广东省光伏政策及光照资源分析

广东省光伏政策及光照资源分析

一．广东光伏政策

国家不断出台相关政策扶持太阳能产业，《中华人民共和国可再生能源法》《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》以及即将出台的新能源振兴规划等政策都将大力促进太阳能产业的发展。广东省作为我国太阳能光伏生产的省份，在政策东风的吹动下，分布式光伏发电发展迅速。以下为广东省不同地区对分布式电站的利好政策。 1广州市光伏政策

落实财税政策：全面落实国家有关可再生能源发电、企业兼并重组的各项税收政策及有关光伏发电的电价补贴政策。从省战略性新兴产业发展专项资金对太阳能光伏领域给予支持，重点通过贷款贴息、股权投资等手段，扶持产业关键技术攻关、重大技术成果产业化、公共服务平台建设和光伏发电应用等项目。 加强金融支持：引导金融机构优先对骨干企业、创新项目及光伏发电应用示范项目提供信贷支持。积极探索适合光伏产业特点的融资产品和融资方式，鼓励以EPC(工程总承包)项目贷款、电站租赁等多种模式开展光伏发电应用。鼓励风险投资公司、保险企业以多种方式参与光伏产业发展，建立市场化、多元化的投融资长效机制。

完善节能政策：鼓励专业化能源服务公司与用户合作，以合同能源管理等模式投资建设和运营分布式光伏发电系统。分布式光伏发电全部电量纳入全社会发电量和用电量统计，自发自用发电量不计入阶梯电价适用范围，计入各地政府和用户节能量。

加强人才支撑：落实我省做好高层次人才引进工作的有关规定及引进领军人才和创新团队的相关政策，加快引进一批光伏产业领域的创新型技术人才。鼓励企业与高等院校、研究机构建立战略合作关系，开展关键技术攻关和人才培养。 加强用地保障：支持利用荒山荒地、海岛等未利用土地建设光伏发电项目，在土地规划、计划安排时予以适度倾斜，不涉及转为建设用地的，可不占土地年度计划指标。探索采取租赁国有未利用土地的供地方式，降低工程前期投入成本。光伏发电项目使用未利用土地的，依法办理用地审批手续后，可采取划拨方式供地。 加强组织协调：省各有关部门要按照职责分工，加强协调配合，确保各项政策措

施落到实处。各地政府要加强对本地区光伏产业发展的规范引导，加强对光伏应用的宣传推广，推动光伏制造及应用产业健康有序发展。 2佛山市光伏政策

《关于促进佛山市太阳能发电应用的实施意见》（简称《实施意见》）已在市政府常务会审议通过。副市长宋德平表示，佛山市对光伏发电项目审批手续将实行最大限度的简化，也要设专项资金支持光伏发电应用项目。

《实施意见》提出“2014年全市建成光伏发电装机容量400兆瓦，2020年达到1500兆瓦”的工作目标。宋德平指出，若1兆瓦的装机容量以年1001小时发电时间计算，则需要1万平方米的屋顶面积。“这样来看，到2020年，佛山市需要利用1500万平方米的屋顶面积，才能实现1500兆瓦装机容量的建设目标。”为此，宋德平要求市发改部门需尽快组织开展专题研究，结合佛山市实际，制定科学、合理的工作目标，并分解到各区予以落实。为了实现到2020年的工作目标，佛山市还将重点推广分布式光伏发电在工业园区、产业集聚区的应用，先易后难逐步推向公共建筑、商业楼宇、家庭社区、保障性住房、“三旧”改造等方面的应用，形成全社会安装使用太阳能发电的新局面。

为便利分布式光伏发电项目市场准入，《实施意见》明确指出将对项目审批从审批制度、权限、手续等方面都将实行最大限度的简化，免除分布式光伏发电项目发电业务许可、节能评估、社会稳定风险评估、用地预审和规划选址等手续。 在以上利好政策的激励下，广东省2014年分布式电站建成总规模为610M，下表为具体分布情况表。

表1 广东省分布式电站具体分布情况表

序号 1 2 3 4 5 6 7 地区 广州 深圳 珠海 佛山 东莞 江门 惠州 项目个数 4 5 9 4 3 3 2 规模（兆瓦） 77 65.5 144 108 75 45.6 25 年等效利用小时数/h 906.4201 960.46 950.64 946.0973 923.62 943.23 960 8 9 10 11 12 韶关市 河源 梅州 清远 茂名 1 1 1 1 1 10.5 15 14 20 10 954.8965 954.7625 924.611 904.312 1003.318 二太阳能资源分析

