农业光伏电站项目建议书2023

农业光伏电站项目建议书二〇二二年十月

一、概况xxxx农业光伏电站项目场址位于贵州省xx市xxxx村。地面海拔为1100m～1300m，本项目光伏场区规划用地面积约457亩。本光伏电站为贵州和平经开区增量配电试点源网荷储一体化项目配套光伏项目。根据贵州省能源局《关于下达贵州省2022年风电光伏发电年度建设规模项目的通知》（黔能源新能〔2022〕50号），项目于2022年7月份取得建设指标，装机20MW。为达到“碳达峰、碳中和”目标，国家发改委能源局发布《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》（发改能源规〔2021〕280号），鼓励源网荷储一体化发展。源网荷储一体化发展有利于各类资源的协调开发和科学配置，提升系统运行效率和电源开发综合效益，在构建多元供能智慧保障体系的同时，并能够有效的改善项目区电网整体结构。贵州和平经开区增量配电试点源网荷储一体化项目由国家电投集团贵州金元股份有限公司建设，在xx播州区光伏资源丰富地区择优开发一定规模的新能源场站，同时在新能源侧配置储能，通过协同优化新能源和储能调度运行方式，为新能源高效消纳创造有利条件，大幅提升新能源就地开发利用水平，补充经开区用电需求。通过源网荷储一体化机制，实现到户电价低于公网平均购电价，实现新能源为大工业负荷提供稳定可靠、绿色低价的电力。本光伏电站拟建设于贵州省xx市播州区境内，所处区域为贵州省北部，大娄山山脉南侧，乌江水系，该区域属喀斯特地貌地区，境内低山、丘陵、盆坝等地貌皆有。场址位于xxxx村附近。项目场址中心经纬度地理坐标：北纬27°40'21.70"，东经106°29'53.21"，场址距离xx市区约43km，地面高程1200m左右，地面坡度相对较缓。本项目区域周围不存在对光伏阵列布置不利影响，阳光接收条件好，适于太阳能电池板的布置。场地整体稳定性好，具备修建光伏电站的地形条件。图1xxxx农业光伏电站项目地理位置图二、光资源概况本工程现处于项目前期阶段，场址区域内未设立测光塔无实测光照辐射数据。现阶段采用SolarGIS多年辐射数据进行测算，本项目场区内空气质量较好，透明度高，太阳辐射在大气中的损耗较少，气候条件有利于太阳能资源开发。项目位置多年平均水平面总辐射情况如下所示。表1项目地辐射数据逐月变化表单位：MJ/m2月份数值月份数值月份数值1月155.85月411.79月363.72月197.76月377.510月250.73月290.97月538.311月200.44月335.48月533.712月157.8年平均值3813.7图1辐射数据逐月变化图从SolarGIS数据可以估算出年项目区域水平面年总辐射量为3813.7MJ/m²。7月份辐射值最高达到538.3MJ/m²，1月份最低155.8MJ/m²。根据《太阳能资源评估方法》（GB/T37526-2019）给出的等级划分方法，项目地年太阳总辐射曝辐量为3813.7MJ/m2。根据中国太阳辐射资源区划标准，该区域资源等级为丰富，资源等级为：C，工程具备较好的开发价值。中国太阳辐射资源区划标准见表2。表2太阳能总辐射年辐照量等级等级名称分级阈值分级阈值等级符号kW·h·m-2·a-1MJ·m-2·a-1最丰富G≥1750G≥6300A很丰富1400≤G<17505040≤G<6300B丰富1050≤G<14003780≤G<5040C一般G＜1050G＜3780D全年12个月中，最小水平面日辐射量与最大水平面日辐射量的比值可表征总辐射年内变化的稳定程度。将稳定度（Rw）分为为四个等级：很稳定、稳定、一般以及欠稳定，详见表3。表3中国太阳能资源稳定度（RW）等级划分等级名称分级阈值等级符号很稳定RW≥0.47A稳定0.36≤RW<0.47B一般0.28≤RW<0.36C欠稳定RW<0.28D依据SolarGIS提供的数据，项目代表年水平面月辐射量、日辐射量变化如下所示：表4项目代表年水平面月辐射量、日辐射量变化月份水平面总辐射月均值水平面总辐射日均值一月155.85.027二月197.77.061三月290.99.384四月335.411.18五月411.713.28六月377.512.58七月538.317.36八月533.717.22九月363.712.12十月250.78.089十一月200.46.681十二月157.85.090全年3813.710.45项目地水平面日辐射量最低值为5.027MJ/m2，最高值为17.36MJ/m2，二者的比值为0.289。