包頭市是中國重要煤炭資源基地之一,由于長期的礦產(chǎn)采掘,沉陷區(qū)內(nèi)礦體表層土壤剝除,地表植被遭到嚴(yán)重破壞,水土流失和土壤沙化嚴(yán)重加劇,地表變形、崩塌明顯,導(dǎo)致大量的土地廢棄。
本次規(guī)劃區(qū)域是位于包頭市的采煤沉陷區(qū)集中的石拐區(qū)以及土默特右旗(下文簡稱土右旗)部分地區(qū),由于長期開采已造成當(dāng)?shù)鼐幼l件、生態(tài)環(huán)境條件的惡化以及煤礦采空后存在的沉陷風(fēng)險。為此,當(dāng)?shù)卣e極采取補救措施,擬以土地綜合治理及生態(tài)恢復(fù)為理念,對大量沉陷區(qū)閑置土地加以治理、利用。
內(nèi)蒙古自治區(qū)屬于二類地區(qū),全年日照時數(shù)為2600~3200小時,太陽能總輻射量在1331~1722kWh/(m2?年)之間,相當(dāng)于163~211kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。
當(dāng)?shù)亟?jīng)濟轉(zhuǎn)型發(fā)展步伐和提高采煤沉陷區(qū)土地綜合利用價值,將石拐區(qū)和土右旗作為包頭市光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點區(qū)域。
包頭市采煤沉陷區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃是在可持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)思想下,充分貫徹土地綜合治理及生態(tài)恢復(fù)的理念,在開發(fā)當(dāng)?shù)刎S富的光資源條件下,實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的綜合治理。
集約化經(jīng)營閑置土地,支撐石拐區(qū)采煤沉陷區(qū)綜合治理,以及土右旗生態(tài)恢復(fù)。包頭市石拐區(qū)已提出深化采煤沉陷區(qū)治理工程,計劃2年或以上時間完成采煤沉陷區(qū)土地綜合治理;土右旗提出露天煤礦項目區(qū)環(huán)境和生態(tài)恢復(fù)綜合治理,通過同步建設(shè)光伏基地,以及林光互補、景觀建設(shè)等生態(tài)恢復(fù)措施,在適宜的地塊發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè),可集約化經(jīng)營分散閑置的土地,有效解決居民搬遷離地后生活來源與生態(tài)環(huán)境綜合治理難題,有效化解社會矛盾,達(dá)到采煤沉陷區(qū)綜合治理效果。
2015年11月,上海電力設(shè)計院有限公司完成了《包頭市采煤沉陷區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)示范基地項目方案》,光伏們從該方案中摘取了部分內(nèi)容,讓更多讀者了解包頭“領(lǐng)跑者”基地的概況。
總體規(guī)劃理念
(1)本次項目方案服從《包頭市采煤沉陷區(qū)太陽能發(fā)電規(guī)劃》整體實施原則。
(2)設(shè)立的光伏片區(qū)建設(shè)技術(shù)指標(biāo),與“領(lǐng)跑者”計劃中相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)保持統(tǒng)一;設(shè)立的光伏片區(qū)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),符合國家相關(guān)管控標(biāo)準(zhǔn)。
(3)充分利用包頭市的太陽能資源以及沉陷區(qū)的閑置土地資源,選取適用于建設(shè)光伏電站的土地類型,不占用基本農(nóng)田、耕地及有林地;避開自然保護區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、軍事敏感區(qū)和文物保護區(qū),符合自然環(huán)境保護的有關(guān)規(guī)定;