1太阳总辐射的分布特征 1.1年变化

图1 是韶关(粤北) 、广州(粤中) 、汕头(粤东) 、徐闻(粤西南)太阳总辐射年变化曲线。可以看出 ,全省各地太阳总辐射年变化趋势有单峰型和双峰型两种 ,单峰型太阳总辐射以7月份最大 ,2月份最小 ,全省除雷州半岛的徐闻和雷州以外 ,全省其他地区都表现为这种类型。这主要是由于广东6月份正处于前讯期后期 ,阴雨天较多 ,日照较少 ,虽然6月份天文总辐射最大 ,但受阴雨天的影响 ,总辐射受到削弱 ,而 7 月份正处于夏季风最盛行时期,副热带高压稳定控制广东 ,多晴好天气 ,天文总辐射也仅次于6月份 ,因此 ,太阳总辐射最大。2 月广东处于冬春转换季节 ,北方冷空气频频南下,而海洋暖湿空气也开始活跃北上 ,两股气流对峙 ,使广东经常出现低温阴雨天气。统计资料表明 ,2 月份出现低温阴雨的机率粤北达 50 %～100 % ,粤中达 30 %～60 % ,粤东达 20 %-40 % ,粤西南也有 10 %～20 %。出现低温阴雨天气时,低云多、云层厚、日照时数往往小于 2h。因此 ,虽然天文总辐射以 12 月最小 ,但到达地面的太阳总辐射以 2月最小。双峰型变化除7月出现一次高值外 ,5月也有一个次高值 ,而6月份为一相对低值。这种类型主要出现在雷州半岛的徐闻和雷州 ,这和海口太阳总辐射的分布特征是一致的 ,主要是由于地处北回归线以南 ,太阳高度相对较低形成的。

图1.1 广东省不同地区太阳总辐射的年变化

1.2空间分布

1月和2月太阳总辐射自沿海和东部向西部、北部减少,最高值出现在粤东的南澳岛 ,其间总辐射分别为 353.5 MJ·m- 2和 314.4 MJ·m- 2，最低值出现在连

州、连山和连南 ,1 月和 2 月总辐射分别在210 MJ·m- 2和190 MJ·m- 2以下。

3月和4月,粤北的连南连州仍为低值区,其值分别在200MJ·m- 2和250MJ·m- 2 以下,此外,云浮也成为另外一个低值区,3月和4月的太阳总辐射分别210MJ·m- 2 和 270 MJ·m- 2以下。最高值出现在雷州半岛的徐闻,3月和 4月的太阳总辐射分别达362.1 MJ·m- 2和427.4 MJ·m- 2。

5月、 6月为广东的前汛期 ,云量多 ,日照少 ,所以尽管天文辐射值高 ,但太阳总辐射并不比 4月份高很多。5月和 6 月 ,大面积的低值区位于粤北地区,其中,乐昌太阳总辐射最低 ,分别只有328.7 MJ· m- 2和357 MJ·m- 2。5月和 6月最

高值都出现在雷州半岛的徐闻,太阳总辐射分别达492.3 MJ· m- 2和483.9 MJ·m- 2。 7月广东前汛期结束 ,进入受西太平洋副高压控制的少云晴朗为主的天气 ,所以6月至7月全省各地总辐射都明显增大 ,其分布呈现两高三低的态势。2个高值区分别位于雷州半岛和粤东地区,其中雷州半岛的徐闻太阳总辐射为515.9MJ· m-

2

,粤东的饶平高达 590.8 MJ·m- 2。3个低值中心分别位于云浮连山和佛冈,其值

分别为443.4 MJ·m- 2、445.9 MJ·m- 2和469.3 MJ·m- 2。

8月、9月和10月的分布形势和 7 月相似,只是高值中心稍有不同。8月云浮、连山和佛冈3个低值中心的总辐射分别为 423.4 MJ· m- 2、423.1 MJ· m- 2和463.5 MJ· m- 2,最高值澄海的总辐射达 553.9 MJ· m- 2;9 月云浮、连山和佛冈3个

低值中心的总辐射分别为 402.2 MJ · m- 2、393.4 MJ· m- 2和436.4 MJ· m- 2,最高值南澳的总辐射达500.6 MJ· m- 2。

