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關(guān)鍵詞:集中式市電互補(bǔ);太陽(yáng)能光伏照明系統(tǒng),系統(tǒng)配置;運(yùn)行成本分析;投資回收期;
中圖分類(lèi)號(hào):TK511文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、前言
面對(duì)人類(lèi)的可持續(xù)發(fā)展,從現(xiàn)有常規(guī)能源向清潔、可再生新能源過(guò)渡已提到議事上來(lái)了;因?yàn)樾履茉词且劳懈咝录夹g(shù)的發(fā)展,開(kāi)辟持久可再生能源的道路,以滿(mǎn)足人類(lèi)不斷增長(zhǎng)的能源需求,并保護(hù)地球的潔凈;太陽(yáng)能光伏發(fā)電是國(guó)際上公認(rèn)并倡導(dǎo)的綠色發(fā)電方式,由于其既不需要燃料,也不存在煙塵和灰渣,不污染環(huán)境,不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,對(duì)大氣不存在任何影響,非常清潔。具有性能穩(wěn)定,安全可靠,維護(hù)費(fèi)用低,無(wú)安全隱患等特點(diǎn)。
二、太陽(yáng)能光伏照明系統(tǒng)原理及特點(diǎn)
1、系統(tǒng)原理
太陽(yáng)能光伏發(fā)電是國(guó)際上公認(rèn)并倡導(dǎo)的綠色發(fā)電方式,它具有節(jié)約能源、減少污染的特點(diǎn)。太陽(yáng)能電池組件把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,經(jīng)過(guò)大功率二極管及控制系統(tǒng)給蓄電池充電。充電到一定程度時(shí),控制器內(nèi)的自保系統(tǒng)動(dòng)作,切斷充電電源。晚間,太陽(yáng)能電池組件充當(dāng)了光電控制器,啟動(dòng)控制器,蓄電池給照明燈供電,點(diǎn)燃照明燈;凌晨,太陽(yáng)能電池組件又充當(dāng)了光電控制器,啟動(dòng)控制器,切斷照明燈電源,重新開(kāi)始進(jìn)行轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能為電能的工作。在太陽(yáng)能路燈點(diǎn)亮?xí)r,還能夠根據(jù)設(shè)置進(jìn)行調(diào)光。
2、系統(tǒng)特點(diǎn)
①太陽(yáng)能獨(dú)立電站系統(tǒng)使用壽命25年;
②全封閉免維護(hù)鉛酸蓄電池500AH/2V,壽命5年以上;
③太陽(yáng)能電池組件:?jiǎn)?多晶硅太陽(yáng)能電池組件效率15%以上,功率110W,壽命25年以上;
④控制系統(tǒng):采用均衡維護(hù)充電,大電流快速充電,涓流鞏固充電方式進(jìn)行充電,其中充電過(guò)程采用PWM調(diào)制方式,具備延長(zhǎng)蓄電池壽命的負(fù)脈沖緩沖充電過(guò)程,使用壽命達(dá)到10年以上;
⑤使用溫度:攝氏-40至50度,具有低溫工作功能;
⑥照明時(shí)間:每天工作14小時(shí),可連續(xù)工作3個(gè)陰雨天;
⑦功耗低:LED燈具功耗是一般高壓鈉燈的50-60%左右,具有顯著的節(jié)能效果;
⑧顯色指數(shù)高:LED燈具色溫3000-7000K可選,顯色指數(shù)80以上,LED燈具發(fā)出的光線更接近自然光,對(duì)顏色的顯現(xiàn)更真實(shí)、鮮艷、辨識(shí)性強(qiáng)。
⑨壽命長(zhǎng):LED燈具是固體冷光源,使用壽命10萬(wàn)小時(shí);
⑩綠色光源:LED燈光線穩(wěn)定,無(wú)頻閃,無(wú)紫外線和紅外線、無(wú)不良眩光,無(wú)光污染,消除了不良眩光所引起的刺眼、視覺(jué)疲勞與視線干擾,提高駕駛的安全性,減少交通事故的發(fā)生;
