大型光伏電站前景分析

岑強(qiáng)

摘 要

結(jié)合國(guó)家政策以及渤海新區(qū)50兆瓦光伏電站運(yùn)營(yíng)效果，介紹并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成及功能，并對(duì)大型光伏電站的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵詞】大型光伏電站 光伏發(fā)電系統(tǒng) 光伏電站社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益

1 大型地面光伏電站構(gòu)成

光伏發(fā)電是將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電方式。光伏發(fā)電利用太陽(yáng)能電池板有效地吸收太陽(yáng)光輻射能，并使之轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)電方式。傳統(tǒng)火力發(fā)電由燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為電能經(jīng)過(guò)了熱能及機(jī)械能的轉(zhuǎn)化過(guò)程，能量損失大。光伏發(fā)電實(shí)現(xiàn)了直接從光子到電子轉(zhuǎn)換，發(fā)電形式極為簡(jiǎn)潔，環(huán)境無(wú)污染，發(fā)電效率較高 。

光伏發(fā)電由太陽(yáng)能電池方陣、光伏陣列防雷匯流箱、直流防雷配電柜、逆變器、交流升壓配電系統(tǒng)等部分組成?，F(xiàn)以渤海新區(qū)50兆瓦光伏電站為例作總體介紹。

1.1 建設(shè)方案

渤海新區(qū)光伏電站總裝機(jī)容量為50兆瓦，包括50個(gè)光伏發(fā)電單元。每個(gè)光伏發(fā)電單元由太陽(yáng)能電池板、逆變器、升壓變壓器組成，光伏板產(chǎn)生的直流電經(jīng)逆變升壓后成為35千伏交流電。50個(gè)光伏發(fā)電單元產(chǎn)生的電能匯集至35KV母線、經(jīng)主變壓器升壓到110千伏并網(wǎng)。

1.2 站區(qū)總平面布置

光伏電站分為兩個(gè)區(qū)域，分別是變電站區(qū)域及光伏板區(qū)域。

變電站區(qū)域既是光伏電站的控制中心又是職工生活區(qū)，東西長(zhǎng)94.2m，南北寬81m，布置有變配電室、主控室、綜合用房、生活水泵房及其他生活設(shè)施。

光伏板區(qū)域占地1615畝，設(shè)置50個(gè)逆變升壓室，位于每個(gè)發(fā)電單元電池陣列中心，每個(gè)逆變升壓室內(nèi)配置有逆變器、開(kāi)關(guān)柜，變壓器等電氣設(shè)備。

1.3 主要設(shè)備的選擇

1.3.1 太陽(yáng)能電池板

太陽(yáng)能電池板是太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，其作用是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，太陽(yáng)能電池板的質(zhì)量和成本將直接決定整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的質(zhì)量和成本。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上主流的光伏板產(chǎn)品主要是晶硅型和非晶硅型。本項(xiàng)目采用性價(jià)比高的 多晶硅光伏板。

1.3.2 逆變器

光伏并網(wǎng)逆變器是光伏電站的核心設(shè)備之一，其基本功能是將光伏電池組件輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電。光伏并網(wǎng)逆變器可以分為大功率集中型逆變器和小型組串式逆變器兩種。本工程裝機(jī)容量很大，按單機(jī)500kW 逆變器選擇。

2 開(kāi)發(fā)大型地面光伏電站須解決的問(wèn)題

2.1 土地

根據(jù)國(guó)家政策，單純開(kāi)發(fā)光伏電站只能使用未利用地，只能在不適宜發(fā)展農(nóng)業(yè)的地塊發(fā)展光伏項(xiàng)目。光伏電站包括固定成本和可變成本，固定成本與光伏電站容量大小無(wú)關(guān)，但都要分?jǐn)偟矫壳甙l(fā)電成本中，因而規(guī)模效益顯著，容量小于2萬(wàn)千瓦的地面光伏電站經(jīng)濟(jì)上不可行，從而要求光伏電站用地面積必須在650畝以上。

2.2 接入電網(wǎng)

適于開(kāi)發(fā)大型地面光伏電站的地區(qū)一般經(jīng)濟(jì)比較落后，人口密度小，電能送出是需要考慮的問(wèn)題。電站附近如沒(méi)有變電站，就要考慮長(zhǎng)距離送電，電站的經(jīng)濟(jì)性就會(huì)下降，甚至經(jīng)濟(jì)上不可行。因而在偏遠(yuǎn)地區(qū)開(kāi)發(fā)光伏電站應(yīng)盡量增大裝機(jī)容量，分?jǐn)傠娔芩统龀杀?，降低單位千瓦造價(jià)。

