科创中国

行业领域

新能源及节能技术

需求背景

       2010年在国务院发布的《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中，将太阳能光伏产业列入我国未来发展的战略性新兴产业重要领域。在政策引导下，光伏产业开始向下游转移，用国内市场促进光伏产业的技术进步和规模化发展。自此，中国的光伏市场规模迅速发展，光电产能占世界比重从不到5%上升到35%以上。  石河子市开发区管委会分布式光伏示范项目位于新疆维吾尔自治区石河子市， 光伏布置地点位于管委会办公楼东侧空地。本项目共分为1个光伏阵列，总装机 容量为1.17936MWp，采用固定倾角布置，光伏支架安装倾角为35°，采用单晶单 面540Wp的光伏组件。本工程1.17936MWp光伏电站暂根据管委会用电负荷、设备造价等综合因素，配备储能装置容量按0.8MW/1.6MWh配置。本工程充电站的 规模暂按照1面直流充电柜配置，单面容量为200kW，每台充电柜可带五个充电桩。按照装机容量 1.17936MWp 计算，本项目25 年总发电量为 36648.71MWh，25 年平均发电量为 1465.95MWh，年均等效满负荷利用小时数为 1243h，平均容 量系数为 14.19%。

需解决的主要技术难题

面临“碳达峰、碳中和”战略目标的驱动，必须通过大力发展光伏发电等可再生能源促进能源低碳转型。我国西部地区太阳能、土地资源丰富，非常适合开发大规模的光伏发电站；但是，该区域远离我国的电力负荷中心，电力外送所需的电网和电源匹配条件尚不具备，远距离输电成本高，上述原因导致当前我地区建设光伏电站规模受限。主要面临一下问题：

一是高比例分布式光伏发展所需的配电网接入能力不足。从电力系统安全稳定运行的角度来看，分布式光伏大量地接入也会影响配电网的安全运行。

目前，配电网规划无法掌握地区分布式电源的总体情况，缺少评估配电网消纳新能源的成熟方法与工具，造成分布式电源并网凌乱无序，给电网安全稳定运行造成了冲击。同时，缺乏分布式电源接入方案的适应性评价方法，难以追踪反馈其应用情况。此外，当前对分布式电源消纳能力计算方面的研究以单一对象为主，容易造成“维度灾”导致求解困难。为促进分布式电源与配电网的协调发展，指导配电网和分布式电源规划，提高配电网对分布式电源的接纳能力，亟需在分布式电源消纳能力计算方面进行探究，为分布式电源科学、有序接入提供支撑。

二是分布式光伏项目面临融资难的问题。

分布式光伏融资难是中小企业融资难的具体类型之一，原因包括中小企业没有足够的资产作为抵押以及未来的现金流较难作为贷款的增信工具。但是，分布式光伏发电项目通过一定的技术手段可以较好的解决该问题。

三是分布式光伏发电面临较多的施工、运行等安全风险。

保障分布式光伏发电系统建设安装和运行以及退役后的人身和设备财产安全。分布式光伏法发电相关企业的安全管理规范不完善，从业人员的专业素质难以满足安全运行管理的要求，安全事故时有发生。

期望实现的主要技术目标

本工程拟在石河子市开发区管委会空地上建设分布式光伏项目，采用“自发 自用”模式。拟选用 540Wp 单晶硅光伏组件，196kW 组串式逆变器。空地块划分 为 1 个光伏发电方阵，总规划装机容量 1.17936MWp。整个分布式光伏拟通过 1 回 10kV 集电线路送至开发区管委会原有 10kV 配电室内新建的 10kV 间隔。 开发区管委会日用电量约 4317kWh，新建充电桩 1 座 200kW，充电桩日用 电量预估 800kWh，合计每日用电量约 5117kWh。 考虑到本项目特殊性，光伏装机容量为 1.17936MWp，工作五小时发电量约 为 5896.8kWh，可以满足管委会日常供电自用及为充电桩供电。 管委会日常用电量为 5117kWh，本项目储能容量配置按照管委会日常 2 小 时用电考虑，每小时用电量约为 800kWh。结合分布式光伏实际出力特性，拟按 2 小时工作建设一套 0.8MW/1.6MWh 的储能系统，通过 1 回 10kV 线路接入厂区 原有 10kV 配电室内新建的 10kV 间隔。效益测算仅考虑分布式光伏和充电桩部分， 地面光伏总装机容量为 1.17936MWp，年平均发电量为 1465.95MWh，所发电量 按照“自发自用”方式消纳。 根据已有资料显示，管委会商务中心 2021 年自用电价为 0.4264 元/kWh，即 光伏部分自用电价暂定为 0.4264 元/kWh；充电桩每天用电量 800kWh，每年用 电量为 29.2 万 kWh，充电桩充电电价由于现阶段缺少最终电价政策标准，暂按 居民自用电价 0.39 元/kWh 计算。综上所述，本项目每年充电桩收益约为 11.388万元，自用收益为 50.057 万元（含税）。

需求解析

解析单位：“科创中国”低碳能源技术产业科技服务团（中国可再生能源学会） 解析时间：2022-11-19

郭金东

中国科学院电工研究所

高级工程师

综合评价

石河子市开发区管委会分布式光伏示范项目位于新疆维吾尔自治区石河子市， 光伏布置地点位于管委会办公楼东侧空地。 本项目共分为1个光伏阵列，总装机 容量为1.17936MWp，采用固定倾角布置，光伏支架安装倾角为35°，采用单晶单 面540Wp的光伏组件。本工程1.17936MWp光伏电站暂根据管委会用电负荷、设备造价等综合因素，配备储能装置容量按0.8MW/1.6MWh配置。本工程充电站的 规模暂按照1面直流充电柜配置，单面容量为200kW，每台充电柜可带五个充电桩。按照装机容量 1.17936MWp 计算，年均等效满负荷利用小时数为 1400h，年平均发电量1651MWh，累计25年发电量41250MWh。 3.效益测算。充电桩电价按1元/kWh初步估计收益约15万/年，自用收益按自用电价0.5元计算为82.5万元/年，合计收益97.5万/年。 石河子市开发区管委会分布式光伏项目此类“自发自用”模式有助于促进新能源消纳。具体电价还需要同业主沟通确认

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解析单位：“科创中国”智慧能源产业科技服务团（中国能源研究会） 解析时间：2022-11-10

董晓宇

中关村发展集团

研究员

综合评价

石河子市开发区管委会分布式光伏项目拟在石河子市开发区管委会空地上建设分布式光伏项目，采用“自发自用”模式，基本可满足管委会日常供电自用及为充电桩供电。项目通过光伏发电、储能储电实现分布式光伏发电“自发自用”方式消纳。 1.分布式光伏发电效率。光伏装机容量为1.17936MWp，工作五小时发电量约为5896.8kWh，可以满足管委会日常供电需求4317kWh及为充电桩供电需求800kWh。 2.储能容量配置。按照管委会日常 2 小 时用电考虑，每小时用电量约为800kWh。 3.效益测算。仅考虑分布式光伏和充电桩部分，项目每年充电桩收益约为 11.388万元，自用收益为 50.057 万元（含税）。 随着能源转型战略的推进，以及可持续发展理念的不断普及，诸如石河子市开发区管委会分布式光伏项目此类“自发自用”模式有助于促进新能源消纳，推动“碳达峰碳中和”战略目标的实现。

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