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中电投丰宁风光发电项目规划报告江苏省电力设计院中电投承德新能源发电有限公司2014年10月规划总则中国作为能源消费大国，能源产业的发展支撑着经济的告诉发展。随着煤炭供应的日趋紧张带来的环境问题，提高能源效率和发展新能源已成为必然。风能、光能以其清洁环保、安全、可再生循环利用的特点，已经成为新能源的一个重要分支，受到国家越来越高的重视。建设大型风、光发电场是大规模开发利用风能，实现风、光发电产业化，降低风、光电场建设成本和运行成本的最好方式。河北省丰宁满族自治县西北部的坝上地区风能、光电资源风场丰富，事宜分区域进行风电和光电项目的开发建设，具备建设大型风电基地的条件。根据《河北省千万千瓦级风电基地规划报告》，河北省共计规划了63个风电场，到2020年规划总装机容量为16430MW，其中承德市规划容量为4030MW；根据国家能源局发布的《太阳能发电发展“十二五”规划》等一系列的规划和政策，2012年中国光伏发电累计装机容量为8GWp，2013年为达到15GWp，在“十二五”期间新增光伏装机20GWp，大力发展分布式光伏发电，并制定了在“十二五”期间各省500MW的分布式发电装机目标。本次规划场址位于承德市丰宁县区域，在河北省境内太阳能资源较为丰富，仅次于张家口西北部地区，根据丰宁满族自治县的风、光资源分布情况，规划在丰宁地区规划3个风光互补电场：大滩电场、鱼儿山电场、四岔口乡、外沟门乡、苏家店乡电场，规划风、光总容量为700MWp。此规划书本着统一规划、分期实施、综合平衡、讲究效益、合理开发、保护资源的原则，同国民经济发展规划和电力发展规划保持一致，并于土地利用和环境保护等相协调，促进本地区能源产业结构的调整，实现地区经济的持续发展。综合说明1、概述1.1能源概况丰宁满族自治县位于河北省北部、承德市的西部，南邻北京，北靠内蒙，地处燕山北麓和内蒙古高原南缘，全县总面积8765平方公里，是全省第二大县，分坝上、接坝、坝下三个地貌单元，辖9镇17乡、309个行政村，总人口39.7万人，满族人口占63.9%。是河北省6个坝上县、6个民族自治县、32个环京津县、22个扩权县、14个环首都绿色经济圈建设县之一。丰宁是承德地区以及河北省重要的清洁能源基地，近年来，丰宁以水能、风能、太阳能为代表的可再生能源开发建设得到了显著成绩。（1）水能。丰宁水能资源丰富，区域内有滦河、潮河、牤牛河、汤河、天河五大河流，是滦河和潮河的发源地。地上水总径流量5.07亿m³，水能资源理论储量93MW，全县有小水电站4座，总装机容量21.4MW。丰宁抽水蓄能电站就位于丰宁县四岔口乡，电站总规划装机容量3600MW，一期装机规模为1800MW，电站建成后，年抽水量45.65亿KWh，年发电量可达到34.2亿KWh，对京津唐电网可发挥调节作用。（2）风能。丰宁地处蒙古高原向华北平原过渡的燕山山脉中东段，属于中温带、半湿润、半干旱大陆性季风气候。每年冬春季大风天气出现频率很高，风能资源稳定性及连续性很好，风能资源比较丰富，食欲进行大规模开发。丰宁风能资源丰富区主要分布在北部的坝上地区和西部与张家口接壤的山岭地区。截止到2012年底，全县已渐成发电的风电项目有：骆驼沟48MW风电项目、骆驼沟二期48MW风电项目、坝头48MW风电项目、大河西49.5MW风电项目、万胜永150MW风电项目，共计5个风电项目，总装机容量近350MW。（3）太阳能。丰宁在全国太阳能资源区域划分中属于二类地区，年日照小时数平均为2705小时，年太阳辐射总量达到5603~5813MJ/㎡，属于太阳能利用条件较好地区。目前，全县主要利用太阳能的主要形式是太阳能热水器和小型光伏发电等。截至2012年底，全县共安装太阳能电池板35KWp,规划区地貌属天然草地或灌木，地势平坦。项目地理位置示意图见图1.1-1。图1.1-1项目地理位置示意图丰宁县春季由于空气干燥、天气晴朗少雨，日照时数多，太阳辐射较强。近30年间围场县日照时数有缓慢下降的趋势，但并不剧烈。