太陽能微風(fēng)離網(wǎng)高科技發(fā)電開發(fā)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 光伏發(fā)電市場提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，市場發(fā)展將逐步由邊遠(yuǎn)地區(qū)和農(nóng)村的補(bǔ)充能源向全社會(huì)的替代能源過度。預(yù)測(cè)到下世紀(jì)中葉太陽能光伏發(fā)電的發(fā)電量將達(dá)到世界總發(fā)電量20%—25%，成為人類的基礎(chǔ)能源。 中國光伏發(fā)電市場現(xiàn)狀中國地域廣大，人口眾多。目前仍有7000萬人生活在無電地區(qū)，光伏發(fā)電的潛在市場非常巨大。但是太陽能光伏發(fā)電技術(shù)在中國起步晚，存在著生產(chǎn)規(guī)模小，技術(shù)水平低，專用原材料國產(chǎn)化程度不高，成本和銷售價(jià)都高于國外產(chǎn)品的趨向。目前中國正在加大開發(fā)力度，2004年在深圳建立的亞洲最大的太陽能光伏發(fā)電站在國際園東山坡建成投入使用。國際園太陽能光伏發(fā)電站裝機(jī)容量1MWP，年發(fā)電能力約為100萬KWH。在甘肅敦煌荒漠地帶8MWP大規(guī)模光伏發(fā)電站等已完成可行性研究進(jìn)入籌建階段。同時(shí)中國科學(xué)院等國家相關(guān)部門正在組織專家進(jìn)行分析和規(guī)劃，確定中國光伏發(fā)展的路線圖。中國有很豐富光伏荒漠資源、X就有世界上最好的太陽能光照資源地，年日照量超過2500小時(shí)，引進(jìn)促成超大型荒漠光伏示范電站技術(shù)，解決X資源短缺的矛盾，大有可為。總之在X發(fā)展光伏發(fā)電大有前途。X日照時(shí)數(shù)均在3000小時(shí)以上，比全國平均高730小時(shí)，南疆為3800小時(shí)以上，北疆為3200小時(shí)，豐富的日照資源為太陽能光伏發(fā)電極佳。全疆發(fā)展太陽能微風(fēng)互補(bǔ)發(fā)電，為用戶的安全和保障優(yōu)于其他類型的發(fā)電設(shè)備。 本項(xiàng)目技術(shù)的領(lǐng)先性和可行性的分析本項(xiàng)目技術(shù)是實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)證明是目前世界上最先進(jìn)的超大規(guī)模光伏發(fā)電技術(shù)。本項(xiàng)目技術(shù)已于2005年1月已通過中國國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局審定。本相目發(fā)明專利已在中國被公示，進(jìn)入實(shí)質(zhì)審查階段（發(fā)明專利公開號(hào)：CN1568550A），韓國政府已買斷了本項(xiàng)目技術(shù)在韓國的獨(dú)家使用權(quán)，歐洲、亞洲的一些著名大公司正在洽談本項(xiàng)目技術(shù)的轉(zhuǎn)讓和技術(shù)合作事宜。本項(xiàng)目技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位，其領(lǐng)先性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）創(chuàng)造了太陽能光伏電池發(fā)電能量的世界最高記錄。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)改造，與波音公司光學(xué)研究室共同開發(fā)的光伏電池，比統(tǒng)的光伏電池發(fā)電能量高出900倍，而光伏電池是整個(gè)太陽能發(fā)電設(shè)備中最關(guān)鍵的部分，是核心動(dòng)力。%，是當(dāng)今世界上使用效率最高的電池。本項(xiàng)目技術(shù)采用均衡透鏡的原理，使之相配，所產(chǎn)生的電能和傳統(tǒng)的或不能聚焦的電池高出900倍的動(dòng)力。（2） 明了獨(dú)特的太陽能追蹤透鏡為了使太陽能輻射最大限度產(chǎn)生電力，本項(xiàng)目技術(shù)發(fā)明了雙軸跟蹤全角度和水平度的跟蹤透鏡，這種太陽能追蹤透鏡可產(chǎn)生相當(dāng)于400個(gè)太陽能照明的熱能，能夠?qū)⒕劢沟奶柟馊孔⑷胝麄€(gè)水槽中，并用特殊的水冷使電池保持峰值（PEAK）效應(yīng)。（3） 技術(shù)是世界上設(shè)備成本最低的發(fā)電技術(shù)用大型的高科技組件，透鏡和電池捆綁在一起的本項(xiàng)目發(fā)電站設(shè)備材料費(fèi)用，比光伏發(fā)電設(shè)備價(jià)格最低的美國現(xiàn)行的市場設(shè)備銷售安裝價(jià)格3美元/WP，還低1/3。