光伏用地標(biāo)準(zhǔn)包括光伏產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)用地標(biāo)準(zhǔn)和光伏發(fā)電站用地標(biāo)準(zhǔn)。
1、《指標(biāo)》具體適用于哪些光伏項(xiàng)目?
光伏用地標(biāo)準(zhǔn)包括光伏產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)用地標(biāo)準(zhǔn)和光伏發(fā)電站用地標(biāo)準(zhǔn)。目前光伏產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)用地按國(guó)土資源部下發(fā)的《工業(yè)項(xiàng)目建設(shè)用地控制指標(biāo)》核準(zhǔn),包括投資強(qiáng)度、容積率、辦公及生產(chǎn)輔助設(shè)施用地不超過(guò)7%,建筑系數(shù)不低于30%,綠地率不超過(guò)20%。
太陽(yáng)能光伏發(fā)電形式可分為分布式光伏發(fā)電和集中式光伏發(fā)電。分布式光伏發(fā)電是采用光伏組件,將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換為電能的分布式發(fā)電系統(tǒng),安裝比較靈活,利用現(xiàn)有建筑的采光面進(jìn)行安裝光伏材料發(fā)電。分布式光伏發(fā)電一般不占地或是占地比較有限?!豆夥l(fā)電站工程用地控制指標(biāo)》(以下簡(jiǎn)稱《指標(biāo)》)不涉及此類項(xiàng)目,適用的是新建、改建和擴(kuò)建的地面光伏發(fā)電站工程項(xiàng)目。
改建、擴(kuò)建項(xiàng)目應(yīng)充分利用既有場(chǎng)地和設(shè)施,當(dāng)需新增用地時(shí),其用地指標(biāo)應(yīng)控制在《指標(biāo)》中相同建設(shè)規(guī)模工程用地指標(biāo)范圍內(nèi)。技術(shù)改造升級(jí)工程應(yīng)在滿足生產(chǎn)要求和安全環(huán)保的前提下,宜在原有場(chǎng)地內(nèi)進(jìn)行,盡量不新增用地。
2、光伏用地哪些部分須按建設(shè)用地管理?
今年,國(guó)土資源部、發(fā)展改革委、科技部、工業(yè)和信息化部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、商務(wù)部《關(guān)于支持新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)發(fā)展促進(jìn)大眾創(chuàng)業(yè)萬(wàn)眾創(chuàng)新用地的意見(jiàn)》(國(guó)土資規(guī)〔2015〕5號(hào))提出:光伏、風(fēng)力發(fā)電等項(xiàng)目使用戈壁、荒漠、荒草地等未利用土地的,對(duì)不占?jí)和恋亍⒉桓淖兊乇硇螒B(tài)的用地部分,可按原地類認(rèn)定,不改變土地用途,在年度土地變更調(diào)查時(shí)作出標(biāo)注,用地允許以租賃等方式取得,雙方簽訂好補(bǔ)償協(xié)議,用地報(bào)當(dāng)?shù)乜h級(jí)國(guó)土資源部門備案,對(duì)項(xiàng)目永久性建筑用地部分,應(yīng)依法按建設(shè)用地辦理手續(xù);對(duì)建設(shè)占用農(nóng)用地的,所有用地部分均應(yīng)按建設(shè)用地管理。
因此,《指標(biāo)》要求,核發(fā)光伏發(fā)電站工程項(xiàng)目土地劃撥決定書(shū)和簽訂出讓合同,應(yīng)明確規(guī)定或約定建設(shè)項(xiàng)目用地總規(guī)模和各功能分區(qū)用地規(guī)模。
3、確定總體指標(biāo)考慮哪幾項(xiàng)因素?
