設(shè)施農(nóng)業(yè)與光伏電站一體化調(diào)研報(bào)告

書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟。書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟。第第頁設(shè)施農(nóng)業(yè)與光伏電站一體化調(diào)研報(bào)告太陽能資源與光伏電站分布探討

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一、我國太陽能資源及光伏電站狀況概述

我國地處北半球，南北距離和東西距離都在5000千米以上，太陽能資源非常豐富，理論儲(chǔ)量每年達(dá)17000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。大多數(shù)地區(qū)年平均日輻射量在每平方米4千瓦時(shí)以上，西藏日輻射量最高達(dá)每平方米7千瓦時(shí)，太陽能資源開發(fā)利用的潛力非常廣闊。

太陽能利用有兩個(gè)重要途徑，即光熱和光電技術(shù)。前者如太陽能灶、太陽能熱水器在中國更為大家所熟知；光電技術(shù)指的是光伏發(fā)電，是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理，利用太陽能電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能。比較而言，光伏發(fā)電更高端，前景更好，在太陽能利用上將是主流。

太陽能光電技術(shù)開始于20世紀(jì)70年代，主要用于空間技術(shù)，而后逐漸擴(kuò)大到地面并形成了中國的光伏產(chǎn)業(yè)。2021年中國光伏發(fā)電裝機(jī)容量已達(dá)750萬千瓦。2021年4月1日，ＳＮＥＣ第四屆（2021）國際太陽能光伏展覽會(huì)暨（上海）展覽會(huì)在滬舉行新聞發(fā)布會(huì)，國家發(fā)改委能源所副所長、國家可再生能源專業(yè)委員會(huì)秘書長李俊峰在會(huì)議上透露，2021年中國光伏發(fā)電裝機(jī)容量已達(dá)750萬千瓦，擠入世界十強(qiáng)。

受金融危機(jī)的影響，全球09年光伏系統(tǒng)裝機(jī)量為6.6gw左右，相比08年的5.6gw僅增長了16%，是十年來的最低增速。歐洲仍然是太陽能的主要市場(chǎng)，達(dá)到5gw，占比79%左右，其中德國裝機(jī)量達(dá)到3.2gw，西班牙由于政府補(bǔ)助的下降，導(dǎo)致裝機(jī)量比08年大幅下降，但仍有560mw，意大利和捷克則裝機(jī)量猛增，合計(jì)達(dá)到785mw。美國09年裝機(jī)量增加46%，達(dá)到500mw，整個(gè)北美市場(chǎng)占比8.7%。亞洲市場(chǎng)中，日本和中國裝機(jī)量分別達(dá)230mw和160mw，增長很快，亞洲市場(chǎng)占比8.1%。

二、不同太陽能資源地區(qū)光伏電站建設(shè)狀況詳述

為了實(shí)現(xiàn)中國可再生能源中長期規(guī)劃提出的發(fā)展目標(biāo)，促進(jìn)國內(nèi)太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，2021年11月22日，國家發(fā)改委下發(fā)文件，將內(nèi)蒙古、云南、西藏、_______、甘肅、青海、寧夏、陜西8個(gè)省份作為試點(diǎn)開展大型并網(wǎng)光伏示范電站建設(shè)。不難看出，所選的八個(gè)省份中，絕大部分為太陽能資源一類地區(qū)（根據(jù)各地接受太陽總輻射量的多少，全國劃分了五類地區(qū)），有著豐富的太陽能資源。

以下調(diào)查內(nèi)容按太陽能資源豐富程度不同分類列出了截止2021年底全國各地太陽能電站建設(shè)情況。

一類地區(qū)

為我國太陽能資源最豐富的地區(qū)，年太陽輻射總量6680～8400mj/㎡，相當(dāng)于日輻射量5.1～6.4kwh/㎡。這些地區(qū)包括寧夏北部、甘肅北部、_______東部、青海西部和西藏西部等地。尤以西藏西部最為豐富，最高達(dá)2333kwh/㎡（日輻射量6.4kwh/㎡），居世界第二位，僅次于撒哈拉大沙漠。

