孙韵琳，陈荣荣，陈思铭
中山大学太阳能系统研究所；顺德中山大学太阳能研究院
0引言
近几年来，我国光伏发电产业蓬勃发展，自2013年7月15日，国务院发布《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》以来，国家多部门纷纷出台政策、意见，鼓励支持光伏发电项目。在国家政策如此利好的大环境下，多个省份陆续出台各种政策，旨在贯彻落实国务院精神，推动光伏发电的建设和发展。
广东省也不甘落后，目前已出台多个政策支持光伏发电产业，于2014年3月5日出台《广东省人民政府办公厅关于促进光伏产业健康发展的实施意见》（粤府办[2014]9号），广东省发展改革委于2014年8月20日发布《广东省太阳能光伏发电发展规划（2014-2020年）》[1,2]，明确了光伏产业的发展目标。此外，深圳、佛山、广州等地也相继出台政策，扶持光伏发电项目，其中，广州和佛山已出台针对分布式光伏项目的度电补贴政策的征求意见稿。
1.广东省光伏应用发展现状
2009-2012年广东省获得审批的金太阳示范项目个数及容量如下表所示[3~6]。
表1展示了2009-2012年这四年间广东省获得审批通过的金太阳示范项目个数及项目容量信息，可知，项目数量和容量均整体呈迅速上升趋势。在这四年内，获得审批的金太阳示范项目共52个，总装机容量约为394.975MWp。
表2和图1、2展示了2012-2014年间广东省和全国光伏装机容量数据以及攀升趋势。
由图表数据可知，在2013和2014这两年时间内，广东省累计光伏装机容量从185MWp迅速增加至520MWp。由此可以看出，广东省光伏应用发展势头相当迅猛。并且随着全国、省、市光伏扶持政策大力推行，未来广东省光伏应用将以更快的速度发展。
2.广东发展大型光伏电站条件
由于广东省工业园区较多，面积较大，加之土地价格较高等多方面原因，广东省的光伏电站以大型屋顶电站为主，且多建于工厂厂房屋顶。除了政策激励条件以外，广东省光伏产业发展以及大型电站的开发具有得天独厚的内在条件，下面将从太阳能资源、屋顶资源、土地资源、持续增长的用电需求以及用电电价等方面分析广东省发展光伏产业、开发大型电站的优势所在。
2.1资源条件[2]
——太阳能资源。广东省太阳能资源在我国属较丰富地区，年辐照时数2200 小时左右，年辐射总量4200-5800MJ/m2，相当于一年辐射在广东省土地的能量达300亿吨标煤左右。从地域分布上看，广东省的太阳能资源呈南高北低的格局，南部属于太阳能资源二类、三类地区（全国按四类分，下同），以粤东、粤西沿海地区为主，主要是汕尾、揭阳、汕头、潮州和湛江，全年日照时数2200-3000小时，每平方米一年接受太阳辐射5000-5800MJ，相当于170-200kg标准煤；广东省其他地区属太阳能资源三类地区，主要是珠三角地区和北部山区，全年日照时数为1400-2200小时，每平方米一年接受太阳辐射4200-5000MJ，相当于140-170千克标准煤。
——可利用屋顶资源。据核查统计，全省有各类工（产）业园区近200个，集中连片屋顶资源丰富。据初步调查统计，全省可安装分布式光伏发电系统的建、构筑物屋顶面积约8000万平方米，其中珠三角地区约6000万平方米、粤东地区月800万平方米、粤西地区约500万平方米、粤北地区约700万平方米，据此估算，全省可建设分布式光伏发电装机容量约800万千瓦。据估算，全省每年新增建筑的屋顶面积超过2800万平方米，若其中的10%可安装光伏发电系统，每年新增建筑屋顶面积可建设光伏发电装机容量约30万千瓦。
