20MW CIGS光伏太阳能并网电站项目.docx
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20MWCIGS光伏太阳能并网电站项目
20MWCIGS光伏太阳能并网电站项目
（简要经济技术价值分析）
东营玉昊隆新能源有限公司
2011年10月
目录
一、太阳能并网发电系统简介2
二、20MW太阳能CIGS薄膜光伏电站项目简介4
三、CIGS薄膜光伏电站与其他能源电站比较：
5
四、预测发电量计算：
7
五、投资估算及简要财务分析：
9
六、节能减排效益11
七、结束语11
一、.太阳能并网发电系统简介
太阳能并网发电系统通过把太阳能转化为电能，不经过蓄电池储能，直接通过并网逆变器，把电能送上电网。
太阳能并网发电代表了太阳能电源的发展方向，是21世纪最具吸引力的能源利用技术。
与离网太阳能发电系统相比，并网发电系统具有以下优点：
1、利用清洁干净、可再生的自然能源太阳能发电，不耗用不可再生的、资源有限的含碳化石能源，使用中无温室气体和污染物排放，与生态环境和谐，符合经济社会可持续发展战略。
2、所发电能馈入电网，以电网为储能装置，省掉蓄电池，比独立太阳能光伏系统的建设投资可减少达３５％一４５％，从而使发电成本大为降低。
省掉蓄电池并可提高系统的平均无故障时间和蓄电池的二次污染。
3、光伏电池组件与建筑物完美结合，既可发电又能作为建筑材料和装饰材料，使物质资源充分利用发挥多种功能，不但有利于降低建设费用，并且还使建筑物科技含量提高、增加“卖点”。
4、分布式建设，就近就地分散发供电，进入和退出电网灵活，既有利于增强电力系统抵御战争和灾害的能力，又有利于改善电力系统的负荷平衡，并可降低线路损耗。
5、可起调峰作用。
联网太阳能光伏系统是世界各发达国家在光伏应用领域竞相发展的热点和重点，是世界太阳能光伏发电的主流发展趋势，市场巨大，前景广阔。
据预测，太阳能光伏发电在21世纪会占据世界能源消费的重要席位，不但要替代部分常规能源，而且将成为世界能源供应的主体。
预计到2030年，可再生能源在总能源结构中将占到30％以上，而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10％以上；到2040年，可再生能源将占总能耗的50％以上，太阳能光伏发电将占总电力的20％以上；到21世纪末，可再生能源在能源结构中将占到80％以上，太阳能发电将占到60％以上。
这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。
1、光伏系统分类
光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统。
独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。
并网光伏发电系统是与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。
可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。
带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性，可以根据需要并入或退出电网，还具有备用电源的功能，当电网因故停电时可紧急供电。
带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑；不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能，一般安装在较大型的系统上。
2、光伏系统设备
光伏发电系统是由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜，太阳跟踪控制系统等设备组成。
其部分设备的作用是：
①太阳能电池方阵
在有光照（无论是太阳光，还是其它发光体产生的光照）情况下，电池吸收光能，电池两端出现异号电荷的积累，即产生“光生电压”，这就是“光生伏特效应”。
在光生伏打效应的作用下，太阳能电池的两端产生电动势，将光能转换成电能，是能量转换的器件。
太阳能电池一般为硅电池，分为单晶硅太阳能电池，多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池四种。
②蓄电池组
其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。
太阳能电池发电对所用蓄电池组的基本要求是：
a.自放电率低；b.使用寿命长；c.深放电能力强；d.充电效率高；e.少维护或免维护；f.工作温度范围宽；g.价格低廉。
③充放电控制器
是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。
由于蓄电池的循环充放电次数及放电深度是决定蓄电池使用寿命的重要因素，因此能控制蓄电池组过充电或过放电的充放电控制器是必不可少的设备。
④逆变器
是将直流电转换成交流电的设备。
由于太阳能电池和蓄电池是直流电源，而负载是交流负载时，逆变器是必不可少的。
逆变器按运行方式，可分为独立运行逆变器和并网逆变器。
独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统，为独立负载供电。
并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统。
逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。
方波逆变器电路简单，造价低，但谐波分量大，一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统。