(4)本期實施項目規(guī)模設(shè)置應(yīng)滿足包頭及內(nèi)蒙自治區(qū)電網(wǎng)接入條件,符合電網(wǎng)消納能力及電網(wǎng)總體規(guī)劃。
(5)光伏片區(qū)于采煤沉陷區(qū)建設(shè)用地地質(zhì)條件符合光伏系統(tǒng)的地質(zhì)要求。
(6)本期光伏基地實施項目單體規(guī)模原則上按大于50MWp劃分。
(7)單體工程中由若干地塊組成,每個地塊容量不小于5MWp。
(8)統(tǒng)籌建設(shè)光伏基地包括片區(qū)道路、公共升壓站、公共服務(wù)區(qū)等在內(nèi)的基地公共設(shè)施,滿足投資商電站建設(shè)基礎(chǔ)條件,提高基礎(chǔ)設(shè)施的利用效率,避免無序和重復(fù)建設(shè)。
(9)以中共中央國務(wù)院《關(guān)于加快推進生態(tài)文明建設(shè)的意見》為指導(dǎo),光伏電站建設(shè)以不破壞采煤沉陷區(qū)生態(tài)環(huán)境為原則,加強地區(qū)生態(tài)修復(fù)。
(10)光伏示范基地內(nèi),光伏電站指標(biāo)可監(jiān)測、數(shù)據(jù)可管理,并且先進技術(shù)可充分展示。
規(guī)劃目標(biāo)
(1)按照《包頭市采煤沉陷區(qū)太陽能發(fā)電規(guī)劃》,本期實施項目整體建設(shè)規(guī)模達(dá)到1000MWp。
(2)本期光伏基地片區(qū)項目公共基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)滿足近期光伏片區(qū)建設(shè)地需要,并具備可擴展性,為光伏基地遠(yuǎn)期的發(fā)展打下基礎(chǔ)。
(3)利用本期光伏基地片區(qū)的建設(shè),解決采煤沉陷區(qū)部分土地閑置問題,幫助采煤沉陷區(qū)實現(xiàn)能源利用方式轉(zhuǎn)型。
(4)光伏基地的建設(shè)指標(biāo)達(dá)到“領(lǐng)跑者”計劃的標(biāo)準(zhǔn),推動光伏技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)升級,并最終建成具有先進技術(shù)示范意義的光伏基地。
(5)為包頭及蒙西地區(qū)輸送清潔能源,實現(xiàn)區(qū)域電力供應(yīng)平衡。利用當(dāng)?shù)刎S富太陽能資源,將所在地區(qū)建設(shè)成為重要的能源基地之一。
(6)光伏片區(qū)的建設(shè)與采煤沉陷區(qū)生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào),使光伏產(chǎn)業(yè)作為農(nóng)林業(yè)發(fā)展及生態(tài)修復(fù)工程的補充。
(7)光伏基地及光伏產(chǎn)業(yè)的建設(shè)有效幫助采煤沉陷區(qū)及周邊村民增收,帶動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。
(8)光伏基地內(nèi)建成一座集設(shè)備性能檢測、多種先進技術(shù)集中展示并且可與信息管理系統(tǒng)直接互聯(lián)的光伏基地高科技實驗站。
本期實施項目片區(qū)范圍及規(guī)模
