10MWP太阳能光伏发电工程项目建议书.docx

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10MWP太阳能光伏发电工程项目建议书

10MW太阳能光伏发电工程

项

目

建

议

书

二0一三年十二月

一、项目概况 

（一）项目名称：

10MW太阳能光伏发电工程项目

（二）项目法人单位：

（三）建设地址：

（四）建设性质：

新建 

二、建设的必要性

开发利用太阳能资源，符合能源产业发展方向。

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。

“十二五”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。

肇源县十分重视可再生能源的开发和利用，根据《黑龙江省“十二五”能源工业发展规划》，黑龙江省太阳能资源丰富，年总辐射量为4400兆焦/平方米至5028兆焦/平方米（1222千瓦时/平方米至1397千瓦时/平方米），资源总储量约为2.30×106亿千瓦时（含加格达奇区和松岭区），相当于750亿吨标准煤。

其总辐射的空间分布趋势为西南部太阳总辐射值最大，中东部和北部地区太阳总辐射相对较少。

我省年平均太阳总辐射量大于5000兆焦/平方米（1389千瓦时/平方米）的面积为0.2263万平方公里，总储能11.6×103亿千瓦时，主要分布于泰来县和齐齐哈尔市;年平均太阳总辐射量在4800兆焦/平方米至5000兆焦/平方米（1333千瓦时/平方米至1389千瓦时/平方米）的面积为14.12万平方公里，对应总储能709.1×103亿千瓦时，主要分布于西南的大部分地区，包括大庆、齐齐哈尔、绥化、黑河和哈尔滨的部分地区以及牡丹江市;年平均太阳总辐射量在4600兆焦/平方米至4800兆焦/平方米（1278千瓦时/平方米至1333千瓦时/平方米）的面积为22.43万平方公里，对应总储能1080.5×103亿千瓦时，主要分布于中部地区，包括牡丹江、鹤岗、七台河以及佳木斯、双鸭山、伊春、黑河和哈尔滨的大部分地区。

年平均太阳总辐射量在4400兆焦/平方米至4600兆焦/平方米（1222千瓦时/平方米至1333千瓦时/平方米）的面积为10.52万平方公里，对应总储能485.2×103亿千瓦时，主要分布在东部地区、大兴安岭和伊春北部。

综上分析，太阳能光伏发电在中国是个新兴产业，可以缓解我国能源紧张问题，节能减排，改善居住环境，有效利用太阳能资源和土地价值。

项目建设对于推动和提升新能源产业的发展，提高经济运行质量和效益，增强综合国力和企业竞争力具有十分重要的意义。

近几年肇源县经济持续快速协调健康发展，城市化进程不断加快，各项社会事业全面进步，经济发展对能源的需求也越来越大。

同时肇源县面临着能源供应紧张的问题，对可再生能源的发展非常迫切。

本项目立足肇源能源现状，根据实际和发展规划，拟建设先进的太阳能光伏发电项目，以充分利用肇源县丰富的太阳能资源和运行大唐风力发电项目，为城市发展提供强大的能源供应，缓解能源供应紧张矛盾。

项目建设符合国家产业政策和当前可再生能源产业发展趋势，能够适应肇源县及周边地区国民经济发展的客观需要。

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。

三、建设规模及方案选择 

（一）项目建设规模 

1、规模确定 

项目建设规模应综合考虑现状市场容量、行业市场增长率、行业发展趋势、区域经济发展趋势、发展规划、土地使用情况等因素及企业自身情况综合确定。

本项目建设规模为：

本项目首期建设10MW光伏发电项目，项目太阳能光伏组件采用晶硅组件和硅基薄膜电池组件，其中硅基薄膜组件的装机容量为4.995MWp，晶硅组件的装机容量为5.012MWp，实现并网放电，25年总的发电量为31321.31万度。

通过对技术、投资及效益方面的分析，认为该项目建设规模属适度经济规模。

（二）方案选择 

太阳电池按材料可分为晶体硅太阳电池、硅基薄膜太阳电池、化合物半导体薄膜太阳电池和光电化学太阳电池等几大类。

晶体硅太阳电池包括单晶硅太阳电池和多晶硅太阳电池两种，是目前PV（Photovoltaic）市场上的主导产品，硅基薄膜太阳电池包括多晶硅（ploy-Si）薄膜、非晶硅（a-Si）薄膜和硅基薄膜叠层太阳电池，可在廉价的衬底材料上制备，其成本远低于晶体硅电池，效率相对较高。

