海南首个大型光伏电站建设流程案例解析

——临高20MW光伏并网示范工程建设纪实

       海南地处我国陆地最南端，属热带气候，阳光资源充足，合理开发和利用太阳能光伏发电前景广阔，积极推动太阳能的利用，有利于海南发展建设资源的整合，对海南建设国际旅游岛倡导清洁能源的利用意义重大。临高20MW光伏并网示范工程是为适应海南国际旅游岛、生态省建设的需要，按照《可再生能源发展规划》内容要求，结合《关于实施金太阳示范工程的通知》精神，由海南天能电力有限公司申报并经财政部、科技部和国家能源局审核确定纳入2009年度的“金太阳”示范项目，项目于2011年10月实现并网发电。

      一、公司介绍与项目概况

     1、 公司简介：海南天能电力有限公司是由海南省发展控股有限公司、海南省水利电力集团有限公司和英利能源(中国）有限公司2009年联合发起，经海南省政府批准成立的新能源开发建设投资公司。公司致力于太阳能、风能、抽水蓄能、水电、生物质能、地热能、潮汐能和垃圾发电等新能源电力项目开发、投融资，技术研发、工程设计、建设及运营管理。

      2、项目概况：项目位于海南省临高县金牌港开发区，装机容量为20MW,其中19.5MW采用多晶硅固定倾斜支架方案布置，250kW采用单轴跟踪系统，50kW采用双轴跟踪系统，50kW采用聚光电池系统，50kW采用BIPV系统，50kW采用薄膜固定倾斜支架方案布置，项目设计寿命周期为25年，正常运行期内年均提供清洁电能2600万千瓦时。

      项目概算总投资为43844万元，实际总投资为42830万元，其中财政补贴21415万元，股东自筹13181万元，银行贷款6375万元。工程于2011年5月正式开工建设， 10月底全部完工并网发电，项目建设周期为6个月。并于12月通过财政部审核和验收。

         3、技术概况：项目使用了高效环保的建站技术——“立固”系统解决方案，包括“立固”可回收桩基础建造方案和阵列支架方案等，是目前光伏电站建设专业化程度最高的项目之一。

         二、项目的立项及建设规模与条件

          临高县20MW光伏并网示范工程项目于2009年11月经海南省发改委批准立项，选址位于海南省临高县金牌港开发区内。距离临高县15km，介于海口和洋浦经济开发区之间，距离海口市65km，距离洋浦经济开发区70km，地处海南省西部工业走廊，是海南发展工业的重点区域之一。

        1、项目建设选址区域的太阳能资源及地质情况：

       太阳能资源：临高县属于热带海洋性季风气候，主要特点是常年平均气温高，日照时数较多，热量丰富，四季不明显，雨量较充沛，旱季和雨季分明，终年无霜。据统计，年均气温为24.2℃，年均降雨量163㎜。本项目选址的临高县平均年总辐射在5850MJ/㎡-6680MJ/㎡之间，根据我国太阳能资源区划标准，临高县属于Ⅱ类区，太阳能资源丰富，具有一定的开发潜力。工程站址区域水平面年内各月太阳辐射量在359.4MJ/㎡-619.4MJ /㎡之间， 12月-翌年2月较小，5-7月较大，最大月与最小月的太阳辐射量差值为260.0MJ/㎡，年内变化幅度较大。

        工程地质情况：项目选址区域北临琼州海峡，为沿海岸的海漫滩和Ⅱ级阶地及河口三角洲地貌。即北面沿海地形开阔平缓，属于礁滩和低丘阶地，东面为马袅河的河口和马袅港，南靠低丘阶地。地势总体为南高北低的平原低丘。场区位于海成Ⅱ级阶地上，属于平原阶地和滨海平坦-起伏砂丘地区，地面高程一般在20M以下。

      场址区内未发现深大断裂和活动性断裂构造发育，发育的多级火山岩台地及堆积阶地清晰整齐，未见差异性变位，自第四纪以来，本区系缓慢上升地区，可见，本区为相对稳定的地区。

        该项目建设占地420亩，呈东西向589米,南北向476米较规则的矩形，选址比邻110KV马袅变电站。总之，场区太阳能资源较丰富，日照时数较多，工程场地开阔、平坦，地质稳定，对外交通便利，并网条件好，是建设太阳能光伏电站的较为适宜的场址。

      2、项目的任务和规模：

临高20MW并网示范工程项符合国家能源政策的战略方向，可减少化石资源的消耗，减少因燃煤等排放有害气体对环境的污染，对促进地方经济快速发展将起到积极作用。本项目工程任务以发电为主，工程设计安装84840块标准功率为235W的多晶硅光伏组件，光伏电站总容量为19.9374MW。