（4） 本項(xiàng)目技術(shù)是世界上用地面積最少的光伏發(fā)電技術(shù)采用該項(xiàng)目技術(shù)建造的新式循環(huán)光伏發(fā)電站，使設(shè)備裝置占地面積大大降低。每平米能夠產(chǎn)生200/WP的電能，而傳統(tǒng)的太陽能聚焦器可每平方米發(fā)電僅為10—40WP電能。本項(xiàng)目技術(shù)大大降低了光伏發(fā)電的生產(chǎn)成本，在高輻射陽光的地面上采用本項(xiàng)目技術(shù)建造的發(fā)電站的生產(chǎn)成本比傳統(tǒng)發(fā)電廠發(fā)電成本還低。在建成投產(chǎn)的前3年內(nèi)，發(fā)電成本可低于燃油發(fā)電廠；在第3—5年內(nèi)，發(fā)電成本低于用煤炭做動(dòng)力的火力發(fā)電廠；5年之后，發(fā)電成本低于核電廠。 總結(jié)，獨(dú)特的效率高超的雙軸跟蹤透鏡等設(shè)備，采用改良后的先進(jìn)的槽式線聚焦系統(tǒng)工藝，%；從而大大的降低了投資成本，使發(fā)電成本3年內(nèi)低于燃油發(fā)電，3—5年低于以煤為動(dòng)力的火力發(fā)電，5年后低于核發(fā)電成本。提高了市場競爭力，即使在未有政策補(bǔ)貼的情況下，也具備有相當(dāng)?shù)膬r(jià)格市場競爭力。，取得了很好的公認(rèn)的大規(guī)模生產(chǎn)的印證數(shù)據(jù)，技術(shù)工藝成熟，設(shè)備材料在美國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了物流采購。，與專利發(fā)明人共同組建項(xiàng)目公司，投資公司等措施，使投資者擁有自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)，在法律上具備了投資的條件。 投資方案簡述目前中國超大規(guī)模光伏發(fā)電站處在探索階段，（只在深圳有一試點(diǎn)，但發(fā)展成本高達(dá)2元人民幣/KWH），而本項(xiàng)目技術(shù)，在全年日照量達(dá)2000小時(shí)的地區(qū)，投資成本按4—5年收回時(shí)，在全年日照總量在2500小時(shí)，投資成本回收期按4—5年計(jì)，建成投產(chǎn)后地4—5年，發(fā)電成本還可下降15%左右。第八章 烏魯木齊風(fēng)電場的簡介烏魯木齊東南疆達(dá)坂城地區(qū)位于中天山和東天山之間的谷地，西北起源于烏魯木齊南郊；東南于達(dá)坂城山中、谷地東北側(cè)為博格達(dá)山，西南為蓋氏山，長約80KM、寬約1520KM。是南北疆氣流的通道。該地區(qū)風(fēng)力資源豐富，是X九大風(fēng)區(qū)之一，面積約為1500km2，可安裝風(fēng)力發(fā)電機(jī)的面積在1000km，最大的風(fēng)速42m/s，有效風(fēng)能密度為360w/m年有效風(fēng)速每小時(shí)為6500h、風(fēng)能年理論蘊(yùn)藏量為250109kwh、年可發(fā)電75109kwh。該地區(qū)是我國最早興建風(fēng)電場的地區(qū)之一，早在80年代初，X電力公司就開始在進(jìn)行小規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電試點(diǎn)工作，并于1986年就在距離烏魯木齊市40km的柴窩堡地區(qū)建成X達(dá)坂城風(fēng)電實(shí)驗(yàn)站，安裝了由丹麥進(jìn)口的55kw和100kw風(fēng)電機(jī)組。截止2001年底。目前為全國最大風(fēng)場。達(dá)坂城地區(qū)由于其地理、人文環(huán)境與經(jīng)濟(jì)政治條件，發(fā)展風(fēng)電方面的在全國乃至全世界都具有其它城市無可比擬的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。 資源優(yōu)勢(shì)距烏魯木齊市30km的烏拉泊——芨芨槽子——柴窩堡——達(dá)坂城谷地，寬約2030km長約8090km，是南北疆冷熱氣流交換的通道，風(fēng)力資源十分豐富，世界聞名。是建設(shè)風(fēng)力發(fā)電場的理想之地，可安裝風(fēng)電機(jī)組3100萬Kw以上。這里地形平坦，地質(zhì)條件好，又是南北疆交通要道，運(yùn)輸條件十分便利，距離首府城市不到半小時(shí)車程。條件這樣好的風(fēng)電場場址，在全國甚至全世界都是獨(dú)一無二的。 電網(wǎng)優(yōu)勢(shì)達(dá)坂城區(qū)位于天山北坡經(jīng)濟(jì)帶中部，處X主電網(wǎng)的負(fù)荷中心，風(fēng)電上網(wǎng)及輸送條件很好，也是風(fēng)電電場最可靠的備用供電系統(tǒng)。 