化合物半导体薄膜太阳电池主要有铜铟硒（CIS）和铜铟镓硒（CIGS）、CdTe、GaAs等。

染料敏化Ti02纳米薄膜太阳电池简称DSC，对它的研究处于起步阶段。

总体来讲硅太阳电池目前发展最成熟，在应用中居主导地位。

晶体硅电池中，单晶硅太阳电池转换效率较高，技术也最为成熟，使用最为广泛。

在实验室里最高的转换效率可达24.7%，规模生产时的效率可达17%左右。

目前在大规模应用和工业生产中仍占据主导地位。

但由于单晶硅材料制造成本价格高，虽然经过制造工艺和技术方面的努力，相对初期阶段，价格已经大幅度降低，但仍然相对较高。

多晶硅太阳电池与单晶硅比较，其效率高于非晶硅薄膜电池而低于单晶硅电池，其实验室最高转换效率可达18%，工业规模生产的转换效率为15%左右。

因此，多晶硅电池在效率和价格方面能够继续扩大其优势的话，将会在太阳能电地市场上占据重要地位。

与晶体硅太阳电池相比，硅基薄膜太阳电池最重要的是成本优势，具有弱光响应好和温度系数小的特性，便于大规模生产，有极大的发展和应用潜力。

通常，硅基薄膜太阳电池的最主要问题是效率相对较低，效率目前为6-9%，每瓦的电池面积会增加约一倍，在安装空间和光照面积有限的情况下限制了它的应用。

上述三大类电池产品的价格从目前市场上来看是多晶硅和单晶硅价格接近。

硅基薄膜比多晶硅和单晶硅便宜，太阳能转换效率单晶硅＞多晶硅＞硅基薄膜，占地面积单晶硅与多晶硅差不多，硅基薄膜较大。

产品的成熟程度是单晶硅比多晶硅更加成熟，硅基薄膜稍差。

鉴于本项目土地面积有限，根据宁阳县的日照情况及硅基薄膜太阳电池具有弱光响应好的特性，本项目同时采用单晶硅和硅基薄膜两种电池组件。

容量分别为5.012 MWp和4.995 MWp。

四、生产技术方案 

（一）太阳能阵列的布置

根据NASA数据和RETSCREEN软件的验证结果，项目电池组件安装倾角为30°。

根据太阳能电站的地理位臵和冬至日9:

00~15:

00太阳光不遮挡各电池组件，组件安装在具有一定倾角的山坡上，可以防止前后阵列的遮挡。

项目太阳能阵列由10个1MW电站组成，其中五个为薄膜电站，五个为晶硅电站。

1、晶硅方阵设计 

晶硅方阵由单晶硅电池组件组成，标准发电单元配臵方案为：

单晶硅电池组件的工作电压（Vmppt）为34.99V。

每一串的最大功率点电压为560V。

560÷34.99=16即，每16块组件串联为一串；每一串的功率175 Wp×16 = 2800Wp。

为了系统的合理配臵，配臵了二种规格汇流箱：

汇流箱A有16路输入端口，则每一组功率2800Wp×16=44800 Wp。

汇流箱B有3路输入端口，则每一组功率2800Wp×3=8400 Wp。

每一台逆变器功率500kW。

则需要11台汇流箱A和1台汇流箱B构成一个单元。

每一单元的功率为44800 Wp×11+8400 Wp =501200 Wp 

5.012 MWp晶硅方阵共需配臵500kW逆变器10台。

汇流箱A共110台，汇流箱B共10台。

共需175Wp组件数量28640块。

总功率5012000Wp。

2、薄膜方阵设计 

薄膜方阵由硅基薄膜电池组成，标准发电单元配臵方案为：

硅基薄膜电池的工作电压（Vmppt）为108.1V。

每一串的最大功率点电压为560V。

560÷108.1=5.18。

5块组件串联，每一串的功率111 Wp×5=555Wp。

薄膜的汇流箱为第三种规格，即15路输入。

编号为汇流箱C。

汇流箱C有15路输入端口，则每一组功率555Wp×15=8325 Wp。

每一单元配臵60个汇流箱，则输入至逆变器的功率为499500Wp。

薄膜方阵汇流箱需二级配臵。

二级汇流箱有4路输入，编号为汇流箱D。

每单元配15台汇流箱D。

4.995 MWp薄膜方阵共配臵500kW逆变器10台。

共需111Wp组件数量45000块。

总功率为4995000Wp。

晶硅方阵和薄膜方阵的功率总数为 5.012+4.995=10.007 MWp。

（二）主要生产工艺设备的选择 

1、选型原则 

（1）适用性 

本项目产品按专业化原则组织生产，采用国内、外先进的工艺装备并经过工艺验证，成熟、适用、可靠，并根据产品特点和生产规模来选用相应的工艺装备。

（2）先进性 

积极采用先进技术，对关键工序的工艺设备，采用国内、外先进的工艺设备，以保证产品的质量。

（3）经济性 

新增设备是在确保产品质量和提高生产效率前提下，采用经济适用的工艺设备，降低成本，提高经济效益。

（4）可靠性 

所选的工艺设备必须是通过实践证明是可靠的、适用的。

尽量减少或消除人为因素对产品质量的影响。

（5）节能性 

选用低能耗设备，达到节能目的。

五、投资规模和资金筹措方案

1、估算范围 

本项目建设投资估算51712万元，项目投资估算范围包括土建工程费、光伏发电设备购置及安装费、其他费用、预备费用、建设期利息等。

2、编制说明 

（1）建筑工程费用 

一般土建按当地同类建筑物近期结算单位造价指标，并结合本项目各建筑物实际情况估算。

（2）设备购置及安装工程费用 

根据建设单位提供的资料和市场询价进行计算，设备安装费按规定计取。

六、结论

众所周知，能源是人类社会发展的动力，是国民经济发展和人民生活水平提高的重要物质基础。

目前广泛使用的常规能源（主要是煤、石油、天然气等化石能源）资源有限，无法满足人类持续增长的能源需求，且多年过度的开发利用已造成严重的环境问题，制约着经济和社会的发展。

因此，开发可再生能源是关系到国家可持续发展战略的关键问题之一。

在各种可再生能源中，太阳能覆盖面积广，是一种取之不尽、用之不竭的清洁能源，太阳能光伏发电技术是近些年来太阳能利用领域中发展最快、最前沿的研究领域。

随着光伏发电成本的逐年快速下降，光伏发电在今后世界能源构成中所占比重将会逐渐上升，2050年前后将会超过由煤和石油所提供能源的总和。