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分布式光伏電站選址考慮的問題

2017-03-06

分布式選址跟地面電站選擇差異還是很大的,我說一下自己考慮的一些問題吧,大致分為技術和商務兩方面。

一、需要考慮的技術問題

1、建筑物的高度

之所以把這條放在最前面,是因為高度是最直觀的。太高的建筑,是不適合安裝的光伏組件的。為什么呢,原因有三:

1)光伏組件單體面積大,越高風荷載越大;

之前,很多省份出臺了太陽能熱水器安裝的管理規定,要求12層以下的建筑必須安裝太陽能熱水器。12層的建筑大概40m,風速、風壓會高于地面。與太陽能熱水器比起來,光伏陣列的單體面積大的多,風荷載也會大很多。

目前,并沒有說多高以上的建筑不能安裝,但高層建筑上安裝,一定要充分考慮風荷載,算算支架和基礎的抗風能力和承載力。

2)施工難度大,二次搬運費用高

施工時,光伏組件和匯流箱是要運到樓頂的。采用吊車吊還是人工搬運?這要看建筑物周邊的具體情況。但毫無疑問,建筑物越高,二次搬運費用越高。

3)運行維護費用高

光伏項目不是裝在屋頂上不用管,就只等著收錢的項目。檢修、清洗、更換設備等等,建筑物越高成本就越高。

基于以上三個原因,不建議在高層建筑上安裝開展光伏項目。

2、屋頂的可利用面積

屋頂的可利用面積直接決定了項目規模的大小,而規模效應直接影響項目的投資、運行成本和收益。

如果建筑物的所有者在自己的屋頂建設項目,采用現有工人代維的方式,不設單獨的運維人員;項目所發電量直接被使用,收益不需要分享。這種情況,規模小點是可以接受的。

如果電力公司開展投資項目,就必須要綜合考慮項目的投資規模效益、后期運維、收益分享模式等因素,進行項目收益測算。

考慮可利用面積時,要充分考慮女兒墻、屋頂構筑物和設備的遮擋。我曾見過女兒墻約1.5m的屋頂,周邊都是廣告牌的屋頂,布滿中央空調和太陽能熱水器的屋頂。年份越久的屋頂,可利用面積的比例越少。一般1萬m2的可利用面積,彩鋼瓦我會按800kW考慮,混凝土按600kW考慮。

3、屋頂的類型與承載力

常見的屋頂類型分混凝土和彩鋼瓦兩種(也有瓦房屋頂,但不常見,暫不考慮),未來設計中將采用不同的技術方案。

分布式光伏電站選址考慮的問題

由于采用不同的基礎形式和安裝方式,屋頂所承受的恒荷載和活荷載的計算方法也是不一樣的。

另外,混凝土屋頂需要考慮原有的防水措施,彩鋼瓦要考慮瓦型、朝向等因素。

4、屋頂的年限

混凝土屋頂的使用年限較長,一般情況下能保證光伏電站25年的運營期;而彩鋼瓦的使用年限一般在15年左右,這樣就需要考慮一筆電站轉移費用了。

5、接入方式和電壓等級

接入方式分單點接入和多點接入;電壓等級一般分380V、10kV和35kV。對于不同接入方式、電壓等級,電網公司的管理規定是不一樣的,如:

電網公司接收接入申請受理到告知業主接入系統方案確認單的時間為:單點并網項目20個工作日、多點并網項目30 個工作日。

以380 V接入的項目,接入系統方案等同于接入電網意見函;以35 kV、10 kV接入的項目,則要分別獲得接入系統方案確認單、接入電網意見函,根據接入電網意見函開展項目備案和工程設計等工作,并在接入系統工程施工前,要將接入系統工程設計相關資料提交客戶服務中心,根據其答復意見開展工程建設等后續工作。

二、需要考慮的商務問題

1、建筑物的產權

光伏電站投資者的屋頂使用成本一般體現為兩種方式:一種是以租用屋頂的方式,每年付給產權人一定的租金;一種是合同能源管理模式,給電量消費者一個較低的電費,如現有電費的90%。其中,合同能源管理模式應用比較廣泛。

建筑物的使用者是否擁有產權?如果是,則談判相對簡單;若使用者只是承租人,并不擁有產權,但是未來光伏電量的消費者。這種情況,就需要分別跟產權人和消費者分別進行協商,談判成本和收益分享計劃就比較麻煩。

2、建筑物的用途

屋頂的來源可能是多種可能:工業廠房、商業建筑、行政辦公樓、醫院、學校、居民住宅。我之前曾針對各種用途的建筑物做過調研,它們的特點如下圖。

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因此,現階段最推薦的就是工業廠房,其次為集中連片的商業建筑或醫院,居民建筑不適合投資,除非自建。

3、負荷曲線

光伏電站的裝機容量除了要考慮建筑物的可利用面積以外,還要考量消費者的負荷曲線。根據吳新雄局長的講話,未來分布式的余電上網可能會按標桿電價結算,但目前來看,余電上網還是按脫硫標桿電價結算的。脫硫標桿電價往往比工業用電的電價低很多,如果光伏電量大部分上網,那收益肯定不好。

其一,光伏電站的裝機容量最好按用戶最大負荷的30%考慮,太高的話,上網電量就會比較多;

其二,要看使用者的節假日安排,如果按國家法定假日停止生產的話,那一年30%的時間都在放假,所發電量都需要上網。

4、電價

我接觸到的大部分工廠的用電電價都十分復雜,尖峰、峰、平、谷時段電價不同,另外還有一些基金、備用容量費等,需要與業主一項項算清楚,才能算出每年能給他省多少錢的準確數字,跟業主簽合同能源管理合同的時候才能有所依據。


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