垃圾填埋廠10MW光伏電站可行性報告

垃圾填埋廠10MW光伏電站可行性報告

目錄一、項目背景二、項目概述三、項目建設內(nèi)容四、項目建設條件五、項目建設效益分析六、項目實施方案七、項目建設進度計劃八、項目投資估算及資金籌措九、項目環(huán)境影響評價十、項目風險分析及對策十一、項目管理與保障體系十二、項目可行性結論一、項目背景___是市政府投資建設的大型垃圾處理設施，每天處理的垃圾量達到1000噸以上。隨著城市人口的增加和生活水平的提高，垃圾處理壓力越來越大。同時，國家能源政策的推動和光伏發(fā)電技術的不斷成熟，使得將垃圾填埋場改造為光伏發(fā)電站成為了一個可行的方案。二、項目概述本項目旨在將安慶市垃圾填埋廠改造為10MW光伏并網(wǎng)電站，實現(xiàn)垃圾資源化利用和清潔能源的生產(chǎn)。項目總投資為1.2億元，預計建設周期為12個月。三、項目建設內(nèi)容本項目主要包括光伏電站建設、電力并網(wǎng)接入、電站運維等內(nèi)容。其中，光伏電站建設包括光伏組件安裝、逆變器安裝、電纜敷設等工作；電力并網(wǎng)接入包括電網(wǎng)接入申請、電網(wǎng)改造、電網(wǎng)協(xié)議簽訂等工作；電站運維包括設備巡檢、故障排除、清潔維護等工作。四、項目建設條件安慶市垃圾填埋廠占地面積廣闊，光照條件優(yōu)越，適合建設光伏電站。同時，該廠已經(jīng)具備了一定的電力接入條件，為電站建設提供了便利。五、項目建設效益分析本項目建成后，每年將可發(fā)電量達到1000萬千瓦時，可實現(xiàn)年發(fā)電收入800萬元以上，同時減少二氧化碳排放量3000噸以上，具有明顯的環(huán)保和經(jīng)濟效益。六、項目實施方案本項目實施方案包括前期準備、建設實施、竣工驗收等階段。其中，前期準備包括項目立項、可行性研究、環(huán)境影響評價等工作；建設實施包括設計、采購、施工等工作；竣工驗收包括設備調(diào)試、試運行、竣工驗收等工作。七、項目建設進度計劃本項目建設周期為12個月，具體進度計劃如下：第1-2個月：前期準備工作；第3-6個月：光伏電站建設；第7-9個月：電力并網(wǎng)接入；第10-12個月：電站運維及竣工驗收。八、項目投資估算及資金籌措本項目總投資為1.2億元，其中，建設投資為1億元，運營資金為2000萬元。資金籌措主要通過銀行貸款、政府補貼、企業(yè)自籌等方式。九、項目環(huán)境影響評價本項目已經(jīng)進行了環(huán)境影響評價，評價結果表明，本項目對環(huán)境影響較小，符合國家相關環(huán)保法規(guī)要求。十、項目風險分析及對策本項目建設過程中可能存在的風險主要包括天氣影響、設備質(zhì)量問題等。為降低風險，本項目將采取多種措施，如加強設備質(zhì)量監(jiān)管、加強施工安全管理等。十一、項目管理與保障體系本項目將建立完善的項目管理與保障體系，包括項目管理機構、項目管理流程、項目管理人員等方面的建設，以確保項目建設順利進行。十二、項目可行性結論本項目建設可行性較高，具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益，同時符合國家能源政策和環(huán)保政策。建議盡快啟動項目建設，確保項目按計劃順利實施。___是一家高新技術企業(yè)，專注于太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，以及光伏發(fā)電系統(tǒng)集成和新能源投資。公司總部位于安徽省合肥市經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，下設兩大子公司，擁有固定資產(chǎn)3.6億元，并擁有強大的技術和人才支撐。公司的產(chǎn)品主要包括光伏電源控制器、便攜式光伏發(fā)電裝置、太陽能路燈、太陽能草坪燈、太陽能組件追日裝置和太陽能手機充電器等。