其数值区间在2400h～3000h之间。30年间的年平均日照小时数为2705h，最低值出现在2006年，为2465h；最高值出现在1986年，为2876h。近10年间的年平均日照小时数为2629h，近10年最大值出现在2011年，达到2834h；最小值出现在2006年，为2465h。场区多为荒地，地势平坦开阔，场地不需要做大量平整。1.2规划目的项目场址随着经济社会的发展，我国能源需求持续增长，能源资源和环境问题日益突出，加快开发清洁可再生的太阳能资源已成为我国能源开发建设的重要组成部分。国家在“十二五”规划中也对近期我国全面发展包括太阳能在内的可再生能源发展的指导思想、基本原则、发展目标、重点任务、产业布局及保障措施和实施机制等进行了明确。项目所在区域具有丰富的太阳能资源，具备建设光伏电站的天然优势；光伏电站的建设可优化电源结构，保护环境，促进能源和经济、环境的可持续发展。项目采用斜单轴跟踪技术，对地标植被的生长没有明显影响，通过与畜牧业的结合，可推动当地畜牧业发展。本次规划的目的就是在充分集合丰宁县自身的特点的基础上，根据太阳能发电的项目特点，考虑国家整体规划和地区清洁能源的总体发展规划，结合当地经济发展布局、电力系统发展规划，科学合理的拟定未来围场发展太阳能发电项目的布局和时序安排，最大限度合理利用当地优势资源，为当地经济发展服务。1.3规划任务和规模本次规划的主要任务是结合丰宁太阳能资源分布、电网分布特点等因素，合理确定丰宁未来进行太阳能光伏发电项目开发的总容量大小、容量分别、开发方式以及开发时序安排等。通过规划合理确定大型集中式并网光伏电站、与农业综合开发项目结合、与大型建筑结合等方式的开发比例，通过规划确定光伏发电项目的位置、容量、电力送出方案、初步建设方案以及投资匡算等内容。本次规划范围为承德市丰宁县满族自治县大滩镇周边区域，涉及大滩镇喇嘛菠萝、鱼儿山镇、四岔口乡、外沟门乡、苏家店乡等地区，总规划装机容量为600MWp。整体工程占地30000余亩，运营期为25年。1.4太阳能资源可行性分析太阳能光伏发电技术是指根据光生伏特效应原理，利用光伏电池将太阳光能直接转化为电能的技术方法，不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要有太阳能电池板、控制器和逆变器三大部分组成。整个系统主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，所以光伏发电设备可靠、稳定、寿命长、安装维护简便。丰宁县位于河北省西北部，根据实测数据推算得到项目所在地区多年平均年总辐射为1661.2kWh/m2。根据《太阳能资源等级——总辐射》确定的标准，光伏电站所在地区属于“丰富”区。本次太阳能资源评估的参证气象站为围场气象站，根据该站1983-2012年间的太阳辐射资料显示，多年平均太阳总辐射量为5804.8MJ/m2，多年平均日照小时数2705h。通过太阳能资源评估，本报告认为承德丰宁光伏电站属太阳能资源很丰富区域，具有很高的开发价值，无论从技术角度、市场支持、还是国家产业政策角度分析，均适宜进行太阳能光伏并网电站建设。1.5工程地质分析工程拟建场址区属构造稳定区。区内构造活动较弱，近场区断裂均属于非全新活动断裂。从工程地质条件来看，可不考虑断裂错动对地面建筑的影响。场址区域稳定性较好，适宜建场。项目区地貌太阳能资源开发的必要性2.1太阳能资源开发的重要性和必要性2.1.1中国能源现状和发展趋势中国拥有较为丰富的可再生能源资源，但人均能源资源拥有量较低。中国主要的能源消费地区集中在东南沿海经济发达地区，资源赋存与能源消费地域存在明显差别。大规模、长距离的北煤南运、北油南运、西气东输、西电东送，是中国能源流向的显著特征和能源运输的基本格局。因此，中国能源发展要坚持节约发展、清洁发展和安全发展。坚持走科技含量高、资源消耗低、环境污染少、经济效益好、安全有保障的能源发展道路，最大程度地实现能源的全面、协调和可持续发展。