      三、项目建设前期准备工作

     1、招投标工作：根据《中华人民共和国招标投标法》、《工程建设项目可行性研究报告增加招标内容和核准招标事项暂行规定》和海南省发改委在该项目可行性研究报告批复中的要求，对临高光伏项目的勘测设计、监理、建筑工程、安装工程、主要设备和材料均采用委托招标方式，通过海南省政务中心招投标平台进行公开招标。

      临高县20MW光伏并网示范工程项目共组织了7次招标， 通过公开招投标，确定了中南勘测设计研究院和海南省水利电力建筑勘测设计院作为项目设计和监理单位；引进了中国英利、合肥阳光、国电南自、海南二建及海南工业安装公司等国内实力强、信誉好的设备供应企业和施工企业。

       公司通过公开招投标，购进了光伏电池组件、光伏并网逆变器、直流配电柜、光伏阵列固定支架、微机综合自动化系统、直流防雷汇流箱、10kv静止型无功发生器、10kv开关柜、400v低压配电屏、水泵设备、污水处理等设备等。对一些量小价少不适合采用公开招标的常规设备，采用分开询价竞价谈判的方式确定供货商。

        2、项目勘测与设计：临高20MW光伏并网示范工程并网发电系统，采用分块发电、集中并网方案，将系统分成20个1MW的光伏并网发电单元。工程采用固定倾斜面方式安装82680块标准功率为235W的多晶硅光伏组件，容量为19429.8kW；水平单轴跟踪方式安装1080块标准功率为235W的多晶硅光伏组件，容量为253.8kW；双轴跟踪方式安装212块标准功率为235W的多晶硅光伏组件，容量为49.8kW。

        该光伏电站总占地面积为28万m2。10kV开关站布置在光伏电站南部，大门位于场区西面围墙。光伏组件方阵分为20个单元方阵，其中19个为只布置固定支架电池组件的标准单元方阵，1个单元为包括固定支架电池组件、半跟踪支架电池组件和全跟踪支架电池组件的混合单元方阵，每个发电单元各配备一座逆变升压配电室。10kV开关站区域主要建筑有综合控制楼、无功补偿装置室、10kV配电室、逆变升压配电室、水泵房、附属用房等。开关站以综合控制楼为中心成放射性布置，周围布置流水景观，综合控制楼前设有小广场，并布置绿化景观。水泵房、污水处理及调节水池、化粪池均布置在综合控制楼西北侧，在满足防火间距的要求下尽量与综合控制楼靠近，以缩短各种管线长度。开关站建筑物摆放位置在充分考虑冬至日9时至15时期间综合控制楼对附近光伏组件不形成阴影的情况下尽量与之靠近，以有效缩短电缆长度。

         四、项目的建设与实施

        为保证项目准备及施工的全过程可控，项目开始海南天能就成立了各种保障机制，完善了相关制度，在准备阶段专门成立了招投标管理小组、商务小组、评标小组、监督小组及图审小组等。在保证项目实施过程的可控上，组织成立了各种施工组织与管理机构，如：安全生产监督管理委员会、质量监督管理委员会、技术监督管理委员、管理协调小组、事故应急预防小组等，使项目施工的全过程得到有效监控。

        1、做好工程设计概算，实现全程管理确保费用可控：工程投资概算依据国家有关部门及海南省现行的有关文件、定额、费率标准等进行编制，材料、设备等价格按2009年4季度价格水平计算。本工程静态投资43000万元，其中机电设备及安装费35748万元，建筑工程2892万元，其他费用3517万元，基本预备费843万元，计入建设期利息886万元后，工程动态投资43886万元。单位千瓦静态投资为21586元/kW。参照国内外同类工程的当前水平，因地制宜，积极合理采用先进水平、工艺、材料，与科研相结合，使方案技术先进、经济合理、安全可靠、努力降低造价、缩短工期、提高效益。

        2、强化组织管理，建立健全管理制度，实现制度可控：按照建设程序和建设管理制度对临高光伏项目实施建设管理，严格实行项目法人责任制、工程招标投标制、建设工程监理制与合同管理制。建立投资约束机制，负责对项目的资金筹措、建设实施、生产经营、债务偿还和资产的保值增值实行全过程负责。临高光伏项目在筹备、建设过程中依法签订了技术服务、设备采购、施工承包等各类合同共60多项，合同履行率为100%。