三、服務(wù)區(qū)太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)、收費(fèi)站雨棚燈照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)
(一)項(xiàng)目概況
遼寧省海城析木服務(wù)區(qū)、析木收費(fèi)站位于丹東至錫林浩特高速公路東港至海城段。析木收費(fèi)站車(chē)道總數(shù)為5個(gè),進(jìn)2出3,收費(fèi)站出口指向正南方向。每個(gè)車(chē)道安裝3盞,共15盞照明燈。雨棚棚頂高7米,燈頭采用120W/220V LED燈。收費(fèi)雨棚為平頂設(shè)計(jì),適合以太陽(yáng)能電站的形式給照明燈供電。收費(fèi)站照明燈工作時(shí)間14小時(shí)(光控整夜亮燈),按3個(gè)連陰天設(shè)計(jì)太陽(yáng)能供電系統(tǒng)。析木服務(wù)區(qū)在高速公路兩側(cè)對(duì)稱(chēng)分布,其中南北兩區(qū)路燈各23盞,燈桿高8m,燈頭采用80W/220V LED燈。本服務(wù)區(qū)采用集中太陽(yáng)能路燈供電系統(tǒng),以太陽(yáng)能電站的形式給路燈供電。南北服務(wù)區(qū)路燈供電采用分離方式,南北服務(wù)區(qū)各安裝太陽(yáng)能電站系統(tǒng),供服務(wù)區(qū)路燈照明使用。服務(wù)區(qū)路燈工作時(shí)間14小時(shí)(光控整夜亮燈),按3個(gè)連陰天設(shè)計(jì)太陽(yáng)能供電系統(tǒng)。太陽(yáng)能光伏照明系統(tǒng)建設(shè)時(shí)原常規(guī)供電系統(tǒng)仍然建設(shè),采用市電作為補(bǔ)充電源,提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性??紤]到供電距離較遠(yuǎn),負(fù)載采用DC220V供電系統(tǒng),以減少電壓損失,避免由于超過(guò)3天連陰天造成照明燈熄滅的情況發(fā)生。
(二)系統(tǒng)配置方案
1、析木收費(fèi)站系統(tǒng)配置
表1-1 析木收費(fèi)站系統(tǒng)配置表
負(fù)載數(shù)量 材料 數(shù)量
15盞 太陽(yáng)能電池板110W/17V 90
鉛酸蓄電池500Ah/2V(帶電池柜) 110
控制器60A/220V 1
LED燈頭120W/220V 15
太陽(yáng)能電池板支架9900W 1套
市電切換、匯流及配電等裝置 1套
2、析木服務(wù)區(qū)系統(tǒng)配置
表1-2單側(cè)服務(wù)區(qū)系統(tǒng)配置表
負(fù)載數(shù)量 材料 數(shù)量
23盞 太陽(yáng)能電池板110W/17V 90
鉛酸蓄電池500Ah/2V(帶電池柜) 110
控制器220V/60A 1
LED燈頭220V/80W 23
太陽(yáng)能電池板支架9360 1套
匯流、配電及市電切換裝置 1套
四、系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用效益
(一)經(jīng)濟(jì)效益
以太陽(yáng)能光伏照明系統(tǒng)全生命周期25年為基礎(chǔ),進(jìn)行成本分析計(jì)算。
1、收費(fèi)站雨棚照明運(yùn)行成本分析。
(1)使用傳統(tǒng)高壓鈉燈照明系統(tǒng)的運(yùn)行成本
析木收費(fèi)站收費(fèi)雨棚共需15盞250W高壓鈉燈對(duì)收費(fèi)車(chē)道進(jìn)行照明,平均每天照明時(shí)間為12小時(shí),目前用電電價(jià)0.9元/kWh,考慮電價(jià)平均每年上漲0.05元/ kWh,高壓鈉燈鎮(zhèn)流器損耗20%,夜晚電壓過(guò)高浪費(fèi)電能10%,則使用高壓鈉燈照明每年實(shí)際耗電量為:
0.25[kWh]×1.2×1.1×12[h] ×365[天] ×15[盞]=21681[kWh]
即:第一年用電費(fèi)用為:
21681[kWh]×0.9[元/kWh]=1.95萬(wàn)元
每年因電價(jià)上調(diào)而增加的費(fèi)用額為:
21681[kWh]×0.05[元/kWh]=0.1084萬(wàn)元;
高壓鈉燈系統(tǒng)25年消耗的電費(fèi)Sn為等差數(shù)列求和,計(jì)算過(guò)程如下:
Sn= a1×n+n(n-1)d/2=1.95×25+25×24×0.1084÷2=81.27萬(wàn)元;
式中:a1為第一年用電電費(fèi);
n為系統(tǒng)全生命周期25年;
d為每年因電價(jià)上調(diào)而增加的費(fèi)用。
即平均每年需要電費(fèi)為81.27÷25=3.25萬(wàn)元;
高壓鈉燈燈泡壽命1.5年,更換一次100元/支,鎮(zhèn)流器壽命2年,更換一次150元/個(gè),加上燈高為7m照明燈,需要升降車(chē)等設(shè)備運(yùn)輸及安裝,因此考慮50%安裝費(fèi)用,電力照明燈年運(yùn)行成本統(tǒng)計(jì)如下表:
表1-3收費(fèi)站傳統(tǒng)高壓鈉燈照明系統(tǒng)年平均運(yùn)行成本統(tǒng)計(jì)表
項(xiàng)目 25年內(nèi)更換次數(shù) 總投入(萬(wàn)元) 年均投入(萬(wàn)元)
更換鈉燈燈泡 16 3.6 0.144
更換鎮(zhèn)流器 12 4.05 0.162
年用電費(fèi)用 ―― ―― 3.250
合計(jì) 3.556
(2)使用太陽(yáng)能光伏照明系統(tǒng)的運(yùn)行成本
太陽(yáng)能光伏照明系統(tǒng)無(wú)電費(fèi)費(fèi)用,運(yùn)行成本主要為設(shè)備的更換費(fèi)用。由太陽(yáng)能光伏照明系統(tǒng)的特點(diǎn)可知,LED整體燈具壽命為12.5年,25年壽命期內(nèi)需更換一次,更換20元/W,每盞燈更換一次需2400元,全部更換一次需要5.4萬(wàn)元(含50%安裝費(fèi)用);2V鉛酸蓄電池壽命為8.5年,壽命期內(nèi)需更換2次,更換兩次共需15.84萬(wàn)元(電池回收價(jià)值可抵消安裝費(fèi)用)。即太陽(yáng)能照明燈系統(tǒng)的運(yùn)行成本為為5.4+15.84=21.24萬(wàn)元,平均每年運(yùn)行成本為21.24÷25=0.8496萬(wàn)元。
(3)投資回收期
太陽(yáng)能光伏照明系統(tǒng)與高壓鈉燈照明系統(tǒng)相比的投資回收期N為:
N=(C1B1)/(B-C)=(48.56-5.425)/(3.556-0.8496)=15.9年
式中:B為高壓鈉燈照明系統(tǒng)您平均運(yùn)行成本;
C為太陽(yáng)能照明系統(tǒng)年平均運(yùn)行成本;
B1為高壓鈉燈照明系統(tǒng)初投資費(fèi)用;
C1為太陽(yáng)能照明系統(tǒng)初投資費(fèi)用;
則壽命期內(nèi)節(jié)約費(fèi)用為3.556×(25-15.9)=31.54萬(wàn)元。
2、服務(wù)區(qū)路燈照明系統(tǒng)運(yùn)行成本分析。
(1)使用傳統(tǒng)高壓鈉燈照明系統(tǒng)的運(yùn)行成本
析木服務(wù)區(qū)兩側(cè)共需46盞250W高壓鈉燈對(duì)服務(wù)區(qū)廣場(chǎng)進(jìn)行照明,平均每天照明時(shí)間為12小時(shí),目前用電電價(jià)0.9元/kWh,考慮電價(jià)平均每年上漲0.05元/ kWh,高壓鈉燈鎮(zhèn)流器損耗20%,夜晚電壓過(guò)高浪費(fèi)電能10%,則使用高壓鈉燈照明每年實(shí)際耗電量為:
0.25[kWh]×1.2×1.1×12[h] ×365[天] ×46[盞]=66488.4[kWh]
即:第一年用電費(fèi)用為:
66488.6[kWh]×0.9[元/kWh]=5.983萬(wàn)元