___致力于太陽能光伏發(fā)電關鍵技術，特別是BIPV技術的研究。公司與___和___建立了長期戰(zhàn)略合作伙伴關系，并授牌建有“BIPV技術研發(fā)中心”和“___機電一體化研發(fā)基地”，建成了安徽省首批BIPV示范工程。公司的企業(yè)精神是“以質(zhì)量求生存，以創(chuàng)新促發(fā)展”，并以“光伏改變世界”作為企業(yè)愿景，立志成為我國光伏發(fā)電領域內(nèi)具有較大規(guī)模和實力的行業(yè)領先企業(yè)。本項目利用安慶市垃圾填埋場空地建設光伏發(fā)電站，綜合利用廢置的土地資源進行綠色能源開發(fā)。該項目建設總容量為10MW，一期準備2MW，二期8MW，使用的組件類型為多晶體硅光伏組件，關鍵電氣設備為光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器，光伏組件支撐系統(tǒng)為固定傾角式金屬支架。該項目選址在安徽省安慶市大觀區(qū)小汪家沖南山?jīng)_，建設光伏電站，建設工程總面積約240畝，約合16萬平方米。該項目是安徽省尚屬首例，在推動我省乃至我國利用廢地建設綠色能源發(fā)展方面具有積極重大的影響。安慶市位于安徽省西南部，地理坐標為東經(jīng)115°46′-117°44′'、北緯29°47′-31°17′。它與東至、貴池、銅陵和江西省九江、湖口、彭澤等地相望，隔江相望。北、西綿亙大別山南脈，與霍山以及湖北省英山、蘄春、黃梅等地峰壑相通；東北與安徽省無為、廬江、舒城等坦途相接。安慶地處中緯度地帶，位于江淮之間，氣候溫和、雨量適中、四季分明，屬于暖溫帶向亞熱帶的過渡帶氣候類型，為亞熱帶濕潤季風氣候。本可行性研究報告的編制滿足初步設計深度要求，擬建的10兆瓦光伏并網(wǎng)發(fā)電示范項目的電站概況見下列特性表及系統(tǒng)簡圖。電站設備包括多晶250W/塊的太陽能光伏組件、鍍鋅角鋼的固定支架、低壓干式變壓器、無功補償裝置、10kV開關柜、低壓抽屜式開關柜、逆變器、直流匯流箱、直流配電柜、直流屏、___、電度表屏、綜合自動化系統(tǒng)和火災報警系統(tǒng)。我國太陽能資源分布與各地的緯度、海拔高度、地理狀況和氣候條件有關。資源豐度一般以全年總輻射量和全年日照總時數(shù)表示。就全球而言，美國西南部、非洲、澳大利亞、中國西藏、中東等地區(qū)的全年總輻射量或日照總時數(shù)最大，為世界太陽能資源最豐富地區(qū)。我國屬太陽能資源豐富的國家之一，全國總面積2/3以上地區(qū)年日照時數(shù)大于2000小時。我國將日照輻射強度超過9250MJ/m2的西藏西部地區(qū)以外的地區(qū)分為五類。一類地區(qū)全年日照時數(shù)為3200～3300小時，年輻射量在7500～9250MJ/m2.主要包括青藏高原、甘肅北部、寧夏北部和新疆南部等地。頂或墻面，適用性廣泛。但是，相對于晶體硅電池組件，非晶硅薄膜組件的聚光效率較低，需要復雜的機械跟蹤設備，并且價格較高。在生產(chǎn)工藝方面，非晶硅薄膜組件相對簡單，但制造材料價格高，生產(chǎn)過程繁瑣?？偟膩碚f，非晶硅薄膜組件適用于特定的環(huán)境和需求，但在普遍應用方面還需要進一步提高性價比。在組件選型方面，多晶硅、單晶硅和非晶硅薄膜是主要的選擇。多晶硅電池組件具有外觀效果好、價格適中的優(yōu)點，適用于建筑立面等需要美觀的場合。單晶硅電池組件的輸出功率最高，適用于光照強度高的環(huán)境。非晶硅薄膜組件的優(yōu)勢在于重量輕、適用性廣泛，但價格較高，聚光效率低，生產(chǎn)工藝繁瑣。在使用壽命方面，晶體硅電池組件的壽命期為10-15年，而非晶硅薄膜組件的使用壽命可達25年。同時，晶體硅電池組件的組件故障率極低，自身免維護，而非晶硅薄膜組件需要定期維護。因此，在長期使用和維護方面，非晶硅薄膜組件具有一定的優(yōu)勢。