大型并网光伏发电站选址分析

徐振兴+石景晨+周平

[摘要]文章简要介绍了太阳能资源开发的国内外背景，光伏发电技术作为太阳能资源的主要利用形式之一，具有广阔的发展空间。结合光伏发电项目的特点，根据大型并网光伏发电站开发过程，确定其选址工作的内容，对影响光伏电站开发的决定性因素、边界条件、固有因素进行详细的分析。全面地阐述了光资源、土地情况、电力送出条件及消纳情况等因素对大型并网光伏发电项目选址的重要性，有序掌握各要素之间的关系是高效完成选址工作的先决条件，准确分析各要素是顺利完成项目选址的保障。

[关键词]太阳能；光伏发电；项目选址

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2016.41.067

近年来，由于经济发展带来的能源需求不断增加，能源的利用形式呈现多样性发展。日本福岛核泄漏事故对核电的发展造成了严重的打击，核电发展的争议甚嚣尘上，而内陆核电更是备受争议，新能源迎来前所未有发展机遇。世界许多国家都加大了对太阳能光伏发电技术的研究，并制定了相关的法律和政策鼓励太阳能产业的发展。然而，国内光伏产业的迅速扩张给新能源的发展带来新的挑战，欧美的双反使光伏产业产能过剩的问题雪上加霜。国家虽然出台了一系列的利好于光伏发展的政策，以促进国内的光伏发电建设，但是光伏产业的发展仍需谨慎。反观国内光伏发电建设，特别是大型并网光伏电站的建设更应该谨慎对待，那么电站的选址工作更应该做得扎实。

1 光伏发电的特点

光伏发电项目具有无污染、占地面积大、建设周期短、系统简单、设备占投资比例大、资源决定收益、电能质量低等特点。光伏发电无污染，对环境影响小，对于电力供应紧张、污染较严重的地区，适合开发光伏发电项目。但是其建设开发往往受土地和资源限制，在经济发达地区一般很少有适合的场址，主要是因为在这些地区不但很难找到较大面积的场地，同时光资源情况也不尽如人意，达不到最低投资收益的要求。最近国家加大了对分布式光伏发电的支持力度，实现了在城市中建设光伏的愿望。而在较为偏远的地方开发建设光伏项目，电力送出就成为光伏电站建设需要解决的首要问题，由于光伏发电电能质量较低，在电网不健全的地方常常会出现弃光伏限电的现象，影响光伏电站的效益。光伏发电项目虽然系统简单，但是其设备约占总投资的80%，因此光伏发电项目的质量管理不容忽视。光伏发电站在选址过程中应充分结合其自身的特点，对影响电站收益的主要因素进行详细的调查和分析。根据行业内经济评价要求，或是本企业的测算要求，对项目进行初步测算。

2 光伏发电站开发过程

光伏发电项目的开发可分为选址阶段、预可研阶段、可研阶段、电站建设四个阶段，光伏发电项目的选址工作，按照国家及地方政府要求，并结合其本身的特点，包括光资源、现场情况勘查、土地情况、气候资料、区域电力情况、送出线路、地方政策等方面内容的调查和分析。从而初步确定电站建设方案，进行投资估算和经济性分析。在进一步项目论证阶段，根据以上内容在核准或是备案前完成可行性研究报告、环境影响评价报告、水土保持报告、接入系统报告、土地预审、地灾报告、压覆矿情况报告等项目情况的分析报告，此阶段需要对项目用地进行测绘及岩土初勘。由于光伏发电项目系统简单、建设周期短等特点，通常项目可行性研究报告编制达到初步设计的深度，项目省略初步设计，直接开展施工图设计配合电站建设。

3 影响光伏发电站选址的因素

光伏电站选址应该结合各要素有序进行，依次可分为三步，即决定性因素分析、边界条件分析、固有要素分析。决定性因素包括光资源、土地情况，边界条件包括送出条件、电力消纳、交通情况、附近遮挡物等，固有因素包括地面附着物、环境要素等。首先对场址的光资源、土地等决定性因素进行调查分析，对场址初步判断，判定场址是否可以建设光伏发电项目。其次对厂址的周边条件进行实地踏勘，收集资料进行详细分析，进行投资估算及经济初评价，判定场址是否符合投资方对投资及收益的要求。最后进行场址固有信息的收集，结合前两个阶段的分析，确定光伏发电的技术方案、送出方案，制定投资概算并进行经济评价，完成项目选址工作。