——地面光伏电站资源。粤东西北地区土地资源相对丰富，可以利用废弃矿山、滩涂、荒山、坡地、淡水养殖水域等适当布局建设地面光伏电站；同时在海岛等有人无电地区建设光伏发电系统，解决当地供电问题。据初步调查统计，粤东西北地区可利用闲散土地资源建设地面光伏发电装机容量180万千瓦以上。
2.2持续增长的用电需求
根据国家发改委经济运行调节局的统计数据，2014年广东省全社会用电量首次突破5000亿千瓦时，达到5232亿千瓦时，同比增长8.4%；超过江苏省223亿千瓦时，再次成为全国第一。全年广东电网统调负荷连续11次创新高，最高达9073万千瓦，是全国首个符合突破9000万千瓦的升级电网[11]。
广东省2012年-2014年上半年用电量如下表3所示[9~11]。
前文已经提到广东省的光伏电站以大型屋顶电站为主，且多建于工厂厂房屋顶，因此，工业用电量将影响大型屋顶光伏电站的建设和发展。下面将分析广东省2012-2014年全社会用电量与工业用电量的变化趋势。详见图3。
图3展示了2012-2014年广东省全社会用电量与工业用电量变化趋势，其中，2014年广东省全社会用电量与工业用电量数据是根据2014年上半年的用电数据及其同比增长率进行预测得出的。
由表3和图3的数据可知，2012-2014年广东省全社会用电量和工业用电量均呈逐年增长趋势，且工业用电量的同比增长率也呈上升趋势。根据2014年上半年广东省工业用电量预测2014年全年工业用电量约为3289.3344亿千瓦时，假设其中的10%是光伏电，那么需要约32GWp装机容量的光伏电站供电，而目前广东省累计光伏装机容量仅不足1GWp，由此可以看出，广东省大型并网光伏电站具有巨大的发展潜力。
2.3其他有利条件
广东省经济发展水平居全国前列，工商业白天平均电价约1元/kWh，脱硫标杆上网电价约0.502元/kWh，在国内均属较高水平；与东部沿海其他省份相比，相同度电补贴标准下（0.42元/千瓦时），广东省分布式光伏发电经济性更好。此外，广东省分布式光伏发电项目除享受国家0.42元/kWh的度电补贴以外，广州市和佛山市均有额外的补贴（征求意见稿）。
广州市发改委起草的《广州市太阳能光伏发电项目建设专项资金管理办法（征求意见稿）》中明确规定：2020年前在广州市行政辖区内建成的符合条件的太阳能光伏发电项目，均可享受太阳能光伏发电项目建设专项资金支持。采取后补助方式，在太阳能光伏发电项目建成投产满1年或验收合格后开始补助。详细补贴标准为[7]：
（1）对于项目建设居民个人或单位，按照0.1元/千瓦时的标准，以项目上一年度所发电量为基础计算补助金额。补助时间为项目建成投产后连续10年。
（2）对于建筑物权属人，以建成项目总装机容量为基础，按0.2元/Wp的标准确定补助金额，一次性发放给建筑物权属人。单个项目最高补助金额为200万元。
另外，佛山市发改委也于2014年8月21日至8月27日对其起草的《佛山市分布式光伏发电应用项目监理和补助资金管理办法》进行征求意见，《佛山市分布式光伏发电应用项目监理和补助资金管理办法（征求意见稿）》中对佛山市分布式光伏发电项目提供资金补助，补助标准是[8]：
（1）对2014-2015年建设的利用商业、学校、医院、居民社区、个人家庭建筑和构筑物建设的分布式光伏发电项目的业主按2万元/MWp进行支持，单个项目奖励最多不超过20万元；个人家庭提供自有建筑和构筑物面积达到安装单个分布式光伏发电项目规模达4000Wp及以上的，按1元/Wp奖励，单个项目奖励最多不超过1万元。
