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光伏用地标准十问十答

    光伏用地标准包括光伏产品生产企业用地标准和光伏发电站用地标准。
      1、《指标》具体适用于哪些光伏项目?

      光伏用地标准包括光伏产品生产企业用地标准和光伏发电站用地标准。目前光伏产品生产企业用地按国土资源部下发的《工业项目建设用地控制指标》核准,包括投资强度、容积率、办公及生产辅助设施用地不超过7%,建筑系数不低于30%,绿地率不超过20%。

      太阳能光伏发电形式可分为分布式光伏发电和集中式光伏发电。分布式光伏发电是采用光伏组件,将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统,安装比较灵活,利用现有建筑的采光面进行安装光伏材料发电。分布式光伏发电一般不占地或是占地比较有限。《光伏发电站工程用地控制指标》(以下简称《指标》)不涉及此类项目,适用的是新建、改建和扩建的地面光伏发电站工程项目。

      改建、扩建项目应充分利用既有场地和设施,当需新增用地时,其用地指标应控制在《指标》中相同建设规模工程用地指标范围内。技术改造升级工程应在满足生产要求和安全环保的前提下,宜在原有场地内进行,尽量不新增用地。

      2、光伏用地哪些部分须按建设用地管理?

      今年,国土资源部、发展改革委、科技部、工业和信息化部、住房和城乡建设部、商务部《关于支持新产业新业态发展促进大众创业万众创新用地的意见》(国土资规〔2015〕5号)提出:光伏、风力发电等项目使用戈壁、荒漠、荒草地等未利用土地的,对不占压土地、不改变地表形态的用地部分,可按原地类认定,不改变土地用途,在年度土地变更调查时作出标注,用地允许以租赁等方式取得,双方签订好补偿协议,用地报当地县级国土资源部门备案,对项目永久性建筑用地部分,应依法按建设用地办理手续;对建设占用农用地的,所有用地部分均应按建设用地管理。

      因此,《指标》要求,核发光伏发电站工程项目土地划拨决定书和签订出让合同,应明确规定或约定建设项目用地总规模和各功能分区用地规模。

      3、确定总体指标考虑哪几项因素?

      《指标》分为总体指标和分项指标。总体指标是对项目用地规模的总体控制;依据功能分区,还规定了光伏方阵、变电站及运行管理中心、集电线路和场内道路4个分项指标。

      光伏发电站工程项目用地的规模大小,与光伏组件的发电效率、安装所在纬度、项目所在地形区类别、光伏方阵排列安装方式以及升压站的升压等级有直接关系。所以,《指标》中的总体指标是按照这4项因素最终计算确定的。

      4、转换效率区间为何确定在8%~30%?

      光伏组件的功率是光伏组件将太阳能转化为电能的能力。转换效率衡量的是太阳能电池将太阳能转换为电能的能力,转换效率越高,同样大的模组其输出的电量就越多。转换效率是衡量太阳能电池片或组件性能好坏的重要参数,一般来说,光伏组件的转换效率越高,建设项目占地就越小。《指标》所说的光伏组件效率是指光伏组件的全面积效率:

      光伏组件全面积效率=光伏组件功率/光伏组件面积。

      《指标》中,光电效率的转化划分为12个区间,从8%~30%,每升高2%作为计算的基本点,并在表格中列出相应的控制数据。目前光伏组件发电效率较低的薄膜发电效率为8%~12%。光伏发电站普遍采用晶硅光伏组件,光电转换效率在12%~22%之间,高的可达到24%。高倍聚光组件效率一般为20%~28%。其他的光伏发电组件如非晶硅、碲化镉等的光电转换效率目前基本上在20%以下。但是随着科技的发展、新材料的运用,光伏发电材料的光电转化效率提高发展迅猛,日新月异,光电转换效率会在将来提高到30%左右。考虑现在,同时兼顾发展趋势,在确定光伏组件全面效率时,《指标》的具体的转换效率区间定在了8%~30%。

      对于光伏组件发电效率在表格以外的,可以利用光伏方阵计算公式进行计算,也可以在表格内查到相对应的效率区间,利用线性插值法进行计算。

      光伏组件的光电转换效率直接决定着建设项目的占地规模,所以要求光伏发电站建设在经济技术合理的条件下,应优先采用技术先进、发电效率高的光伏组件,尽可能节约集约使用土地。

      5、怎样在可用纬度范围内计算占地指标?

      光伏发电站用地规模的计算,与项目所在地的地球纬度关系非常密切,一般来说同等条件下,项目所在地纬度越高则阴影越长,光伏组件相互遮挡越多,建设项目占地就越大。

      我国纬度跨度比较大,从北纬3度52分最南端的南海南农用地商住地工业地)沙群岛上的曾母暗沙(附近)到北纬53度33分漠河以北黑龙江农用地商住地工业地)主航道(漠河县)。经过专家的多次论证,综合分析可以利用的陆地资源进行光伏集中布局发电的具体区域,最终确定《指标》的可用纬度范围定为北纬18度~50度。在具体计算过程中,为避免纬度距离太远,计算的数据不利于使用,所以从纬度20度以上,每间隔5度作为一个计算的基本点。在纬度的划分上共分了8个纬度进行计算,在表格中列出相应的控制数据。

      建设项目位于区间内的所在的具体纬度,在计算光伏方阵占地指标时,可以带入到光伏方阵计算公式中进行计算,也可以在表格内找到相对应的纬度区间,利用线性插值法进行计算。

      6、总体指标如何按三类地形区分别编制?

