湛江10MW屋頂光伏+儲能發(fā)電項目初步建設(shè)方案

湛江10MW屋頂光伏+儲能發(fā)電項目建設(shè)方案二O二二年一月目錄TOC\o"1-2"\h\u1概況 概況1.1前言近年來，發(fā)展包括風(fēng)電、太陽能發(fā)電等在內(nèi)的可再生能源已成為世界各國保障能源供應(yīng)安全、應(yīng)對全球氣候變化和推動能源產(chǎn)業(yè)升級的共同選擇。為貫徹落實習(xí)近平總書記提出的二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值、努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和，到2030年非化石能源占一次能源消費比重達到25％左右等目標，實現(xiàn)我國的能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級，加快推進光伏、風(fēng)電資源開發(fā)。1.2建設(shè)必要性近年來，發(fā)展包括風(fēng)電、太陽能發(fā)電等在內(nèi)的可再生能源已成為世界各國保障能源供應(yīng)安全、應(yīng)對全球氣候變化和推動能源產(chǎn)業(yè)升級的共同選擇。根據(jù)國家政策要求，我國二氧化碳排放力爭2030年前達到峰值、努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。風(fēng)電、光伏發(fā)電是可再生和清潔的能源，屬國家產(chǎn)業(yè)政策支持的項目，風(fēng)能、太陽能開發(fā)利用符合國家環(huán)保、節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展政策。隨著化石資源（石油、煤炭）的大量開發(fā)，不可再生資源保有儲量越來越少，同時環(huán)境問題越發(fā)突出。《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃綱要》提出了“十四五”期間單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低13.5%左右，二氧化碳排放減少18%。利用光伏發(fā)電，可替代并節(jié)約化石燃料能源，可減排溫室氣體量和其他污染物。廣東冠豪高新技術(shù)股份有限公司積極響應(yīng)國家政策，符合我國可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略，同時也降低了“雙碳”壓力，促進企業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展，開發(fā)本分布式光伏項目是相當(dāng)有必要和可行的。1.3規(guī)劃區(qū)域基本情況1.3.1項目選址地區(qū)概況本光伏發(fā)電項目選址位于廣東冠豪高新技術(shù)股份有限公司特種紙及涂布紙產(chǎn)業(yè)基地內(nèi)，公司廠址位于廣東湛江經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)東海島新區(qū)境內(nèi)。圖1.3-1項目地地理位置示意圖和衛(wèi)星圖2太陽能資源2.1區(qū)域太陽能資源概況湛江地處北回歸線以南的低緯地區(qū)，屬于熱帶北緣季風(fēng)氣候，終年受海洋氣候的調(diào)節(jié)，冬無嚴寒，夏無酷暑，年平均氣溫在22.7℃～23.5℃，由北向南遞增，南北相差1.5℃。年平均雨量1395.5～1723.1毫米，年平均日照時數(shù)1714.8～2038.2小時。4～9月為多雨季節(jié)，8月雨量最多；10～明年3月雨量較少。低壓、熱帶風(fēng)暴、臺風(fēng)登陸影響較為頻繁。據(jù)氣象局統(tǒng)計，從1960～2018年，登陸本市的臺風(fēng)52個，每年平均0.9個。全年平均日照時數(shù)1980.2小時，比上年增長4.7%；全年平均降水量1789毫米，增長5.7%。年末全市大型水庫蓄水總量7.28億立方米，下降6.2%。圖2.1-1湛江市太陽能年總輻射分布圖2.2項目地太陽能資源分析通過專業(yè)軟件進一步分析項目所在地太陽能資源。