在國內(nèi)自主化生產(chǎn)方面，晶體硅電池組件的產(chǎn)業(yè)鏈完整，生產(chǎn)規(guī)模大、技術先進，而非晶硅薄膜組件的生產(chǎn)工藝相對簡單，但制造材料價格高，生產(chǎn)過程繁瑣?？偟膩碚f，晶體硅電池組件在國內(nèi)的生產(chǎn)和應用更為廣泛和成熟。本文介紹了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中晶體硅太陽能電池的選擇和安裝方式。晶體硅光伏組件技術成熟，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，使用壽命長，故障率低，運行維護簡單。在開闊場地上使用晶體硅光伏組件安裝簡單方便，布置緊湊，可節(jié)約場地。因此，本工程擬選用晶體硅太陽能電池，并選擇250W多晶硅組件。對于安裝方式，固定式布置從技術經(jīng)濟上要優(yōu)于逐日跟蹤式系統(tǒng)，因此本工程組件布置推薦全部采用固定式安裝。根據(jù)PVsyst軟件仿真設計，可以保證全年發(fā)電量最大。修正系數(shù)表如圖4-1所示，不同傾斜角和方位角下的修正系數(shù)均已考慮。根據(jù)該表，我們得出站址所在地最佳傾角為30°，傾斜面輻射量為1504kWh/m2，與當?shù)厮矫嫔咸栞椛淞勘戎禐?.12.這個傾角可以作為測算光伏發(fā)電系統(tǒng)綜合上網(wǎng)電量的傾角修正系數(shù)。由于安裝地點為垃圾填埋場，不能破壞保護層，因此我們采用混凝土配重法進行安裝。這種方法可以保證地表植被及保護層不被破壞，同時使光伏組件被安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟地固定在垃圾填埋場的地表。這種安裝方式可以承受相對強度的風、地震、大雪等惡劣條件的考驗，風速不超過60m/s，雪壓不超過1.4kN/㎡。這樣就避免了傳統(tǒng)安裝支架可能穿透垃圾填埋場的封蓋土層，從而會帶來可燃氣體泄漏的風險。組件安裝簡圖如圖4-2所示。在逆變器選型方面，目前國內(nèi)大容量并網(wǎng)逆變器中，100kVA～500kVA的相對比較成熟，已經(jīng)投運的數(shù)量較多，性能較好。但是考慮到光伏發(fā)電系統(tǒng)中，線損最大的部分就是直流損耗，如果在本項目中采用較多的小容量逆變器，則會產(chǎn)生相當大的直流損耗，影響投資收益。因此，我們建議選用較大容量逆變器，即按500kVA并網(wǎng)逆變器配置。目前國產(chǎn)500kVA并網(wǎng)逆變器的性能已趨于成熟，因此本階段暫推薦采用國產(chǎn)500kVA并網(wǎng)逆變器。為了限制諧波，在接入電網(wǎng)之前要采取隔離措施。500kVA并網(wǎng)逆變器在接入升壓變壓器時可以采取兩種方式。一種是在逆變器內(nèi)不配置隔離變壓器，兩臺逆變器接入一臺分裂升壓變壓器；另一種是在逆變器內(nèi)配置隔離變壓器，兩臺逆變器并列后接至雙卷變壓器。兩種方案各有優(yōu)缺點。方案一是配置分裂升壓變壓器。在本方案中，逆變器內(nèi)無需配置隔離變，而分裂變低壓側為兩個獨立繞組，每個繞組對應一只逆變器。根據(jù)逆變器容量，分裂變?nèi)萘窟x為1100/550-550kVA。方案二是配置隔離變壓器。在本方案中，每臺逆變器配置一臺隔離變壓器，兩臺并列后接至一臺雙卷變壓器。隔離變壓器容量選用500kVA。經(jīng)過比較，我們發(fā)現(xiàn)方案二采用了隔離變和雙卷變，造成空載損耗和負載損耗較大，而隔離變的存在也會影響逆變器的轉換效率。因此，我們推薦采用方案一。對于就地逆變器室的安裝方式，有兩種選擇：逆變器放置在預制式箱體內(nèi)或者布置在建筑物內(nèi)。方案一的優(yōu)點在于房間大小可以調(diào)整，比較靈活，可以預留空間并有利于通風設計，但施工周期較長，1MW容量投資大約需要8萬元。方案二的優(yōu)點在于一體式結構，安裝簡便，施工周期短，但1MW容量投資大約需要10萬元。