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宁夏花芦村屋顶光伏发电扶贫工程可研报告20090426.doc

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宁夏 花芦村 屋顶 发电 扶贫 工程 报告 20090426
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宁夏发电集团光伏发电扶贫工程可行性研究报告初步可行性研究阶段宁夏发电集团目录1. 概述 ...................................................................................................................................................................................31.1 工程概况 .....................................................................................................................................................................31.2 编制依据 .....................................................................................................................................................................31.3 建设单位 .....................................................................................................................................................................31.4 设计范围 .....................................................................................................................................................................31.5 主要设计原则 .............................................................................................................................................................31.6 建设规模及规划容量 .................................................................................................................................................32.重要意义与必要性 .............................................................................................................................................................32.1 国家对太阳能光电建筑应用的政策支持 .................................................................................................................32.2 宁夏发电集团光伏发电扶贫工程的必要性 .............................................................................................................33 电力系统 ............................................................................................................................................................................33.1 电力系统现状 .............................................................................................................................................................33.2 电站与系统连接方案设想 .........................................................................................................................................33.3 花芦村用电负荷现状与未来预测 .............................................................................................................................34. 宁夏光能资源 ...................................................................................................................................................................34.1 区域光资源概况 .........................................................................................................................................................34.2 花芦村光资源资料 .....................................................................................................................................................34.3 光伏电站光资源计算及评价 .....................................................................................................................................35 装机容量的确定、光伏太阳能板阵选择及发电量估算 .................................................................................................35.1 装机容量及光伏太阳能板选择 .................................................................................................................................35.2 太阳能光伏方阵单元型式的确定 .............................................................................................................................35.3 上网电量估算 .............................................................................................................................................................35.4 并网逆变器选型与系统设计方案 .............................................................................................................................35.5 系统配置 ...................................................................................................................................................................36.工程设想 .............................................................................................................................................................................36.1 建设地点及条件 .........................................................................................................................................................36.2 建设单位 .....................................................................................................................................................................36.3 工程实施条件和进度 .................................................................................................................................................37.