內(nèi)蒙古包頭市遠(yuǎn)期光伏規(guī)劃總?cè)萘繛?000MW,本期1000MW,其中石拐區(qū)500MW光伏、土右旗500MW,包頭市石拐區(qū)采煤沉陷區(qū)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展區(qū)域位于內(nèi)蒙古陰山山脈大青山腹地,規(guī)劃區(qū)域毗鄰G6和G110公路,土右旗規(guī)劃區(qū)域交通便利,現(xiàn)有公路與外界的國道省道相接,同時各村設(shè)有砂石公路相通。各規(guī)劃地塊附近鄉(xiāng)道密集,交通運輸便利,通過適當(dāng)建設(shè)進場道路,可滿足光伏發(fā)電主要設(shè)備進場要求。通訊以固定網(wǎng)線與移動通訊相結(jié)合,在規(guī)劃區(qū)內(nèi)有中國移動和中國聯(lián)通的無線通訊基站,聯(lián)系方便。無線通訊信號可覆蓋絕大部分地區(qū)。
本次規(guī)劃的太陽能發(fā)電區(qū)域分別位于內(nèi)蒙古包頭市石拐區(qū)和土右旗,綜合考慮規(guī)劃區(qū)域內(nèi)的地形地貌、人口聚集區(qū)、交通條件、電網(wǎng)規(guī)劃等因素,本次規(guī)劃場址區(qū)域分布為:石拐區(qū)共有四個區(qū)域12個地塊,占地面積約76992畝(5132.8公頃),規(guī)劃容量為500MW;土右旗共有2個區(qū)域3個地塊,占地面積約108408畝(7227.2公頃),規(guī)劃容量為500MW。本期光伏規(guī)劃總用地面積185400畝(12360公頃),規(guī)劃總?cè)萘?000MW。
根據(jù)本期規(guī)劃,石拐區(qū)的6個項目分別通過新建的1座35kV及2座220kV升壓站接入就近的4座不同的公共升壓站;土右旗的5個項目分別通過新建的2座220kV升壓站接入就近的2座不同的公共升壓站。
土地狀況
根據(jù)內(nèi)蒙古第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)勘查有限責(zé)任公司提供的《包頭市采煤沉陷區(qū)太陽能發(fā)電規(guī)劃區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定性初步分析評價報告》,將整個區(qū)域分為適宜性差、適宜性中等、適宜性好、需要加強地基勘探與處理四種分區(qū)指標(biāo),并以包頭市石拐區(qū)規(guī)劃地塊七為例,分別對石拐區(qū)規(guī)劃地塊七下考慮已有采空區(qū)影響和考慮近期開采區(qū)影響兩者情況下興建建筑物的適宜性進行了分區(qū)評價:
(1)考慮已有采空區(qū)采動影響
考慮已有采空區(qū)影響,該評估區(qū)域27.39%的區(qū)域興建光伏電站適宜性好,適宜興建光伏電站各種建(構(gòu))筑物,場地內(nèi)優(yōu)先建筑物綜合樓;69.59%的區(qū)域興建光伏電站適宜性中等,適宜建筑除綜合樓以外的光伏電站建(構(gòu))筑物;3.02%的區(qū)域興建光伏電站適宜性差,即該區(qū)域不適宜作為光伏電站建設(shè)用地。
(2)考慮周邊開采區(qū)采動影響
考慮近期開采區(qū)影響,該評估區(qū)域99.27%的區(qū)域興建光伏電站適宜性好,適宜興建光伏電站各種建(構(gòu))筑物,場地內(nèi)優(yōu)先建筑物綜合樓;0.70%的區(qū)域興建光伏電站適宜性中等,0.03%的區(qū)域興建光伏電站適宜性差。綜上所述,擬建建筑物通過采取適當(dāng)?shù)目棺冃未胧┗蚱渌踩夹g(shù)措施后,在包頭市石拐區(qū)井田范圍內(nèi)擬建光伏電站場地建設(shè)是適宜的。
(3)各光伏電站規(guī)劃地塊興建建筑物的適宜性
其余地塊均按石拐區(qū)規(guī)劃地塊七的方法進行適宜性分析,最后得出結(jié)論:在考慮已有采空區(qū)采動影響和近期開采區(qū)影響的情況下,整個光伏電站區(qū)域的適宜性差面積為0.0021km2,占總地塊面積的0.01%;適宜性中等面積為0.0312km2,占總地塊面積的0.06%;適宜性好面積為48.6340km2,占總地塊面積的99.93%。