產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)達(dá)坂城1989年10月建成全國第一家實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的生產(chǎn)風(fēng)電場，并成功運(yùn)營至今連續(xù)13年的運(yùn)行業(yè)績?cè)谌珖?dú)此一家。 規(guī)模優(yōu)勢(shì)達(dá)坂城地區(qū)已投入運(yùn)行的風(fēng)電裝機(jī)2001年底已達(dá)到178臺(tái)，在全國遙遙領(lǐng)先，今年還在繼續(xù)擴(kuò)建，年內(nèi)將增加到120mw，繼續(xù)在裝機(jī)規(guī)模上保持領(lǐng)先。風(fēng)力發(fā)電已成為X獨(dú)特靚麗的一道風(fēng)景線和標(biāo)志性人文景觀。 技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)X有金風(fēng)科技公司在全國首家研制成功600kw風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，并開始批量的生產(chǎn)和商品化銷售的企業(yè)。在全國風(fēng)電業(yè)居于領(lǐng)先地位。 人心思治的優(yōu)勢(shì)烏魯木齊市居于空氣重污染區(qū)，尤其是冬季采暖期。空氣的污染天數(shù)在260天，社會(huì)民眾深受污染之害。根治空氣污染的決心和積極性空前高漲。而達(dá)坂城區(qū)是烏魯木齊唯一一塊沒有受大氣污染的凈土，對(duì)風(fēng)電這一潔凈能源的開發(fā)和利用，將使達(dá)坂城區(qū)人民免受大氣污染之苦，并營造一個(gè)良好的投資環(huán)境。解決了烏魯木齊空氣污染問題，經(jīng)國內(nèi)外專家來烏魯木齊調(diào)研最后的結(jié)論是；“烏魯木齊只有發(fā)展風(fēng)、光能源發(fā)電，其他方式都解決不了治本問題”。 各級(jí)政府的重視自治區(qū)與烏魯木齊市政府一直把治理環(huán)境污染擺在重要的位置，國家又把烏魯木齊市列為清潔能源試點(diǎn)示范城市，于2002年新成立的烏魯木齊市達(dá)坂城區(qū)政府為挽救舉世聞名的達(dá)坂城，為將達(dá)坂城建成一座具有：濃郁地域特色的生態(tài)綠色的旅游環(huán)保城市和風(fēng)電示范城，而制定了宏偉的藍(lán)圖。達(dá)坂城區(qū)占地面積5800平方公里是烏魯木齊市最大的一個(gè)城區(qū)，自然資源非常豐富，主要有風(fēng)力資源、化工資源、礦產(chǎn)資源、水產(chǎn)資源、光照資源、土地資源、牧業(yè)資源、旅游資源，而“達(dá)坂城”這一地名的城鎮(zhèn)無形資產(chǎn)更是無價(jià)之寶。 結(jié)構(gòu)不合理長期以來由于基礎(chǔ)工業(yè)很薄弱，特別是電力工業(yè)的發(fā)展滯緩，結(jié)構(gòu)不合理，嚴(yán)重的影響了達(dá)坂城對(duì)資源開發(fā)及合理的利用。主要表現(xiàn)在：，供需矛盾突出：長期以來達(dá)坂城地區(qū)所使用的電都是由烏魯木齊主電網(wǎng)一家供電，這種獨(dú)霸天下的供電關(guān)系，造成了達(dá)坂城地區(qū)電價(jià)居高不下，，直接影響了達(dá)坂城地區(qū)用電的積極性，致使主電網(wǎng)供大于求，電能大量流失。：達(dá)坂城區(qū)的風(fēng)力發(fā)電雖然已形成了相當(dāng)規(guī)模，但并沒有使達(dá)坂城人民直接受益，并因受主電網(wǎng)的限制，這兩年風(fēng)電的發(fā)展幾乎停滯。主要存在幾個(gè)制約因素。目前達(dá)坂城區(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的品種規(guī)模主要是并網(wǎng)發(fā)電的大風(fēng)電（600kw以上）而不直接進(jìn)入市場競爭，而與其并網(wǎng)的烏魯木齊市主電網(wǎng)又不是一個(gè)很強(qiáng)的電網(wǎng)，電網(wǎng)總裝機(jī)容量小且絕大部分裝機(jī)是火電機(jī)組，大電源遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，無功遠(yuǎn)距離輸送受主電網(wǎng)調(diào)峰能力的限制，風(fēng)電機(jī)組平均利用小時(shí)數(shù)也大大受影響。