2.3 大型地面光伏電站的建設(shè)工期

跑辦光伏項(xiàng)目前期手續(xù)較傳統(tǒng)火電簡(jiǎn)單得多。傳統(tǒng)火電環(huán)評(píng)手續(xù)難于辦理，是制約火電上馬的決定性因素，光伏發(fā)電無(wú)污染零排放，環(huán)評(píng)不是問(wèn)題；再加上國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展光伏項(xiàng)目，致使光伏項(xiàng)目從取得路條至核準(zhǔn)僅需5個(gè)月時(shí)間。

光伏電站施工簡(jiǎn)便，建設(shè)工期短，從破土動(dòng)工至并網(wǎng)發(fā)電需10個(gè)月左右。

渤海新區(qū)50兆瓦光伏電站從取得路條至核準(zhǔn)耗時(shí)5個(gè)月，主體工程施工時(shí)間是7個(gè)月，尾工4個(gè)月，就是說(shuō)從項(xiàng)目開(kāi)始跑辦至并網(wǎng)發(fā)電用時(shí)一年。

3 大型地面光伏電站經(jīng)濟(jì)性分析

3.1 大型地面光伏電站電價(jià)分類(lèi)

《國(guó)家發(fā)改委關(guān)于發(fā)揮價(jià)格杠桿作用促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》發(fā)改價(jià)格[2013]1638號(hào)文中指出根據(jù)各地太陽(yáng)能資源條件和建設(shè)成本，將全國(guó)分為三類(lèi)太陽(yáng)能資源區(qū)，相應(yīng)制定光伏電站標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)。

3.2 大型地面光伏電站成本

光伏電站每千瓦建設(shè)投資約為9000元左右；接入系統(tǒng)費(fèi)用與接入距離成正比，110KV架空線路每公里投資在90萬(wàn)元左右；加上其他費(fèi)用，總的來(lái)說(shuō)光伏電站每千瓦投資約1萬(wàn)元。

3.3 案例

渤海新區(qū)50兆瓦光伏電站總投資為49350.82萬(wàn)元，其中建設(shè)投資為48198.48萬(wàn)元，建設(shè)期利息1124.99萬(wàn)元，鋪底流動(dòng)資金27.35萬(wàn)元。

項(xiàng)目投產(chǎn)后，年均銷(xiāo)售收入5407.00萬(wàn)元，年均利潤(rùn)總額為1793.27萬(wàn)元，項(xiàng)目投資稅前財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率為8.57%，稅后為7.58%，項(xiàng)目具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

4 光伏電站社會(huì)效益

隨著社會(huì)的發(fā)展，能源需求將不斷增長(zhǎng)，我國(guó)化石資源已日趨緊缺，能源過(guò)度開(kāi)發(fā)導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題已日益突出。光伏發(fā)電，由于其所特有的可再生性，在產(chǎn)生能源的同時(shí)，極少的消耗其它資源和能源，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境，改善了電力能源結(jié)構(gòu)，進(jìn)而促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，為創(chuàng)造和諧社會(huì)起到了積極的促進(jìn)作用。

其次光伏電站給社會(huì)提供了少量的就業(yè)機(jī)會(huì)。傳統(tǒng)火電是燃煤產(chǎn)生高溫高壓蒸汽推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，全天24小時(shí)運(yùn)行，有高溫高壓蒸汽泄露危險(xiǎn)、有噪音、粉塵，因而發(fā)電工人需實(shí)時(shí)掌控設(shè)備的運(yùn)行狀況，否則會(huì)出現(xiàn)事故，工作環(huán)境不好，需上夜班，嚴(yán)重影響工人的生活質(zhì)量。光伏電站依靠太陽(yáng)能發(fā)電，工作環(huán)境好，不需要上夜班，給工人的愉快工作、健康生活打下了基礎(chǔ)。

5 結(jié)束語(yǔ)

以上是我在跑辦光伏項(xiàng)目工作中的心得體會(huì)，總的來(lái)說(shuō)，在國(guó)家政策的支持下，利用鹽堿荒地開(kāi)發(fā)大型地面光伏電站是利國(guó)、利民的好事。對(duì)于國(guó)家來(lái)說(shuō)，光伏電站提供綠色電能，擴(kuò)大就業(yè)。對(duì)于當(dāng)?shù)卮迕駚?lái)說(shuō)，發(fā)電企業(yè)租用土地，村民得到租金。對(duì)于發(fā)電企業(yè)來(lái)說(shuō)，可擴(kuò)大企業(yè)規(guī)模增加利潤(rùn)。

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作者單位

中電投滄州渤海新區(qū)新能源發(fā)電有限公司 河北省滄州市 061113endprint