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光伏農(nóng)業(yè)大棚的建設(shè)要點及效益分析!

核心提示:光伏農(nóng)業(yè)大棚是集太陽能光伏發(fā)電、智能溫控系統(tǒng)、現(xiàn)代高科技種植為一體的溫室大棚,大棚采用鋼制骨架,上覆蓋太陽能光伏組件,同時保證太陽能光伏發(fā)電和整個溫室大棚農(nóng)作物的采光需求。太陽能光伏所發(fā)電量,可以支持大棚的灌溉系統(tǒng),對植物進(jìn)行補光、解決溫室大棚冬季供暖需求,提高大棚溫度,促使農(nóng)作物快速生長。
    光伏農(nóng)業(yè)大棚是集太陽能光伏發(fā)電、智能溫控系統(tǒng)、現(xiàn)代高科技種植為一體的溫室大棚,大棚采用鋼制骨架,上覆蓋太陽能光伏組件,同時保證太陽能光伏發(fā)電和整個溫室大棚農(nóng)作物的采光需求。太陽能光伏所發(fā)電量,可以支持大棚的灌溉系統(tǒng),對植物進(jìn)行補光、解決溫室大棚冬季供暖需求,提高大棚溫度,促使農(nóng)作物快速生長。
光伏農(nóng)業(yè)大棚

其有以下幾處有點:

土地利用優(yōu)勢:棚上光伏發(fā)電、棚下生態(tài)養(yǎng)殖、種植,提高了土地的綜合利用率。

節(jié)能優(yōu)勢:一部分光伏發(fā)電量可就地消納,減少了輸電線路上的損耗。

經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢:可申請農(nóng)業(yè)扶持資金,光伏又可享受可再生能源電價補貼。

就業(yè)優(yōu)勢:可為失地農(nóng)民提供二次就業(yè)機會,增加農(nóng)民收入。

接入優(yōu)勢:國家能源局已將利用光伏農(nóng)業(yè)大棚項目納入分布式項目管理,執(zhí)行光伏電 站標(biāo)桿電價,是項目備案和電網(wǎng)接入有利政策。

光伏扶貧優(yōu)勢:國家扶貧辦要求各地因地制宜,利用貧困地區(qū)荒山荒坡、農(nóng)業(yè)大棚或 設(shè)施農(nóng)業(yè)等建設(shè)光伏電站,直接增加貧困人口收入。

項目選址優(yōu)勢:地面電站用地需求量高,一般只能選址于荒山、荒坡、灘涂等未利用 地,地形復(fù)雜,地質(zhì)條件差,電站建設(shè)難度大。農(nóng)光互補項目可利用一般農(nóng)田,在不改變土地利用性質(zhì)的前提下,實現(xiàn)光伏電站的建設(shè)。

農(nóng)業(yè)大棚的建造形式

光伏農(nóng)業(yè)大棚的建造主要是一體化的薄膜光伏大棚(發(fā)電組件與鋼骨架柔性連接)、在原有大棚上的專業(yè)改造等。大棚發(fā)電組件可選用薄膜組件、多晶硅、單晶硅組件。光伏大棚與普通大棚相比,其鋼架結(jié)構(gòu)要復(fù)雜、造價相對比普通的大棚高。

農(nóng)業(yè)大棚的類型

單棟棚(組件安裝于前屋面上,一般種植食用菌等喜陰性植物)

光伏農(nóng)業(yè)大棚

春秋/冬暖棚(組件安裝于大棚上方,根據(jù)保溫性能區(qū)分,種植蔬菜、花卉等)

光伏農(nóng)業(yè)大棚

冬暖陰陽棚(組件安裝大棚上方,陽棚種植喜光,陰棚種植喜陰植物)

光伏農(nóng)業(yè)大棚

雙模雙網(wǎng)棚(組件安裝于大棚上方,適合種植喜陰作物。)

光伏農(nóng)業(yè)大棚

雙模雙網(wǎng)棚(組件安裝于大棚上方,適合種植喜陰作物。)

光伏農(nóng)業(yè)大棚

聯(lián)排棚(組件安裝大棚陽坡面,種植對陽光需求一般的中藥、茶等作物)

光伏農(nóng)業(yè)大棚

玻璃溫室(組件安裝于大棚陽坡面,適合種植花卉等,用于示范和育苗)

光伏農(nóng)業(yè)大棚

聯(lián)棟敞開式(組件安裝大棚陽坡面,一般適用于南方氣候溫暖地區(qū))

光伏農(nóng)業(yè)大棚

架高式農(nóng)業(yè)大棚(組件安裝于抬高支架上,受當(dāng)?shù)赝恋卣哂绊?