每年因電價(jià)上調(diào)而增加的費(fèi)用額為:
5.983[kWh]×0.05[元/kWh]=0.2991萬(wàn)元;
高壓鈉燈系統(tǒng)25年消耗的電費(fèi)Sn為等差數(shù)列求和,計(jì)算過(guò)程如下:
Sn= a1×n+n(n-1)d/2=5.983×25+25×24×0.2991÷2=239.305萬(wàn)元;
式中:a1為第一年用電電費(fèi);
n為系統(tǒng)全生命周期25年;
d為每年因電價(jià)上調(diào)而增加的費(fèi)用。
即平均每年電費(fèi)為239.305÷25=9.5722萬(wàn)元;
高壓鈉燈燈泡壽命1.5年,更換一次100元/支,鎮(zhèn)流器壽命2年,更換一次150元/個(gè),加上燈高為10m照明燈,需要升降車(chē)等設(shè)備運(yùn)輸及安裝,因此考慮50%安裝費(fèi)用,電力照明燈年運(yùn)行成本統(tǒng)計(jì)如下表:
表1-4服務(wù)區(qū)傳統(tǒng)高壓鈉燈照明系統(tǒng)年平均運(yùn)行成本統(tǒng)計(jì)表
項(xiàng)目 25年內(nèi)更換次數(shù) 總投入(萬(wàn)元) 年均投入(萬(wàn)元)
更換鈉燈燈泡 16 9.6 0.384
更換鎮(zhèn)流器 12 10.8 0.432
年用電費(fèi)用 ―― ―― 9.5722
合計(jì) 10.3882
(2)使用太陽(yáng)能光伏照明燈系統(tǒng)的運(yùn)行成本
太陽(yáng)能光伏照明系統(tǒng)無(wú)電費(fèi)費(fèi)用,運(yùn)行成本主要為設(shè)備的更換費(fèi)用。由太陽(yáng)能光伏照明系統(tǒng)的特點(diǎn)可知,運(yùn)行成本主要為系統(tǒng)部件更換費(fèi)用。LED整體燈具壽命為12.5年,25年壽命期內(nèi)需更換一次,更換20元/W,每盞燈80 W更換一次需1600元,46盞全部更換一次需要11.04萬(wàn)元(含50%安裝費(fèi)用);鉛酸蓄電池壽命為8.5年,壽命期內(nèi)需更換2次,更換兩次共需31.68萬(wàn)元(電池回收價(jià)值可抵消安裝費(fèi)用)。即太陽(yáng)能光伏照明系統(tǒng)的追加投資為8.28+31.68=42.72萬(wàn)元,平均每年運(yùn)行成本為42.72÷25=1.7088萬(wàn)元。
(3)投資回收期
太陽(yáng)能光伏照明系統(tǒng)與高壓鈉燈照明系統(tǒng)相比的投資回收期N為:
N=(C1-B1)/(B-C)=110.54-23.2)/(10.3882-1.7088)=10.06年
式中:B為高壓鈉燈照明系統(tǒng)年平均運(yùn)行成本;
C為太陽(yáng)能照明系統(tǒng)年平均運(yùn)行成本;
B1為高壓鈉燈照明系統(tǒng)初投資費(fèi)用;
C1為太陽(yáng)能照明系統(tǒng)初投資費(fèi)用;
則壽命期內(nèi)節(jié)約費(fèi)用為10.3882×(25-10.06)=155.1997萬(wàn)元。
3、整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用效益
通過(guò)三個(gè)月來(lái)對(duì)本系統(tǒng)的跟蹤測(cè)試及用戶(hù)的反饋信息,得到了以下結(jié)論:
(1)整個(gè)海城析木高速公路工程的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)平均每天總共能夠發(fā)電約134.28度。整個(gè)工程的負(fù)載每天消耗68.64度電。假設(shè)應(yīng)用常規(guī)的市電高壓鈉燈,平均一個(gè)高壓鈉燈功率在250W~400W ,一天平均按12小時(shí)計(jì)算,64盞高壓鈉燈的總共可以發(fā)電192~307.2度。按照系統(tǒng)的負(fù)載用電量而言,該系統(tǒng)每天至少可為用戶(hù)節(jié)省約130~240度市電,一年便可節(jié)省下47450~86400度電。如果按照一度電0.9元計(jì)算一年下來(lái)單單負(fù)載耗電量的節(jié)省成本就為42705~77760元。其中并不包括高壓鈉燈的鎮(zhèn)流器耗電量以及線損的耗電量。如果算上鎮(zhèn)流器和線損的耗電量,起碼最少節(jié)省成本約5萬(wàn)到8萬(wàn)元之間。如果按照系統(tǒng)的總節(jié)能計(jì)算該系統(tǒng)能夠?yàn)橛脩?hù)節(jié)省每天節(jié)省電能260.64~375.64度,全年節(jié)省成本約為10~13萬(wàn)之間。
(2)本系統(tǒng)每天總發(fā)電量為134.28度電,而負(fù)載的耗電量為68.64度,可見(jiàn)發(fā)電量為耗電的1.9倍,其中還有很大的使用空間,如果把整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)電量充分利用,還能節(jié)省現(xiàn)有成本的1.9倍,節(jié)省成本最少在19~24.7萬(wàn)之間。
(二)環(huán)境效益
太陽(yáng)能光伏照明系統(tǒng)是利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)原理來(lái)工作的,不消耗化石燃料,無(wú)二氧化碳、二氧化硫等有害氣體的排放,清潔干凈,環(huán)境效益良好。太陽(yáng)能光伏照明系統(tǒng)每年提供的電量為21681[kWh],即電力照明燈系統(tǒng)年消耗電量。根據(jù)相關(guān)部門(mén)的數(shù)據(jù),煤燃料火力發(fā)電每生產(chǎn)1 kWh電,將產(chǎn)生0.92千克的CO2。假設(shè)電力照明燈系統(tǒng)電能來(lái)源為煤燃料火電,則收費(fèi)站太陽(yáng)能照明燈系統(tǒng)年減少CO2排放量為21681[kWh]×0.92 [千克 CO2 /kWh]= 19947[千克 CO2],服務(wù)區(qū)太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)年減少CO2排放量為57816[kWh]×0.92 [千克 CO2 /kWh]= 53191[千克 CO2],。
(三)社會(huì)效益
太陽(yáng)能光伏照明系統(tǒng)在高速公路收費(fèi)站及服務(wù)區(qū)的應(yīng)用,充分的利用收費(fèi)站及服務(wù)區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的理念,同時(shí)通過(guò)雙電源切換裝置與現(xiàn)有電力供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互補(bǔ),極大提高了系統(tǒng)供電的科學(xué)性與可靠性,對(duì)于帶動(dòng)人們觀念更新、環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)及科技文化進(jìn)步發(fā)展意義重大,它也是社會(huì)穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)繁榮的重要標(biāo)志,其社會(huì)效益顯著。
五、結(jié)論
集中式市電互補(bǔ)太陽(yáng)能路燈及雨棚燈供電系統(tǒng)每天總發(fā)電量為134.28度電,如果全部把整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)電量充分利用,還能節(jié)省現(xiàn)有成本的1.9倍,節(jié)省成本最少在19~24.7萬(wàn)之間。上述將收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)高壓鈉燈照明系統(tǒng)與太陽(yáng)能光伏照明系統(tǒng)從運(yùn)行成本、投資回收期等2個(gè)方面進(jìn)行了分析,其收益顯著,在壽命期回收初始投資成本的同時(shí),仍可節(jié)約大量的電費(fèi)。
