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东方能源:北京财富立方山阴县后所乡50兆瓦光伏发电项目工程可行性研究报告(初稿)
公告日期：
14-F7031K-A-01
北京财富立方山阴县
后所乡50兆瓦光伏发电项目工程
可行性研究报告
工程咨询证书编号：工咨甲
二Ｏ一四年十二月
陈丽琳王丽
张武龙夏岩
郭亚昌杨哲
张计宏曹媛
编写:王丽孙旺
赵洁琼沈军王瑞李琴
山西省电力勘测设计院（SXED）
第一章综合说明......6
1.1概述......7
1.2太阳能资源......14
1.3工程地质......14
1.4项目任务与规模......15
1.5光伏系统总体方案设计及发电量计算......16
1.6电气......16
1.7工程消防......16
1.8土建工程......17
1.9施工组织......17
1.10工程管理设计......18
1.11环境保护和水土保持......18
1.12劳动安全与工业卫生......18
1.13节能降耗......19
1.14工程安全管理......19
1.15项目投资估算......19
1.16经济和社会效果分析......19
1.17结论与建议......20
第二章太阳能资源......25
2.1区域太阳能资源概况......26
2.2光伏电站所在地区太阳能资源分析......28
2.3特殊气象条件对光伏电站的影响......33
2.4光伏电站所在地区太阳能资源评价及建议......34
第三章工程地质及水文气象......35
3.1前言......36
3.2地形地貌及区域地质概况......37
3.3场址稳定性评价......42
3.4场地岩土工程条件......44
3.5场地和地基的地震效应......47
中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司
3.6结论及建议......47
3.7水文气象......50
第四章项目任务和规模......61
4.1地区社会经济现状及发展规划......62
4.2地区电力系统现状及发展规划......62
4.3光伏电站建设必要性......65
4.4工程建设规模......67
4.5光伏电站接入系统方案......67
第五章光伏系统总体方案设计......68
及发电量估算......68
5.1光伏组件选型......69
5.2光伏阵列运行方式选择......74
5.3光伏电场光资源计算......78
5.4逆变器选型......80
5.5光伏方阵设计......90
5.6太阳能电池组串单元的排列方式......92
5.7太阳能电池阵列行间距的计算......93
5.8太阳能电池阵列汇流箱......93
5.9直流柜......94
5.10逆变器室的布置......94
5.11辅助技术方案......96
5.12光伏发电工程年上网电量计算......96
第六章电气......101
6.1电气一次......102
6.2电气二次......116
6.3系统二次......122
6.4光伏电站集电线路......130
第七章工程消防设计......131
7.1设计原则......132
中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司
7.2设计依据......132
7.3消防给水......133
7.4灭火器配置......133
7.5施工消防管理......133
第八章土建工程......135
8.1设计安全标准......136
8.2工程地质条件......136
8.3光伏电站站区总布置......139
8.4建筑部分......143
8.5土建结构......146
8.6水工部分......153
8.7采暖通风与空气调节部分......154
8.8地质灾害治理工程......156
第九章施工组织设计......157
9.1施工条件......158
9.2施工总布置......159
9.3施工交通运输......161
9.4工程建设用地......161
9.5主体工程施工......162
9.6施工总进度......167
第十章工程管理设计......169
10.1工程施工期间......170
10.2项目运营期间......171
10.3检修管理设计......173
10.4防雪、抗风沙及防尘方案......174
第十一章环境保护和水土保持......175
11.1环境保护......176
11.2水土保持设计......180
11.3综合评价与结论......181
中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司
第十二章劳动安全与工业卫生......183
12.1总则......184
12.2工程概述......185
12.3工程安全与卫生潜在的危害因素......185
12.4劳动安全与工业卫生对策措施......186
12.5劳动安全与工业卫生监测站、安全教育室的设置设想......192
12.6事故应急救援预案......192
12.7劳动安全与工业卫生专项工程量、投资概算和实施计划......192
12.8结论和建议......192
第十三章社会稳定风险分析......194
13.1风险调查与公众参与......195
13.2社会稳定风险因素分析......195
13.3化解风险的措施......196
13.4结论和建议......196
第十四章节能降耗......197
14.1节约和合理利用能源措施......198
14.2系统工程......199
14.3变电工程......199
14.4结论......202
第十五章工程安全管理......203
15.1工程各阶段要建立安全生产管理机构......204
15.2建立安全生产规章制度和操作规程......204
15.3安全管理要点......204
15.4结论......205
第十六章工程设计概算及财务评价......206
16.1编制说明......207
16.2编制原则及依据......207
16.3主要机电设备价格及预算价格......208
16.6财务评价......211
中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司