环境保护、节约和合理利用能源 ..................................................................................................................................37.1 环境保护 .....................................................................................................................................................................37.2 施工中对环境因素影响及治理措施 .........................................................................................................................37.3 节约和合理利用能源 .................................................................................................................................................37.4 建议 .............................................................................................................................................................................38.投资估算及经济效益分析 ..............................................................................................................................................38.1 投资估算 .....................................................................................................................................................................38.2 经济效益分析 .............................................................................................................................................................39 结论、综合技术经济指标及建议 ....................................................................................................................................39.1 主要结论 .....................................................................................................................................................................39.2 综合技术经济指标 .....................................................................................................................................................39.3 建议 .............................................................................................................................................................................31. 概述1.1 工程概况1.1.1 工程背景为贯彻落实《可再生能源法》 ,落实国务院节能减排战略部署,加强政策支持,加快推进太阳能光电技术的应用及产业的健康发展,2009 年 3 月 23 日,财政部颁布了《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》 、印发了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》两个文件。根据文件中关于积极推动太阳能屋顶技术应用、光伏送电下乡、优先支持并网式光伏送电的精神,并结合党的十七大提出要加快建设社会主义新农村精神,落实科学发展观和建设社会主义和谐社会的重大战略部署,宁夏发电集团研究决定,要尽快开展彭阳县花芦村的开发扶贫工程建设——即“光伏发电扶贫工程” ,目的是解决全村农民脱贫致富问题,加快彭阳县花芦村的社会主义新农村建设的进程。本工程同时符合自治区人民政府关于《宁夏塞上农民新居五年建设计划》宁政发(2005)16 号文件的要求,即实现 “生产发展、生活富裕、乡风文明、村容整洁、管理民主” 的社会主义新农村的总体目标。本工程的实施,为宁夏地区全面贯彻落实科学发展观,创新宁夏扶贫模式,增加农户收入,提升农村生活品质,推动环境友好型、资源节约型的新型社会主义新农村建设,坚持走生产发展、生活富裕、生态良好的可持续发展道路具有重要的示范意义。同时能够成为自治区扶贫示范项目,对全地区扶贫具有广泛的示范意义。1.1.2 工程任务、规模与收益这项工程拟分步实施。在花芦村三个自然村分别进行,每个自然村村安装16.8kWp 屋顶并网光伏发电系统,三个自然村共安装 50.4 kWp 屋顶并网光伏发电系统。每年可发 86517.5kWh 的电量。屋顶光伏发电系统所发电量除为学校提供用电外,多出电量部分可售给电网部门,取得售电收入。按照目前城乡居民生活用电电价 0.4486 元/kWh 计算,50.4 kWp 系统每年可减负或增收38811.8 元。按照光伏发电系统使用 20 年计算,可减负或增收 776235 元。1.1.3 地理及人文情况彭阳县位于宁夏回族自治区东南部边缘,六盘山东麓。西连宁夏原州区,东、南、北环临甘肃省镇原县、平凉市和环县。位于东经 106o32'─106o58'、北纬 35o41'─36o17'之间。土地总面积 2528.65 平方公里,其中耕地面积 174.6万亩。建制人口 彭阳县现辖 3 镇 9 乡,156 个行政村,808 个村民小组。2005 年底,全县总人口 25.2 万人,其中:农业人口 23.2 万人,占 92%;回族人口 7.3 万人,占 29%;人口密度为 100 人/ 平方公里。自然特征 彭阳县地处黄土高原中部丘陵沟壑区,地貌类型复杂多样,区域性气候差异明显,为温带半干旱地区,海拔 1248─2418 米,年平均气温 7.4—8.5℃,无霜期 140─170天,降水量 350─550 毫米。花芦村位于彭阳县城西北方向,西接原州区河川乡,北接交岔乡。全村有花芦、大堡、马河三个自然村,258 户 1161 人,其中回族 132 户 590 人。全村土地面积 17.5 平方公里,耕地 388 公顷,基本农田 2200 亩,海拔较高,相对温差大,干旱少雨,无霜期短。1.1.4 光能资源宁夏太阳能资源丰富,是我国太阳辐射的高能区之一,平均太阳能资源5781MJ/m2.a,中部干旱带尤为丰富,达 6100MJ/m2.a 以上。在全国 31 个省会城市太阳能可利用状况综合排序中,银川排序第三,年日照时间在 3017 小时以上,仅次于拉萨和呼和浩特。宁夏地区常年干旱少雨,地势平缓,光资源开发条件优越。彭阳县太阳辐射强,日照充足。年平均日照为 2882.1-2958.6 小时,平均年辐照量为 2044 kWh/m2/year,适宜发展太阳能光伏发电工程。示范点1.1.5 电价测算投资 25.2 万元,按 14 年收回投资计算,电价 1 =0.218 元/ kWh。投资 50.4 万元,按 14 年收回投资计算,电价 2 =0.437 元/ kWh。1.1.6 社会效果分析装机总容量为 50.4kWp,每年可为电网提供电量 86517.5kWh,与同容量燃煤发电厂相比,以发电标煤煤耗 350g/kWh 计,每年可节约标煤约 30.3 吨,相应相应可减排燃煤所产生的 SO2 约 0.64 吨,减排 NOx 约 0.15 吨,减排温室效应气体 CO2 约 100 吨,减排烟尘约 7.4 吨。1.2 编制依据1、 《中华人民共和国可再生能源法》 2005 年 2 月 28 日颁布;2、 《关于进一步促进宁夏经济社会发展的若干意见》 国发〔2008〕29 号;3、 《可再生能源中长期发展规划》 发改能源〔2007〕2174 号;4、 《可再生能源 “十一五”规划》 发改能源〔2008 〕610 号;5、 《全国农村经济社会发展“十一五”规划》 发改农经〔2007 〕1253 号;6、 《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》 财建〔2009 〕128号;7、 《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》 财建〔2009 〕129 号;8、 《宁夏回族自治区村庄建设规划编制导则(试行) 》 (2006)9、GB/T 19939-2005《光伏系统并网技术要求》10、 GB/T 19964-2005《中华人民共和国国家标准化指导性技术文件 光伏发电站接入电力系统技术规定》11、 GB/T 20046-2006《光伏 PV 系统电网接口特性》12、 GB/T 20513-2006《光伏系统性能监测 测量、数据交换和分析导则》 13、 GB50217《电力工程电缆设计规范 》 ;14、 GB50052《供配电系统设计规范 》 ;15、 DL/T621-97《交流电气装置的接地 》 ;16、 DL/T5137-2001《电测量及电能计算装置设计技术规程》 ;17、 DL/T614-97《多功能电度表 》 ;18、 GB50007-2002《建筑地基基础设计规范》 ;1.3 建设单位宁夏发电集团1.4 设计范围与建设单位协议,本报告包括以下内容:1)工程必要性、电力系统分析及系统连接要求、光资源分析、装机容量的确定、光伏太阳能板阵选择及发电量估算及有关建筑;2)工程投资估算和经济分析;属本工程的以下部分,由建设单位另行委托有关部门完成。1)环境影响评价。 1.5 主要设计原则根据国家制定的鼓励新能源项目的建设方针,本可行性研究将遵循以下原则:(1) 大力推广使用清洁能源、节约传统能源、 “以需定电”、改善环境污染状况。(2) 选择最适合的方案、降低工程造价、缩短建设周期,力求较高的经济效益和社会效益。根据以上原则,在本可行性研究中,采取了以下具体措施:(1) 根据“以需定电”的原则,我们对现有用电负荷及其发展趋势进行了分析。确保该工程实施后有良好运行条件和经济效益。(2) 在满足系统安全、经济、可靠的运行条件下,系统方案和安装布置进行优化设计。(3) 为提高整个系统的经济性,系统采用太阳能发电并网技术。1.6 建设规模及规划容量根据“以需定电” 的原则,对宁夏地区农户现有用电负荷的分析计算,以及对未来发展的预测和经济分析比较,确定总装机容量为 50.4kWp 屋顶光伏并网发电系统。
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