《指標(biāo)》分為總體指標(biāo)和分項(xiàng)指標(biāo)??傮w指標(biāo)是對(duì)項(xiàng)目用地規(guī)模的總體控制;依據(jù)功能分區(qū),還規(guī)定了光伏方陣、變電站及運(yùn)行管理中心、集電線路和場(chǎng)內(nèi)道路4個(gè)分項(xiàng)指標(biāo)。
光伏發(fā)電站工程項(xiàng)目用地的規(guī)模大小,與光伏組件的發(fā)電效率、安裝所在緯度、項(xiàng)目所在地形區(qū)類別、光伏方陣排列安裝方式以及升壓站的升壓等級(jí)有直接關(guān)系。所以,《指標(biāo)》中的總體指標(biāo)是按照這4項(xiàng)因素最終計(jì)算確定的。
4、轉(zhuǎn)換效率區(qū)間為何確定在8%~30%?
光伏組件的功率是光伏組件將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的能力。轉(zhuǎn)換效率衡量的是太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的能力,轉(zhuǎn)換效率越高,同樣大的模組其輸出的電量就越多。轉(zhuǎn)換效率是衡量太陽(yáng)能電池片或組件性能好壞的重要參數(shù),一般來(lái)說(shuō),光伏組件的轉(zhuǎn)換效率越高,建設(shè)項(xiàng)目占地就越小?!吨笜?biāo)》所說(shuō)的光伏組件效率是指光伏組件的全面積效率:
光伏組件全面積效率=光伏組件功率/光伏組件面積。
《指標(biāo)》中,光電效率的轉(zhuǎn)化劃分為12個(gè)區(qū)間,從8%~30%,每升高2%作為計(jì)算的基本點(diǎn),并在表格中列出相應(yīng)的控制數(shù)據(jù)。目前光伏組件發(fā)電效率較低的薄膜發(fā)電效率為8%~12%。光伏發(fā)電站普遍采用晶硅光伏組件,光電轉(zhuǎn)換效率在12%~22%之間,高的可達(dá)到24%。高倍聚光組件效率一般為20%~28%。其他的光伏發(fā)電組件如非晶硅、碲化鎘等的光電轉(zhuǎn)換效率目前基本上在20%以下。但是隨著科技的發(fā)展、新材料的運(yùn)用,光伏發(fā)電材料的光電轉(zhuǎn)化效率提高發(fā)展迅猛,日新月異,光電轉(zhuǎn)換效率會(huì)在將來(lái)提高到30%左右??紤]現(xiàn)在,同時(shí)兼顧發(fā)展趨勢(shì),在確定光伏組件全面效率時(shí),《指標(biāo)》的具體的轉(zhuǎn)換效率區(qū)間定在了8%~30%。
對(duì)于光伏組件發(fā)電效率在表格以外的,可以利用光伏方陣計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算,也可以在表格內(nèi)查到相對(duì)應(yīng)的效率區(qū)間,利用線性插值法進(jìn)行計(jì)算。
光伏組件的光電轉(zhuǎn)換效率直接決定著建設(shè)項(xiàng)目的占地規(guī)模,所以要求光伏發(fā)電站建設(shè)在經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理的條件下,應(yīng)優(yōu)先采用技術(shù)先進(jìn)、發(fā)電效率高的光伏組件,盡可能節(jié)約集約使用土地。
5、怎樣在可用緯度范圍內(nèi)計(jì)算占地指標(biāo)?
光伏發(fā)電站用地規(guī)模的計(jì)算,與項(xiàng)目所在地的地球緯度關(guān)系非常密切,一般來(lái)說(shuō)同等條件下,項(xiàng)目所在地緯度越高則陰影越長(zhǎng),光伏組件相互遮擋越多,建設(shè)項(xiàng)目占地就越大。
我國(guó)緯度跨度比較大,從北緯3度52分最南端的南海南( 農(nóng)用地、 商住地、 工業(yè)地)沙群島上的曾母暗沙(附近)到北緯53度33分漠河以北黑龍江( 農(nóng)用地、 商住地、 工業(yè)地)主航道(漠河縣)。經(jīng)過(guò)專家的多次論證,綜合分析可以利用的陸地資源進(jìn)行光伏集中布局發(fā)電的具體區(qū)域,最終確定《指標(biāo)》的可用緯度范圍定為北緯18度~50度。在具體計(jì)算過(guò)程中,為避免緯度距離太遠(yuǎn),計(jì)算的數(shù)據(jù)不利于使用,所以從緯度20度以上,每間隔5度作為一個(gè)計(jì)算的基本點(diǎn)。在緯度的劃分上共分了8個(gè)緯度進(jìn)行計(jì)算,在表格中列出相應(yīng)的控制數(shù)據(jù)。
建設(shè)項(xiàng)目位于區(qū)間內(nèi)的所在的具體緯度,在計(jì)算光伏方陣占地指標(biāo)時(shí),可以帶入到光伏方陣計(jì)算公式中進(jìn)行計(jì)算,也可以在表格內(nèi)找到相對(duì)應(yīng)的緯度區(qū)間,利用線性插值法進(jìn)行計(jì)算。
6、總體指標(biāo)如何按三類地形區(qū)分別編制?