綜合考慮，我們推薦采用方案一。本項目總容量為10MWp，使用塊250W多晶硅組件?？紤]逆變器數(shù)量、場內(nèi)損耗以及后續(xù)運行維護等方面，我們建議采用按1MW容量的光伏子陣方案。整個布置方陣由10個子陣組成，每個子方陣組件安裝數(shù)量為4000塊。根據(jù)500kW逆變器參數(shù)和組件電壓與溫度的關系系數(shù)，我們推薦組件20塊串為宜。每個固定安裝的光伏子陣的單體模塊由2排組成，40塊組件的單體模塊可以組成2并組串，每MW光伏子陣包含200并組串，200并組串通過14臺匯流箱（12臺16路，2臺4路）接入2臺500kW逆變器。我們以直流匯流監(jiān)測箱為中心劃分單元，這樣有以下優(yōu)點：（a）優(yōu)化了組串與匯流箱之間的接線長度，降低工程造價，減少線路損耗；（b）光伏組件陣列劃分清晰，有利于將來的運行管理。我們選擇采用三角門型支架作為太陽能光伏組件陣列支架形式，采用碳鋼構件并進行熱浸鍍鋅處理，要求按相應國標，防腐壽命不低于25年。每個MW內(nèi)的組件單列間預留1個2米寬的通道，以便于將來組件運行時表面清潔維護。前后兩排間距為3米，保證全年9～15點（真太陽時）時段內(nèi)前后組件不遮擋。安裝傾角按當?shù)刈罴褍A角30度設置，以最大限度地利用太陽能。匯流箱接線方式和逆變器接線方案：___system。Thenboxusedinthesystemisa16-in-1-outnbox。witheverysixoftheseboxesandone4-way___DCtoAC。whichisthentransmittedthroughACcablestotheon-sitetransformer。Theprojectincludes20500kVAinverters.Theinvertersareplacedindoors___500kVAinverters。two500kVADCns。anda___screen。Each1MWphotovoltaicunitincludesa1100kVAon-sitestep-uptransformer。withtwo500kVAinvertersconnectedtoeachlow-voltageside。Each500kVA___4mm2___.___ofthesystem'spowernover4.5years。ThePVsystareisusedtoinputusfactors。suchasthecity'slongitudeandlatitude。componenttypeandreflectivity。___。___thetotaloutputpowerandannualpowern.Thearticleincludesgraphsand___tiltedsurfaces。monthlypowern。andoutputenergy。The10MWsystem'stotalpowernover25yearsiscalculated。takingintoaccountthe25-yearnrateofthesolarpanels。Theannualpowernover25yearsisalso___.隨著安徽省國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力工業(yè)的發(fā)展需求也越來越高。因此，建設一個10MW的光伏電站可以進一步滿足當?shù)啬茉葱枨?。該項目可以通過公共電網(wǎng)外送，同時不會對電網(wǎng)的安全運行產(chǎn)生影響。光伏電站將太陽能轉化為直流電力，再通過并網(wǎng)型逆變器將直流電能轉化為與電網(wǎng)同頻率、同相位的正弦波電流，升壓后并入電網(wǎng)。根據(jù)本工程的總體規(guī)劃容量及附件電網(wǎng)特性，初步擬定本期光伏電站10MWp裝機容量以一回10kV或35kV電纜接入開發(fā)區(qū)110kV匯集站的10kV或35kV母線上，最終接入系統(tǒng)方案以電網(wǎng)主管部門的接入系統(tǒng)報告審批意見為準。