通過上述分析可知,規(guī)劃光伏片區(qū)規(guī)劃場址總面積為185400畝(12360公頃)其中石拐區(qū)76992畝(5132.8公頃),土右旗108408畝(7227.2公頃),光伏基地建設(shè)用地不占用有林林地、耕地農(nóng)田等地類為原則,規(guī)劃站址總面積中可作為光伏基地建設(shè)用地的地類總面積為179313畝(11954.2公頃),其中石拐區(qū)為75145畝(5009.7公頃),土右旗為104168畝(6944.5公頃)。用地主要地類為其他草地及天然牧草地,共126463.6畝(8431公頃),其他可作為光伏建設(shè)用地地類如灌木林地、其他林地以及裸地面積共52849.4畝(3523.3公頃)。
光伏電站總體布局
包頭市采煤沉陷區(qū)光伏基地規(guī)劃場址共分為石拐區(qū)和土右旗兩個片區(qū),石拐區(qū)擬開發(fā)建設(shè)容量為50萬kWp(500MWp),共分四個大區(qū)域,12個分片區(qū),6個單體項目,建設(shè)面積約為76992畝(5132.8公頃),規(guī)劃場址中心位于北緯40°41',東經(jīng)110°13',規(guī)劃區(qū)域海拔高度約為1400m,;土右旗擬開發(fā)建設(shè)容量為50萬kWp(500MWp),共分兩個大區(qū)域,3個分片區(qū),5個單體項目,建設(shè)面積約108408畝(7227.2公頃),規(guī)劃場址中心位于北緯40°43',東經(jīng)110°29',規(guī)劃區(qū)域海拔高度約為1360m。
根據(jù)本期規(guī)劃,石拐區(qū)的6個項目分別通過新建的1座35kV及2座220kV升壓站接入就近的4座不同的公共升壓站;土右旗的5個項目分別通過新建的2座220kV升壓站接入就近的2座不同的公共升壓站。
規(guī)劃場址充分利用荒漠化土地、荒山荒地、廢棄物堆放場、廢棄礦區(qū)以及各類未利用土地資源,充分發(fā)揮土地優(yōu)勢,涉及林地的,依法辦理林地審核審批手續(xù)。不改變原有利用類型、不影響原有林草植被的非建設(shè)用地部分,用地單位與土地權(quán)利人協(xié)商補償,以租賃等多種方式有償使用。另外光伏發(fā)電基地2016年度開發(fā)建設(shè)項目按“領(lǐng)跑者”計劃要求的指標(biāo)建設(shè),通過各項驗收、信息管理系統(tǒng)加強對光伏電站項目建設(shè)的監(jiān)管,保證光伏基本的先進性、創(chuàng)新性以及節(jié)能環(huán)保。
220kV匯集站及集電線路規(guī)劃
根據(jù)總體規(guī)劃的要求,2016年包頭市采煤沉陷區(qū)光伏基地分別在石拐區(qū)和土右旗分別規(guī)劃2座220kV匯集站及220kV架空線路。考慮總體進度的要求、前期工作協(xié)調(diào)統(tǒng)一、提高建設(shè)質(zhì)量等,為入駐的投資商提供完善的基礎(chǔ)設(shè)施條件,將整個基地220kV匯集站以及220kV架空線路作為公共基礎(chǔ)設(shè)施,由包頭市政府統(tǒng)一協(xié)調(diào)建設(shè)。
根據(jù)國家可再生能源信息管理政策、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及國家光伏產(chǎn)業(yè)管理要求,同時為提高包頭光伏基地的監(jiān)管水平,為有效監(jiān)管提供信息資料條件,建立光伏基地信息管理系統(tǒng)。信息管理系統(tǒng)按照“一體化”設(shè)計原則,各光伏電站之間采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、接口和協(xié)議,系統(tǒng)之間互連互通,并與國家可再生能源信息管理中心聯(lián)網(wǎng)。
光伏基地高科技實驗站
本期項目擬在光伏基地內(nèi),信息平臺邊建成一座集設(shè)備性能檢測、多種先進技術(shù)集中展示并且可與信息平臺直接互聯(lián)的光伏基地高科技實驗站。實驗站具備權(quán)威的光伏電站性能檢測資質(zhì),并且集中布置多種“領(lǐng)跑者”級別的光伏系統(tǒng),直接與信息平臺對接,為數(shù)據(jù)管理及性能研究、科研項目提供可靠數(shù)據(jù)來源。