        3、强化工程投资管理，实现过程可控：项目的概算由省发改委审核，概算总投资为43844.86万元，但实际项目竣工决算控制在42831.83万元以内。

       本工程所采用的光伏组件和逆变器等设备，可从生产地通过陆运或水运的方式运抵施工现场。工程施工用水水源采用地下水，在站内打深水井。施工用电电源就近从金牌港经济开发区10kV线路引接，施工区现场安装一台变压器10/0.38kV专用变压器，经变压器降压后引线至各施工用电点。根据施工总进度要求，施工主要设施均布置在拟建综合楼附近，主要包括：生产区、生活区、施工仓库、辅助加工厂、钢筋堆场、加工场地、施工临时设施和其他建材堆放用地等。

      4、关注运营维护管理，做到预见性控制：项目建成后的光伏电站的运营机构设置和人员编制参照同类工程和本工程实际条件确定。定员标准暂定6人，其中，管理及生产辅助人员1人；运行人员5人，包括值班长1人，值班员4人。光伏电站主要管理设施包括：综合控制楼，生产、生活电源及备用电源，生产、生活供水设施等。

      五、项目验收情况：

      临高20MW光伏并网示范工程项目的验收，依据《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300-2001、《电力建设施工质量验收及评价规程》DL/T5210（所有部分）、《光伏系统性能监测测量、数据交换和分析导则》（GB/T 20513-2006）及《光伏系统并网技术要求》（GB/T 19939）中关于并网光伏发电系统的规定，公司于2011年8月16日起组织运行管理单位、设计单位、监理单位及施工单位成立阶段验收工作组，对临高县20MW光伏并网示范工程进行阶段性验收。参加验收的单位有：海南天能电力有限公司、中国水电顾问集团中南勘测设计研究院、海南省水利电力建筑勘测设计院、海南省第二建筑工程公司、海南省工业设备安装公司、河北建设集团有限公司、海南威特送变电工程有限公司。

     工程质量评价：单位及分部工程质量评定：20MW并网光伏发电系统工程共分为5个单位工程及135个分部工程全部合格；工程外观质量评定：20MW并网光伏发电系统工程建筑物结构尺寸符合设计图纸要求,轮廓线顺直,联接平顺、美观，平整度、垂直度、坡度符合设计、规范要求，混凝土局部缺陷面积不大于总面积的3％；进线柜、出线柜、SVG柜、中置式开关柜、逆变器、箱式变压器、干式变压器、抽出式低压开关柜、继电保护装置设备外观无破损、划痕，外观得分率90.9％，外观质量合格。

       验收结论：临高20MW并网光伏发电系统工程在实施过程中，能较好地按照项目法人责任制、招标投标制、工程建设监理制和合同管理制进行建设管理。工期控制基本满足项目法人要求。造价管理比较规范。

      六、效益分析

      经济效益：临高20MW光伏并网示范工程总装机容量19.9374MW，采用固定倾斜面方式安装82680块标准功率为235W的多晶硅光伏组件，容量为19429.8kW；水平单轴跟踪方式安装1080块标准功率为235W的多晶硅光伏组件，容量为253.8kW；双轴跟踪方式安装212块标准功率为235W的多晶硅光伏组件，容量为49.8kW。预计电站运营期内平均年上网电量为2600万kW·h。该项目工程建设总工期为6个月，2011年10月底全部并网发电进入运行，目前临高20MW光伏项目的上网电价为0.4903元/KW.h，年销售收入约1275万元。

       社会效果评价与社会效益：海南临高太阳能光伏发电项目的建成不但可以给当地电网提供电力，而且壮观的太阳能光伏阵列本身可以成为一道风景，具有良好的示范条件和一定的影响力，让公众认识和接受光伏发电技术，同时促进当地的旅游发展。

       自临高20MW光伏并网示范工程项目成功并网发电后，每年可提供上网电量为2600万kW·h，与燃煤电厂相比，以供电标煤煤耗340g/(kW·h)计，每年可节约标煤0.88万t，折合原煤1.24万t，相应每年可减少多种大气污染物的排放。临高20MW光伏并网示范工程”项目建成投产，填补了海南省内推广太阳能光伏发电的空白，成为有效提高海南电网供电可靠性和抵御自然灾害能力的项目之一。

        七、项目建设的意义

     临高20MW光伏并网示范工程项目的建成对海南能源结构产生了深远的影响，成为海南建设生态、绿色国际旅游岛推广清洁能源的标志，为推动海南岛内光伏发电及其他清洁能源的利用起到了积极作用，同时对促进当地的经济发展起到带动作用。