附表目录......220
附件目录......290
附图目录......294
中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司
中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司
1.1.1工程任务
1）工程任务及范围
我院受北京财富立方投资有限公司委托，按水电水利规划设计总院GD003-2011《光
伏发电工程可行性研究报告编制办法》（试行）（2011版）,我院于2014年12月进
行北京财富立方山阴县后所乡50兆瓦光伏发电项目工程的可行性研究阶段的设计工作。
本工程设计范围包括太阳能光资源的分析和评价，工程地质、水文气象评价，光伏
组件和设备选型和布置，光伏电站及其配套升压站工程的电气设计，土建工程设计，工
程消防设计，施工组织设计，工程管理设计，环境保护和水土保持设计，劳动安全与工
业卫生设计，工程设计概算，财务评价与社会效果分析等。
2）项目业主介绍
项目建设业主单位为北京财富立方投资有限公司。
北京财富立方投资有限公司成立于2011年，是经北京市工商局东城分区核准授权
专业的投资公司。公司立足北京，面向全国，顺应国家的政策，响应国家的号召，本着
回报社会、福祉百姓的原则，利用良好的社会环境、人脉资源以及雄厚的投资资本，主
要开展以下工作：
a）能源（电力、煤炭等）投资、咨询、建设、运营、管理；
b）新能源（风电、光伏发电、太阳能热发电等）投资、开发、建设；
c）非化石工业的投资、建设。4、循环经济项目、资源综合利用项目的投资、开发。
1.1.2场址概况
山西省地处黄河中游，黄土高原东部，北界长城与内蒙古自治区接壤，西隔黄河与
陕西省相望，南抵黄河与河南省为邻，东依太行山与河南、河北两省毗连。省境轮廓大
体呈由东北倾向西南平形四边形，介于东经110°15′～114°32′，北纬34°36′～
40°44′之间，南北长680km，东西宽380km，总面积15.63×104km2。地形较为复杂，
境内有山地、丘陵、高原、盆地、台地等多种地貌类型，山区、丘陵占总面积的2/3以
朔州市位于山西省北部、晋蒙交界之处，大同盆地西南端，既是沟通山西省会太原、
中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司
北方重镇大同和内蒙古首府呼和浩特三大城市的桥梁，又是一座是一座正在崛起的北方
生态园林煤电能源工业城市。朔州市是1989年1月经国务院批准设立的省辖地级市，为
全国新兴的能源重化工基地。地理坐标为东经111°52′～112°41′，北纬39°21′～
39°58′，南临忻州，北接大同，西北与内蒙古交界，现辖两区四县(即朔城区、平鲁
区、山阴县、右玉县、怀仁县、应县)，总面积10639km2。
山阴县位于东经112°25′～113°04′，北纬39°11′～39°47′之间，隶属于山
西省朔州市，地处山西省北部内长城雁门关外，属大同盆地。东邻应县，南毗代县，西
交朔城、平鲁二区，北与左云、右玉、怀仁接壤。南北长66.7km，东西宽36.5km，总面
积1657km2。山阴县境内山脉，有恒山山脉，洪涛山脉以及黄花岭，有较大的河道4条，
桑干河、木瓜河、黄水河、元子河（吴马营大河槽河）。境内南北高，中间低。西北有
洪涛山、高汉梁，其中以洪涛山最高，海拔1947m。南为恒山支脉翠微山，其主峰馒头
山海拔2426m，中部为大同盆地的一部分，地势平坦，桑干河、黄水河贯穿其间，渠道
密布，灌溉方便，但部分低洼区土壤盐碱化较严重。
山阴县境内交通条件便利。北同蒲铁路、大（同）～运（城）二级公路、（大）同～
太（原）公路纵贯全县，阳方口～集宁、应县～山阴、山阴～朔州等干线公路南北贯穿
县境，还有多条支线公路由县城通往各乡镇。全县实现了农村通水泥（油）路全覆盖。
山阴属大陆性季风气候，年均气温8℃左右，一月气温最低，最高气温为七月，年
降水量360mm左右，年平均风速2.4m/s。初霜期为九月下旬，无霜期130天。
朔州市及山阴县地理位置图见图1.1-1。
中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司
图1.1-1稷山县地理位置示意图
北京财富立方山阴县后所乡50兆瓦光伏发电项目工程位于山阴县城以南约25km处、
山阴县辛立庄西南侧，地貌上属于山前冲洪积扇区，地形较开阔，光伏电站边界所含区
域总面积约114.0hm2，站址场区南侧靠山，西侧有大运高速公路通过，地面海拔标高在
m。光伏电站地理位置见图1.1-2。光伏电站用地边界拐点坐标见表1.1-1。
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山阴后所乡
图1.1-2北京财富立方山阴县后所乡50兆瓦光伏发电项目工程地理位置示意图
光伏电站用地边界拐点坐标
39°17′1.46″
112°54′0.22″
39°17′39.24″
112°53′51.05″
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39°17′47.48″
112°53′37.42″
39°17′50.29″
112°53′25.61″
39°17′45.30″
112°53′15.69″
39°17′23.21″
112°52′54.21″
39°17′13.11″
112°52′58.37″
39°16′58.77″
112°53′39.44″
39°16′47.05″
112°53′47.76″
结合光伏电站场址区内的资源条件、地形条件和交通运输条件，本光伏电站工程本
期装机容量为50MWp，共装设50个1MWp多晶硅光伏发电方阵。
光伏电站场区无自然保护区、军事设施；地下无文物保护区；无旅游区且与旅游
发展规划无冲突。
综上所述，光伏电站区域太阳能能资源良好，交通运输较便利，当地政府同意建设
光伏发电场。
1.1.3建设的必要性
1）项目的建设符合国家产业政策
开发利用可再生能源是国家能源发展战略的重要组成部分，《中华人民共和国电力
法》规定：“国家鼓励和支持利用可再生能源和清洁能源发电”。我国《可再生能源中
长期发展规划》提出到2020年达到1800MW的装机目标，并在（号文件中将并
网型的光伏发电列为可再生能源产业发展指导目录，本项目利用当地丰富的太阳能资源
建设光伏发电场，符合国家产业政策。
2）优化能源和电力结构
该光伏发电工程所处的山西省内，经济和社会事业虽然有较大的发展，但由于交通、
能源结构及能源配置等客观条件的制约，发展速度相对缓慢，同发达地区相比还存在着