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Signal Application》,Qiong Wang,2009/11,Graduation thesis in European Solar Energy Engineering School。
關(guān)鍵詞:電網(wǎng)末端 光伏發(fā)電 可行性研究
中圖分類(lèi)號(hào): U665 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
青岡縣位于黑龍江省中南部,地理坐標(biāo)為北緯46º28´~47°07´,東經(jīng)125°19´~126°22´,隸屬綏化市。是黑龍江省省級(jí)貧困縣,距離電網(wǎng)負(fù)荷較遠(yuǎn),太陽(yáng)輻射在黑龍江屬一類(lèi)地區(qū),如果研究光伏發(fā)電可行性,不僅對(duì)當(dāng)?shù)厝彪姞顩r起到很大緩解作用,還可以增大地方投資,增加稅收,推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。根據(jù)對(duì)全國(guó)太陽(yáng)能資源分類(lèi),依據(jù)國(guó)家能源局太陽(yáng)能十二五規(guī)劃,結(jié)合黑龍江省太陽(yáng)能十二五規(guī)劃,再結(jié)合黑龍江及青岡縣具體資源條件,對(duì)項(xiàng)目初步可行性分析如下。
一、我國(guó)太陽(yáng)能資源總體情況:
表1 我國(guó)太陽(yáng)能資源分布
二、黑龍江省太陽(yáng)能資源概況(根據(jù)黑龍江省氣候中心研究成果)
黑龍江省屬于太陽(yáng)能資源豐富區(qū),年太陽(yáng)總輻射量為4400~5028MJ/m2(相當(dāng)于1222~1397KWh/m2),其總輻射的空間分布趨勢(shì)為西南部太陽(yáng)總輻射值最大,中東部和北部地區(qū)太陽(yáng)總輻射相對(duì)較少。齊齊哈爾、大慶、綏化以及黑河、哈爾濱的部分地區(qū)年太陽(yáng)總輻射值最大,在4800 MJ/m2以上,其中齊齊哈爾市和泰來(lái)縣太陽(yáng)總輻射在5000 MJ/m2以上,大興安嶺大部分地區(qū)、伊春和我省的東部地區(qū)太陽(yáng)總輻射低于4600 MJ/m2,其它地區(qū)太陽(yáng)能總輻射在4600~4800 MJ/m2。
太陽(yáng)能發(fā)電主要利用的是太陽(yáng)直接輻射資源。我省太陽(yáng)直接輻射年總量為2526~3162 MJ/m2,直接輻射在總輻射中所占比例較大,在0.57~0.63之間,其空間分布與總輻射的空間分布相近,我省大部分地區(qū)太陽(yáng)直接輻射都在2800 MJ/m2以上。其中,西部地區(qū)齊齊哈爾、大慶、黑河、綏化的大部分地區(qū)以及賓縣太陽(yáng)直接輻射在3000 MJ/m2以上。我省太陽(yáng)直接輻射資源豐富,有利于太陽(yáng)能光伏發(fā)電和熱利用。
我省年日照時(shí)數(shù)在2242~2842小時(shí)之間,日照時(shí)間較長(zhǎng),利用太陽(yáng)能資源的條件較好,其空間分布與太陽(yáng)能總輻射分布基本一致,自西向東減少。年平均日照時(shí)數(shù)最大值主要分布在我省的西部地區(qū),其中年平均日照時(shí)數(shù)大于2600小時(shí)的地區(qū)主要分布在齊齊哈爾、大慶、綏化、黑河和哈爾濱的部分地區(qū);日照時(shí)數(shù)最少的地區(qū)在大興安嶺、佳木斯東部、伊春中部和雞西的大部分地區(qū),日照時(shí)數(shù)在2242~2400小時(shí)之間。黑龍江省的春、夏季日照時(shí)數(shù)較多。