2.2.1Meteonorm數(shù)據(jù)Meteonorm軟件包含了世界上8300多個氣象站觀測數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)種類包括太陽總輻射、溫度、濕度、降水、降水日數(shù)、風(fēng)速和風(fēng)向以及日照時長數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)庫被用于PVsyst等軟件，數(shù)據(jù)庫最新版本為Meteonorm8.0。通過插值，Meteonorm可以獲得任何地方的太陽輻射數(shù)據(jù)。對于太陽總輻射數(shù)據(jù)，Meteonorm利用附近氣象站太陽總輻射多年實測數(shù)據(jù)根據(jù)Sherpard重力插值方法求得。表2.2-1項目廠址逐月水平總輻射值（Meteonorm）月份1月2月3月4月5月6月總輻射量MJ/m2291.6302.4338.4428.4468500.4月份7月8月9月10月11月12月總輻射量MJ/m2579.6464.4428.4399.6313.2324讀取本項目所在地（根據(jù)廠區(qū)經(jīng)緯度坐標讀?。┑腗eteonorm典型年數(shù)據(jù)，如表2.2-1，數(shù)據(jù)代表年為1996～2015年?？芍?，場址總輻射年值為4831.2MJ/m2，總輻射年內(nèi)變化區(qū)間為291.6～579.6MJ/m2，最小值與最大值的比值為0.50，1～7月總輻射值逐漸增大至最大值，8～12月份逐漸減少至最小值，從季節(jié)角度來看，夏季總輻射值最大，冬季總輻射最小。2.2.2SolarGIS數(shù)據(jù)SolarGIS是由GeoModelSolars.r.o.開發(fā)的太陽能評估和規(guī)劃交互式工具，利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、全球大氣再分析資料、GIS（地理信息系統(tǒng)）技術(shù)和先進的科學(xué)算法得到高分辨率太陽能資源及氣候要素數(shù)據(jù)庫，涉及范圍已涵蓋歐洲、非洲和亞洲。SolarGIS實質(zhì)上由一系列高分辨率的氣象要素數(shù)據(jù)庫構(gòu)成，其中太陽輻射數(shù)據(jù)分辨率可達到250m。SolarGIS采用的是半經(jīng)驗的輻射傳輸模式，主要輸入資料有Meteosat、GOES、MTSAT等衛(wèi)星的云指數(shù)和降雪指數(shù)、CFSR、GFS再分析數(shù)據(jù)的水汽資料，Merra-2、MACC再分析數(shù)據(jù)的大氣光學(xué)厚度數(shù)資料，GFS和CSFR再分析數(shù)據(jù)積雪厚度資料以及SRTM-3的數(shù)字地形資料，最終計算得出的包括太陽輻射、溫度在內(nèi)的一系列氣象要素值，日內(nèi)瓦大學(xué)認為市場上最優(yōu)秀的太陽能資源前期工具。讀取項目所在地SolarGIS提供的總輻射年值為5567.1MJ/m2。圖2.2-1SolarGIS提供項目所在地水平年總輻射圖2.2.3推薦總輻射數(shù)據(jù)考慮到目前無實測太陽輻射觀測數(shù)據(jù)，本次采用Meteonorm和SolarGIS兩者的低值作為本項目太陽能水平面總輻射值，即水平面年均總輻照量為5567.1MJ/m2。2.3太陽能資源評價通過以上分析計算，本階段推薦光伏電站場址年總輻射值約5567.1MJ/m2，一年中各月總輻射量的最小值與最大值的比值（Rw）約為0.50。根據(jù)《太陽能資源等級總輻射》（GB/T31155-2014）中關(guān)于總輻射年輻照量等級相關(guān)規(guī)定(表2.3-1)，本項目地區(qū)太陽能資源等級為很豐富（B級）。根據(jù)《太陽能資源等級總輻射》（GB/T31155-2014）中關(guān)于總輻射穩(wěn)定度等級規(guī)定(表2.3-2)，本項目地區(qū)太陽能資源穩(wěn)定度等級為很穩(wěn)定（A級）。表2.3-1太陽總輻射年輻照量等級等級名稱分級閾值kWhm-2a-1分級閾值MJm-2a-1等級符號最豐富G≥1750G≥6300A很豐富1400≤G<17505040≤G<6300B豐富1050≤G<14003780≤G<5040C一般G<1050G<3780D注：G表示總輻射年輻照量，采用多年平均值（一般取30年平均）表2.3-2太陽總輻射穩(wěn)定度等級等級名稱分級閾值等級符號很穩(wěn)定Rw≥0.47A穩(wěn)定0.36≤Rw<0.47B一般0.28≤Rw<0.36C欠穩(wěn)定Rw<0.28D目前本項目場址無太陽輻射實測數(shù)據(jù)，Meteonorm和SolarGIS數(shù)據(jù)均為衛(wèi)星模擬數(shù)據(jù)，與實際太陽輻射存在偏差，項目設(shè)計應(yīng)基于實測數(shù)據(jù)，建議下階段收集廠址附近氣象站連續(xù)一年以上的太陽輻射數(shù)據(jù)。