很大差距。
要实现地区经济的可持续发展，必须改变以往依赖农业资源和不可再生能源开发利
用的经济结构，需对资源进行重新配置。要充分利用风力、水力、太阳能、矿产、旅游、
野生植物、农副产品等潜在优势，加快产业结构调整，逐步提高科技含量，增进经济效
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随着国家加大对中部地区经济发展的扶持力度，尤其是“中部崛起”战略的实施，
为山西省的经济和社会发展创造了非常难得的机遇和条件。充分利用该地区清洁、丰富
的太阳能资源，把太阳能资源的开发建设作为今后经济发展的产业之一，以电力发展带
动农业生产。
同时以电力发展带动矿产资源开发，促进人民群众物质文化生活水平的提高，推动
农村经济以及各项事业的发展，摆脱地区经济落后的局面。
山西省是我国能源生产大省，是国内少数几个以煤为主要能源的省份之一，这种消
费结构给环境造成的压力巨大，逐步优化能源结构、提高能源效率、发展新能源与可再
生能源是山西省可持续发展战略中不可缺少的重要组成部分。为满足电力系统可持续发
展的战略要求，积极地开发利用本地区的太阳能等清洁可再生能源已势在必行、大势所
趋，以多元化能源开发的方式满足经济发展的需求是电力发展的长远目标。因此，积极
地开发利用本地区的太阳能等清洁可再生能源已势在必行、大势所趋，以多元化能源开
发的方式满足经济发展的需求是电力发展的长远目标。有助于优化本地区能源结构。
火电、水电、新能源比重分别为95.7%、3.9%、0.4%，电网以火电为主。火电装机
比重过大，每年耗用大量燃煤，CO2、SO2等排放量造成生态环境的破坏和严重的环境污
在常规能源短缺已经成为制约我国经济发展瓶颈的今天，清洁、无穷的太阳能利用
应有更大空间，太阳能光伏发电也有更大的市场潜力可挖，因此实施本工程对推广太阳
能利用、推进光伏产业发展是十分必要的。
3）光伏发电本身的优越性
不需要耗费燃料，太阳辐射为其提供取之不竭的能源。
发电系统无噪声、无污染、无任何排放物、不消耗水资源。
系统构成简单，施工难度小，周期短，可模块化施工，易于增容，便于检修。
可方便的与建筑结合，可大规模利用荒漠、荒地、空地。
无人值守，维护成本极低，运行可靠，使用安全。
寿命长，经济寿命为20年，使用寿命可超过25年。
技术和工艺正在走向成熟。
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降价潜力大，成本阶段性降低。
4）清洁能源，保护环境
太阳能是一种取之不尽、用之不竭的自然能源，而我国拥有非常丰富的太阳能资源
亟待开发，青藏高原、甘肃北部、宁夏北部、新疆南部和山西北部等地，是太阳能较丰
富的地区。太阳能资源丰富，对环境无任何污染，是满足可持续发展需求的理想能源之
一。在广阔的乡镇、边远地区广泛利用，可以说是一种永续利用、对环境影响极小的能
源，不论是现在或是未来，如果开发利用太阳能资源，完全可以减少对化石能源的依赖
以致达到替代部分化石燃料的目标，这对全国经济发展、改善环境和满足人民生活用电
要求，将会起到越来越重要的作用。
5）推广太阳能利用、推进光伏产业发展
国家要求每个省常规能源和再生能源必须保持一定比例。山西省的再生能源中，水
能资源的开发利用程度已较高。除水电外，相对于其他再生能源，风电开发已日趋成熟，
在山西省已建成多个风力发电场。但相对山西所具有的丰富的太阳能资源却远未得到利
用，因此，大力研究太阳能发电技术，对推动太阳能发电实现产业化，改善山西的能源
结构，增加再生能源的比例具有非常重要的长远意义。
我国太阳能光伏技术开始于20世纪70年代，开始时主要用于空间技术，而后逐渐扩
大到地面并形成了中国的光伏产业。虽然我国在太阳能应用和技术产品开发方面已经取
得了一定成就，在常规能源短缺已经成为制约我国经济发展瓶颈的今天，清洁、无穷的
太阳能利用应有更大空间，太阳能光伏发电也有更大的市场潜力可挖，因此实施本工程
对推广太阳能利用、推进光伏产业发展是十分必要的。
总之，不论从当地经济发展、人民生活质量的提高、环境保护、节约能源和改善结
构、减排温室气体、减排有害气体、提高社会综合效益方面分析，还是从就近向当地负
荷供电，提高供电经济性，符合国家制定的能源战略方针，促进地区经济发展等方面分
析，建设本项目具有较大的经济、社会环境效益，其建设是必要的。
综上所述，本项目的建设，符合我国21世纪可持续发展能源战略规划，也是发展循
环经济模式，建设和谐社会的具体体现。同时，对推进太阳能利用及光伏发电产业的发
展进程具有非常大的意义，预期将有较好的经济效益和显着的社会效益。
因此，本项目的建设是十分必要的。
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1.1.4工作简要过程
2014年12月，我院受北京财富立方投资有限公司委托和提供的光伏电站的建设范
围等相关资料，进行本光伏发电工程的50MW工程可行性研究报告编制工作。在有关各
方的共同努力下，我院于2015年01月初基本完成了本工程可行性研究初稿工作，基本
满足可行性研究深度要求。目前项目可研的有关配套文件尚在完善中。
1.2 太阳能资源
通过对本项目日照辐射数据分析和山西省气候中心对本项目的太阳能资源评估报
告，北京财富立方山阴县后所乡
50MW光伏发电项目站址年平均水平总辐射为
1543kWh/m2。根据《太阳能资源评估方法》（QX/T89-2008）中规定的以太阳能总辐射的
年总量为指标，进行太阳能资源丰富程度评估，该区域属于“资源很丰富”，较适合大
型光伏电站的建设。
1.3 工程地质
1）北京财富立方山阴县后所乡50MW光伏发电项目及配套升压站拟选场址所在区域
地貌单元属山前冲洪积扇区，地形较开阔平坦，场址附近乡级公路通过，交通便利。
2）场址距断裂距离均大于2km，拟选场址及其附近无其他断层通过及不良地质作
用发生。根据《建筑抗震设计规范》（GB）及目前掌握的区域地震、构造资
料分析，拟选场址处于相对稳定地段，适宜建设光伏电场及配套升压站。建议建设单位
尽快委托地震部门完成地震安全评价报告。
3）北京财富立方山阴县后所乡50MW光伏发电项目光伏电站场地的岩土层为全新统
粉土、圆砾，（1）层粉土，厚度小，承载力特征值为fak=90kPa，可作为建筑物的天然
地基持力层。（2）层圆砾物理力学性质较好，承载力特征值为fak=160kPa，为场地较好
的下卧层。场地内有多处洪水形成的冲沟，深1～5m不等，建议施工前对冲沟回填整平、
碾压夯实，还应考虑局部粉土与卵石不均匀地基问题。