正弦波逆变器成本高，但可以适用于各种负载。
3、光伏系统发电的工作原理
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
这种技术的关键元件是太阳能电池。
太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
光伏发电的优点是较少受地域限制，因为阳光普照大地;光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设同期短的优点。
光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。
不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳能电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件,所以,光伏发电设备极为精炼,可靠稳定寿命长、安装维护简便。
理论上讲,光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源无处不在。
太阳能光伏发电的最基本元件是太阳能电池（片），有单晶硅、多晶硅、非晶硅和薄膜电池等。
目前，单晶和多晶电池用量最大，非晶电池用于一些小系统和计算器辅助电源等。
4、光伏发电的优点
与常用的火力发电系统相比，光伏发电的优点主要体现在：
①无枯竭危险；
②安全可靠，无噪声，无污染排放外，绝对干净（无公害）；
③不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面的优势；
④无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电；
⑤能源质量高；
⑥使用者从感情上容易接受；
⑦建设周期短，获取能源花费的时间短。
二、2MWCIGS薄膜光伏电站项目简介
1、项目名称：
2MWCIGS薄膜光伏电站项目
2、本项目建设规模2MW。
3、通过项目可行性论证。
4、项目总投资2.4亿元人民币。
5、年发电量3300万千瓦时。
6、发电方式：
并网方式。
7、建设周期2年。
8、项目概况特性（见下表）：
20MWP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
20MWP
25年年均发电量3300万KWh
2
太阳能光伏组件
多晶80WP
253110块
3
太阳能光伏组件支架
镀锌角钢
2475吨
4
单元直流接线箱
喷塑密封
8台
5
直流配电柜
250KW
80台
6
并网逆变器
250KW
80台
7
交流配电柜
2MW
10台
8
升压变压器
2500KVA
10台
9
电流互感器
600/5
10套
10
断路器
10套
11
隔离开关
10套
12
计量装置
5台
13
防雷及接地装置
80套
14
控制检测传输系统
1套（2011.10.13）
三、CIGS薄膜光伏电站与其他能源电站比较：
太阳能和风能是未来可以替代化石能源的两种新能源，随着多晶硅规模加大，特别是CIGS技术的成熟，在3-5年时间内，太阳能依靠商业竞争，可以获得和常规能源、风能的竞争优势。
根据收集的各种能源经济分析情况，简要比较，说明各种电能获取途径的发展情况，其中参考了中国可再生能源协会、台湾工研院、德国太阳能协会等分析资料，这里不一一列举。
CIGS光伏电站与常规和新能源电站的综合比较表（300MW以上规模）
项目
CIGS光伏电站
多晶硅电站
火电站
核电站
风电站
电站kW造价
12000
12000
9000
18000
7500
全部造价
全光电场
全光电场
脱硫电站
全系统
全风电场
机组kW成本
9000
9000
4500
12000
4500
主发电设备
光伏模组
光伏模组
主机组
主机组
风力机
kW装机占地㎡
10
10
---
---
---
每㎡年发kWh
175
135
---
---
---
每亩占地光伏电站年发电量kWh
116666.70
90000.00
---
---
---
发电消耗燃料材料维护￥/kWh
0
0
0.18
0.1
0.05
折旧年限（最大服役年限）
25（50）
20（20）
15（20）
15（30）
15（20）
静态价格￥/kWh
0.274
0.444
0.280
0.260
0.383
财务价格资金5%利率+10年+年工本1%￥/kWh
0.558
0.869
0.343
0.361
0.593
2015年预计装机财务价格￥/kWh
0.419
0.652
0.46
0.447
0.546
说明
造价降25%
造价降25%
煤1200/t
核料涨60%
造价降8%
注：
核电站得电站建设成本约13000元/kW（辽宁红河沿核电厂），辅助设施及
核废料封存处理设施（40年废料总量封存处理设施）等后续成本约5000元/kW（参
考德国处理费用，我国不计入电站建设成本，但实际发生）。
四、项目发电量计算：
根据太阳辐射能量、系统组件总功率、系统总效率等数据,可预测300MWp并网光伏发电系统的年总发电量和各月的发电量。
计算时设定：
光伏阵列为固定式安装，倾角等于38°，系统总效率81%（大型光伏电站平均数），CIGS系统25年输出递减衰减值5%。
预测发电量＝系统容量×38°斜面辐射量×系统总效率
见下表
2MW并网光伏发电系统发电量测算表
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
全年
水平辐射（kwh/m2）
120
186
128
231
298
298
260
259
204
168
119