1.青海

全年平均日照2500到3650小時(shí)，與外地相比，陽光是青海最寶貴的財(cái)富之一。青海是我國最早生產(chǎn)光伏產(chǎn)品的地區(qū)，在其他地區(qū)還不熟悉太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的時(shí)候，青海省的光伏企業(yè)已經(jīng)把這項(xiàng)技術(shù)推廣到了廣闊的西部無電地區(qū)：上世紀(jì)80年代中期，青海省先后在海西、海北兩州建成了一個(gè)“太陽能光伏提水示范點(diǎn)”。

2021年以來，青海新能源（集團(tuán)）有限公司承建“10千瓦太陽能光伏并網(wǎng)電站”等一系列示范項(xiàng)目，有效探索了開發(fā)利用青海省太陽能資源的途徑，積累了建設(shè)大型太陽能并網(wǎng)光伏電站的有益經(jīng)驗(yàn)，為今后更大規(guī)模利用太陽能資源奠定了基礎(chǔ)。目前，青海農(nóng)牧區(qū)的112個(gè)無電鄉(xiāng)全部建成太陽能光伏電站，解決了908個(gè)無電村農(nóng)牧民的生活用電，覆蓋農(nóng)牧民人口五十多萬。省會(huì)西寧已試驗(yàn)建成幾十公里的太陽能路燈系統(tǒng)，城鄉(xiāng)太陽能熱水器開始廣泛應(yīng)用，農(nóng)牧區(qū)畜用暖棚、太陽能民宅暖房也形成了一定規(guī)模。

2021年4月3日，“青海省gw（千兆瓦）級(jí)太陽光伏系統(tǒng)應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃研究”報(bào)告在京通過論證，預(yù)計(jì)2021年將建成完整的光伏產(chǎn)業(yè)鏈，年產(chǎn)值達(dá)到1000億元，成為青海省重要的支柱產(chǎn)業(yè)。

4月16日上午，300千瓦光伏并網(wǎng)電站竣工儀式在西寧國家級(jí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)東川工業(yè)園區(qū)舉行。電站由日本newjec公司和青海新能源（集團(tuán)）有限公司承建，年發(fā)電量45萬千瓦時(shí)。大型光伏并網(wǎng)電站實(shí)證研究項(xiàng)目的實(shí)施，是青海光伏事業(yè)發(fā)展歷史上的一個(gè)里程碑，電站運(yùn)行發(fā)電，標(biāo)志著青海省太陽能光伏發(fā)電并入城市電網(wǎng)技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平。

二類地區(qū)

為我國太陽能資源較豐富地區(qū)，年太陽輻射總量為5850-6680mj/m2，相當(dāng)于日輻射量4.5～5.1kwh/㎡。這些地區(qū)包括河北西北部、山西北部、內(nèi)蒙古南部、寧夏南部、甘肅中部、青海東部、西藏東南部和_______南部等地。

1.河北

2021年4月，河北省張家口市張北縣與國家電力發(fā)展股份有限公司所屬的河北新能源開發(fā)有限公司正式簽訂協(xié)議，開發(fā)建設(shè)世界上最大的太陽能發(fā)電項(xiàng)目。該項(xiàng)目總規(guī)模200兆瓦，建成后將成為張北縣繼風(fēng)電產(chǎn)業(yè)之后又一支柱產(chǎn)業(yè)。該縣境內(nèi)日照時(shí)間長，光照充足，年平均總輻射量可達(dá)5860兆焦，年光照利用時(shí)數(shù)可達(dá)2994.7小時(shí)，太陽能輻射能量較大，是發(fā)展太陽能發(fā)電的理想?yún)^(qū)域。