北京财富立方山阴县后所乡50MW光伏发电项目配套升压站场地的岩土层为全新统
粉土、圆砾、卵石，（1）层粉土，厚度小，承载力特征值为fak=90kPa，不宜作为建筑
物的天然地基持力层，须挖除。（2）层圆砾物理力学性质较好，承载力特征值为
fak=160kPa，可作为建筑物的天然地基持力层。（3）层粉土在场地内均有分布，物理力
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学性质较好，压缩系数0.35（MPa）-1，属中等压缩性土层，承载力特征值为fak=140kPa，
为场地内较好的下卧层。（4）层卵石，中密，其力学性质好，地基土强度较高，承载力
特征值为fak=300kPa，为场地内较好的下卧层。
由于站址位于山前洪积扇，横、纵向地层均有差异，设计时应考虑建筑物不均匀地
基问题，建议主要建筑考虑换三七灰土处理，深度为基础下1～2m。
4）根据《中国地震动参数区划图》GB，拟选场址地震动峰值加速度为
0.15g，相对应地震烈度为7度，地震动反应谱特征周期为0.40s。
按照《建筑抗震设计规范》（GB），拟选场址场地土类型为中硬土，场
地类别为Ⅱ类。
6）光伏电站场址场地地下水水位埋深大于5m，配套升压站场址场地地下水水位埋
深大于15m，可不考虑地下水对建筑物基础的影响；
7）场址不存在压煤压矿的问题；
8）本次勘测范围内，场址场地除个别墓穴之外未见其它不良地质作用；
9）最大冻土深度为154cm。。
1.4 项目任务与规模
由于煤炭资源丰富，山西电网形成了一个以火力发电为主导的电网，虽有煤炭资源
的优势，但火电在电网的比重过大，电源型式较为单一。根据国家要求，每个省电网中
的常规能源和再生能源必须保持一定的比例，随着电网负荷的发展及国家能源发展战略
需求，应大力发展清洁、可再生的能源。
山西具有的丰富的太阳能资源，却远未得到利用，因此，大力研究太阳能发电技术，
对推动太阳能发电实现产业化，改善山西的能源结构，增加再生能源的比例具有非常重
要的长远意义。
北京财富立方山阴县后所乡50MW光伏发电项目工程建成后可有效缓解地方电网的
供需矛盾，优化系统电源结构，促进地区经济可持续发展。
从能源资源利用、系统接入、交通运输、项目开发条件、地形地势及太阳能资料条
件来看，经综合分析，推荐本光伏发电项目的规划容量按50MWp考虑，一次建设。
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1.5 光伏系统总体方案设计及发电量计算
北京财富立方山阴县后所乡50MW光伏发电项目工程位于山西省山阴县，总装机容
量为50MWp，推荐采用分块发电、集中并网方案。电池组件采用255Wp晶硅电池组件，
固定阵列采用最佳倾角为35°固定安装在支架上。
50MWp太阳能电池阵列由50个1MWp多晶硅发电单元组成。每个子方阵均由若干路
太阳能电池组串并联而成。每个1MWp太阳能电池子方阵由太阳能电池组串、汇流设备、
逆变设备及升压设备构成。平均年上网电量69490MWh，年等效利用小时数为1389.8h。
北京财富立方山阴县后所乡50MW光伏发电项目工程属于新建工程。电厂性质为公
用电厂。所发电力全部上网销售。光伏发电场配套建设110kV升压站一座。升压站建设
规模为1×50MVA三相双卷有载调压变压器，电压比121±8×1.25%/37kV；110kV电气
主接线采用变压器-线路组接线；35kV主接线采用单母线接线，110kV出线1回接入系
统变电站的110kV母线；35kV出线规划5回，本期一次建成。
本工程采用机电一体化集中控制方式，在主控楼实现对机电设备的遥测、遥控、遥
光伏电站总装机容量为50MWp，50MWp太阳能电池阵列由由50个1MWp多晶硅发电
单元组成。每个子方阵均由若干路太阳能电池组串并联而成。每500kWp太阳能电池方
阵与一台500kW逆变器构成一个光伏发电单元，每个子方阵经一台容量为1250kVA升压
变电站升至35kV后，采用35kV电缆集电线路，以5组35kV集电线路接入光伏电站配
套建设的110kV升压站35kV母线。
1.7 工程消防
本工程消防系统的设计，遵照国家“预防为主、防消结合”的方针，根据国家《火
力发电厂与变电所设计防火规范》及本工程所处地理位置，消防系统的设置以加强自身
防范为主，在具体措施上贯彻“预防为主，防消结合”的方针，采取合理的防火措施，
防止和减少火灾造成的损失。主要包括：
1）重要设施及构筑物配置移动式灭火器；
2）升压站区设置室内外消火栓给水系统；
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3）灭火器布置。
1.8 土建工程
北京财富立方山阴县后所乡50MW光伏发电项目光伏电池组件支架采用冷弯薄壁型
钢支架。支架采用纵向檩条，横向支架布置方案，支架间距约3.3m，支架由立柱、横
梁及斜撑组成，支架形式为三角形。
光伏阵列支架基础本阶段暂按照条基考虑，条基间距2.7m。逆变器室采用砖混结
构。基础采用采用采用墙下条形基础，箱变基础采用采用地下钢筋混凝土箱型结构。
升压站内综合生活楼为单层砖混结构，基础为钢筋混凝土独立基础。
35kV配电间为钢筋混凝土框架结构，楼、屋面板采用现浇钢筋混凝土板，基础为现
浇钢筋混凝土独立基础。
站内110kV出线架构采用“A”形、“Aπ”形架构柱与“△”形钢梁的组合结构型
式。110kV设备支架基础采用独立基础。独立避雷针为钢结构。
主变基础采用混凝土大块式基础。
1.9 施工组织
山阴县位于山西省北部。交通方便，附近有省道应汴线和国道G55通过，境内有多
条省级公路及高速公路通过，大运高速，国道208，及省道主干线岱合线通过，铁路有
通过山阴县城的北同蒲线的铁路，四通八达，交通便利。全县交通四通八达，基本实现
村村同油路，乡乡通二级公路。本项目距山阴县约27km，交通运输条件较好。运输方案
为：从厂家从发的光伏项目经铁路或公路运达山阴县城后，经省道应汴公路运达本场址
附近，然后通过为本工程新修的进站公路到达本址。所选路径等级较高，对于重、大件
设备运输没有制约因素，可满足其运输需要。
水泥、木材、钢材、砂石骨料、油料等建筑材料可就近在山阴县购买。
本工程施工生产、生活用水拟采用水车运送的方式。
本工程施工电源由10kV线路就近引接，用10kV架空线引至施工现场。
必要的部件加工机机械维修可在山阴县附近相关厂家进行加工与维修，一般小修设
在施工场地。
本工程主体工程施工主要包括：太阳能电池组件基础开挖和混凝土浇筑、太阳能电
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池组件设备安装、电力电缆等。
