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摘要：在双碳发展的大背景下，能源结构转型迫在眉睫。本文基于前期多项分布式光伏项目的开发经验积累，提出了适用于整县（市、区）的分布式光伏项目推进方案，通过前期开发阶段、项目备案阶段、组织实施阶段和运行维护阶段的特点分析和工作重点探讨，形成了一套完善的整县（市、区）分布式光伏项目实施方案，同时为此类项目的顺利推进提供一定的理论基础和借鉴。

关键词：能源;分布式光伏;整体开发模式;实施方案

0 .引言

能源是经济和社会发展的重要物质基础。加快发展可再生能源，促进能源结构转型，推动人类可持续发展已经成为全球共识[1，2]。

2020年9月22日，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话时宣布：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”[3]。开展整县（市、区）推进屋顶分布式光伏建设，有利于整合资源实现集约开发，有利于消减电力尖峰负荷，有利于节约优化配电网投资，有利于引导居民绿色能源消费，是实现“碳达峰、碳中和”与乡村振兴两大国家战略的重要措施[4]。据国家能源局数据[5]，“十四五”首年，分布式光伏达到1.075亿千瓦，约占全部光伏发电并网装机容量（3.06亿千瓦）的1/3，在新增光伏发电并网装机中，分布式光伏新增约2900万千瓦，约占全部新增光伏发电装机的55%，新增户用光伏超过2000万千瓦。

1.开发范围与模式

1.1 开发范围

在2021年6月20日，国家能源局综合司下发《关于报送整县（市、区）分布式光伏开发试点方案的通知》中明确，党政机关建筑，学校、医院、村委会等公共建筑，工商业厂房和农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例分别不低于50%、40%、30%和20%。对于整县光伏建设，应遵照宜建尽建的原则，以浙江省整县分布式开发要求为例，不同建筑类型的安装比例要求略高于国家要求，具体如图1所示。

1.1.1 基本原则

统筹安排，整体推进。规范管理，分类实施。科学规划，高效运维。

1.1.2 建筑特点分析

党政机关建筑工作日用电负荷大，节假日用电少。其屋顶均为混凝土屋面，屋面设备较多，屋顶可利用布置光伏面积小。

学校建筑用电负荷较小，节假日基本无负荷（除大学或寄宿制学校外），其屋顶设备少，可利用面积大。

医院建筑用电负荷较大，电价高，为当地一般工商业电价;医院里精密医疗设备多，对电能质量要求较高。其屋顶设备多，可利用屋顶面积小。

工商业厂房屋顶权属关系复杂，屋面类型繁多，屋面荷载绝大多数不满足安装光伏系统要求。

村委会用电量小，屋顶面积小;农村居民屋顶则大多数无结构图纸，房顶可利用布置光伏系统面积较小，形状不规则。基本考虑全额上网。

掌握不同建筑物的特点对分布式光伏布置和分析至关重要，图2用雷达图展示了不同建筑的特点。

1.2 开发模式

1.2.1直接入驻开发模式

与属地县（市、区）政府签订整县（市、区）分布式光伏开发协议后，成立工作专班直接入驻，依照流程开展整县（市、区）分布式光伏开发工作。

1.2.2和国企/民企成立合资公司开发模式

和当地国企/民企合作与属地县（市、区）政府签订整县（市、区）分布式光伏开发协议，成立合资公司。

1.2.3多方联合开发模式

和属地县（市、区）政府共同成立项目公司，项目公司联合属地相关方（当地企业、设备经销商、施工单位及村委会）合作进行整县（市、区）分布式光伏开发工作。

2.实施方案与方案分析

根据项目特点，推行的实施方案主要包括四个阶段，分别为前期开发阶段、项目备案阶段和组织实施阶段和运行维护阶段。

2.1 前期开发阶段

2.1.1寻找项目资源

分布式光伏开发应遵循“因地制宜、清洁高效、分散布局、就地消纳，宜建尽建”的原则[6]。

2.1.2 初步沟通

与居民住户、政府机关及企业业主建立联系，针对建筑物情况、屋顶结构、用电水平等基本问题进行访谈，确定合作意愿和用能需求。通过资料、现场踏勘、卫星图比对，判断项目可行性，重点关注：村镇或小区范围内户用分布式光伏潜在用户和总变压器容量，企业属性和经营状况，建筑物产权，屋面结构，用电特性，屋顶周围遮挡和附近污染物排放以及业主合作意向等。