10月有2个低值中心云浮和连州,总辐射值分别为 379.9 MJ·m- 2和 355.1 MJ·m- 2,最高值仍出现在南澳 ,其值为 486 MJ·m- 2。11月连州仍为低值区 ,太阳总辐射为 302.1 MJ· m- 2,但云浮的低值中心消失 ,高值为仍为南澳 ,太阳总 辐射达391.7 MJ·m- 2。12月全省各地太阳总辐射在269.7 MJ·m- 2至362 MJ·m-2之间。最低值位于连州 ,最高值出现在饶平。

图1.2 广东省年总辐射分布

全省年总辐射在3758.8MJ·m- 2～5273 MJ·m- 2之间,分布趋势(图1.2)东部和沿海多，北部、西部和内陆少。东部地区年总辐射达4600MJ·m- 2-5270MJ· m- 2,其中南澳5273 MJ·m- 2为最大 ,澄海、饶平、潮阳也都在5100 MJ·m- 2以上 , 雷州半岛的雷州、徐闻年总辐射在4790 MJ·m- 2以上。西部和北部年太阳总辐射较少 ,连山和云浮为2个低值中心 ,年太阳总辐射分别为3758.8 MJ·m- 2和 3926.3 MJ·m- 2。和平—龙门—广州—恩平—廉江一线以西、以北地区 ,年太 阳总辐射小于4500 MJ·m- 2。 2佛山太阳能资源分析 2.1城市介绍

佛山位于广东省中部，地理坐标为北纬23°29′，东经112°93′为珠三角腹地，地处亚太经济发展活跃的东亚及东南亚的交汇处，东接广州，南邻港澳。与广州地缘相连、历史相承、文化同源，共同构建成“广佛都市圈”，是“广佛都市圈”、“广佛肇经济圈”、“珠三角经济圈”的重要组成部分。佛山是国家历史文化名城，中国近代明清的天下四聚、四大名镇之一，是粤剧的发源地，岭南文化发源地之一，还是岭南文化、广府文化的兴盛之地，崇文尚武彰显佛山精神。素有粤剧之乡、南国陶都、武术之城、体育之城、品牌之都的美誉。 2.2 自然气候

佛山市处于北回归线以南，属南亚热带季风气候，其主要气候特点表现为：全年气候温和，冬暖夏凉；雨量充沛，阳光充足；季风明显、夏秋两季常有热带风暴的影响。

据佛山市气象站近年的观测资料表明，佛山市年平均气温为22.7℃，最高气温为36.3℃，最低气温为2.9℃；一年四季中，夏季的平均气温最高，达28.8℃，冬季最低，为14.9℃，春、秋季分别为22.3℃和24.7℃。年平均日照时数为1407.7小时，秋季和夏季日照时数较多，分别为438.8小时和432.4小时，春季最少，为228.1小时，冬季为308.3小时。日最大日照时数为11.3小时。

年平均相对湿度为75.5％，最高为100％，最低可达14％。春、夏季平均相对湿度较高，分别为81.6％和80.8％。秋、冬季平均相对湿度较低，分别为70.1％和69.3％。年平均降雨量为1690.2mm，日最大降水量为279.8mm降水量分布不均匀，夏季最多，达779.7mm，冬季最少，为122.5mm，春、秋季分别为468.3mm和319.7mm。蒸发：全年平均蒸发量为1435.3mm，最大可达2755.6mm。年平均气压为1012.6hpa，最高为1034.2hpa，最低为987.9hpa。风速：项目所在区全年主导风向为偏北风和偏南风。全年静风频率可达9.84％，年平均风速为2.3m/s。 2.3 地形地貌

佛山市大部分地区地势平坦，属冲积平原，大致呈西北高，东南低。区内水网密布，鱼塘众多，沟渠纵横，土地肥沃，具有良好的生态环境，在二十世纪九十年代以前以养鱼，种植水稻和经济作物为主，农村生态环境良好，是著名的“鱼米之乡”。现今的农业生产方式，仍以养鱼为主，尚有大小鱼塘几千个。地层主要是由素填土；冲击成因的亚粘土、淤泥及淤泥质亚粘土、亚砂土、粉细砂及中砂、残积成因的亚粘土、亚砂土；强风化～微风化泥岩、粉砂质泥岩等组成。

2.4 佛山太阳能资源

佛山位于广东省中部，地理坐标为北纬23°29′，东经112°93′为珠三角腹地，由图2.4可知，该地区年均辐射量约为4393.6MJ/m2，即1220.456kWh/m2，可计算出峰值日照小时数为1220.456小时，等效利用小时数为 946.0973小时，首年发电量为1045.059kWh/m2，总体来看，该地区太阳能资源相对比较丰富，具备建设太阳能光伏发电站的条件。