103
2320
38°斜面辐射（kwh/m2）
183
191
245
220
301
291
291
278
248
210
149
171
2838
kW装机预测发电量（kWh）
147.83
154.91
173.45
181.23
249.01
235.91
225.78
224.78
200.38
192.38
153.88
138.71
2298.48
总预测发电量（MkWh）
2.2
2.3
3.0
2.7
3.7
3.5
3.4
3.4
3.0
2.9
2.3
2.3
34.7
注：
本表未计算衰减时全年的发电量。
考虑CIGS系统25年输出衰减5%，可计算出25年总发电量，平均年发电量3300万千瓦时。
5、投资估算及简要财务分析（见下表）：
投资估算及简要财务分析表
序号
项目
单位
指标
备注
1
装机容量
万kw
2
2
年发电量
万kwh
3300
3
总投资
万元
24000
4
建设期利息估算
万元
1066.7
5
流动资金
万元
960
6
销售收入总额25年
万元
105000
7
总成本费用25年
万元
45093.3
8
销售税金及附加总额未计所得税
万元
8005
9
发电利润总额
万元
51901.7
10
经营期平均电价
元/千瓦时
1.2
11
盈利能力指标
11.1
平均投资利润率
%
8.65
11.2
平均投资利税率
%
9.98
11.3
资本金利润率
%
24.47
11.4
全部投资财务内部收益率
%
13.61
税前
11.5
全部投资财务内部收益率
%
11.57
税后（15%）
11.6
资本金财务内部收益率
%
30.2
11.7
静态投资回收期
年
10.71
六、节能减排效益
新能源发电每度的节能减排效益如下：
节煤0.4kg，减少粉尘污染排放0.272kg，减少二氧化碳排放0.997kg，减少二氧化硫排放0.03kg，减少氮氧化物排放0.015kg。
本项目年发电2625万千瓦时，每年项目总的节能减排效益如下：
节煤：
10500.00吨；
减少粉尘污染排放：
7140.00吨；
减少二氧化碳排放：
26171.25吨；
减少二氧化硫排放：
787.50吨；
减少氮氧化物排放：
393.75吨。
七、结论语
项目采用的CIGS薄膜太阳能光伏电池技术工艺水平先进，CIGS电池性能优越，电站效率稳定，并符合国家产业政策：
符合《产业结构调整指导目录（2011年版）》鼓励类第十九款“轻工”第18条：
先进的各类太阳能光伏电池……铜铟镓硒电池转化效率大于12%。
粗略的经济分析可知，项目经济效益突出。
本项目是完全可行的。
出师表
两汉：
诸葛亮
先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。
然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。
诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏之路也。
宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。
若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。
侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：
愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。
将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰“能”，是以众议举宠为督：
愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。
亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。
先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。
侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计日而待也
。
臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。
先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。
后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。
先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。
受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。
今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。
此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。
至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。
愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。
若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏。
臣不胜受恩感激。
今当远离，临表涕零，不知所言。
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