根据我国太阳能资源稳定度的等级划分见表2.1-3，工程所在地的太阳能资源稳定度为一般，等级为C类。工程具有开发利用价值。水平面直接辐照量和总辐照量二者的比值可表征总辐射年内变化的直射比等级。将直射比等级分为为四个等级：很高、高、中及低，详见表5。表5中国太阳能资源直射比（DHRR）等级划分等级名称分级阈值等级符号等级说明很高DHRR≥0.6A直接辐射主导高0.5≤DHRR＜0.6B直接辐射较多中0.35≤DHRR＜0.5C散射辐射较多低DHRR＜0.35D散射辐射主导依据SolarGIS提供的数据，本项目水平面总辐射值、散射辐射值和直接辐射数据的变化见下表：表6本项目SolarGIS代表年辐射月变化月份水平面总辐射水平面散射辐射水平面直接辐射直射比MJ/m2MJ/m2MJ/m2一月155.8119.769.70.45二月197.7146.984.80.43三月290.9212.6111.70.38四月335.4237.2129.80.39五月411.7271.4180.90.44六月377.5262.2150.30.40七月538.3317.7291.10.54八月533.7310.2299.10.56九月363.7230.1189.90.52十月250.7171.4127.00.51十一月200.4139.5113.70.57十二月157.8118.679.30.50全年3813.72537.61827.50.48从上表可以看出，本项目场址位置太阳能资源直射比年平均值为0.48，工程所在地的太阳能资源直射比等级为中，等级为C类。工程具有较好开发利用价值。三、发电量估算本工程位于贵州省xx市xxxx村，建设装机容量为27.3702MWp，交流侧约20MW。光伏场区拟采用550Wp单晶双面半片组件，4.5617MW为一个光伏方阵，共布置6个光伏方阵。光伏方阵均采用300kW组串式逆变器，使用固定支架安装方式。组件安装倾角综合考虑到支架立柱高度，支架间阴影长度，电缆量及投资收益等情况，固定式方阵采用18°安装倾角。据此计算并网光伏发电系统的年总发电量和各月的发电量。根据太阳辐射资源分析所确定的光伏电场多年平均年辐射总量，结合本项目选择的太阳能电池的类型和布置方案，进行光伏电场年发电量估算。本工程的发电量计算根据太阳辐射量、系统组件总功率、系统总效率等数据，系统首年发电量折减2.0％，光伏组件每年功率衰减0.45%，现阶段未收集到实测光照数据对照，计算主要使用太阳能资源评估报告资源分析结论数据。经计算得电站25年发电量见表7。表725年发电量和年利用小时数年份光电效率衰减系数小时数发电量（万kWh）198.00%887.02427.9297.55%883.02416.7397.10%878.92405.6496.65%874.82394.4596.20%870.82383.3695.75%866.72372.1795.30%862.62361.0894.85%858.52349.8994.40%854.52338.71093.95%850.42327.51193.50%846.32316.41293.05%842.22305.21392.60%838.22294.11492.15%834.12282.91591.70%830.02271.81691.25%825.92260.61790.80%821.92249.51890.35%817.82238.31989.90%813.72227.22089.45%809.72216.02189.00%805.62204.92288.55%801.52193.72388.10%797.42182.62487.65%793.42171.42587.20%789.32160.3平均838.22294.1综上所述，本项目首年等效可利用小时数为887h，25年平均等效可利用小时数为838.2h。项目首年发电量为2427.9万kWh，25年平均发电量为2294.1万kWh，25年发电量合计为57352万kWh。四、接入系统方案及电气设计1）源网荷储一体化项目经开区配电网及新能源规划本光伏电站为贵州和平经开区增量配电试点源网荷储一体化项目电源部分光伏项目。源网荷储一体化项目在xx播州区光伏资源丰富地区择优开发一定规模的新能源场站，同时在新能源侧配置储能，通过协同优化新能源和储能调度运行方式，补充经开区用电需求。