月总辐射(MJ/m2)600 500 400 300 200 100 0 1234月总辐射56789101112 月份图2.4佛山月总辐射量

2.5光伏发电工程年上网电量计算

要估算项目上网电量，需在理论发电量上进行如下折减：

1）光伏方阵效率：光伏阵列在1000 W/m2太阳辐射强度下，实际的直流输出功率与标称功率之比。光伏阵列在能量转换与传输过程中的损失包括：组件匹配损失、表面尘埃遮挡损失、不可利用的太阳辐射损失、温度的影响以及直流线路损失等。

（1）组件匹配损失：对于精心设计、精心施工的系统，约有4 %的损失； （2）粉尘污染损失：即组件表面尘埃遮挡损失，取值4%；

（3）不可利用太阳辐射损失：即不可利用的低、弱太阳辐射损失，取值3%； （4）温度损失：温度影响额定输出功率，温度高于标准温度时额定输出功率下降，取值4%；

（5）直流线路损失取3%。

所以，综合各项以上各因素，η1=96%×96%×97%×96%×97%=83.24%。 2）逆变器效率

逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比。包括逆变器转换的损失、最大功率点跟踪（MPPT）精度损失等。对于大型并网逆变器，取η2=97%。 3）交流并网效率

即从逆变器输出至高压电网的传输效率，其中最主要的是升压变压器的效率和交流电气连接的线路损耗。本次测算采用96%。

系统的总效率等于上述各部分效率的乘积，即： η=η1×η2×η3 =83.24%×97%×96%=77.52%。 逐年理论发电量

根据光伏组件电池组件25年衰减率，按照线性衰减，计算得出25年分年发电量，详见下表2.5，由表中可以看出，考虑组件衰减性，第一年发电量理论计算值为1045.059kWh/m2比年平均上网电量高出10.46%，每年按 0.8%线性衰减。

表2.5 25年分年发电量

年份 发电量（kWh/m2） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 1045.059 1036.699 1028.405 1020.178 1012.016 1003.92 995.8889 987.9217 980.0184 972.1782 964.4008 956.6856 949.0321 年份 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 25年平均 946.0973 发电量（kWh/m2） 941.4399 933.9083 926.4371 919.0256 911.6734 904.38 897.1449 889.9678 882.848 875.7853 868.779 861.8287 3 广州太阳能资源分析

3.1城市介绍

广州市，简称穗，现有别称五羊仙城、羊城、穗城、穗垣、仙城、花城， 地

理坐标为东经113°17'，北纬23°8'，地处中国大陆南部，广东省中南部，珠江三

角洲北缘。广州濒临南海，邻近香港特别行政区和澳门特别行政区，是中国通往世界的南大门。广州属丘陵地带。地势东北高，西南低，北部和东北部是山区，中部是丘陵、台地，南部是珠江三角洲冲积平原。中国的第三大河——珠江从广州市中心穿流而过。广州为中华人民共和国的特大型城市、继上海、北京之后的全国第三大城市，五大国家中心城市之一，古称番禺或南海?是广东省省会，副省级城市，全省政治、科技、文化中心。地处广东省东南部，珠江三角洲北缘，濒临南海，毗邻香港和澳门，交通通讯枢纽，中国南方最大、历史最悠久的对外通商口岸，世界著名的港口城市之一，中国历史文化名城。 3.2 区域划分

一主三副：“一主”即中心主城区，为中心城区，范围包括越秀区、海珠区、荔湾区、天河区、白云区南部（北二环高速公路以南）、黄埔区、番禺区沙湾水道以北、萝岗区南部地区（不含知识城和九龙镇区）的城市建设地区；“三副”指中心主城区南、东、北各发展一个副城区.即南沙、萝岗-新塘、花都副城区，三个外围城区指花都城区、从化城区和增城城区。对广州未来10年的战略规划将坚决避免“摊大饼”式的发展，以免陷入城市无序发展的通病。未来10年，广州将以旧城区为主中心，形成番禺、南沙、花都等为六个副中心，众多卫星城镇形成的立体组团将成为整个大广州的发展态势。光伏电站项目地址如图2.2

图2.2 项目地址

3.3自然气候

广州地处亚热带沿海，北回归线从中南部穿过，属海洋性亚热带季风气候，以温暖多雨、光热充足、夏季长、霜期短为特征。全年平均气温20-22为摄氏度，平均相对湿度77%，市区年降雨量约为1720毫米。历史极端最低气温为-0.3摄氏度（出现在1934年12月8日），历史极端最高气温为39.1摄氏度（出现在2004年7月1日）。全年中，4至6月为雨季，7至9月天气炎热，多台风，10月、11月、和3月气温适中，12至2月为阴凉的冬季。 3.4地形地貌

