淺析地面光伏電站選址要點(diǎn)

浙江正泰新能源開(kāi)發(fā)有限公司　■ 胡華友諸榮耀 楊松 羅易 沈道軍

淺析地面光伏電站選址要點(diǎn)

浙江正泰新能源開(kāi)發(fā)有限公司■ 胡華友*諸榮耀 楊松 羅易 沈道軍

結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)考察實(shí)際項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)，介紹勘查前的準(zhǔn)備工作，并分析地面光伏電站選址現(xiàn)場(chǎng)勘查時(shí)需要注意的事項(xiàng)。

地面光伏電站；土地資源；實(shí)際項(xiàng)目；選址要點(diǎn)

0　引言

光伏電站的選址受諸多因素的影響，開(kāi)發(fā)人員在選址前需要對(duì)土地進(jìn)行全面深入的了解調(diào)查。一般可把選址工作分為3步：1)現(xiàn)場(chǎng)勘查前了解相關(guān)補(bǔ)貼政策，包括大致裝機(jī)容量、擬接入變電站；2)現(xiàn)場(chǎng)勘查土地性質(zhì)，包括地形地貌、污染源、廠區(qū)障礙物、水文、規(guī)劃情況、接入條件、交通情況；3)勘查后續(xù)土地面積，包括擬接入變電站的電氣接入可行性落實(shí)。

1　現(xiàn)場(chǎng)勘查前準(zhǔn)備工作

開(kāi)發(fā)人員前往現(xiàn)場(chǎng)勘查前需要對(duì)地塊進(jìn)行初步的、整體的認(rèn)知，了解項(xiàng)目所在地政府對(duì)光伏發(fā)電的相關(guān)補(bǔ)貼政策。投資回報(bào)率是企業(yè)決定是否投資立項(xiàng)的一個(gè)關(guān)鍵性因素，一般，政府補(bǔ)貼力度大的區(qū)域，企業(yè)的投資回報(bào)年限會(huì)相對(duì)稍短，因此，熟悉補(bǔ)貼政策顯得尤為重要。此外，需確認(rèn)不存在以下情況：沒(méi)有電力接入條件、地塊土地性質(zhì)不滿足使用條件、光資源數(shù)據(jù)不理想等。廠址光資源可利用PVsyst軟件查看多年年有效利用小時(shí)數(shù)，或參考周邊其他已建光伏電站的數(shù)據(jù)。其中，土地性質(zhì)要以土地所涉及到的土地管理部門的文件(現(xiàn)狀圖、規(guī)劃圖)為準(zhǔn)。對(duì)于電力接入情況，技術(shù)人員可前往地方電力公司查詢場(chǎng)址附近的變電站分布情況，以及其與場(chǎng)址的大致直線接入距離。

2　現(xiàn)場(chǎng)勘查

2.1土地性質(zhì)

土地性質(zhì)為光伏電站選址的關(guān)鍵因素。一塊土地即使其他各方面條件都滿足使用條件，但土地性質(zhì)若有問(wèn)題，該地仍不具備開(kāi)發(fā)使用條件。前期工作中，業(yè)主提供的土地性質(zhì)可能與實(shí)際情況有出入，技術(shù)人員應(yīng)做的第一步工作就是前往國(guó)土資源局、林業(yè)局(涉及林地)、農(nóng)業(yè)局(涉及農(nóng)業(yè)用地)確認(rèn)土地的土地性質(zhì)，獲取地類圖，然后再開(kāi)展后續(xù)工作。

2.1.1南昌霞坊50 MW項(xiàng)目

項(xiàng)目地為南昌市新建區(qū)霞坊鎮(zhèn)，據(jù)現(xiàn)場(chǎng)反映，該地塊坡度很小，視野范圍內(nèi)看不到大的山包，土地現(xiàn)用于水稻種植，現(xiàn)場(chǎng)初步判斷該地塊土地性質(zhì)為基本農(nóng)田。在國(guó)土資源局查詢得知，該地塊土地性質(zhì)為水面。究其原因是前些年退湖造田，當(dāng)?shù)貙⒁徊糠炙娓脑鞛榭梢苑N植水稻的農(nóng)田，但期間土地性質(zhì)一直未調(diào)整過(guò)。土地仍可用作建設(shè)光伏電站。因此在土地性質(zhì)確認(rèn)后，才能開(kāi)展下一步的工作。

該項(xiàng)目主要涉及到若干個(gè)養(yǎng)殖水塘和周邊的部分農(nóng)田區(qū)域，魚(yú)塘和農(nóng)田的現(xiàn)狀分別如圖1和圖2所示。國(guó)土資源局最終得到確認(rèn)：魚(yú)塘和農(nóng)田的土地性質(zhì)一致，均為水面。類似這樣的“基本農(nóng)田”也可用作建設(shè)光伏電站。