1.10 工程管理设计
在光伏电站工程施工期间，建议设置计划财务、设备采购、工程管理、综合管理等
部门，在总经理和副总经理的领导下对工程建设进行管理。
在光伏电站项目运营期间，建议设置计划财务、生产运行、工程管理、综合管理等
部门，在总经理和副总经理的领导下对工程进行运行维护管理。
1.11 环境保护和水土保持
1）环境保护设计
太阳能光伏发电本身没有废气排放、光伏发电本身不需要消耗水资源，也没有污水
排放、没有噪声产生。本项目所选场址从日照资源、环境敏感性、地方规划等方面均说
明选址较合理。综上所述，本项目是清洁能源开发利用项目，符合国家能源产业发展政
策，符合山西省国民经济和社会发展规划和当地环境保护要求，符合清洁生产原则。该
工程建设对当地环境的影响较小，除工程占地造成土地利用状况不可逆改变外，其他影
响经采取本报告中提出的污染治理和生态恢复措施后，不会影响区域生物多样性和区域
生态环境。本项目具有明显的节能和污染物减排效果，场址选择合理。从环境保护角度，
北京财富立方山阴县后所乡50MW光伏发电项目工程的建设是可行的。
2）水土保持设计
本工程建设将加剧水土流失，本项目根据工程自身的特点，按照永久和临时措施相
结合，工程措施、植物措施相结合的原则，采取本工程水土保持方案报告提出的的水土
流失防治措施后，可达到建设类项目一级防治标准。
本工程符合国家、地方经济发展的要求，符合水土保持、水土资源管理等法律法规
的要求，不存在限制工程建设的水土保持制约性因素，项目建设是可行的。
1.12 劳动安全与工业卫生
遵循国家已经颁布的政策，贯彻落实“安全第一，预防为主”的方针，在设计中结
合工程实际，采用先进的技术措施和可靠的防范手段，确保工程投产后符合劳动安全及
工业卫生的要求，保障劳动者在生产过程中的安全与健康，编制劳动安全及工业卫生篇。
着重反映了工程投产后职工及劳动者的人身安全与卫生方面紧密相关的内容，分析生产
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过程中的危害因素，提出防范措施和对策。
通过对施工期存在的高空作业、基坑开挖、防雷防电等工作可能存在的危害因素，
对运行期可能存在的防火防爆、电气伤害、机械伤害、电磁辐射等可能存在的危害因素
进行分析，提出相应对策，并成立相应的机构和应急预案。对光伏电站的施工和安全运
行提供了良好的生产条件，有助于减少生产人员错误操作而导致安全事故以及由于运行
人员处理事故不及时而导致设备损坏和事故的进一步扩大，降低了经济损失，保障了生
产的安全运行。
1.13 节能降耗
本工程技术方案和设备材料、建筑结构等方面，充分考虑了节能的要求，减少了线
路的投资，节约了土地资源，并能够适应远景光伏电站建设规模和地区电网的发展。在
本工程的设计中严格贯彻了节能、环保的指导思想。
本工程规划装机50MW。本光伏发电项目整个25年规划运行期内年平均上网电量约
kW.h，每年可节约发电标煤2.2×104t。在其25年使用期内，该光伏发电项
目总共节省标煤约55.59×104t。
根据预测，该项目潜在的节能减排效果为：每年减轻排放温室效应气体CO2约6.67
×104t；每年减少排放大气污染气体SO2约69.5t、NOx约69.5t、烟尘6.95
1.14 工程安全管理
本项目应从设计、施工、运营各环节注重安全管理，针对危险、有害因素及安全措
施给予高度重视，并将各项对策措施认真落实。要在各个阶段中，严格执行国家有关法
律法规、标准、规章、规范，按照安全生产规章制度组织生产，加强监督管理，以保证
该项目工程的安全运行。
1.15 项目投资估算
本期工程的静态投资43921万元，建设期利息628万元，工程动态总投资为44549
1.16 经济和社会效果分析
根据《国家发展改革委关于完善太阳能光伏发电上网电价政策的通知》发改价格
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[号文，上网电价按0.95元/kWh千瓦时执行。按照中国水电工程顾问集团公
司、北京木联能软件技术有限公司编制的《CFD风电工程软件--经济评价软件V2.0.1
（WEE）》进行计算，同时执行了国家计委和建设部颁发的《建设项目经济评价方法与参
数》（第三版）及国家现行的财务、税收法规。
通过对本工程项目项目投资、项目资本金、投资各方的计算，财务盈利能力分析指
标均符合国家有关规定及投资方要求，财务净现值均大于零，表明该项目在财务上是可
本项目的在投产初期资产负债率较高，但随着投产后还贷能力的增加，负债率逐步
下降，并在其后逐年均衡，这表明本项目的资产可以抵补负债，有较强的清偿能力。
敏感性分析：可行性研究阶段所确定的条件与参数，必然存在着一定的不确定性。
通过对影响项目经济性的较敏感因素――工程投资、上网电量、利率进行单因素变化敏
感性分析。说明该方案在上网标杆电价为0.95元/kWh（含税）的情况下，从各因素对
内部收益率的影响来看，投资的降低、电量的增加和利率的降低都可以提高本项目的内
部收益率。项目具有一定抗风险能力。
1.17 结论与建议
综上所述，本光伏电站上网条件较好，交通便利，地质条件相对稳定，具备建设光
伏电站的条件。光伏电站的建设具有较好的社会、环境等综合效益。财务评价结果表明，
该项目在财务上基本可行。
鉴于本期光伏电站项目目前进展情况，对该项目下一阶段工作提出以下建议：
1）建议本工程建设单位在电站区域内安装太阳辐射测量装置，取得一年的数据后，
对本次分析的原始数据进行验证、订正等，并对发电量重新核算。
2）由于本工程用地范围地貌上属于山前冲洪积扇区，地形较开阔，地面海拔标高
在m。高差较大，部分区域会折减太阳能光伏发电量。建议下阶段建设单位
和支架厂商对电站区域的电池板排布进行进一步优化。
3）本工程场址范围较大，各光伏板区域的水文条件不同。位于场址东南方向有三
条山洪沟，分别为牛圈沟、化悲庙沟和圪岗源沟。圪岗源沟在光伏场址西南侧流过，需
对该沟适当防护，修整沟道使其沿场址外围通过。牛圈沟遇大洪水极易变迁，一旦发生
洪水，上游河道易冲刷、改道，漫溢出槽淹没两岸，将对场址的安全形成威胁。本站址
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设计防洪堤，将对下游的村庄形成威胁，且工程造价昂贵。故本阶段暂按照站址处南侧、
东侧围栏底部应设0.5m高的挡水墙。站区内设备基础顶标高和建筑物室外地坪标高高
于50年一遇洪水水位或50年一遇最高内涝水位的要求设计。建议下阶段再对场址进行
进一步的水文条件落实。