我國(guó)幅員遼闊,地形復(fù)雜,地面自然坡度千差萬(wàn)別,可用于光伏發(fā)電站工程的地形主要以平原和丘陵為主。地形的分類,在國(guó)際上尚未有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),目前比較通用的有三類標(biāo)準(zhǔn)地形區(qū)、五類標(biāo)準(zhǔn)地形區(qū)、八類標(biāo)準(zhǔn)地形區(qū)。
《指標(biāo)》根據(jù)地面坡度和光伏發(fā)電特點(diǎn),將地形區(qū)分為三類,即Ⅰ類地形區(qū)、Ⅱ類地形區(qū)和Ⅲ類地形區(qū)。光伏發(fā)電站工程項(xiàng)目用地總體指標(biāo)按這三類地形區(qū)分別編制。Ⅰ類地形區(qū)是指地形無(wú)明顯起伏,地面自然坡度小于或等于3度的平原地區(qū);Ⅱ類地形區(qū)是指地形起伏不大,地面自然坡度為大于3度但小于或等于20度,相對(duì)高差在200米以內(nèi)的微丘地區(qū);Ⅲ類地形區(qū)是指地形起伏較大,地面自然坡度為大于20度,相對(duì)高差在200米以上的重丘或山嶺地區(qū)。
采用三類地形區(qū),對(duì)地形地貌的覆蓋面比較寬,基本涵蓋了我國(guó)所有地形、地貌,同時(shí)也提高了光伏發(fā)電站工程項(xiàng)目在各類不同用地條件下占地規(guī)模控制的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。
7、總體指標(biāo)用地規(guī)模的計(jì)算公式是什么?
光伏發(fā)電站工程項(xiàng)目用地總體指標(biāo)包括4個(gè)分項(xiàng)指標(biāo)的用地面積。隨著光伏發(fā)電站發(fā)電容量的成倍增加,光伏方陣用地、集電線路用地、場(chǎng)內(nèi)道路用地面積會(huì)隨之成倍增加,而變電站及運(yùn)行管理中心用地面積會(huì)有所增加,但不會(huì)是成倍增加。
不過(guò),大量的實(shí)例證明,變電站及運(yùn)行管理中心在總用地面積中的占地比例較小。例如:Ⅰ類地形區(qū),固定式光伏發(fā)電站10兆瓦用地中,低緯度變電站及運(yùn)行管理中心的用地占總用地規(guī)模的比例為0.68%;高緯度變電站及運(yùn)行管理中心的用地占總用地規(guī)模的比例為0.58%;高緯度高效率的變電站及運(yùn)行管理中心的用地占總用地規(guī)模的比例為4.54%。Ⅲ類地形區(qū),雙軸跟蹤式光伏發(fā)電站10兆瓦用地中,變電站及運(yùn)行管理中心的用地占總用地規(guī)模的比例為0.28%,高緯度高效率的變電站及運(yùn)行管理中心的用地占總用地規(guī)模的比例為2.80%。經(jīng)過(guò)計(jì)算,總用地指標(biāo)中變電站及運(yùn)行管理中心的用地占總用地規(guī)模一般不超過(guò)5%。
因此,在核算光伏發(fā)電站用地總體指標(biāo)用地規(guī)模時(shí),變電站及運(yùn)行管理中心用地面積相對(duì)增加較少,沒(méi)有體現(xiàn)在計(jì)算公式里,該計(jì)算公式為:
用地面積=10兆瓦光伏方陣用地面積×(實(shí)際總裝機(jī)容量/10兆瓦)
8、光伏方陣用地規(guī)模如何計(jì)算?