石拐區(qū)光伏片區(qū)
包頭市石拐區(qū)地處陰山南麓,大青山西南山岳間,是內(nèi)蒙古自治區(qū)最早開發(fā)的煤炭礦區(qū),地理位置為東經(jīng)110°06′03″~110°32′15″,北緯40°35′13″~40°53′41″。石拐區(qū)東西長約30km,南北長約33km,總面積761km2。石拐舊城區(qū)距包頭市中心城區(qū)約38km,距新區(qū)則不足8km。
石拐區(qū)屬溫帶大陸干燥性氣候,四季特征明顯,晝夜溫差大,干旱少雨。春末夏初,受風(fēng)沙影響;夏短炎熱,受東南季風(fēng)影響;秋季涼爽,雨后濃霧,冬長寒冷,受西北季風(fēng)影響。年平均無霜期270天,凍結(jié)期一般為5個月,即從11月至翌年3月,凍結(jié)深度一般在0.9—1.3米。多年平均降水量為375.7毫米,年平均蒸發(fā)量為2099.6毫米。
包頭石拐區(qū)年太陽能輻射量基本在1600~1700kWh/m2之間,屬于包頭地區(qū)太陽能資源較豐富地區(qū),對于開發(fā)利用太陽能資源、建設(shè)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)提供了良好的資源條件。
石拐區(qū)光伏片區(qū)地理位置圖
石拐區(qū)各光伏發(fā)電片區(qū)規(guī)劃容量
土右旗光伏片區(qū)
土右旗位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中南部,黃河北岸,呼和浩特市、包頭市之間,東與土默特左旗、托克托縣毗鄰,南隔黃河與準(zhǔn)格爾旗、達(dá)拉特旗相望,西和包頭市郊區(qū)相連,北與固陽縣、武川縣接壤。地理坐標(biāo)為東經(jīng)110°14′~111°07′,北緯40°14′~40°51′,總面積2368km2。
土右旗屬典型大陸性半干旱季風(fēng)氣候,年平均氣溫7.5℃,7月份氣溫最高平均22.9℃,無霜期135天左右,年日照平均3095小時,年平均降水量346毫米。年平均氣溫7.5度,歷史最高氣溫為39.8度,歷史最低氣溫為-37.4,月平均最高氣溫14.2度,月平均最低氣溫-13.9度。最大土壤凍結(jié)深度為132厘米,年平均風(fēng)速2.4m/s,最大風(fēng)速24.0m/s。年平均蒸發(fā)量為2033.4毫米。
包頭市石拐區(qū)年太陽能總輻射為1650~1700kWh/m2之間,屬于內(nèi)蒙古自治區(qū)太陽能輻射較豐富地區(qū)。
土右旗區(qū)光伏片區(qū)地理位置圖
土右旗各光伏發(fā)電片區(qū)規(guī)劃容量
包頭“領(lǐng)跑者基地”各項指標(biāo)要求
系統(tǒng)效率指標(biāo)
本期建設(shè)的光伏電站,首年系統(tǒng)效率不低于81%;年太陽總輻射量不低于5805MJ/m2時,100MWp光伏電站第一年發(fā)電量(關(guān)口上網(wǎng)電量)不少于15500萬kWh,運基地后續(xù)項目隨著技術(shù)的發(fā)展應(yīng)有相應(yīng)提升。
光伏組件設(shè)備指標(biāo)
(1)光伏組件廠商年產(chǎn)量、年出貨量達(dá)到2.5GW以上,通過CE、TUVRheinland、UL、鑒衡CGC等相關(guān)國內(nèi)外認(rèn)證,并符合IEC61215,IEC61730等國家強制性標(biāo)準(zhǔn)要求。
(2)多晶硅光伏組件轉(zhuǎn)換效率指標(biāo):多晶硅光伏組件轉(zhuǎn)換效率不低于16.5%。單晶硅光伏組件轉(zhuǎn)換效率不低于17%。
逆變器設(shè)備指標(biāo)