該項(xiàng)目位于河北省張家口市張北縣公會(huì)鎮(zhèn)境內(nèi)，規(guī)劃占地9.25平方公里，分一號(hào)、二號(hào)兩個(gè)太陽能發(fā)電場(chǎng)，開發(fā)總規(guī)模為200兆瓦，計(jì)劃總投資36億元。項(xiàng)目計(jì)劃于2021年7月以前完成測(cè)光設(shè)備的規(guī)劃設(shè)計(jì)和安裝，測(cè)光期為一年。測(cè)光后期，啟動(dòng)相關(guān)建設(shè)工作。項(xiàng)目建成后，將成為目前世界上設(shè)計(jì)規(guī)模最大的太陽能光伏發(fā)電場(chǎng)，對(duì)促進(jìn)張家口市張北縣產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、節(jié)能減排、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、打造低碳經(jīng)濟(jì)起到積極的推動(dòng)作用。

2.北京

2021年北京奧運(yùn)會(huì)提出“綠色奧運(yùn)、科技奧運(yùn)、人文奧運(yùn)”理念，光伏發(fā)電開始融入奧運(yùn)建筑。據(jù)悉，各體育場(chǎng)館與運(yùn)動(dòng)員村等奧運(yùn)建筑中大范圍采用太陽能等綠色能源利用技術(shù)。以國家游泳中心為例，采用國際最先進(jìn)的光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行太陽能光電利用就是它的一大環(huán)保特點(diǎn)。

北京市大興區(qū)一幢建筑面積為8000m2的生態(tài)建筑，被專家評(píng)議為“我國第一幢綜合利用太陽能解決能源問題的建筑示范工程”。工程中“50千瓦大型屋頂光伏并網(wǎng)示范電站”是國家科技部“十五”科技攻關(guān)項(xiàng)目。

三類地區(qū)

為我國太陽能資源中等類型地區(qū)，年太陽輻射總量為5000-5850mj/m2，相當(dāng)于日輻射量3.8～4.5kwh/㎡。主要包括山東、河南、河北東南部、山西南部、_______北部、吉林、遼寧、云南、陜西北部、甘肅東南部、廣東南部、福建南部、蘇北、皖北、臺(tái)灣西南部等地。

1.山東

由中海陽（北京）新能源電力股份有限公司承建、國內(nèi)建筑一體化單體規(guī)模最大的太陽能光伏項(xiàng)目山東博物館新館太陽能光伏系統(tǒng)于9月25日正式并網(wǎng)發(fā)電。該系統(tǒng)總裝機(jī)容量450kwp，年發(fā)電量約56.1萬度，被列為國家級(jí)可再生能源建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目。

新館太陽能光伏系統(tǒng)采用先進(jìn)的高效多晶硅太陽能電池組件和國際知名品牌的并網(wǎng)逆變器，總裝機(jī)容量450千瓦，估算年發(fā)電量56.1萬度，每年減排二氧化碳490噸、減排二氧化硫1.59噸、減排氮氧化物1.58噸、減排粉塵1.68噸，相當(dāng)于石油代量488813升，或每年種植森林61227平方米。

2.福建

2021-09-08，新能源電力工程有限公司與福建省連城縣政府簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，擬在福建省連城縣開發(fā)太陽能光伏并網(wǎng)電站項(xiàng)目，項(xiàng)目總裝機(jī)容量30mw，擬投資13億元人民幣。中海陽與福建省連城縣政府已簽署合作協(xié)議，Ⅰ期10mw太陽能光伏并網(wǎng)電站建設(shè)工程已進(jìn)入項(xiàng)目設(shè)計(jì)、審批的實(shí)質(zhì)階段。據(jù)悉，該項(xiàng)目目前是福建省最大的太陽能光伏并網(wǎng)電站項(xiàng)目，現(xiàn)已向國家發(fā)改委申報(bào)國家級(jí)金太陽工程示范項(xiàng)目。