光伏農(nóng)業(yè)大棚

對于農(nóng)業(yè)設(shè)施電站,首先要明確土地性質(zhì),土地性質(zhì)決定了農(nóng)業(yè)棚形。第二是要和投資方進(jìn)行有效溝通,建議要有農(nóng)業(yè)團(tuán)隊的參加,了解業(yè)主的需要。第三,現(xiàn)在的用地越來越緊張,建議先有農(nóng)業(yè),后有光伏,保證土地的有效利用。

農(nóng)光互補項目設(shè)計特殊性

1、對光伏組件的選型及排布方式要求

需充分考慮大棚內(nèi)作物的采光要求,能夠滿足作物生長所需透光率,同時考慮不同排布形式對棚內(nèi)光線的影響。

2、對光伏系統(tǒng)設(shè)備要求

光伏組件、接線盒、電纜、橋架、匯流箱等選型需考慮大棚內(nèi)高濕環(huán)境的影響。

3、組件安裝傾角特殊性

大棚應(yīng)根據(jù)日光溫室建造規(guī)范選擇有利于作物生長的前屋面傾角,如果組件安裝于前屋面上兼做大棚的棚頂,傾角設(shè)計要綜合考慮大棚用鋼量、棚內(nèi)溫度、濕度以及發(fā)電量等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。

4、總平面布置設(shè)計特殊性

總平面布置時除了考慮發(fā)電工藝合理需求外,還應(yīng)關(guān)注合理布置農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝流程、關(guān)注實現(xiàn)觀光、旅游、示范功能,在功能區(qū)劃分、道路規(guī)劃、人流、物流組織等方面進(jìn)行統(tǒng)籌考慮。

農(nóng)光互補項目農(nóng)業(yè)附屬設(shè)施設(shè)計

光伏農(nóng)業(yè)大棚

噴灌及滴灌系統(tǒng)設(shè)計

光伏農(nóng)業(yè)大棚

濕度調(diào)節(jié)及通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計

光伏農(nóng)業(yè)大棚

覆膜及防蟲系統(tǒng)設(shè)計

光伏農(nóng)業(yè)大棚

光伏大棚的發(fā)電

1、發(fā)電量光伏大棚一般一畝地布置一個光伏大棚,面積約為:60m*8.5m,每個大棚大致可以布置60kW,根據(jù)威海的太陽能資源情況,年滿發(fā)小時數(shù)約1274小時,以20MW的安裝容量為例,年均發(fā)電量約為2548萬kWh,25年總發(fā)電量為63700.萬kWh。

2、電價及補貼光伏大棚所發(fā)電量消納有兩種方式:

一是:小規(guī)模的分布式光伏電站(如6MW以下),采用自發(fā)自用余電上網(wǎng)的方式,所發(fā)電力按電網(wǎng)銷售電價銷售給農(nóng)業(yè)大棚的使用者或者其他用戶,剩余并入電網(wǎng),可以獲得全電量為0.42元/W的補貼;

二是:是規(guī)模較大,直接并入電網(wǎng),上網(wǎng)電價按照“魯價格一發(fā)〔2013〕119號文件,2013-2015年并網(wǎng)發(fā)電的【光伏電站】上網(wǎng)電價確定為每千瓦時1.2元(含稅,下同)”計算。

可以申請國家光伏建筑一體化補貼,農(nóng)業(yè)項目也可申請相關(guān)農(nóng)業(yè)項目補貼、財政補貼等,如山東省農(nóng)業(yè)廳、財政廳菜籃子"產(chǎn)品生產(chǎn)果菜項目另外,如果分布式項目不大于20MW,可按照當(dāng)?shù)毓夥鼧?biāo)桿電價上網(wǎng),且備案可進(jìn)入分布式光伏規(guī)??刂浦笜?biāo)。

發(fā)電效益分析

以一個20MW的光伏項目為例,光伏大棚的建設(shè)內(nèi)容包含:

光伏系統(tǒng)的建設(shè)安裝費用、項目土地費用、農(nóng)業(yè)大棚本體的建造費用、接入系統(tǒng)費用,合計約12470元/kW。

測算參數(shù)設(shè)置:考慮土地租賃費用:每年1200元/畝;電價為1.2元/kWh;項目動態(tài)總投資為24941.02萬元,銷售稅金及附加總額為1160.32萬元,繳納增值稅總額為13328.02萬元。

采用以上參數(shù),測算結(jié)果如下:建成大棚后出租,假定出租收入為每年1200元/畝,項目融資前稅前內(nèi)部收益率為8.93%,資本金稅后內(nèi)部收益率為10.70%。投資回收期為10.11年。建成大棚后不出租,項目融資前稅前內(nèi)部收益率為8.55%,資本金稅后內(nèi)部收益率為9.43%,投資回收期為10.39年。項目發(fā)電如果可以全部并網(wǎng)消納,企業(yè)在繳納光伏大棚土地費用后,仍可以保持大于8%的內(nèi)部收益率。

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