根據(jù)___價格司的通知，分布式光伏發(fā)電項目的度電補貼被定為0.42元/千瓦時，對光伏電站實行分區(qū)域的標桿上網(wǎng)電價政策。此安慶10MW電站屬于三類資源區(qū)，即每千瓦時補助1元。根據(jù)表4-2，該項目總投資大概9000萬元，年均發(fā)電量1169.13萬千瓦時，每年上網(wǎng)電價收益為1169.13萬元，投資回收期為7.70年。國家補助年限為20年，前20年總發(fā)電量為.09萬千瓦時，電費收益為.09萬元，投資凈收益為.09萬元，20年平均每年凈收益為739.70萬元。因此，建設這個光伏電站是必要的，可以滿足當?shù)啬茉葱枨螅瑫r也有良好的投資回報。開發(fā)可再生能源是我國能源發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。根據(jù)《中華人民共和國電力法》規(guī)定，國家鼓勵和支持利用可再生能源和清潔能源發(fā)電。為了鼓勵國內(nèi)光伏市場的快速發(fā)展，國務院于今年7月出臺了《關于促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》，提出2013到2015年，年均新增光伏發(fā)電裝機容量10GW左右，到2015年總裝機容量達到35GW。本項目利用當?shù)刎S富的太陽能資源建設光伏發(fā)電場，符合國家產(chǎn)業(yè)政策。安徽省是我國能源生產(chǎn)大省之一，以煤為主要能源，這種消費結構給環(huán)境造成的壓力巨大。為滿足電力系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，積極地開發(fā)利用本地區(qū)的太陽能等清潔可再生能源已勢在必行、大勢所趨，以多元化能源開發(fā)的方式滿足經(jīng)濟發(fā)展的需求是電力發(fā)展的長遠目標。太陽能光伏發(fā)電作為重要的可再生能源形式，發(fā)電產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，市場應用規(guī)模迅速擴大，太陽能光伏發(fā)電有可能在不遠的將來很大程度上改變能源生產(chǎn)、供應和消費方式，給能源發(fā)展帶來革新。中國光伏產(chǎn)業(yè)在國家大型工程項目、推廣計劃和國際合作項目的推動下，以前所未有的速度迅速發(fā)展。在可再生能源領域內(nèi)僅次于水電和風力發(fā)電，對優(yōu)化能源結構起到非常重要的作用。裝機容量的增長，也是光伏發(fā)電成本降低的主導因素之一。光伏發(fā)電具有本身的優(yōu)越性。它不需要耗費燃料，太陽輻射為其提供取之不竭的能源；發(fā)電系統(tǒng)無噪聲、無污染、無任何排放物、不消耗水資源；系統(tǒng)構成簡單，施工難度小，周期短，可模塊化施工，易于增容，便于檢修；可方便的與建筑結合，可大規(guī)模利用荒漠、荒地、空地；無人值守，維護成本極低，運行可靠，使用安全；壽命長，經(jīng)濟壽命為20年，使用壽命可超過25年；技術和工藝正在走向成熟；降價潛力大，成本階段性降低。目前，___基本屬于火電電網(wǎng)，發(fā)電廠多為燃煤機組，電源結構較單一。光伏發(fā)電是一種清潔的能源，建成投產(chǎn)后既不消耗燃料資源和水資源，同時又不釋放污染物、廢料，也不產(chǎn)生溫室氣體破壞大氣環(huán)境，也不會有廢渣的堆放、廢水排放等問題，有利于保護周圍環(huán)境，是一種綠色可再生能源。根據(jù)___(___)《世界能源展望2007》，中國每發(fā)電1kWh的CO2排放指數(shù)為0.814kg/___。同時，我國火電廠每發(fā)電1kWh需消耗305g標準煤，排放6.2克的硫氧化物(S