圖1　南昌霞坊項(xiàng)目水面現(xiàn)狀圖

圖2　南昌霞坊項(xiàng)目農(nóng)田現(xiàn)狀圖

因此，土地性質(zhì)需要以所涉及的土地管理部門的文件為準(zhǔn)，不可由現(xiàn)場(chǎng)勘查人員主觀判斷，切勿憑空猜測(cè)。

2.1.2龍游百利科技園項(xiàng)目

項(xiàng)目地為浙江省衢州市龍游縣，據(jù)現(xiàn)場(chǎng)反映，該地塊平整且整體坡度很小，非常適合建設(shè)光伏電站。該地塊現(xiàn)為農(nóng)業(yè)種植使用，土地為農(nóng)用地，涉及到農(nóng)業(yè)局，開(kāi)發(fā)人員前往農(nóng)業(yè)局相關(guān)部門核對(duì)信息后得知，地塊土地性質(zhì)為基本農(nóng)田。農(nóng)業(yè)局表示，該地塊只做光伏電站是不具備條件的，農(nóng)業(yè)部分必須要考慮，建議技術(shù)人員可參考浙江同景集團(tuán)模式，即在土地性質(zhì)為基本農(nóng)田的區(qū)域做光伏電站，支架抬高3 m以上，支架下方可滿足水稻種植要求，且同等條件下的水稻產(chǎn)量不得低于一般水稻田的80％。

圖3　場(chǎng)址海拔東西向高差圖

圖4　場(chǎng)址海拔南北向高差圖

2.2自然條件

場(chǎng)址所在區(qū)域的自然條件包括：氣候類型、長(zhǎng)期環(huán)境溫度變化范圍、地質(zhì)災(zāi)害(地震、山體滑坡、洪水等)發(fā)生情況，地震多發(fā)區(qū)一般不考慮建設(shè)。漁光互補(bǔ)項(xiàng)目需提供相對(duì)應(yīng)的水文資料，時(shí)間梯度可按50年1遇來(lái)考慮。

2.3地形地貌

地勢(shì)平坦的電站施工相對(duì)簡(jiǎn)單，而針對(duì)山地項(xiàng)目場(chǎng)址，技術(shù)人員需要觀察山體的山勢(shì)走向、山體坡度、朝向等，還要掌握現(xiàn)場(chǎng)基本的地質(zhì)條件。可從斷層或已開(kāi)挖的斷面查看土層深度，如果目測(cè)0.5 m以下為堅(jiān)硬的大石頭，后期實(shí)際施工的土建工程量將會(huì)非常大。

2.4污染源及廠區(qū)障礙物

污染源：場(chǎng)址周邊有沒(méi)有排重污染的企業(yè)，如礦區(qū)、水泥廠、磚瓦廠等，這類企業(yè)產(chǎn)生的煙塵、灰塵等對(duì)組件發(fā)電量有一定影響，需要結(jié)合實(shí)際情況酌情考慮。

由于資源有限，當(dāng)前眾多高校并沒(méi)有將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育工作融入人才培養(yǎng)模式和教育教學(xué)體系之中。具體而言，人才培養(yǎng)目標(biāo)不清晰，缺乏宏觀層面的把控，這使得創(chuàng)新創(chuàng)也教育僅僅是大學(xué)生就業(yè)指導(dǎo)服務(wù)的一個(gè)版塊。當(dāng)前，許多高校開(kāi)設(shè)了《大學(xué)生職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導(dǎo)》等必修或選修課程，里面包含2～4個(gè)學(xué)時(shí)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的相關(guān)內(nèi)容。這樣對(duì)于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育本身而言，沒(méi)有太多實(shí)質(zhì)性的教學(xué)意義，而且這些內(nèi)容往往還是通過(guò)開(kāi)展相關(guān)講座或輔導(dǎo)報(bào)告等形式開(kāi)展，學(xué)生的參與度明顯降低。從大背景來(lái)看，幾乎少有學(xué)校能做到將大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育完整納入整個(gè)人才培養(yǎng)體系的各實(shí)施環(huán)節(jié)中來(lái)(童曉玲, 2012)。

廠區(qū)障礙物：主要考慮需要避讓的因素，場(chǎng)址內(nèi)房屋、墳地、高鐵線路、高速公路、電力桿塔等，均需按規(guī)范要求預(yù)留足夠的避讓范圍。

以德清鐘管20 MW項(xiàng)目為例。項(xiàng)目地為浙江省德清縣鐘管鎮(zhèn)，現(xiàn)狀為養(yǎng)殖魚(yú)塘水面，整體面積約27 hm2。與德清電力公司確認(rèn)電力接入，具備35 kV接入條件。但由于該地塊地處規(guī)劃局設(shè)計(jì)的第二繞城高速的路徑上，需要在高速兩側(cè)邊緣各避讓出50 m的范圍，這使實(shí)際可使用的面積急劇縮減，后期可在魚(yú)塘周邊再增加地塊方能滿足20 MW的建設(shè)要求。

圖5　德清鐘管項(xiàng)目水面現(xiàn)狀圖

該項(xiàng)目定位為漁光互補(bǔ)類電站，據(jù)初步考察條件看，魚(yú)塘的各方面條件都滿足建設(shè)要求。在選址工作大范圍開(kāi)展前，開(kāi)發(fā)人員切記前往規(guī)劃局確認(rèn)，是否有其他的規(guī)劃及使用情況，避免產(chǎn)生不必要的沖突。一塊優(yōu)質(zhì)的光伏電站建設(shè)用地，不僅需要了解它的使用現(xiàn)狀，更要清楚遠(yuǎn)期使用規(guī)劃。

