大型光伏電站前景分析

岑強

摘 要

結合國家政策以及渤海新區50兆瓦光伏電站運營效果，介紹并網光伏發電系統的構成及功能，并對大型光伏電站的社會及經濟效益進行分析。

【關鍵詞】大型光伏電站 光伏發電系統 光伏電站社會及經濟效益

1 大型地面光伏電站構成

光伏發電是將太陽光能轉化為電能的發電方式。光伏發電利用太陽能電池板有效地吸收太陽光輻射能，并使之轉變成電能的發電方式。傳統火力發電由燃料的化學能轉換為電能經過了熱能及機械能的轉化過程，能量損失大。光伏發電實現了直接從光子到電子轉換，發電形式極為簡潔，環境無污染，發電效率較高 。

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

1.1 建設方案

渤海新區光伏電站總裝機容量為50兆瓦，包括50個光伏發電單元。每個光伏發電單元由太陽能電池板、逆變器、升壓變壓器組成，光伏板產生的直流電經逆變升壓后成為35千伏交流電。50個光伏發電單元產生的電能匯集至35KV母線、經主變壓器升壓到110千伏并網。

1.2 站區總平面布置

光伏電站分為兩個區域，分別是變電站區域及光伏板區域。

變電站區域既是光伏電站的控制中心又是職工生活區，東西長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施。

光伏板區域占地1615畝，設置50個逆變升壓室，位于每個發電單元電池陣列中心，每個逆變升壓室內配置有逆變器、開關柜，變壓器等電氣設備。

1.3 主要設備的選擇

1.3.1 太陽能電池板

太陽能電池板是太陽能發電系統中的核心部分，其作用是將太陽能轉化為電能，太陽能電池板的質量和成本將直接決定整個發電系統的質量和成本。目前國內市場上主流的光伏板產品主要是晶硅型和非晶硅型。本項目采用性價比高的 多晶硅光伏板。

1.3.2 逆變器

光伏并網逆變器是光伏電站的核心設備之一，其基本功能是將光伏電池組件輸出的直流電轉換為交流電。光伏并網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。本工程裝機容量很大，按單機500kW 逆變器選擇。

2 開發大型地面光伏電站須解決的問題

2.1 土地

根據國家政策，單純開發光伏電站只能使用未利用地，只能在不適宜發展農業的地塊發展光伏項目。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關，但都要分攤到每千瓦發電成本中，因而規模效益顯著，容量小于2萬千瓦的地面光伏電站經濟上不可行，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

適于開發大型地面光伏電站的地區一般經濟比較落后，人口密度小，電能送出是需要考慮的問題。電站附近如沒有變電站，就要考慮長距離送電，電站的經濟性就會下降，甚至經濟上不可行。因而在偏遠地區開發光伏電站應盡量增大裝機容量，分攤電能送出成本，降低單位千瓦造價。

2.3 大型地面光伏電站的建設工期

跑辦光伏項目前期手續較傳統火電簡單得多。傳統火電環評手續難于辦理，是制約火電上馬的決定性因素，光伏發電無污染零排放，環評不是問題；再加上國家鼓勵發展光伏項目，致使光伏項目從取得路條至核準僅需5個月時間。

光伏電站施工簡便，建設工期短，從破土動工至并網發電需10個月左右。

渤海新區50兆瓦光伏電站從取得路條至核準耗時5個月，主體工程施工時間是7個月，尾工4個月，就是說從項目開始跑辦至并網發電用時一年。

3 大型地面光伏電站經濟性分析

3.1 大型地面光伏電站電價分類

《國家發改委關于發揮價格杠桿作用促進光伏產業健康發展的通知》發改價格[2013]1638號文中指出根據各地太陽能資源條件和建設成本，將全國分為三類太陽能資源區，相應制定光伏電站標桿上網電價。

3.2 大型地面光伏電站成本

光伏電站每千瓦建設投資約為9000元左右；接入系統費用與接入距離成正比，110KV架空線路每公里投資在90萬元左右；加上其他費用，總的來說光伏電站每千瓦投資約1萬元。

3.3 案例

渤海新區50兆瓦光伏電站總投資為49350.82萬元，其中建設投資為48198.48萬元，建設期利息1124.99萬元，鋪底流動資金27.35萬元。

項目投產后，年均銷售收入5407.00萬元，年均利潤總額為1793.27萬元，項目投資稅前財務內部收益率為8.57%，稅后為7.58%，項目具有良好的經濟效益。

4 光伏電站社會效益

隨著社會的發展，能源需求將不斷增長，我國化石資源已日趨緊缺，能源過度開發導致的生態環境問題已日益突出。光伏發電，由于其所特有的可再生性，在產生能源的同時，極少的消耗其它資源和能源，保護了生態環境，改善了電力能源結構，進而促進了國民經濟的可持續發展，為創造和諧社會起到了積極的促進作用。

其次光伏電站給社會提供了少量的就業機會。傳統火電是燃煤產生高溫高壓蒸汽推動汽輪發電機發電，全天24小時運行，有高溫高壓蒸汽泄露危險、有噪音、粉塵，因而發電工人需實時掌控設備的運行狀況，否則會出現事故，工作環境不好，需上夜班，嚴重影響工人的生活質量。光伏電站依靠太陽能發電，工作環境好，不需要上夜班，給工人的愉快工作、健康生活打下了基礎。

5 結束語

以上是我在跑辦光伏項目工作中的心得體會，總的來說，在國家政策的支持下，利用鹽堿荒地開發大型地面光伏電站是利國、利民的好事。對于國家來說，光伏電站提供綠色電能，擴大就業。對于當地村民來說，發電企業租用土地，村民得到租金。對于發電企業來說，可擴大企業規模增加利潤。

參考文獻

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作者單位

中電投滄州渤海新區新能源發電有限公司 河北省滄州市 061113endprint