2.1.3 前期资料收集

前期资料收集清单见表1所示，从而对项目有全面的了解。

2.1.4 企业评价负面清单

企业评价负面清单如表2所示，主要包括产权相关清单、建筑物结构相关清单、建筑物消防相关清单、资信相关清单和企业经营业务相关清单。

2.1.5 现场实地踏勘

完成项目初步评估后，设计团队对适宜建造的建筑物进行实地踏勘。利用无人机航拍建模，对比建筑图纸与实际屋面是否一致，绘制厂区俯视图（标注屋顶编号及并网位置）。

对建筑物的内部结构和屋顶情况进行复核和拍照，形成表3所列内容的鉴别内容。户用场景大多数无结构图纸，如女儿墙是1.15-1.3米的一般为上人屋面可考虑直接安装光伏，如女儿墙是0.6米左右的则为非上人屋面，需要找原设计单位或第三方建筑设计院出具荷载报告。

根据屋顶数量、类型、面积、高度、屋顶障碍物遮阴情况可画出组件排布图，

2.1.6 技术方案评估

对如表4所示的重点内容进行评估，从而确定采用的合作模式。

2.1.7 确立开发意向

与户用光伏协作代理方、政府机关或企业业主积极沟通，分别签订户用光伏共建协议、屋顶租赁合同、能源管理合同，进入项目备案阶段。

2.1.8绿电指标

按照谁投资谁受益的原则，享受绿电指标;企业或用户自发自用。

2.2 项目备案阶段

2.2.1 发改委项目备案

根据各地方主管部门要求，获得县、区发改委项目备案，清单如表5所示。

2.2.2 电网公司接入意见

获得县、区电网公司接入意见，主要包括如表6所示的内容。

2.3 组织实施阶段

2.3.1 项目审批阶段

项目取得公司立项批复及备案赋码后依照公司投资管理办法申请公司投资决策。项目获得公司采委会表决通过后，根据实际情况挂网招标。推荐多项目打捆取得投资决策批复并履行招投标流程，提高整体效率。

2.3.2 设计施工阶段

完成招标工作后，中标单位制作施工设计图并通过设计审查，获得公司项目开工批复后，项目正式开工。

2.3.3 并网验收阶段

并网验收阶段的工作步骤如下：

（1）项目业主向电网公司提出并网验收和调试申请;

（2）电网公司受理并网验收和调试申请;

（3）与电网签订购售电合同和并网调度协议;

（4）安装关口电能计量装置;

（5）项目完成并网验收及调试;

（6）项目相关资料归档。

2.4 运维阶段

2.4.1运维模式设置

对于点多面广的分布式光伏的运维可采用“1+4+N”的模式，即新能源管控中心—4个区域运维中心—N个属地项目公司或地面集中场站的架构模式。

新能源管控中心：县（市、区）辖区内光伏电站项目生产数据统一接入公司新能源集中运维平台，由新能源管控中心统一对光伏电站数据进行运维监控、生产管理、数据归口和应急处置。

区域运维中心：根据省内分布式光伏及地面集中场站布置，设立东、南、西、北4个省内区域运维中心，对所属区域新能源项目的安全、运行、技术进行集中管理。

N个属地项目公司或地面集中场站。发挥属地项目公司的地理位置优势，负责项目开发的基础上兼顾就近站点的定期巡视检查。亦可根据需要设立大型地面电站，负责大型地面电站运检一体化作业管理。