光伏方陣是光伏發(fā)電站工程項(xiàng)目中最主要的功能分區(qū),也是用地量最大的組成部分。光伏發(fā)電站光伏方陣可分為4種形式進(jìn)行排列安裝:固定式、平單軸跟蹤式、斜單軸跟蹤式和雙軸跟蹤式。
光伏方陣用地規(guī)模的計(jì)算,采用了地平坐標(biāo)跟蹤方陣計(jì)算方法和赤道坐標(biāo)跟蹤方陣計(jì)算方法,按照《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定設(shè)置計(jì)算光伏方陣的計(jì)算條件,其間經(jīng)過(guò)研究,按照實(shí)際情況又作了相應(yīng)的調(diào)整。在《指標(biāo)》中,列出了在Ⅰ類地形區(qū)條件下4種排列方式的用地指標(biāo)。在其他地形區(qū)條件下,可以按照“地形光伏方陣用地地形調(diào)整系數(shù)表”進(jìn)行調(diào)整。
《指標(biāo)》中要求光伏發(fā)電企業(yè)應(yīng)優(yōu)先采用技術(shù)先進(jìn)、發(fā)電效率高的光伏組件,根據(jù)項(xiàng)目的土地資源和成本,兼顧占地、發(fā)電量和成本因素,確定最佳方案,核算出光伏方陣的建設(shè)用。
9、光伏方陣的4種布局方式哪種比較節(jié)地?
固定式、平單軸跟蹤式、斜單軸跟蹤式和雙軸跟蹤式4種光伏方陣的布局方式中,在光伏組件的全面積效率、安裝所在地緯度、所在地形區(qū)類別不變的條件下,根據(jù)《指標(biāo)》的計(jì)算,基本上是雙軸跟蹤式占地面積最大。
根據(jù)調(diào)研情況來(lái)看,目前,我國(guó)普遍采用的光伏方陣的排列方式是固定式,占調(diào)查項(xiàng)目的95%左右。
10、為什么要設(shè)100公頃用地上限?
《國(guó)務(wù)院關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見(jiàn)》(國(guó)發(fā)〔2013〕24號(hào))要求光伏組件提高效率,明確提出:嚴(yán)格控制新上單純擴(kuò)大產(chǎn)能的多晶硅、光伏電池及組件項(xiàng)目;光伏制造企業(yè)應(yīng)擁有先進(jìn)技術(shù)和較強(qiáng)的自主研發(fā)能力,新上光伏制造項(xiàng)目應(yīng)滿足單晶硅光伏電池轉(zhuǎn)換效率不低于20%、多晶硅光伏電池轉(zhuǎn)換效率不低于18%、薄膜光伏電池轉(zhuǎn)換效率不低于12%。
從目前已建項(xiàng)目的情況來(lái)看,在高緯度地區(qū)(緯度在45度以上)采用低效率組件(發(fā)電效率20%以下)及跟蹤運(yùn)行方式,從技術(shù)經(jīng)濟(jì)角度和用地規(guī)模方面并不合理,在實(shí)際中也基本沒(méi)有在高緯度地區(qū)采用低效組件的跟蹤運(yùn)行方式進(jìn)行光伏發(fā)電的建設(shè)項(xiàng)目,而且截至目前,國(guó)內(nèi)、國(guó)際也尚未發(fā)現(xiàn)實(shí)際建設(shè)項(xiàng)目10兆瓦用地面積超過(guò)100公頃的案例。
以后,隨著科技發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步,采用新技術(shù)、新材料的高效組件效率必然會(huì)隨之提高,用地量也會(huì)相應(yīng)減少。考慮目前建設(shè)項(xiàng)目的光伏組件量產(chǎn)高效組件效率水平不高,根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析確定以100公頃作為10兆瓦光伏電站用地面積的上限,是符合當(dāng)前實(shí)際的。