送出线路，导线型号拟为LGJ-400。考虑到光伏组件的布置和集电线路的接入以及升压站110kV线路出线的便利，升压站选择在离对侧站较近的光伏场区位置。最终接入系统方案须待电网公司接入系统批复落实后确定。3.1.2电气主接线本工程光伏场区部分采用以1MWp为一个子方阵的设计方案，每500kWp太阳能电池方阵与一台500kW逆变器构成一个光伏发电单元，每个1MWp子方阵由2个光伏发电单元组成，因而本电站共有200个发电单元。由于受并网逆变器输出功率与输出交流电压的制约以及为了提高光伏方阵的效率，每个子方阵采用1台1000kVA/1000kVA双分裂绕组升压变压器(升压至35kV)的升压方式。本工程各光伏方阵采用光伏发电单元-升压变压器单元接线方式，升压至35kV后，通过10回35kV电缆集电线路接入110kV升压站35kV母线侧，再由110kV升压站出线1回接入附近的系统变电站的110kV母线。光伏场区箱变315V低压侧宜采用不接地方式。考虑当地场地限制、地质条件及环境情况等因素，本工程逆变器采用国产集成预制逆变器箱（MW房），内含逆变器、直流柜；35kV升压变采用箱式变压器，内含干式双分裂升压变压器。升压站110kV主接线采用线变组接线方式，以1回110kV线路接入附近的系统变电站110kV侧；35kV主接线本期及终期采用单母线接线，出线10回、备用1回。主变压器110kV侧中性点采用避雷器加间隙保护，经隔离开关接地方式；35kV侧中性点采用经接地变小电阻接地方式。升压站380/220V站用电系统采用中性点直接接地方式。按国家电网公司《输变电工程通用设计》（2011版）要求，110kV设备的开断电流按40kA，35kV设备的开断电流按31.5kA选择。考虑当地场地限制及环境情况等因素，110kV配电装置采用户外AIS设备，35kV配电装置采用金属铠装移开式高压开关柜，动态无功补偿装置采用SVG型成套动态无功补偿装置,35kV中性点接地装置采用小电阻成套装置（含接地兼站用变）。3.1.3电气总平面本工程光伏组件采用250Wp多晶硅太阳能电池组件，光伏组件固定在抬高的支架上，支架在鱼塘水面上及其周围。每22块光伏组件构成一个组串，组件倾角采用24°，光伏组件纵（竖）向布置在光伏支架上，朝向正南，支架上布置有两排光伏组件，光伏支架前后排间距5.7m。光伏场区内布置有100个光伏方阵，每个多晶硅电池方阵的规划容量为1MWp，方阵采用250W多晶硅太阳能电池组件（组件尺寸为1650×990mm）；标称容量1MW的方阵，配2台500kW逆变器，共182个组串，组件总数为4004块。本工程拟建110kV升压站按“少人值班”的户外式AIS变电站设计。根据站址情况和各级电压出线方向，并参考国家电网110kV变电站标准设计的户外常规设备普通中型软母布置方案，110kV配电装置采用户外软母线中型布置方式，单侧出线；35kV配电装置采用户内单列布置，本工程总平面布置方案如下：110kV配电装置、主变压器、35kV配电室由东向西呈三列式布置，35kV动态无功补偿装置布置在升压站站区东北角、110kV户外配电装置场地的北侧，接地兼站用变户外布置在110kV户外配电装置场地的南侧，110kV向北架空出线。继保室、门卫室、其他辅助房间及生活设施用房布置在站区西边的综合楼内；进站大门位于站区南侧。全站设4米宽的道路，在110kV配电装置和主变压器之间设有4米宽的主道路，以方便设备运输、正常运行、检修和维护。整个站区布置紧凑合理，功能分区清晰明确。本站区东西长70米，南北宽48米。3.2土建设计方案本工程下鱼塘内布置光伏板，光伏板布置倾斜角度按24度设计，所有光伏板布置均按2排N列布置，以此作为一个单元，如下图：本项目所采用电池组件尺寸为1650mmx990mm，光伏支架柱采用槽钢，主次梁采用U型钢，螺栓连接，基础采用D400直径混凝土预制管桩，持力层为②淤泥。光伏板倾角按24度设计，最低点距离鱼塘最高水位500mm。光伏支架结构图本项目主要设备基础构筑物有逆变器箱式一体机基础。主要土建建（构）筑物的设计使用年限和设计基准期为50年。根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011），建筑物地基基础设计等级为丙级。根据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008），建筑物的抗震设防类别为丙类，地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求。逆变器拟布置在架空砼平台上（如下图所示），平台基础采用D400直径混凝土预制管桩，持力层为②淤泥；钢梯基础采用浅基础，设置在道路侧。升压站主要建筑为综合楼及35kV配电室。综合楼为两层建筑，长32.7m，宽6.6m，建筑面积432㎡，其中：一层层高3.0m，主要布置有继电保护室、办公室、工具间；二层层高3.0m，主要布置有会议室、宿舍、主控室、卫生间。35kV配电室为两层建筑，长19.8m，宽7.5m，层高5.2m，建筑面积297㎡。综合楼及35kV配电室采用现浇钢筋混凝土框架结构，混凝土强度采用C30，框架抗震等级为四级；基础采用D500直径混凝土预制管桩，持力层为③粘土。构架均采用人字柱钢管设备支架结构，构架横梁采用倒三角格构式横梁，所有支柱均采用钢管，所有外露铁件热镀锌防腐处理，镀锌层厚度不小于86微米。基础采用D400直径混凝土预制管桩，持力层为③粘土。本工程项目所在位置存在深层软弱层，主要为淤泥，因此本次除所有建筑物及设备基础外均采用3:7灰土换填，具体换填做法待后期进行论证。3.3发电量计算本项目在全寿命运行期内，全部上网电量为251907.3万kWh，25年年平均上网电量为10076.3万kWh。年份第1年第2年第3年第4年第5年第6年第7年第8年第9年第10年第11年第12年第13年第14年第15年第16年第17年第18年发电量(万kWh)等效小时数衰减幅度11268.21125.7098.99%11155.01114.3898.00%11036.91102.5996.96%10920.01090.9195.94%10804.41079.3694.92%10690.01067.9393.91%10576.81056.6292.92%10464.81045.4491.94%10354.01034.3790.96%10244.41023.4190.00%10164.31015.4189.30%10084.81007.4788.60%10005.9999.5987.90%9927.6991.7787.22%9850.0984.0186.53%9772.9976.3285.86%9696.5968.6885.19%9620.6961.1084.52%衰减率衰