(1)逆變設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)在國內(nèi)具有自主研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、試驗設(shè)備的能力。集中式逆變器供應(yīng)商年產(chǎn)量不低于1GW;組串式逆變器年供應(yīng)商年產(chǎn)量不低于300MW。
(2)具備國家批準(zhǔn)的認(rèn)證機構(gòu)頒發(fā)的認(rèn)證證書及國網(wǎng)電科院《GB/T19964光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》標(biāo)準(zhǔn)檢測報告,并且須按照CNCA/CTS0004:2009認(rèn)證技術(shù)規(guī)范要求。
(3)逆變器應(yīng)具備零電壓穿越功能,同時具備保護逆變器自身不受損壞的功能。必須提供產(chǎn)品現(xiàn)場低電壓(零電壓)穿越和頻率擾動測試報告。
(4)逆變器的最高轉(zhuǎn)換效率不低于99%。
(5)逆變器的中國效率不低于98.2%。
(6)逆變器的最高輸入電壓不低于1000V。
用地及建設(shè)要求
(1)本期實施項目地塊已經(jīng)從規(guī)劃層面進行了采空區(qū)地基穩(wěn)定性初步評估,投資商應(yīng)進一步開展項目場址地質(zhì)詳細(xì)勘探及采空區(qū)地基穩(wěn)定性評估工作,保證光伏電站建設(shè)安全、可靠。
(2)光伏電站內(nèi)的升壓站、辦公生活設(shè)施應(yīng)遵守集約化用地的原則;光伏電站陣列宜采用順坡布置方式,嚴(yán)禁采用大范圍土地平整的方式,以減少對生態(tài)環(huán)境的破壞;應(yīng)考慮土地綜合利用,包括植被恢復(fù)、農(nóng)業(yè)種植等方案。具體措施見林地保護管理辦法。
(3)光伏電站用地標(biāo)準(zhǔn)(不含升壓站及生活、辦公設(shè)施用地):光伏陣列以全年在當(dāng)?shù)貢r間9:00—15:00前后排陰影不互相遮擋為原則進行間距控制。
(4)運行期檢修道路與施工期施工道路宜結(jié)合使用。
(5)站內(nèi)建筑應(yīng)按工業(yè)建筑標(biāo)準(zhǔn)、以工業(yè)化生產(chǎn)模式設(shè)計,應(yīng)以統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一模數(shù)布置,盡可能采用緊湊型成套電氣設(shè)備廂房建筑,做好建筑節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材工作,應(yīng)采用節(jié)能、環(huán)保型建筑材料。
(6)結(jié)合建筑物的節(jié)能和環(huán)保要求,根據(jù)實際工程情況宜采用建筑結(jié)構(gòu)、采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計的新技術(shù)、新材料、新工藝。
(7)設(shè)計方案應(yīng)結(jié)合施工工藝和當(dāng)前水平,宜采用當(dāng)?shù)氐慕ㄖ牧稀4罅ν菩泄S化加工、集約化施工、模塊化組合,積極采用大宗材料。
(8)基地消防應(yīng)優(yōu)化設(shè)計,控制建筑物體積,減少設(shè)置屋內(nèi)、外水消防系統(tǒng),滿足包頭市消防驗收要求。
(9)光伏電站嚴(yán)禁采用燃煤等高耗能、高污染的采暖方式。
信息系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)
為滿足信息管理系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)的要求,每個光伏電站應(yīng)安裝智能匯流箱,同時具備上傳電站綜合發(fā)電效果信息、匯流箱各組串信息、逆變器直流和交流側(cè)信息、就地升壓變低壓側(cè)信息,35kV開關(guān)柜進線信息。
責(zé)任編輯: 李穎