4）建议尽快开展该光伏电站的接入电网系统的设计工作，从电网角度出发，衡量
该光伏电站接入点的合理性，在下阶段设计时，将根据光伏电站的接入电网系统设计的
审查、批准意见，最终确定本光伏电站的接入电网系统方案。
5）建议建设单位落实项目用地类别，尽快请委托有关单位完成北京财富立方山阴
县后所乡50MW光伏发电项目工程场地地震安全性评价等报告，并取得批复文件。
6）建议建设单位尽快与国土资源管理部门落实光伏场地用地规划调整的落实情况，
并取得林业、水利等相关部门关于本项目选址的支撑文件。
7）建议建设单位尽快委托编制完成本项目的环境影响报告、水土保持方案报告、
职业病危害预评价报告及安全预评价报告、社会稳定风险分析报告等单项报告，并取得
批复文件。
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光伏电站工程特性表
一、项目站址概况
经度(东经)
112°25′～113°04′
39°11′～39°47′
纬度(北纬)
工程代表年太阳总辐射量
工程代表年日照小时数
二、主要气象要素
多年平均气温
多年极端最高气温
多年极端最低气温
多年最大冻土深度
多年平均风速
多年极大风速
多年平均沙尘暴日数
多年平均雷暴日数
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光伏电站工程特性续表1
三、主要设备
型号及规格
光伏电池组件
多晶硅电池组件255Wp
箱式升压变
35/0.315/0.315kV；
D,yn11,yn11；
光伏电站工程特性续表2
四、土建施工
光伏电池组件支架钢材量
×104m321.84
土石方开挖
×104m319.4
土石方回填
基础混凝土
施工总工期
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光伏电站工程特性续表3
五、概算指标
元/kWp8784
单位千瓦静态投资
元/kWp8910
单位千瓦动态投资
设备及安装工程
基本预备费
建设期贷款利息
六、经济指标
年平均上网电量
年等效利用小时数
平均上网电价
全部投资内部收益率
全部投资内部收益率
投资回收期
借贷偿还期
资产负债率
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太阳能资源
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2.1 区域太阳能资源概况
山西省南北长约550km，东西宽约290km，属于黄土高原的一部分，境内海拔多在
1000m左右。地形复杂，山区丘陵占全省总面积的86%，地处中纬度大陆性季风气候区，
日照时间长，总辐射量较多。
山西省的光能资源十分丰富。从全国来看，除青藏高原和西北地区光能资源最丰富
外，在华北地区是一个高值区。
全省年日照数在h之间，年日照百分率为51.67%。其中绝大部门地区全
年日照数在2600h以上，有约1/3的地区在2800h以上，属于日照充足的地区。一年中，
以5、6月份为最多，北部地区月平均日照时数达270～290h，南部地区一般也达230～260h。
11月份，山西省大部分地区日照时数最少，一般都在200h以内。7、8月份正值雨季，云
量较多,日照时数相对减少。
山西省年总辐射量介于kW.h/m2.a，平均在1511kW.h/m2.a以上。尤其在
山西晋北区域，虽不及西藏、新疆、青海、甘肃等地，但高于同纬度的河北、北京、东
北和山西以南各省市，是我国太阳能资源较丰富的地区之一。山西省太阳能辐射分布见
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山西省太阳能辐射分布示意图（kW.h/m2/a）
由于山西省内地形复杂，年总辐射量的等值线不规则，图2.1-1为山西省太阳能辐
射分布示意图，由图可以看出，其分布特点是由南向北逐渐增加，总辐射低值区在山西
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南部，包括运城、临汾大部、长治西部和东部、晋城中部和南部、太原中部等地，年总
辐射值一般在1400kW.h/m2以下，这些地区年日照时数一般在2300h以下。总辐射中值区
多数位于山西中部，包括吕梁大部、忻州南部、阳泉大部、太原大部、晋中大部、长治
中部和南部、晋城西部和北部的部分地区、大同市南部等地，年辐射值一般在
kW.h/m2之间，这些地区年日照时数一般在h之间。总辐射高值区集中于山西
北部，包括大同市大部地区、朔州、忻州西部和东北部等地，年总辐射值一般在1500
kW.h/m2以上，这些地区年日照时数一般在2600h以上。由此说明，拟建光伏项目所在地
区属于高值区，太阳能资源丰富，有着得天独厚的优越条件，太阳能开发利用潜力巨大。
2.2 光伏电站所在地区太阳能资源分析
2.2.1山阴县气象条件
北京财富立方山阴县后所乡50MW光伏发电项目位于山西省朔州市山阴县南部。山阴
县地处山西北部，属大陆性季风气候，春季干旱多风，夏季炎热，秋季雨水集中，冬季
寒冷干燥。
拟选光伏场址位于山阴县城南，距离山阴气象站直线距离约27km，场址与气象站
海拔高度最大相差130m左右，山阴气象站多年平均、极端最高、最低与多年各月平均
气温；多年平均降水量；多年平均蒸发量；最大冻土深度；最大积雪深度；年平均风速、
主导风向等气象要素成果见表2.2-1。
山阴气象站气象要素成果表
年平均气温（℃）
极端最高气温（℃）
极端最低气温（℃）
年平均降雨量(mm)
最大一小时降水量（mm）
最大一日降水量（mm）
年平均蒸发量(mm)
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年平均气压（hPa）
年平均水汽压（hPa）
年最大冻土深度（cm）
年最大积雪深度（cm）
年日平均气温≤5℃的平均天数（d）
年日平均气温≤5℃的最多天数（d）
年平均相对湿度(%)
年最小相对湿度(%)
最多雷暴日数（d）
年平均日照时数（h）
年平均日照百分率（%）
年平均风速（m/s）
50年一遇10m高10min平均最大风速（m/s）
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山阴县气象站与光伏发电项目地理位置示意图
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依据山西省气候中心对北京财富立方投资有限公司山阴县后所乡80MW光伏发电项