（2）对2014 -2015年建成，并且是在机关事业单位、商业、学校、医院、居民社区建筑和构筑物、个人家庭自有建筑物上投资建设分布式光伏发电项目，按实际发电量补助0.15元/千瓦时，自分布式光伏发电项目实现并网发电的次月起连续3年实施补助。
3.广东现有大型光伏电站实例
自2004年深圳园博园1MWp并网光伏电站建成开始，到国家推行“金太阳”示范工程，再到现如今分布式光伏的大力发展，广东省的光伏应用产业随势而上，发展迅速，陆续建成多个大型光伏电站，为全国光伏产业的发展起到了良好的带头和示范作用。广东省目前建成了多个大型并网光伏电站，如2004年亚洲最大的深圳园博园1MWp并网光伏电站，南网美的35MWp并网光伏电站，富华机械城30MWp分布式屋顶光伏电站，广州从化、佛山三水和深圳前海三个国家级分布式光伏发电示范区等多个大型并网光伏电站。本文将以深圳园博园1MWp并网光伏电站和富华机械城30MWp分布式屋顶光伏电站为例介绍广东省的大型电站建设情况。
3.1深圳园博园1MWp并网光伏电站
深圳园博园1MWp并网光伏电站是亚洲第一个MW级光伏电站，该电站于2004年8月建成并成功并网发电，迄今为止已正常运行10年之久。该电站位于深圳国际园林花卉博览园（园博园）内，属政府投资项目，总投资6800余万元，承建方是北京科诺伟业公司。电站装机容量为1000.322kWp，年发电量约为118万kWh。
本项目位于广东深圳，深圳市地处广东省南部沿海，位于北回归线以南，东经113°46′～114°37′，北纬22°27′～22°52′之间。深圳属南亚热带海洋性季风气候，风清宜人，降水丰富。常年平均气温为22.5℃，极端气温最高为38.7℃，最低为0.2℃。日照时间长，平均年日照时数2120.5小时。
光伏系统概况
深圳园博园1MWp并网光伏发电项目建设于深圳园博园的展馆屋顶及山坡，由5个子系统组成，包括综合展馆屋顶子系统、花卉展馆屋顶子系统、游客服务管理中心屋顶子系统、南区游客服务中心屋顶子系统和北区东山坡子系统。
项目特点
本系统共采用了三种型号的光伏组件，分别是：BP太阳能公司生产的单晶硅光伏组件BP4170S、多晶硅光伏组件BP3160S以及日本京瓷公司生产的多晶硅光伏组件KC167G。所采用的并网逆变器也分为3种型号：SC125LV、SC90以及SB2500（额定功率分别为125kW、90kW和2.5kW）。其中，SC125LV和SC90为集中式逆变器，SB2500为组串式逆变器，以上3种型号的并网逆变器均由德国SMA公司生产。3种光伏组件的主要参数如表4所示。
本项目的五个子系统中，花卉展馆子系统、游客服务管理中心子系统和北区东山坡子系统中的部分光伏阵列均可能受到周围建筑物的阴影遮挡，因此，在系统设计之初就考虑到这一点，在可能受到阴影遮挡的光伏阵列中使用组串式逆变器，尽可能降低阴影遮挡导致的发电量损失。近几年，组串式逆变器才开始在我国大面积推广使用，本项目中使用组串式逆变器这一设计，是国内较早采用这种设计方案的光伏电站，在国内光伏应用还未大范围发展的2004年可说是比较先进了。
3.2富华机械城30MWp分布式屋顶光伏电站
富华机械城30MWp光伏发电示范项目位于广东省广东富华工程机械制造有限公司（顺德新厂区），地理坐标为东经113.09°，北纬22.96°。项目所在地交通便利，地理位置优越，全年日照时数达1673～1718h，太阳辐射总量为5091.804MJ/m2，平均气温20.4℃。
光伏系统概况