達(dá)坂城地區(qū)屬于全國風(fēng)能資源優(yōu)異的地區(qū)，全年平均利用小時(shí)數(shù)也只有3100h左右，因而使的風(fēng)電的經(jīng)濟(jì)效益大打折扣，影響了社會(huì)對(duì)風(fēng)電發(fā)展的積極性。阻礙X風(fēng)電發(fā)展的主要障礙就是上網(wǎng)問題，X是國內(nèi)最早開發(fā)大型風(fēng)力發(fā)電場的地方，截止2001年底X風(fēng)電裝機(jī)在全國暫居首位，104kw，%%，電源結(jié)構(gòu)是非常不利于環(huán)保的，此外，X風(fēng)電的現(xiàn)有裝機(jī)與可開發(fā)容量相比，%，這表明X風(fēng)能資源的利用率是非常低的，近幾年X風(fēng)能的開發(fā)利用處于幾乎停滯不前狀態(tài)。究其原因，主要是受地域經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度等原因的影響，電網(wǎng)建設(shè)跟不上，因而限制風(fēng)電占電網(wǎng)容量的比例造成的。X主電網(wǎng)規(guī)定在電網(wǎng)所占比例不可超過5%，這就預(yù)示著兩年后，X的上網(wǎng)風(fēng)電將不會(huì)有上網(wǎng)的機(jī)會(huì)，這樣無形中限制了上網(wǎng)風(fēng)電的發(fā)展，也錯(cuò)失了利用清潔能源、保護(hù)環(huán)境的大好時(shí)機(jī)。同時(shí)浪費(fèi)了X豐富的風(fēng)能資源。與歐洲相比我國的風(fēng)能源是相當(dāng)豐富的，但資源的利用率是最低的。對(duì)于X來說尤為如此。風(fēng)力發(fā)電比常規(guī)能源的發(fā)電來說，還屬于新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，尤其在中國利用風(fēng)力發(fā)電還處于起步階段，1999年底之前所用的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組99%是進(jìn)口的，近兩年來，國內(nèi)也相繼生產(chǎn)出了自己的產(chǎn)品，設(shè)備費(fèi)用有了明顯的下降。但因沒有形成規(guī)模，設(shè)備成本比常規(guī)能源發(fā)電設(shè)備還要高，加上建設(shè)投入是非常巨大的，也是非常困難的，這在一定程序上限制了風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近年來，我國政府按照可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求，陸續(xù)制定出臺(tái)了鼓勵(lì)風(fēng)力發(fā)電和其他新能源的扶持政策和發(fā)展規(guī)劃，電力于94年率先制定了風(fēng)電裝機(jī)的目標(biāo)、風(fēng)電上網(wǎng)、風(fēng)電實(shí)行新電新價(jià)等優(yōu)惠政策，國家計(jì)委、科技部99年元月聯(lián)合下發(fā)的《關(guān)于進(jìn)一步支持可持續(xù)再生能源發(fā)展有關(guān)問題的通知》國家經(jīng)貿(mào)委于99年10月下發(fā)了新能源和可再生能源（19982015）產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)劃，11月下發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步風(fēng)力發(fā)電發(fā)展的若干意見》等一系列的優(yōu)惠與保護(hù)政策，以此來推動(dòng)風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展進(jìn)程。依托國家的大政策、吉林、遼寧等省也相繼出臺(tái)了相應(yīng)的配套政策，如吉林對(duì)風(fēng)力發(fā)電行業(yè)征收6%的（增殖稅、土地以劃撥方式提供）等。X是我國風(fēng)力發(fā)電開發(fā)的起源、風(fēng)力資源又相當(dāng)豐富。如政府能制定相應(yīng)的配套優(yōu)惠政策，X的風(fēng)力發(fā)電發(fā)展將出現(xiàn)新的面貌，縱觀世界風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展史，凡是風(fēng)力發(fā)電發(fā)展較快的國家都是靠政府的政策支持而前進(jìn)的。《達(dá)坂城鎮(zhèn)區(qū)總體規(guī)劃》文本里相關(guān)內(nèi)容：規(guī)劃近期至2007年，人均建設(shè)用地100平方米。預(yù)計(jì)達(dá)坂城鎮(zhèn)區(qū)的城鎮(zhèn)化水平近期至2007年達(dá)到總?cè)丝诘?5%、。