目的太阳能资源评估报告，北京财富立方山阴县后所乡50MW光伏发电项目拟建场址在
山阴县南部后所乡辛力庄附近，如图2.2-1，其地理位置介于东径112°53′～112°4′、
北纬39°16′～39°18′之间，距离县城大约27km，其场区西部有二广高速和208国
道通过，北同蒲铁路经过县城，交通较为便利。场区周边地势也较为平坦，从厂区北部
向南部地势略有抬升。另外厂址南端为雁门关所在的洪涛山，厂址所在的后所乡距离该
山体约5.8km，山体最大高度约2000m，根据测算两地之间最大仰角约为19°，而场址
全年中上午太阳高度角最小约为27°，山体对场址并不会造成光路阻挡。山阴县气象
站1956年建站，海拔1045.0m，至今已有近58年的日照观测资料，且为距离光伏常址
最近的有日照观测的气象站。场区海拔高度介于1050m～1150m之间，由于厂址与气象
站处于同一气候区内，且海拔高度相差不大，基本处于同一个大平面内，因此气象站日
照数据具有代表性。根据以上分析，场址太阳能资源评估时采用山阴县气象站日照数据
是完全可行的。
2.2.1山阴县太阳能辐射情况
初步判定项目地太阳能资源方法有四种方法：
1）采用辐射气象观测资料
如果拟选电站附近有多个辐射观测站，首先应该根据气象站的代表性、一致性等特
点选定参证气象站，根据参证气象站辐射观测资料计算分析，初步确定拟选区域太阳能
资源情况。
2）采用卫星遥感反演资料
卫星探测是太阳能数据的重要手段。卫星数据的优点在于空间连续性较好，数据精
度在空间上更为稳定。对于地形复杂、大气环境局地性较强、地面观测站稀少的地区而
言，采用卫星资料反演地表太阳辐射是较好的选择。
3）出版或发表的太阳能规划等图集
若无1）、2）资料可用，则可以参考我国太阳能资源分区图，根据分区图初步判断
所选区域太阳能资源的大致情况。
4）初步气候学统计方法
无太阳辐射观测资料的也可以选择气候统计学方法估算年太阳总辐射。
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统计的方法就是利用与太阳辐射有关的其它地面气象台站观测的气候要素间接计
算到达地面太阳辐射的方法。国内外学者围绕太阳能辐射计算的起始数据、天空遮蔽度
函数的确定以及天空遮蔽度函数中经验系数的时空稳定性等问题惊醒了广泛的研究，建
立了使用日照百分率、云量等常规气象观测资料辐射经验估算模式，使更多的地区估算
辐射量成为可能。
本工程采用1）和4）方法，选择了山西省气候中心对本项目的太阳能资源评估报
告，报告中给出了山阴县光伏项目区域各月总辐射、直接辐射、散射辐射气候平均值与
近10年平均值，见表2.2-2。
山阴县光伏项目区域各月总辐射、直接辐射、散射辐射气候平均值与近10年平表2.2-2
气候均值（年）（MJ/m2）近10年均值（年）（MJ/m2）
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根据表2.2-2，可知，年太阳能年均总辐射为1543kW.h/m2，其中5～7
月份水平面接收到的辐射量最大，11～1月份水平面接收到的辐射量最小。
2.3 特殊气象条件对光伏电站的影响
根据收集到的山阴气象站多年实测气象要素资料，结合本工程场址的实际情况，对
以下各种特殊气象条件的影响进行分析。
2.3.1气温条件影响
依据山阴气象站数据，年平均气温7.5℃，极端最高气温38.9℃，极端最低气温
-31.6℃。据此可以推测，本工程的光伏电池组件的工作温度在允许范围内。
对于多数晶体硅太阳电池，在25℃以上，电池板温度每升高1℃，其输出功率要下
降0.33%～0.4%。因此，一个地区高温天气的发生会在一定程度上影响其太阳能发电量。
本项目所在地6～7月是该地区温度较高的时段，平均最高气温在20℃以上，极端最高
气温超过38.1℃，可能对光伏发电产生较大影响。
逆变器布置在室内，工作温度也可以控制在允许范围内。故站址地区气温条件对光
伏电池组件和逆变器的可靠运行及安全没有影响。
2.3.2风速条件影响
根据山阴气象站实测风速资料统计，山阴气象站累年平均风速为2.5m/s，春季、
冬季风速最大，夏季、秋季风速相对较小。当太阳能电池组件周围的空气处于低速流动
状态，可增大组件的对流换热，降低组件的工作温度，有助于提高发电量。
2.3.3沙尘条件影响
依据山西省气候中心对北京财富立方投资有限公司山阴县后所乡80MW光伏发电项
目的太阳能资源评估报告山阴气象站累年平均沙尘日数为8.3d，属于沙尘天气较多地
区。沙尘天气时空气混浊，大气透明度大幅度降低，太阳辐射也相应降低，会影响光伏
阵列的工作，对组件发电量将产生较大影响，故电站春季运行时需考虑组件清洗措施。
2.3.4雷暴条件影响
山阴气象站最多雷暴日数为57d，应根据光伏组件布置的区域、高度及运行要求，
合理设计防雷接地系统。
2.3.5冰雹条件影响
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依据山西省气候中心对北京财富立方投资有限公司山阴县后所乡80MW光伏发电项
目的太阳能资源评估报告山阴气象站累年平均冰雹日数为1.5d，根据有关文献资料表
明，山西省发生冰雹现象较为多见。冰雹发生将对组件产业大规模破坏，因此，下阶段
应进一步调查清楚站址区域的气候特征，以指导下阶段设计时是否需考虑冰雹灾害发生
对光伏组件安全运行的影响问题及对策措施。
2.4 光伏电站所在地区太阳能资源评价及建议
山西省气候中心对本项目的太阳能资源评估报告，站址年平均水平总辐射为
1543kW.h/m2，总辐射量大于1400kW.h/m2。根据《太阳能资源评估方法》（QX/T89-2008）
中规定的以太阳能总辐射的年总量为指标，进行太阳能资源丰富程度评估，该区域属于
“资源很丰富”，较适合大型光伏电站的建设。
太阳能资源丰富程度等级
太阳总辐射年总量
资源丰富程度
≥1750kW.h/（m2.a）
资源最丰富
6300MJ/（m2.a）
kW.h/（m2.a）
资源很丰富
MJ/（m2.a）
kW.h/（m2.a）
MJ/（m2.a）
&1050kW.h/（m2.a）
&3780MJ/（m2.a）
建议本工程建设单位在电站区域内安装太阳辐射测量装置，取得一年的数据后，对
本次分析的原始数据进行验证、订正等，并对发电量重新核算。
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工程地质及水文气象
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3.1.1工程概况