      我国幅员辽阔,地形复杂,地面自然坡度千差万别,可用于光伏发电站工程的地形主要以平原和丘陵为主。地形的分类,在国际上尚未有统一的标准,目前比较通用的有三类标准地形区、五类标准地形区、八类标准地形区。

      《指标》根据地面坡度和光伏发电特点,将地形区分为三类,即Ⅰ类地形区、Ⅱ类地形区和Ⅲ类地形区。光伏发电站工程项目用地总体指标按这三类地形区分别编制。Ⅰ类地形区是指地形无明显起伏,地面自然坡度小于或等于3度的平原地区;Ⅱ类地形区是指地形起伏不大,地面自然坡度为大于3度但小于或等于20度,相对高差在200米以内的微丘地区;Ⅲ类地形区是指地形起伏较大,地面自然坡度为大于20度,相对高差在200米以上的重丘或山岭地区。

      采用三类地形区,对地形地貌的覆盖面比较宽,基本涵盖了我国所有地形、地貌,同时也提高了光伏发电站工程项目在各类不同用地条件下占地规模控制的科学性和准确性。

      7、总体指标用地规模的计算公式是什么?

      光伏发电站工程项目用地总体指标包括4个分项指标的用地面积。随着光伏发电站发电容量的成倍增加,光伏方阵用地、集电线路用地、场内道路用地面积会随之成倍增加,而变电站及运行管理中心用地面积会有所增加,但不会是成倍增加。

      不过,大量的实例证明,变电站及运行管理中心在总用地面积中的占地比例较小。例如:Ⅰ类地形区,固定式光伏发电站10兆瓦用地中,低纬度变电站及运行管理中心的用地占总用地规模的比例为0.68%;高纬度变电站及运行管理中心的用地占总用地规模的比例为0.58%;高纬度高效率的变电站及运行管理中心的用地占总用地规模的比例为4.54%。Ⅲ类地形区,双轴跟踪式光伏发电站10兆瓦用地中,变电站及运行管理中心的用地占总用地规模的比例为0.28%,高纬度高效率的变电站及运行管理中心的用地占总用地规模的比例为2.80%。经过计算,总用地指标中变电站及运行管理中心的用地占总用地规模一般不超过5%。

      因此,在核算光伏发电站用地总体指标用地规模时,变电站及运行管理中心用地面积相对增加较少,没有体现在计算公式里,该计算公式为:

      用地面积=10兆瓦光伏方阵用地面积×(实际总装机容量/10兆瓦)

      8、光伏方阵用地规模如何计算?

      光伏方阵是光伏发电站工程项目中最主要的功能分区,也是用地量最大的组成部分。光伏发电站光伏方阵可分为4种形式进行排列安装:固定式、平单轴跟踪式、斜单轴跟踪式和双轴跟踪式。

      光伏方阵用地规模的计算,采用了地平坐标跟踪方阵计算方法和赤道坐标跟踪方阵计算方法,按照《光伏发电站设计规范》的规定设置计算光伏方阵的计算条件,其间经过研究,按照实际情况又作了相应的调整。在《指标》中,列出了在Ⅰ类地形区条件下4种排列方式的用地指标。在其他地形区条件下,可以按照“地形光伏方阵用地地形调整系数表”进行调整。

      《指标》中要求光伏发电企业应优先采用技术先进、发电效率高的光伏组件,根据项目的土地资源和成本,兼顾占地、发电量和成本因素,确定最佳方案,核算出光伏方阵的建设用。

      9、光伏方阵的4种布局方式哪种比较节地?

      固定式、平单轴跟踪式、斜单轴跟踪式和双轴跟踪式4种光伏方阵的布局方式中,在光伏组件的全面积效率、安装所在地纬度、所在地形区类别不变的条件下,根据《指标》的计算,基本上是双轴跟踪式占地面积最大。

      根据调研情况来看,目前,我国普遍采用的光伏方阵的排列方式是固定式,占调查项目的95%左右。

      10、为什么要设100公顷用地上限?

      《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》(国发〔2013〕24号)要求光伏组件提高效率,明确提出:严格控制新上单纯扩大产能的多晶硅、光伏电池及组件项目;光伏制造企业应拥有先进技术和较强的自主研发能力,新上光伏制造项目应满足单晶硅光伏电池转换效率不低于20%、多晶硅光伏电池转换效率不低于18%、薄膜光伏电池转换效率不低于12%。

      从目前已建项目的情况来看,在高纬度地区(纬度在45度以上)采用低效率组件(发电效率20%以下)及跟踪运行方式,从技术经济角度和用地规模方面并不合理,在实际中也基本没有在高纬度地区采用低效组件的跟踪运行方式进行光伏发电的建设项目,而且截至目前,国内、国际也尚未发现实际建设项目10兆瓦用地面积超过100公顷的案例。

      以后,随着科技发展、技术进步,采用新技术、新材料的高效组件效率必然会随之提高,用地量也会相应减少。考虑目前建设项目的光伏组件量产高效组件效率水平不高,根据计算结果分析确定以100公顷作为10兆瓦光伏电站用地面积的上限,是符合当前实际的。
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