2.5交通情況

主要需確認(rèn)道路運(yùn)輸是否滿足后期施工中的車輛運(yùn)輸條件：進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的道路分布情況，現(xiàn)場(chǎng)已有道路的寬度，已有道路是水泥道路還是碎石路；沿途經(jīng)過(guò)橋梁情況，橋梁的載重量信息；場(chǎng)址地所涉及到的村莊分布情況，后期項(xiàng)目經(jīng)理協(xié)調(diào)的工作量大小情況等。這些都要有一個(gè)綜合的考量與認(rèn)識(shí)，謹(jǐn)防當(dāng)?shù)卮迕裨陧?xiàng)目施工建設(shè)時(shí)期過(guò)多的干預(yù)，影響工期。

2.6水文資料

2.7規(guī)劃情況

對(duì)于場(chǎng)址周邊的規(guī)劃情況，開(kāi)發(fā)人員需前往規(guī)劃局確認(rèn)，場(chǎng)址及場(chǎng)址附近是否有其他的使用規(guī)劃會(huì)與擬建電站產(chǎn)生矛盾，企業(yè)與政府的信息要對(duì)稱，以免后續(xù)開(kāi)展工作前后不一致，浪費(fèi)時(shí)間精力。

2.8接入情況

技術(shù)人員根據(jù)土地的大概可利用面積估算初步裝機(jī)容量，在場(chǎng)址附近尋找合適的接入變電站，一般30 MWp以內(nèi)，宜考慮35 kV變電站接入。50～100 MWp宜110 kV接入，100～200 MWp宜220 kV接入。變電站盡量不要只考慮單個(gè)，宜考慮備用接入的情況。大致確定接入電壓等級(jí)及變電站后，需要深入了解變電站的內(nèi)部情況：變電站名稱、距場(chǎng)址距離、有無(wú)備用間隔、變電站的形式(戶內(nèi)、戶外)、變電站的電氣主接線圖。以上情況技術(shù)人員需要與地方電力公司發(fā)策部和營(yíng)銷部確認(rèn)，建議技術(shù)人員去變電站現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際考察一遍，以免出現(xiàn)圖紙和現(xiàn)場(chǎng)信息不匹配的情況。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，35 kV的變電站間隔縣級(jí)電力公司可確認(rèn)，110 kV的變電站間隔產(chǎn)權(quán)在市級(jí)電力公司，220 kV等級(jí)及以上的產(chǎn)權(quán)歸屬省級(jí)電力公司。

以山東新泰50 MW項(xiàng)目為例，該項(xiàng)目土地面積約為167 hm2，接入考慮的是110 kV樓德變電站。之前業(yè)主初步估計(jì)直線距離8 km以內(nèi)，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際定位后在谷歌中復(fù)測(cè)的直線距離為14 km，考慮到線路的曲折系數(shù)，送出線路的成本占總投資比重較大，項(xiàng)目落地頗有難度。

該項(xiàng)目的土地較為平緩，地塊處于兩地塊交夾處，考慮陰影避讓，土地整體利用率偏低。存在的主要問(wèn)題為電力接入、送出線路距離長(zhǎng)，且線路通道涉及多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，后續(xù)協(xié)調(diào)工作量很大。建議與地方電力公司溝通，是否可采用T接接入(T接接入方案的區(qū)域差異大，以當(dāng)?shù)仉娏镜囊鬄闇?zhǔn))。就目前現(xiàn)有的資料分析，該項(xiàng)目接入條件不樂(lè)觀。

圖6　山東新泰項(xiàng)目場(chǎng)址現(xiàn)狀圖

圖7　110 kV樓德變電站進(jìn)線圖

3　勘查后續(xù)工作

3.1實(shí)測(cè)土地面積

通常情況下，開(kāi)發(fā)人員提供的面積可能偏大于實(shí)際面積，現(xiàn)場(chǎng)勘查后需要剔除不可用的區(qū)域，計(jì)算出實(shí)際可利用的面積，然后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地勢(shì)及坡度情況，估算出較準(zhǔn)確的裝機(jī)容量。

3.2擬接入的變電站

在場(chǎng)址周邊的變電站中，結(jié)合光伏電站容量，利用測(cè)圖軟件計(jì)算出距離，分析變電站的光伏電力接入條件等，綜合各方面條件比較分析，技術(shù)人員選擇最優(yōu)的接入變電站。

4　結(jié)論

光伏地面電站選址涉及因素眾多，需要開(kāi)發(fā)人員、技術(shù)人員、企業(yè)決策者等從各方面綜合分析項(xiàng)目的可行性，同時(shí)根據(jù)實(shí)際的選址經(jīng)驗(yàn)不斷地豐富、指導(dǎo)考查。

2016-04-18

胡華友(1990—)，男，本科，主要從事光伏系統(tǒng)發(fā)電工程的研究。huayou.hu@astronergy.com

[1] 李英姿. 太陽(yáng)能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M]. 北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2014, 113.