黑龍江省太陽(yáng)能資源豐富,年平均太陽(yáng)輻射量為1316千瓦時(shí)/平方米,全省太陽(yáng)能資源總儲(chǔ)量約為2.3×106億千瓦時(shí)(含加格達(dá)奇區(qū)和松嶺區(qū)),相當(dāng)于750億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。年平均太陽(yáng)總輻射量大于5000兆焦/平方米(1389千瓦時(shí)/平方米)的面積為0.2263萬(wàn)平方公里,總儲(chǔ)能11.6×103億千瓦時(shí),主要分布于泰來(lái)縣和齊齊哈爾市;年平均太陽(yáng)總輻射在4800~5000兆焦/平方米(1333~1389千瓦時(shí)/平方米)的面積為14.12萬(wàn)平方公里,對(duì)應(yīng)總儲(chǔ)能709.1×103億千瓦時(shí),主要分布于黑龍江省西南的大部分地區(qū),包括大慶、齊齊哈爾、綏化、黑河和哈爾濱的部分地區(qū)以及牡丹江市;年平均太陽(yáng)總輻射在4600~4800兆焦/平方米(1278~1333千瓦時(shí)/平方米)的面積為22.43萬(wàn)平方公里,對(duì)應(yīng)總儲(chǔ)能1080.5×103億千瓦時(shí),主要分布于黑龍江省中部地區(qū),包括牡丹江、鶴崗、七臺(tái)河以及佳木斯、雙鴨山、伊春、黑河和哈爾濱的大部分地區(qū)。年平均太陽(yáng)總輻射在4400~4600兆焦/平方米(1222~1333千瓦時(shí)/平方米)的面積為10.52萬(wàn)km2,對(duì)應(yīng)總儲(chǔ)能485.2×103億千瓦時(shí),主要分布在黑龍江省東部地區(qū)、大興安嶺和伊春北部。
如果按1%可利用面積、轉(zhuǎn)換效率20%計(jì)算,全省太陽(yáng)能可獲得量見(jiàn)表2。
表2 黑龍江省太陽(yáng)能資源總儲(chǔ)量及可獲得量
綜合全省各地區(qū)年太陽(yáng)輻射總量、直接輻射和日照時(shí)數(shù),我省西南部地區(qū),包括齊齊哈爾、大慶、綏化和哈爾濱南部等地,太陽(yáng)能資源最為豐富,同時(shí)該地區(qū)為平原地帶,草場(chǎng)和鹽堿地、沙漠化地多,適合集中建設(shè)大型太陽(yáng)能電站(包括風(fēng)光互補(bǔ)電站等);哈爾濱、大慶、齊齊哈爾、綏化、黑河和牡丹江等大中城市適合發(fā)展屋頂太陽(yáng)能發(fā)電等太陽(yáng)能利用。
黑龍江省太陽(yáng)能資利用現(xiàn)狀
黑龍江大規(guī)模利用太陽(yáng)能剛剛起步。我省目前已經(jīng)核準(zhǔn)的太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目一共有五個(gè),總裝機(jī)容量50.622 MWp,均在建。穆棱市金躍集團(tuán)穆棱金太陽(yáng)示范項(xiàng)目,建設(shè)規(guī)模為10MWp;雞西市紳港能源開(kāi)發(fā)有限公司0.622 MWp光伏發(fā)電項(xiàng)目,建設(shè)規(guī)模為0.622MWp;雙鴨山漢能光伏發(fā)電項(xiàng)目,建設(shè)規(guī)模為10MWp;綏化寶利光伏發(fā)電項(xiàng)目,建設(shè)規(guī)模為20MWp;黑河?xùn)|方綠洲光伏發(fā)電項(xiàng)目,建設(shè)規(guī)模為10MWp。
三、青岡縣光伏項(xiàng)目
依據(jù)國(guó)家能源局太陽(yáng)能發(fā)展十二五規(guī)劃,“在河北北部、山西北部、四川高原地區(qū)、遼寧西北部、吉林西部、黑龍江西部和山東部分地區(qū),穩(wěn)步推進(jìn)太陽(yáng)能電站建設(shè),在確保資源條件與建設(shè)條件可行的基礎(chǔ)上,統(tǒng)籌安排部分太陽(yáng)能光伏電站項(xiàng)目?!苯椈星鄬h處于黑龍江西部,符合國(guó)家能源局規(guī)劃。