根据土地垂直地带可划分为以下几种:(1)中低山地。是海拔400米~500米以上的山地，主要分布在广州市的东北部，一般坡度在20度~25度以上，成土母质以花岗岩和砂页岩为主。这类土地是重要的水源涵养林基地，宜发展生态林和水电。(2)丘陵地。是海拔400米~500米以下垂直地带内的坡地，主要分布在山地、盆谷地和平原之间，在增城市、从化市、花都区以及市区东部、北部均有分布，成土母质主要由砂页岩、花岗岩和变质岩构成。这类土地可作为用材林和经济林生长基地。(3)岗台地。是相对高程80米以下，坡度小于15度的缓坡地或低平坡地。主要分布在增城市、从化市和白云、黄埔两区，番禺区、花都区、天河区亦有零星分布，成土母质以堆积红土、红色岩系和砂页岩为主。这类土地可开发利用为农用地，也很适宜种水果、经济林或牧草。(4)冲积平原。主要有珠江三角洲平原，流溪河冲积的广花平原，番禺和南沙沿海地带的冲积、海积平原。土层深厚，土地肥沃，是广州市粮食、甘蔗、蔬菜的主要生产基地。(5)滩涂。主要分布在南沙区南沙、万顷沙、新垦镇沿海一带 3.5广州从化太阳能资源

从化市位于广东省中部，广州市东北面。市境东面与龙门县、增城市接壤，南面跟广州郊区毗邻，西面和清远市、广州市花都区交界，北面同佛冈、新丰县相连。地理坐标为东经113°17′-114°04′，北纬23°22′-23°56′。境内西北到东南最长直线距离约45千米，东北到正南边最大距离80千米。由图2.4可知，该地区年均辐射量约为4205.8MJ/m2，即1168.27kWh/m2，可计算出峰值日照小时数为1168.27小时，等效利用小时数为 905.64小时，首年发电量为996.21kWh/m2，总体来看，该地区太阳能资源相对比较丰富，具备建设太阳能光伏发电站的条件。

月总辐射月总辐射(MJ/m2)500 400 300 200 100 0 1234567月份89101112 图2.4广州从化月总辐射量

3.6光伏发电工程年上网电量计算

要估算项目上网电量，需在理论发电量上进行如下折减： 1）光伏方阵效率

光伏阵列在1000 W/m2太阳辐射强度下，实际的直流输出功率与标称功率之比。光伏阵列在能量转换与传输过程中的损失包括：组件匹配损失、表面尘埃遮挡损失、不可利用的太阳辐射损失、温度的影响以及直流线路损失等。 （1）组件匹配损失：对于精心设计、精心施工的系统，约有4 %的损失； （2）粉尘污染损失：即组件表面尘埃遮挡损失，取值4%；

（3）不可利用太阳辐射损失：即不可利用的低、弱太阳辐射损失，取值3%； （4）温度损失：温度影响额定输出功率，温度高于标准温度时额定输出功率下降，取值4%；

（5）直流线路损失取3%。

所以，综合各项以上各因素，η1=96%×96%×97%×96%×97%=83.24%。 2）逆变器效率

逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比。包括逆变器转换的损失、最大功率点跟踪（MPPT）精度损失等。对于大型并网逆变器，取η2=97%。 3）交流并网效率

即从逆变器输出至高压电网的传输效率，其中最主要的是升压变压器的效率和交流电气连接的线路损耗。本次测算采用96%。

系统的总效率等于上述各部分效率的乘积，即：

η=η1×η2×η3 =83.24%×97%×96%=77.52%。 逐年理论发电量

表3.6 25年分年发电量

年份 发电量（kWh/m2） 年份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 平均 996.2088 988.2392 980.3333 972.4906 964.7107 956.993 949.337 941.7423 934.2084 926.7347 919.3209 911.9663 904.6706 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 905.64 发电量（kWh/m2） 897.4332 890.2537 883.1317 876.0667 869.0581 862.1057 855.2088 848.3671 841.5802 834.8476 828.1688 821.5434 根据光伏组件电池组件25年衰减率，按照线性衰减，计算得出25年分年发电量，详见上表3.6，由表中可以看出，考虑组件衰减性，第一年发电量理论计算值为996.21kWh/m2比年平均上网电量高出10.46%，每年按 0.8%线性衰减。

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