综上所述，整县分布式光伏项目一体化实施方案包含前期开发、项目备案、组织实施、运营维护四个阶段，总结如图3所示。

3.方案应用

整县（市、区）分布式光伏项目推进实施方案适用于分布式光伏开发的全过程管理，关注方案的实际运用当中需要分析和考虑的问题。国家能源集团浙江公司设计了光伏项目财务测算模型，用以分析各个关键因素变化对光伏项目的投资收益率的影响。

3.1年均利用小时因素

省内不同地区太阳能资源有所差异，光照辐射强度直接影响着发电量。各地区的太阳能辐射量数据可以通过Meteonorm8.0为基础，结合solargis、Meteonorm7.3得出，也可以借助光伏设计软件例如PV-SYS、RETScreen。

利用小时除了受太阳能辐照影响外，组件的综合效率系数也是重要影响因子。综合效率系数K=k1*k2*k3*k4*k5*k6*k7*k8*k9*k10。以上述项目为例，

其中：k1：组件安装方式修正系数，1.0156（朝南）

k2：组件类型修正系数 0.98

k3：光伏发电系统可用率 0.98

k4：光照利用率 0.98

k5：逆变器效率 0.98

k6：交、直流线路损失0.97

k7：升压变压器损耗 1（400V低压接入）

k8：光伏组件表面污染修正系数 0.98

k9：光伏组件温度修正系数 0.965

k10：光伏组件输出功率偏离峰值修正系数0.975

K=1.0156*0.98*0.98*0.98*0.98*0.97*1*0.98*0.965*0.975=0.8378

光伏电站年上网电量计算如下：

式中：

----上网发电量（kWh）;

----水平面太阳能总辐射量（kWh/m²）;

----标准条件下的辐射照度（常数=1kWh/m²）;

----组件安装峰值容量（kWp）

----综合效率系数。

省内不同地区利用小时和太阳能辐射强度，组件的综合效率有关，进而影响发电量和投资收益率

3.2 上网价格因数

上网电价变化对投资收益率影响很大，前期阶段和业主或资源方谈判时，自发自用上网电价是谈判重点，电价方式有25年运营期固定电价和折扣电价。折扣电价随着企业同时段向公共电网采购电价变化而变化，不确定因素多。

3.3单位造价因素

前期踏勘和可研中要充分考虑单位静态投资对投资收益率影响，组件材料费，建筑安装费，加固费，并网电压等级等都会影响单位造价。

3.4消纳率因素

自发自用消纳比例对投资收益率影响很大，要根据企业的用电量和15分钟逐时功率来分析消纳率。企业用电量叠加光伏发电量，经过对比和计算可以得出企业光伏消纳率曲线图4。

企业消纳率不同对投资收益影响见图5为企业消纳率对收益率影响。

4 总结

本文提出了基于双碳背景下的整县（市、区）分布式光伏项目推进实施方案，主要包括前期开发阶段、项目备案阶段和组织实施和运维管理阶段。同时对四个阶段所涉及的特点进行分析，提炼出了相应的资料清单，整合形成的太阳能应用浙江模式可以为后续项目的顺利开展提供一定的参考。

参考文献

姜玲玲， 刘晓龙， 葛琴，等. 我国能源结构转型趋势与对策研究[J]. 中国能源， 2020， 42（9）：15-19.

张永生， 董舵， 肖逸，等. 我国能源生产、消费、储能现状及碳中和条件下变化趋势[J]. 科学通报， 2021， 66（34）：4466-4476.

李晖， 刘栋， 姚丹阳. 面向碳达峰碳中和目标的我国电力系统发展研判[J]. 中国电机工程学报， 2021， 41（18）：6245-6258.

李雪男. 大力发展清洁能源推进电力可持续发展[J]. 电力系统装备， 2021（18）：147-148.

国家能源局网站. http：//www.nea.gov.cn/2022-01/20/c_1310432517.htm.

整县屋顶分布式光伏开发建设相关问题研究报告[J]. 农电管理， 2021（10）：22-26.