1.綏化市總體規(guī)劃
綏化市規(guī)劃大型太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目2個(gè),規(guī)劃容量為30MWp。
肇東光伏發(fā)電項(xiàng)目,位于肇東市宣化鄉(xiāng),規(guī)劃容量為20MWp,計(jì)劃2012年開(kāi)工。該區(qū)域主要為松嫩平原,有大面積的鹽堿地可以用于開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能發(fā)電資源。
綏化市區(qū)光伏發(fā)電項(xiàng)目,位于綏化郊區(qū),規(guī)劃容量為10MWp,計(jì)劃2012年開(kāi)工。該區(qū)域主要為松嫩平原,有大面積的鹽堿地可以用于開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能發(fā)電資源。
2.青岡地區(qū)太陽(yáng)能資源情況
年平均太陽(yáng)總輻射在4800~5000兆焦/平方米(1333~1389千瓦時(shí)/平方米),全年日照小時(shí)數(shù)為,年可利用小時(shí)數(shù),年發(fā)電量為。淶源氣象站的年均太陽(yáng)輻射約為5763.82MJ /m2,日均輻射量為15.79 MJ /m2。
與河北兩項(xiàng)目太陽(yáng)能資源比較
3.青岡地區(qū)建設(shè)條件
擬建設(shè)太陽(yáng)能光伏發(fā)電項(xiàng)目處于青岡縣永豐鎮(zhèn),地貌為草原,建設(shè)條件較好。
4.青岡縣太陽(yáng)能光伏發(fā)電項(xiàng)目接入條件分析
國(guó)家能源局2012年9月14日下發(fā)的《關(guān)于申報(bào)分布式光伏發(fā)電規(guī)?;瘧?yīng)用示范項(xiàng)目的通知》要求,“示范區(qū)的分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目應(yīng)具備長(zhǎng)期穩(wěn)定的用電負(fù)荷需求和安裝條件,所發(fā)電量主要滿(mǎn)足自發(fā)自用。優(yōu)先選擇電力用戶(hù)用電價(jià)格高、自用電量的區(qū)域及工商企業(yè)集中開(kāi)展應(yīng)用示范?!保瑪M建設(shè)太陽(yáng)能光伏發(fā)電項(xiàng)目距離青岡縣新建工業(yè)園區(qū)15公里,所發(fā)電量在青岡縣境內(nèi)消納。
接入系統(tǒng)方案擬以一回10千米10千伏線路或35千伏線路接入永豐35千伏變電站,或接入規(guī)劃建設(shè)的永豐220千伏變電站。為永豐鎮(zhèn)、迎春鄉(xiāng)、興華鎮(zhèn)、青岡鎮(zhèn)及新建工業(yè)園區(qū)供電,實(shí)現(xiàn)就地消納。
5.投資成本分析
10MW項(xiàng)目預(yù)計(jì)投資1.36億元人民幣,由于光伏組件大幅下降,目前價(jià)格月在5元/瓦左右,因此總造價(jià)比去年和前年項(xiàng)目大幅度降低。用地成本10MW項(xiàng)目約占地500-600畝,根據(jù)大慶、綏化風(fēng)電項(xiàng)目草甸征地成本核算,一畝地在2萬(wàn)左右,保守起見(jiàn)按4萬(wàn)元計(jì)算。
10MW光伏發(fā)電項(xiàng)目主要成本
綜上所述,在黑龍江電網(wǎng)末端發(fā)展太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目具有技術(shù)可行,經(jīng)濟(jì)合理性。不僅對(duì)當(dāng)?shù)厝彪姞顩r起到很大緩解作用,還可以增大地方投資,增加稅收,推動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展。
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