而城鎮(zhèn)化水平的首要標(biāo)準(zhǔn)為幾大基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。供電供暖給排水生活用熱源針對(duì)目前影響城市環(huán)保質(zhì)量的兩大因素：即水污染、大氣污染的現(xiàn)實(shí)，我們應(yīng)該以預(yù)防為主，從源頭作起。從城市的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)作起。首先就要確立一個(gè)原則：堅(jiān)持使用絕對(duì)清潔的電能源，電能的應(yīng)用程序是一個(gè)國家一個(gè)民族社會(huì)文化程序的標(biāo)準(zhǔn)。隨著人民物質(zhì)生活水平的提高對(duì)節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境，城市規(guī)劃和人類的健康都提出了更高的要求。電能在人類社會(huì)的廣泛應(yīng)用正是迎合了現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的這一更高要求。在X及烏魯木齊建立180萬kw太陽能微風(fēng)發(fā)電場對(duì)X各地區(qū)農(nóng)村城鎮(zhèn)化水平及將達(dá)坂城建成一座具有民族地域特色的生態(tài)旅游環(huán)保城市奠定了良好的堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。它將全方位的涉及到城區(qū)人民生活、工作和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域。利用太陽能微風(fēng)電的的特殊優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)農(nóng)村城鎮(zhèn)電氣化建設(shè)，是X和烏魯木齊市社會(huì)經(jīng)濟(jì)良好發(fā)展的重要保障，是堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的具體體現(xiàn)：即全方位的替代燃煤、燃?xì)狻⑷加退峁┑碾姟狻⑴⑸钣脽嵩春徒o排水的作用。從而從根本上避免了燃煤、燃?xì)狻⑷加退a(chǎn)生的污染物，并且使這些一次性不可再生的資源得以保留。特別是解決廣大農(nóng)村區(qū)人民生活生產(chǎn)用電的較好方式之一。第九章 系統(tǒng)的技術(shù)特點(diǎn) 供電以太陽能微風(fēng)發(fā)電代替燃煤、燃?xì)狻⑷加桶l(fā)電，從根本上治理大氣污染。獨(dú)立的發(fā)供電系統(tǒng)并有大容量的電能源儲(chǔ)存，不需要并網(wǎng)供電，直接輸送380V、220V、110V交流電源，無需長距離的高壓輸送電線及降壓、變壓器等相應(yīng)的配套設(shè)施的投入。因此投資的成本大幅度下降。而且微風(fēng)發(fā)電供電自成體系，不受任何因素的影響。并不需要專門設(shè)置高壓電纜及高架線，因而完全消除了因高壓電纜及高架線對(duì)城市市容、安全、消防線路事故等潛在隱患。 供暖以電采暖爐取代、燃煤、燃?xì)狻⑷加偷墓┡仩t。電采暖是解決環(huán)境污染的重要途徑、利用獨(dú)立清潔電能源配上高效的電采暖爐、電暖氣、電空調(diào)、電熱膜等，以分戶計(jì)量自動(dòng)調(diào)溫來實(shí)現(xiàn)清潔能源的電采暖。無需專門設(shè)置鍋爐房、煤場、長距離室外供暖管線，加壓站或燃?xì)鈨?chǔ)氣站、長距離的供氣管線和設(shè)施，從而大幅度的降低了供暖一次性投資成本。電采暖的一次性投資，只是燃煤供暖的50%、燃?xì)夤┡?0%、燃油供暖的50%（見附表一）。 供生活用熱源以電加熱代替燃煤、燃?xì)狻⑷加吞峁┑纳钣脽崴妥鲲垺N房設(shè)備電氣化是城市化水平的一個(gè)標(biāo)志，現(xiàn)代廚房設(shè)備全部是以使用電能源為主的高新科技產(chǎn)品如：微波爐、電冰箱、電炒、榨、蒸鍋、電排風(fēng)扇、電烤箱、電飯煲、電火鍋、電消毒柜、電洗碗機(jī)、電熱水器等。 供水根據(jù)達(dá)坂城地區(qū)地下水資源特別豐富的特點(diǎn)可將生活用水分別區(qū)分為：飲用水和衛(wèi)生用水，用“太風(fēng)”電能源在達(dá)坂城的冰川水資源地建立一個(gè)飲用水廠，將天然純凈冰川水裝灌以供居民和游客飲用。利用電能源就近打進(jìn)（抽水、回水）并形成一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，作用有二。由此可減少大規(guī)模的自來水集中供應(yīng)產(chǎn)生的巨大投資費(fèi)用。 排水