福建連城30mw太陽能光伏并網(wǎng)電站項(xiàng)目Ⅰ期10mw太陽能光伏并網(wǎng)電站工程計(jì)劃于2021年12月開發(fā)建設(shè)。預(yù)計(jì)該項(xiàng)目投入使用后年并網(wǎng)電量約3360萬kwh，同時(shí)可減少約32653tco2/年、304噸so2/年的排放，年節(jié)煤12470t。

3.云南

云南省地處云貴高原，空氣清新稀薄，陽光透過率高，日照時(shí)間長，全省絕大多數(shù)地區(qū)的年平均太陽總輻射量為4500-6000兆焦/平方米，年太陽輻射總量大于5000兆焦/平方米的地域占全省面積的90%。元謀、永仁、賓川、麗江等地區(qū)的年太陽輻射總量超過6000兆焦/平方米，最高值達(dá)6667.1兆焦/平方米。全省多數(shù)地區(qū)的年日照時(shí)數(shù)為2100-2300小時(shí)，其中有94個(gè)縣超過2021小時(shí)。在太陽能資源豐富程度上，云南每年接受到的太陽能大約相當(dāng)于714億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，是僅次于西藏和_______的全國第三大太陽能資源省份。

云南石林（科普區(qū)）66mwp并網(wǎng)光伏電站實(shí)驗(yàn)示范項(xiàng)目第一單元（1mwp）成功并網(wǎng)發(fā)電。從此，云南省的供電來源多了一份“陽光能量”，在云南節(jié)能環(huán)保和新能源領(lǐng)域具有里程碑意義。

石林（科普區(qū)）66兆瓦并網(wǎng)光伏電站實(shí)驗(yàn)示范項(xiàng)目地點(diǎn)位于石林縣石林鎮(zhèn)北小村，區(qū)域內(nèi)基本為石漠化土地，占地面積1794.48畝，總投資35.84億元，主要采用晶體硅光伏組件并網(wǎng)發(fā)電技術(shù)，同時(shí)采用少量的用于實(shí)驗(yàn)示范的多種太陽能光伏發(fā)電技術(shù)，而本次成功并網(wǎng)發(fā)電的項(xiàng)目建設(shè)面積僅為20多畝。該項(xiàng)目全部建成后，將實(shí)現(xiàn)年發(fā)電量7000多萬度，年減排約7萬噸溫室氣體。項(xiàng)目將有效改善當(dāng)?shù)丨h(huán)境，促進(jìn)地方就業(yè)并帶動(dòng)云南太陽能相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，也為云南省探索石漠化荒地資源開發(fā)利用提供了經(jīng)驗(yàn)。

目前該項(xiàng)目一期10兆瓦計(jì)劃2021年上半年全部投產(chǎn)，預(yù)期2021年整個(gè)項(xiàng)目將全面投產(chǎn)。云南太陽能光伏將成為國內(nèi)重要產(chǎn)業(yè)基地實(shí)現(xiàn)總產(chǎn)值30億元以上“到‘十一五’末，昆明市太陽能供熱系統(tǒng)與建筑一體化應(yīng)用占城市新建建筑比例達(dá)到90%以上，居民太陽能光熱利用普及率達(dá)50%以上，太陽能光伏應(yīng)用達(dá)5兆瓦以上，實(shí)現(xiàn)太陽能產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值30億元以上，到2021年，太陽能產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值在2021年基礎(chǔ)上翻一番，達(dá)到60億元以上，使昆明成為國內(nèi)重要的太陽能產(chǎn)業(yè)基地?！?/p>

4.深圳

2021年深圳建成目前亞洲最大的并網(wǎng)太陽能光伏電站，該光伏電站總?cè)萘?兆瓦，年發(fā)電能力約為100萬度。電站設(shè)計(jì)及安裝與深圳綜合展館、花卉展館等建筑融為一體，堪稱國內(nèi)綠色建筑的典范。

