大型光伏电站前景分析

岑强

摘 要

结合国家政策以及渤海新区50兆瓦光伏电站运营效果，介绍并网光伏发电系统的构成及功能，并对大型光伏电站的社会及经济效益进行分析。

【关键词】大型光伏电站 光伏发电系统 光伏电站社会及经济效益

1 大型地面光伏电站构成

光伏发电是将太阳光能转化为电能的发电方式。光伏发电利用太阳能电池板有效地吸收太阳光辐射能，并使之转变成电能的发电方式。传统火力发电由燃料的化学能转换为电能经过了热能及机械能的转化过程，能量损失大。光伏发电实现了直接从光子到电子转换，发电形式极为简洁，环境无污染，发电效率较高 。

光伏发电由太阳能电池方阵、光伏阵列防雷汇流箱、直流防雷配电柜、逆变器、交流升压配电系统等部分组成。现以渤海新区50兆瓦光伏电站为例作总体介绍。

1.1 建设方案

渤海新区光伏电站总装机容量为50兆瓦，包括50个光伏发电单元。每个光伏发电单元由太阳能电池板、逆变器、升压变压器组成，光伏板产生的直流电经逆变升压后成为35千伏交流电。50个光伏发电单元产生的电能汇集至35KV母线、经主变压器升压到110千伏并网。

1.2 站区总平面布置

光伏电站分为两个区域，分别是变电站区域及光伏板区域。

变电站区域既是光伏电站的控制中心又是职工生活区，东西长94.2m，南北宽81m，布置有变配电室、主控室、综合用房、生活水泵房及其他生活设施。

光伏板区域占地1615亩，设置50个逆变升压室，位于每个发电单元电池阵列中心，每个逆变升压室内配置有逆变器、开关柜，变压器等电气设备。

1.3 主要设备的选择

1.3.1 太阳能电池板

太阳能电池板是太阳能发电系统中的核心部分，其作用是将太阳能转化为电能，太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个发电系统的质量和成本。目前国内市场上主流的光伏板产品主要是晶硅型和非晶硅型。本项目采用性价比高的 多晶硅光伏板。

1.3.2 逆变器

光伏并网逆变器是光伏电站的核心设备之一，其基本功能是将光伏电池组件输出的直流电转换为交流电。光伏并网逆变器可以分为大功率集中型逆变器和小型组串式逆变器两种。本工程装机容量很大，按单机500kW 逆变器选择。

2 开发大型地面光伏电站须解决的问题

2.1 土地

根据国家政策，单纯开发光伏电站只能使用未利用地，只能在不适宜发展农业的地块发展光伏项目。光伏电站包括固定成本和可变成本，固定成本与光伏电站容量大小无关，但都要分摊到每千瓦发电成本中，因而规模效益显著，容量小于2万千瓦的地面光伏电站经济上不可行，从而要求光伏电站用地面积必须在650亩以上。

2.2 接入电网

适于开发大型地面光伏电站的地区一般经济比较落后，人口密度小，电能送出是需要考虑的问题。电站附近如没有变电站，就要考虑长距离送电，电站的经济性就会下降，甚至经济上不可行。因而在偏远地区开发光伏电站应尽量增大装机容量，分摊电能送出成本，降低单位千瓦造价。

2.3 大型地面光伏电站的建设工期

跑办光伏项目前期手续较传统火电简单得多。传统火电环评手续难于办理，是制约火电上马的决定性因素，光伏发电无污染零排放，环评不是问题；再加上国家鼓励发展光伏项目，致使光伏项目从取得路条至核准仅需5个月时间。

光伏电站施工简便，建设工期短，从破土动工至并网发电需10个月左右。

渤海新区50兆瓦光伏电站从取得路条至核准耗时5个月，主体工程施工时间是7个月，尾工4个月，就是说从项目开始跑办至并网发电用时一年。

3 大型地面光伏电站经济性分析

3.1 大型地面光伏电站电价分类

《国家发改委关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》发改价格[2013]1638号文中指出根据各地太阳能资源条件和建设成本，将全国分为三类太阳能资源区，相应制定光伏电站标杆上网电价。

3.2 大型地面光伏电站成本

光伏电站每千瓦建设投资约为9000元左右；接入系统费用与接入距离成正比，110KV架空线路每公里投资在90万元左右；加上其他费用，总的来说光伏电站每千瓦投资约1万元。

3.3 案例

渤海新区50兆瓦光伏电站总投资为49350.82万元，其中建设投资为48198.48万元，建设期利息1124.99万元，铺底流动资金27.35万元。

项目投产后，年均销售收入5407.00万元，年均利润总额为1793.27万元，项目投资税前财务内部收益率为8.57%，税后为7.58%，项目具有良好的经济效益。

4 光伏电站社会效益

随着社会的发展，能源需求将不断增长，我国化石资源已日趋紧缺，能源过度开发导致的生态环境问题已日益突出。光伏发电，由于其所特有的可再生性，在产生能源的同时，极少的消耗其它资源和能源，保护了生态环境，改善了电力能源结构，进而促进了国民经济的可持续发展，为创造和谐社会起到了积极的促进作用。

其次光伏电站给社会提供了少量的就业机会。传统火电是燃煤产生高温高压蒸汽推动汽轮发电机发电，全天24小时运行，有高温高压蒸汽泄露危险、有噪音、粉尘，因而发电工人需实时掌控设备的运行状况，否则会出现事故，工作环境不好，需上夜班，严重影响工人的生活质量。光伏电站依靠太阳能发电，工作环境好，不需要上夜班，给工人的愉快工作、健康生活打下了基础。

5 结束语

以上是我在跑办光伏项目工作中的心得体会，总的来说，在国家政策的支持下，利用盐碱荒地开发大型地面光伏电站是利国、利民的好事。对于国家来说，光伏电站提供绿色电能，扩大就业。对于当地村民来说，发电企业租用土地，村民得到租金。对于发电企业来说，可扩大企业规模增加利润。

参考文献

[1]河北省人民政府关于促进光伏产业发展的指导意见[Z].冀政[2010]113号 .

[2]中国的能源政策白皮书 [Z]2011.

[3]国家能源局.太阳能发电发展十二五规划[Z].

[4]国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见[Z].国发[2013]24号.

作者单位

中电投沧州渤海新区新能源发电有限公司 河北省沧州市 061113endprint