本项目光伏系统安装于广东富华工程机械制造有限公司车间6至车间8的厂房屋顶，设计安装122474块245Wp多晶硅光伏组件，安装总容量为30006kWp，预计该屋顶光伏电站25年运营期内平均每年发电量为3131.7万kWh。项目静态总投资为3.3亿元，其中国家财政补贴1.5亿元，项目实施周期为8个月。本项目是广东省目前单体容量最大的“金太阳”屋顶光伏电站，并已建成并网发电。
本项目为屋面光伏电站，其中彩钢瓦屋面占主体，均采用沿屋面平铺，屋面原倾斜角在2°左右。下图4所示为本项目完工后的光伏阵列实际情形。
本项目光伏组件平行于屋顶安装，施工较为方便。光伏组件及构架均为工厂制作现场拼装，因此施工噪声、施工粉尘、污染物排放等对周围环境基本没有影响。场址内工厂车间主要是以机械为主，粉尘排放较少，厂房屋顶空间大，通风良好，安装光伏系统不会导致屋顶温度升高，还相当于为屋顶增加了隔热层。
项目特点：
（1）本项目采用分块发电、集中逆变、就近升压并网方案，每个光伏并网发电单元的光伏组件采用串并联的方式组成多个光伏阵列。光伏阵列输入光伏方阵初级防雷汇流箱、直流配电柜后，接入光伏并网逆变器转换为低压交流电，经过就地升压为10kV电压后并入电网。
（2）预测本项目运营期25年内累计发电量约78294.0万kWh，平均每年发电量约3131.8万kWh。所发电能可就地供给企业自身使用，解决企业调峰用电的难题，促进当地工业经济的顺利发展。本项目的建成对提升本地太阳能应用的水平和相关配套产业的发展都有很好的示范和促进作用。
4.结论
本文从国家、省、市以及地方政策角度介绍了广东省光伏应用产业的发展现状，自2004年深圳园博园1MWp并网光伏电站建成开始，到国家推行“金太阳”示范工程，再到现如今分布式光伏的大力发展，广东省的光伏应用产业随势而上，发展迅速，陆续建成多个大型光伏电站，为全国光伏产业的发展起到了良好的带头和示范作用。仅在2013和2014这两年时间内，广东省累计光伏装机容量从185MWp迅速增加至946MWp，占全国总装机容量的百分比也从2.85%提升至3.27%。可以预见，随着全国、省、市光伏扶持政策大力推行，未来广东省光伏应用将以更快的速度发展。
按照国家的发展重点布局，广东省主要发展分布式光伏发电。广东省分布式光伏发电重点领域是厂房屋顶集中的各类产业园区内。目前，国家已经批准广州从化、佛山三水和深圳前海三个国家级分布式光伏发电示范区。根据广东省统计局公布的数据，2012-2014年广东省全社会用电量和工业用电量均呈逐年增长趋势，且工业用电量的同比增长率也呈上升趋势。根据2014年上半年广东省工业用电量预测2014年全年工业用电量约为3289.3344亿千瓦时，假设其中的10%是光伏电，那么需要约32GWp装机容量的光伏电站供电，而目前广东省累计光伏装机容量仅不足1GWp，由此可以预见，广东省大型并网光伏电站具有巨大的发展潜力。
参考文献：
[1]《广东省人民政府办公厅关于促进光伏产业健康发展的实施意见》，广东省人民政府办公厅
[2]《广东省太阳能光伏发电发展规划（2014-2020年）》，广东省发展改革委
[3] 2009年金太阳示范工程项目目录
[4] 2010年金太阳示范工程项目目录
[5] 2011年金太阳示范工程项目目录
[6] 2012年金太阳示范工程项目目录
[7]《广州市太阳能光伏发电项目建设专项资金管理办法（征求意见稿）》，广州市发展改革委
[8]《佛山市分布式光伏发电应用项目奖励和补助资金管理办法（征求意见稿）》，佛山市发展和改革局
[9]《2012年广东能源消费情况分析》，广东省统计局
[10]《2013年广东能源消费情况分析》广东省统计局
[11]《2014年上半年广东能源消费情况分析》广东省统计局