5.江蘇省

截至2021年底，我省已建成光伏電站總裝機(jī)容量近40兆瓦。其中大部分為省內(nèi)民營企業(yè)自籌資金建設(shè)。2021年2月從有關(guān)部門獲悉，國家“陽光屋頂計(jì)劃”2021年將投入2.2億元財(cái)政資金，支持我省南京、無錫、揚(yáng)州、鹽城等地的23個(gè)太陽能光伏電站項(xiàng)目。

2021年12月31日，中國最大的薄膜太陽能電站—中國電力投資集團(tuán)公司江蘇大豐20兆瓦光伏電站并網(wǎng)發(fā)電。

中電投大豐光伏電站，規(guī)模20兆瓦，位于江蘇省大豐市，占地1240畝，由中電投集團(tuán)公司江蘇分公司投資，中環(huán)光伏系統(tǒng)有限公司總承包建設(shè)。工程采用非晶硅薄膜光伏組件，30°傾角固定安裝。該站于2021年12月初正式開工建設(shè)，歷時(shí)一個(gè)月建成。電站運(yùn)營期25年，效率為80%，年發(fā)電利用小時(shí)數(shù)為1100小時(shí)，年發(fā)電量平均為2300萬kwh，每年可節(jié)約標(biāo)煤約7000噸，每年減輕排放溫室效應(yīng)氣體二氧化碳約18600噸；每年減少排放大氣污染氣體二氧化硫約142噸、氧化氮約48噸，環(huán)境效益極其明顯。

四類地區(qū)

是我國太陽能資源較差地區(qū)，年太陽輻射總量4200～5000mj/㎡，相當(dāng)于日輻射量3.2～3.8kwh/㎡。這些地區(qū)包括湖南、湖北、廣西、江西、浙江、福建北部、廣東北部、陜西南部、江蘇北部、安徽南部以及黑龍江、臺(tái)灣東北部等地。

1.浙江

杭州建成全國最大屋頂光伏電站項(xiàng)目

闖過了并網(wǎng)的技術(shù)難題，2021年9月28日，浙江省首座兆瓦級(jí)屋頂光伏電站正式并網(wǎng)發(fā)電，這也是全國最大屋頂光伏電站項(xiàng)目。

該電站由中國節(jié)能投資公司下屬的浙江節(jié)能實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司投資建設(shè)，動(dòng)態(tài)總投資額為6462.72萬元，該項(xiàng)目由浙江正泰太陽能科技有限公司統(tǒng)包承建，提供了所有的晶硅、薄膜光伏電池組件，以及配套產(chǎn)品設(shè)備。從項(xiàng)目申報(bào)設(shè)計(jì)、招投標(biāo)、安裝施工到并網(wǎng)發(fā)電，僅用時(shí)5個(gè)月時(shí)間。

電站位于杭州錢江經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的能源與環(huán)境產(chǎn)業(yè)園，由鋪設(shè)在園區(qū)19幢建筑屋頂上的近9000平方米的晶硅及薄膜光伏組件組成，總裝機(jī)容量達(dá)2兆瓦，預(yù)計(jì)年發(fā)電量200萬度，所發(fā)電力均并入杭州電網(wǎng)，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤800噸，減排二氧化碳1320噸。

電站項(xiàng)目采用了目前較為領(lǐng)先的單晶硅太陽能電池組件、“非晶/微晶”薄膜電池組件的混合型裝機(jī)模式，其中薄膜電池被應(yīng)用于建筑物外墻以及建筑物頂樓的采光屋頂，光伏建筑一體化程度高。電站系統(tǒng)采用了“分布安裝、集中逆變、匯流升壓、單點(diǎn)并網(wǎng)”的技術(shù)方案，對(duì)單個(gè)系統(tǒng)、整體系統(tǒng)做了優(yōu)化組合，系統(tǒng)綜合效率高達(dá)78%。

按照計(jì)劃，杭州2021年起到2021年，全市實(shí)施陽光屋頂70萬平方米