根据源网荷储一体化项目整体规划方案，在和平经开区规划建设220kV仁合变电站1座，经开区将形成以仁合变为核心，向周边新能源升压站单辐射、用户专用站双辐射的110kV电网结构。220kV仁合变电站建设主变容量2x150MVA，设220kV、110kV、10kV三个电压等级。一期2x150MVA。220kV侧采用单母线分段接线，出线2回；110kV侧采用单母线分段接线，规划出线4回；10kV侧采用单母线分段接线，规划出线20回。220kV仁合变电站主要作用：=1\*GB3①将经开区配电网络接入公共电网；=2\*GB3②汇集源网荷储一体化项目新能源场站所发电量；=3\*GB3③园区不同电压等级负荷配电；除红心光伏电站项目外，贵州和平经开区增量配电试点源网荷储一体化项目在周边地区配套新能源项目还有xxxx风电场项目（装机容量48MW）、播州区鸭溪镇风电场项目（装机容量50MW）。2）接入系统方案xxxx农业光伏电站项目为贵州和平经开区增量配电试点源网荷储一体化项目配套光伏项目，交流侧装机容量约20MW。xxxx风电场位于红心光伏项目南侧约3.2km，为经开区源网荷储一体化项目配套新能源部分风电项目，装机容量为48MW。根据源网荷储一体化整体规划方案，结合新能源场站分布位置关系，考虑平正乡红心村农业光伏电站与平正乡红心风电场共用1座110kV升压站（红心风电场升压站），共同以110kV电压等级接入220kV仁合变电站。110kV升压站布置于红心风电场场区范围内。红心光伏直流电经逆变、升压至35kV后，以1回35kV集电线路接入红心风电场110kV升压站，经主变压器升压至后，与平正乡红心风电场一同通过1回110kV线路接入220kV仁合变电站。最终的接入系统方案以电网主管部门审查通过的接入系统报告及接入系统批复文件为准。本工程采用集中并网方案，采用4.5617MWp一个的子方阵设计方案，每个方阵需要550Wp单晶硅太阳电池组件8294块。每26块组件串联组成一个组串，每29个组串接入一台300kW组串式逆变器，每11台组串式逆变器接入一台容量为3300kVA箱式变压器，构成一个光伏发电单元，本电站共有6个发电单元。平正乡红心村农业光伏电站通过1回35kV集电线路接入红心风电场110kV升压站35kV母线。本光伏电站监控采用集中控制方式，在红心风电场110kV升压站主控室装设智能光伏电站监控、生产管理系统及升压站计算机监控系统。微机保护自动化装置和就地检测仪表等设备来实现全站机电设备的数据采集与监视、控制、保护、测量、远动等功能。光伏电站的运行参数、现场情况等重要信息可通过以太网络上传至用户指定的远方监控计算机实现远方监控。五、投资分析本光伏电站直流侧装机容量为27.3702MWp，交流侧装机容量约为20MW。本项目静态投资为10272.05万元，动态投资为10349.09万元，单位千瓦静态投资为3753.03元/kW，单位千瓦动态投资3781.18元/kW。本项目资金来源按资本金占总投资的30%先期投入，其余资金从银行贷款进行计算。本项目主要由光伏组件、逆变器、箱变、集电线路、场内交通工程、施工辅助工程等组成。六、财务评价kWkWhkWh七、农业光伏实施方案2019年能源工作指导意见，明确实施“十三五”光伏扶贫计划，加强光伏扶贫项目管理，保障光伏扶贫工作稳妥有序开展。因地制宜，利用贫困地区荒山荒坡、农业大棚或设施农业等建设光伏电站，可以直接增加贫困人口收入。目前贵州省土地利用中存在的主要问题有：土地资源人均数量少、质量差，土地供需矛盾尖锐；土地利用不合理，垦殖率高，陡坡耕地多，水土流失严重；土地利用效益低；土地污染日益严重，耕地损毁和退化日趋加剧；未利用土地开发利用难度较大，耕地后备资源不足。贵州省耕地面积较少，优质耕地更少。随着社会经济的发展，贵州省建设用地的需求越来越大，坝区优质耕地的减少也势头迅猛，土地资源十分宝贵，提高土地的利用效益非常重要。通过光伏与农业的结合，在不改变原有土地性质的情况下，既能使项目建设地丰富的太阳能资源得到开发，又能使生态脆弱地区的生态得到恢复，低产耕地的农业利用价值更高。农业光伏对比传统商业光伏发电模式的优势显而易见。本工程按“农业种植+光伏发电”的方案进行设计。光伏电站方阵区是农业光伏集中实施的区域，光伏电站方阵的布置应为方阵区提供农业种植的基本条件。最根本的条件是太阳电池方阵支架的布置为农业种植留有合理的空间