3建設(shè)方案及發(fā)電量計算3.1廠址選擇根據(jù)廠區(qū)總圖對可安裝屋頂光伏位置布置光伏組件。圖3.1-1可安裝屋頂光伏的廠區(qū)總圖3.2屋頂光伏安裝考慮到屋頂光伏占地有限，按照單塊組件橫向布置，保證光伏板無遮擋的情況下適當(dāng)縮短間距。針對彩鋼板屋頂，推薦光伏組件直接平鋪安裝，效果如下圖。圖3.2-1彩鋼瓦屋面光伏組件安裝示例圖3.3屋頂光伏裝機規(guī)模及發(fā)電量估算經(jīng)計算，廠區(qū)內(nèi)屋頂及地面光伏開發(fā)裝機規(guī)模約10MWp，年均發(fā)電量約為1203萬kWh，25年總發(fā)電量為30770萬kWh。3.4儲能安裝儲能系統(tǒng)預(yù)計安裝容量為0.5MW/1MWh，運營年限為20年。由于每天只有一段谷段電價，所以儲能系統(tǒng)每天只能完成一次峰谷套利。在滿額供電的情況下，按儲能系統(tǒng)效率85%，一年按300次移峰填谷計算，年均發(fā)電量約為30萬kWh，10年總發(fā)電量為300萬kWh。4項目投資匡算及財務(wù)效益初步分析4.1項目投資匡算依據(jù)國家、部門及現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)定、定額、費率標準等，并結(jié)合光伏工程建設(shè)的特點，參照近期類似工程進行初步計算，本項目屋頂光伏單位千瓦的靜態(tài)投資按4500元/kWp考慮，儲能系統(tǒng)按照建安工程費60元/kWh，設(shè)備購置費按1300元/kWh計算。4.2財務(wù)效益初步分析本項目暫不考慮屋頂和儲能系統(tǒng)用地租金。根據(jù)工程投資匡算，固定資產(chǎn)靜態(tài)投資為4636萬元，單位千瓦靜態(tài)投資為4636.00元/kW，單位動態(tài)投資為4682.16元/kW。光伏發(fā)電收益暫按含稅電價0.56元/kWh（電價0.7元/kWh八折優(yōu)惠）測算，資本金內(nèi)部收益率為15.28%（不含儲能收益）。財務(wù)分析指標詳見下表：表4.2-1項目財務(wù)分析指標表（不含儲能收益）序號項目名稱單位數(shù)值1裝機容量萬kW12單位千瓦投資(靜態(tài))元/kW46363資本金比例設(shè)定%204含稅上網(wǎng)電價元/kWh0.565年發(fā)電利用小時數(shù)小時12036單位電度投資(動態(tài))元/kWh3.89經(jīng)營指標7年均經(jīng)營成本萬元100.658單位電度經(jīng)營成本元/kWh0.089單位千瓦經(jīng)營成本元/kW100.6510年發(fā)電量萬kWh120311靜態(tài)投資萬元463612動態(tài)投資萬元4682.16盈利能力指標13項目投資財務(wù)內(nèi)部收益率(所得稅前)%10.4614資本金財務(wù)內(nèi)部收益率(所得稅后)%15.28償債能力指標15最大資產(chǎn)負債率%78.8716累計最大短期借款萬元017貸款還貸年限(不含建設(shè)期)年15儲能收益暫按含稅電價0.62元/kWh（按照峰段電價0.8886元/kWh的七折優(yōu)惠）測算，根據(jù)儲能系統(tǒng)年均發(fā)電量，得到每年峰谷套利收益約為12.6萬元，20年運營期的峰谷套利收益約為252.8萬元。5項目效益分析（1）建設(shè)光伏項目，符合國家戰(zhàn)略發(fā)展方向根據(jù)國家能源局《關(guān)于積極推動新能源發(fā)電項目能并盡并、多發(fā)滿發(fā)有關(guān)工作的通知》，各地區(qū)要按照“能并盡并、多發(fā)滿發(fā)”原則，加快新能源發(fā)電項目建設(shè)。另外，全國多個地區(qū)明確要求在工業(yè)園區(qū)現(xiàn)有年綜合能耗超過1000噸標準煤且具備建設(shè)屋頂光伏發(fā)電條件的企業(yè)（項目），原則上都要利用屋頂配套建設(shè)光伏發(fā)電項目，進行能耗減量置換。新建項目屋頂面積大于1000平以上的需按照同步設(shè)計、同步實施的要求安裝分布式光伏，否則新增用能指標不予優(yōu)先考慮。