根据《可再生能源中长期发展规划》，到2020年，我国力争使太阳能发电容量达到1.8×106kW，到2050年将达到6.0×108kW。预计，到2050年，中国可再生能源的电力将占全国电力的25%，其中光伏发电将占到5%。未来十几年，我国太阳能容量的复合增长率将高达25%以上。2.1.2发展可再生能源的重要性随着经济的快速发展和全面小康建设的推进，必将对能源供应提出新的要求。因地制宜地开发利用太阳能、风能和生物质能等可再生能源，大力提高光、风电等清洁、高效的优质能源的比重，减少煤炭终端消费的数量，优化电源结构，促进能源和经济、环境的可持续发展。既可满足这些地区人民基本生活用能的需要，又有利于生态环境的改善。随着经济社会的发展、工业化进程的加快，能源与环境问题越来越凸现，因此发展可再生能源成为全球共识。中国发展可再生能源有巨大的需求，是能源发展的必然趋势，可再生能源将成为我国新的支柱产业。所以，客观上的迫切需求为可再生能源提供了巨大的市场。2.1.3选择太阳能发电的必要性无论从安全性、环保性、普遍性等方面，太阳能作为取之不尽、用之不竭的可再生绿色能源，以其独具的优势受到各国尤其是发达国家的极大重视。太阳能发电还可以维持长远的可持续发展，丰富的太阳辐射能是重要的能源，是取之不尽，用之不竭的无污染、廉价、人类能够自由利用的绿色能源。故此太阳能的研发利用也被列为新能源发展的重点。2.2项目规划分析2.2.1开发利用太阳能资源，符合能源产业发展方向我国是世界上最大的煤炭生产和消费国，70%的能源由煤炭供给，大量的煤炭开采、运输和燃烧，对我国的环境已经造成了极大的破坏。大力开发太阳能、风能、生物质能等可再生能源利用技术是保证我国能源供应安全和可持续发展的必然选择。目前的太阳能发电技术主要有太阳能光伏发电和太阳能热发电技术，其中太阳能热发电技术尚处于试验开发阶段，而太阳能光伏发电技术已经成熟、可靠、实用，其使用寿命已经达到25年以上。要使光伏发电成为战略替代能源电力技术，必须搞大型并网光伏发电系统，而这个技术已经实践证明是切实可行的。2.2.2合理开发太阳能资源，实现地区电力可持续发展随着我国经济的发展，地区电力、电量需求不断增长。在火电、水电项目建设的同时，将大力提高风能、太阳能等清洁、高效的优质能源的比重。风能、太阳能发电是清洁能源项目，属国家优先鼓励支持的领域。电站建成投产后与当地电网联网运行，可在一定程度上缓解地方电网的供需矛盾，促进地区经济可持续发展。2.2.3加快能源电力结构调整的需要根据我国《可再生能源中长期发展规划》，提出了未来15年可再生能源发展的目标：到2020年可再生能源在能源结构中的比例争取达到16%，太阳能发电180万kW。河北省地处华北较干旱的地区，水能资源储量有限。除水电外，相对于其他能源，太阳能发电技术已日趋成熟，从资源量以及太阳能产品的发展趋势来看，在河北省开发风能、太阳能兆瓦级发电项目，将改变能源结构，有利于增加可再生能源的比例。2.2.4改善生态、保护环境的需要提高可再生能源利用率，尤其发展风能、太阳能发电是改善生态、保护环境的有效途径。风能、太阳能光伏发电以其清洁、源源不断、安全等显著优势，成为关注重点，在太阳能产业的发展中占有重要地位。工程任务规模3.1地区概况中电投丰宁光伏发电项目位于河北省丰宁满族自治县滩镇喇嘛波罗村附近。河北省位于华北平原，兼跨内蒙古高原。全省地势由西北向东南倾斜。地貌复杂多样，高原、山地、丘陵、盆地、平原类型齐全。年日照时数2400～3100小时；年均降水量300～800毫米；全年无霜期110～220天。3.2地区电力工业发展3.2.1京津唐电力系统河北电网是华北区域电网的重要组成部分，全省以220kV与500kV超高压电网构成主网架。按照地域和管理关系划分为南北两个部分，南部电网覆盖石家庄、邯郸、邢台、保定、沧州和衡水六市，由河北省电力公司管理；北部电网作为“京津唐电网”的一部分，覆盖唐山、秦皇岛、张家口、承德和廊坊市，由冀北电力有限公司管理。3.2.2承德市电力系统承德地区电网位于京津唐电网的东北部末端，是京津唐电