3.1 资源分析

光资源情况是场址是否有开发价值的先决因素，太阳总辐射受地理纬度、日照时数、海拔高度和大气成分等因素的影响，太阳能资源分布特征对于电站系统的布局和太阳能利用效率非常重要。根据国家气象局发布的日照辐射数据，全国大致上可分为五类地区，根据目前光伏电站建设单位投资水平，三类以上地区较适宜太阳能资源的开发，四类地区为较难开发地区，五类地区几乎为不可能开发地区。但是如果有特殊的地方补贴政策，可以考虑开展进一步工作。

3.2 土地情况

光伏发电项目占地面积较大，土地是否可以合法使用是项目的决定性因素。光伏发电项目用地采取征地和租赁两种形式，对于青海、新疆等西北地区的荒山、戈壁，由于土地补偿费用较低，光伏发电区可采用征地方式，对于其他地区为了降低工程的前期投入成本，可探索采用租赁国有未利用土地的供地方式。光伏发电项目要求地质稳定，对于可能出现塌陷等潜在的地质灾害的场址，则需慎重考虑开发光伏发电项目。

3.3 边界条件

边界条件包括送出条件、电力消纳、交通情况、附近遮挡物、水源等。

按照国家“合理布局、就近接入、当地消纳、有序推进”的总体思路，根据当地电力市场发展和能源结构调整需要，与当地电网公司（或供电公司）沟通，落实市场电力消纳条件，避免电站运行中出现弃光现象。并且通过水光互补、风光互补的方式提高电能质量，以减少电网的负担，提高电站的等效利用小时，保证项目收益。

3.4 环境要素

环境要素包括水文、大气质量、湿度、气象因素等。水文因素包括短时最大降雨量、积水深度、洪水水位等，直接影响光伏系统的支架系统、支架基础的设计以及电气设备安装高度。大气质量因素包括：空气透明度、空气内悬浮尘埃、空气湿度等因素。前两者主要影响实际日照辐射量，空气内悬浮尘埃量影响光伏组件的清洗频率，空气湿度除了对金属设备的腐蚀外，还存在诱发组件的PID效应，加速组件的衰减，严重影响发电量。气象因素应充分考虑冰雹、沙尘暴、大雪等灾害性天气光伏发电站的影响程度。

3.5 地方政策

除了上述因素外，正确把握地方政府对光伏发电项目的鼓励政策会使光伏发电项目的开发事半功倍。地方政府对光伏发电项目的补贴，能够有效地提高项目本身的收益，使光资源较差的地区具备了开发价值，增加光资源稍好的地区执行的灵活度。

4 光伏电站的选址方法

光伏发电站选址可以采用以要素定点的方法，影响光伏发电项目选址的决定因素为资源和土地情况，可分为以资源定点和以土地定点两种方法。光伏发电项目的选址可以结合两种方法，在收集资料信息的同时，进行实地踏勘，对项目场址要素综合分析。另外，可以根据地方政府对光伏项目的鼓励政策，开发水光互补、风光互补、渔光互补、农光互补等特色项目，采取“以特色要素定点”的方法，在水电、风电项目附近进行选址，提高并网光伏项目的电能质量；在鱼塘、特色经济作物种植区进行有效论证，满足光伏发电项目对土地的要求。

5 结 论

大型并网光伏发电项目的选址虽然没有火电、核电项目的选址复杂、时间长，但是其各要素的调查分析也是一件繁复的工作。光资源和土地情况的分析是选址工作的重点，光资源决定项目收益，土地情况决定项目是否可行，边界条件决定项目实施难度，固有要素影响项目投资，针对各要素材料的收集并结合实地踏勘，全面细致的分析是顺利完成项目选址的保障。

参考文献：

[1]黄汉云.太阳能光伏发电应用原理[M].北京：化学工业出版社，2009：1-3.

[2]邝少平.2009年全球光伏产业发展研究报告[M].北京：中国环境科学出版社，2009.