零土地技改項目屋頂面積大于1000平以上的也需安裝分布式光伏，否則節(jié)能審查時對新增用能指標不予優(yōu)先考慮，對未經(jīng)節(jié)能批復(fù)即開工建設(shè)的技改擴產(chǎn)項目依法依規(guī)嚴肅查處。（2）節(jié)省電費,降低冠豪高新用電成本。當(dāng)前受燃煤、燃氣價格大幅上漲影響，發(fā)電企業(yè)普遍出現(xiàn)巨額虧損。10月12日，國家發(fā)展改革委印發(fā)《關(guān)于進一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價市場化改革的通知》（發(fā)改價格〔2021〕1439號），將市場交易電價上浮范圍調(diào)整為20%，企業(yè)購電價格按當(dāng)?shù)胤謺r電價峰谷時段及浮動比例執(zhí)行，對高耗能行業(yè)可由市場交易形成價格，不受上浮20%的限制。10月15日，江蘇、山東兩省在《通知》開始實施的首日組織開展的市場交易，相對基準價均上浮19.8%以上。此外，廣西、廣東、湖南、內(nèi)蒙古、寧夏、上海等地區(qū)在此前就已經(jīng)陸續(xù)開啟“漲電價”調(diào)整，其中廣西對于高耗能行業(yè)用戶，電價按照上浮50%進行結(jié)算。由于光伏白天發(fā)電，正好和冠豪高新用電高峰匹配，因此冠豪高新安裝屋頂光伏自發(fā)自用，可以抵消部分峰值電費差，進一步節(jié)省用電開支。本項目規(guī)劃容量10MWp，年均發(fā)電量約為1203萬kWh，25年總發(fā)電量為30770萬kWh。經(jīng)了解，當(dāng)前湛江綜合用電電價為0.55元／度（為市場交易打折電價），預(yù)計2022年用戶電價保守估計上漲20%，綜合用電電價將達到約0.7元／度，峰段電度電價將達到1.07元/度，且預(yù)計較長時期內(nèi)電價仍將維持上漲態(tài)勢。湛江10MWp廠區(qū)屋頂光伏項目建設(shè)投產(chǎn)后，按給予自發(fā)自用電價和儲能電價測算，項目生命周期內(nèi)，屋頂光伏將節(jié)省電費4300萬元以上，儲能系統(tǒng)將節(jié)省電費130萬元。（3）光伏電量不占用負荷指標，提高企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營保障。廣東電網(wǎng)公司近期發(fā)布通知，在錯峰日，企業(yè)保安負荷保留在總負荷的15%以下，同時將督促用電企業(yè)嚴格執(zhí)行有序用電方案，確保執(zhí)行到位。對執(zhí)行不力，擅自超限額用電的企業(yè)，要責(zé)令其整改，對因不執(zhí)行有序用電措施造成嚴重影響的，要追責(zé)問責(zé)。企業(yè)屋頂光伏發(fā)電自發(fā)自用，不在控制范圍。（4）消納綠電，提升湛江品牌形象。當(dāng)前全國電力供應(yīng)出現(xiàn)較大缺口，各省將進一步優(yōu)化有序用電操作方式，限制高能耗、高排放企業(yè)用電，對獲評“綠色工廠”“零碳工廠”用能考核優(yōu)秀等符合綠色發(fā)展方向的企業(yè)爭取予以有序用電豁免?！熬G色工廠”是指廠房屋頂安裝光伏發(fā)電項目的企業(yè)，而充分利用湛江廠房屋頂安裝光伏發(fā)電項目，在不占用土地資源的情況下，既能享受用電豁免權(quán)利、完成節(jié)能減排目標，還能打造湛江“綠電企業(yè)”名片，樹立湛江良好的品牌形象。（5）保護建筑屋頂，實現(xiàn)保溫隔熱。在湛江建設(shè)屋頂光伏發(fā)電項目，能夠?qū)崿F(xiàn)保溫隔熱作用，為廠房或建筑內(nèi)提供更適宜的環(huán)境，初步估算，夏天廠房或建筑內(nèi)比屋頂光伏電站安裝前降溫3-5攝氏度，從而進一步降低建筑能源消耗。由于避免了屋頂直接“日曬雨淋”，還能減少未來建筑屋頂?shù)姆尥度?。環(huán)境效益（6）社會效益關(guān)于省間碳規(guī)劃、分行業(yè)碳規(guī)劃、炭黑企業(yè)碳配額事宜，預(yù)計政府將按照“先易后難、先多后少、先主后次、先賤后貴、分區(qū)預(yù)算”原則推進碳減排。通過碳匯量反算碳排放量，到2060年，全國仍可排放30-40億噸二氧化碳。建議利用本項目工業(yè)廠房屋頂資源發(fā)展屋頂分布式光伏或推進整縣屋頂分布式光伏開發(fā)，用該綠電指標來置換碳排放指標。目前國家開放了碳匯交易市場，可將多余的碳排放指標作為商品在該交易市場上按照交易價格由新能源企業(yè)和減碳壓力大的企業(yè)進行交易，來獲取收益。也可在未來行業(yè)碳配額緊張之時，利用該碳排放指標