北京财富立方山阴县后所乡50MW光伏发电项目拟选场址位于山西省山阴县境内，
场址附近有乡级公路通过，交通较便利。
3.1.2目的任务
本阶段以收集资料为主，结合现场踏勘综合编制而成，本阶段工作的任务和目的主
1）了解和分析场址区的区域构造和地震活动情况，确定场址区的地震动参数、地
震基本烈度，对场址稳定性作出最终评价；
2）了解场址区的地形地貌特征
3）详细调查场址区不良地质作用，并对其危害程度和发展趋势作出判断；
4）初步了解场址区的地层成因、时代、分布及主要物理力学性质，地下水的埋藏
条件及对基础的影响；
5）初步查明场地内黄土的湿陷等级、厚度及分区，对工程中的地基处理问题，进
行方案论证分析并提出建议；
6）了解并分析、评价场址区及附近地区矿产开采对场址的影响；
7）调查场址区地基土最大冻结深度。
8）初步确定场地土土壤电阻率；
9）对地基类型和地基处理方案提出建议。
3.1.3勘测依据标准
1）《岩土工程勘察规范》(GB)；
2）《建筑地基基础设计规范》(GB)；
3）《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB)；
4）《土工试验方法标准》(GB/T)；
5）《建筑抗震设计规范》(GB)；
6）《中国地震动参数区划图&&(GB)；
7）《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)。
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3.2 地形地貌及区域地质概况
3.2.1地形地貌
拟选北京财富立方山阴县后所乡50MW光伏发电项目场址属山阴县管辖，地貌上处
于恒山山前洪积扇，地势总体上呈西北低东南高之势。拟选光伏升压站址地势较平坦。
3.2.2区域地层
区内地层由老到新依次有太古界集宁群，古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二迭系
及新生界第三、四系地层，新生界第四系主要为全新统、上更新统及中、下更新统，分
集宁群（Ar3jn）
测区未出露呈现埋藏型分布，岩性主要为黑云斜长片麻岩、角闪片麻岩，长英片麻
岩等。厚度大于815m。与上部寒武系地层呈角度不整合接触。
a）寒武系（）
角度不整合与太古界变质结晶基底之上，为一套浅海相碎屑岩-碳酸盐岩建造，分
为下、中、上三个统六个组，其间均为连续沉积，其上与奥陶系整合接触，测区一带出
露寒武系中统徐庄组和张夏组及下馒头组。
馒头组：底部为一层不稳定砂砾岩与下伏集宁群角度不整合接触，岩性为砖红色、
猪肝色及紫红色砂质白云质灰岩夹泥岩、砂质白云岩及钙质砂岩等，本组厚约50.0m。
徐庄组：以紫红色页岩为主，夹少量白云质灰岩、鲕状灰岩，本组厚约107m。
张夏组：以浅灰色厚层鲕状灰岩为主，夹薄层白云质灰岩、泥质条带灰岩等，本
组厚约90.0m。
b）奥陶系（O）
广泛出露于拟选场址西部的洪涛山上，构成中低山地貌。下部以灰黄、黄白色白云
质灰岩为主，夹薄层状灰岩，上部深灰、灰色厚层状灰岩，夹棕色豹皮状石灰岩、泥质
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灰岩和绿色钙质泥岩，出露厚度约555m。
c）石炭系（C）
平行不整合于奥陶系石灰岩侵蚀基准面之上，厚度80.0～170.0m。主要由砂砾岩、
泥岩、铝土泥岩、石灰岩及泥灰岩组成，局部夹4～5层煤层组成，底部零星发育山西式
铁矿，为本区主要含煤地层之一。
d）二迭系（P）
上部主要由粗碎屑岩、泥岩、砂质泥岩和煤层组成，岩性呈下粗上细特征；中部主
要由含砾粗、中、细粒砂岩为主，夹团块状砂质泥岩、泥岩、鲕状泥岩及铝土质泥岩；
下部岩性以砂质泥岩、泥岩为主，夹粗砂岩、粉砂岩、铝土质泥岩及黄白色砂岩、砂砾
岩。为含煤地层，总厚度200～500m。
3）新生界（Kz）
主要为第四系松散沉积。不整合于下伏地层之上。岩性以黄土（粉土）、黄土（粉
质粘土）、粉土、粉质粘土为主，夹2～4层5～6m厚的中细砂层，局部含1～2层5～6m厚
的砂砾层。南端底部零星分布有厚约20～30m的第三系上新统沉积，岩性以棕红色、黄
色粉质粘土、粉土为主，夹2～3层似层状钙质结核层及砂砾层，土质较坚硬，呈半固结
状。区内新生界厚度变化较大，最小57m，最大786.40m，一般厚度150～300m，平面上
大致呈东厚西薄、南厚北薄的变化趋势，剖面上新生界底界呈波状起伏，与下伏基岩呈
下切剥蚀型沉积。其厚度变化主要受古地貌的影响，即在下伏基岩低洼处新生界沉积较
厚，反之较薄。
3.2.3区域地质构造
工程场地位于大同断陷盆地的南缘，区域内以近南北走向朔县向斜为主体，伴生次
一级的波状起伏。主要构造有近南北向和北北东向两组断裂及北东向褶曲。区域内地层
先受近东西向挤压应力的作用，形成了与朔县向斜轴向（NE15～30）基本一致的北北
东向宽缓向背斜褶曲作为构造主体，其褶曲轴向多为北东20左右；同期或稍晚形成了
近南北向的断层组，该断层组基本与褶曲同向或呈小角度斜切，一般落差小。后期的北
西向挤压应力场对前期构造进行了改造，使区内南部地层产状发生了改变，同时也是形
成北东—北北东向断层的主因，该组断层多为区域性较大断裂，且两侧多平行伴生断裂。
现将与厂址相关的主要断裂分述如下,见表3.2-1、图3.2-1。
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测区主要断裂特征表
（km)走向倾向
F1口泉断裂
SE 60°～80°全新世正大于2
F2神头断裂
75°～84°晚更新世正大于2
F3怀仁断裂
晚更新世正大于2
F4黄花梁北侧断裂20
晚更新世正大于2
F5黄花梁南侧断裂20
晚更新世正大于2
前第四纪正大于2
F6马邑-神武断裂
1）口泉断裂（F1）
口泉断裂为大同断陷盆地的西界断裂，北起大同市镇川堡，南至山阴县洪涛山前，
全长130km，总体走向NE，倾向SE，倾角60°～80°，为正断层。断裂分为三段，北段
南起圣水沟村，经宋家庄、孤山、三里桥、寺儿村至镇川堡。总体走向NE35°，倾角60°～
75°，倾向SE，长22km。中段北起圣水沟，经上皇庄、阳和坡、拖皮、口泉至鹅毛口，
总长度22km。该段断裂为口泉断裂活动最强段，该断裂现今仍在活动，为一条全新世活
动断裂。口泉断裂南段，鹅毛口至山阴洪涛山前，长86km，全新世以来仍在活动，但其
活动强度较中段稍弱。
2）神头断裂（F2）
神头断裂东起大夫庄以东，经神头、担水沟、峙峪至上磨石沟，全长43km，总体走
向近EW，倾向S，倾角75°～84°。该断裂为大同断陷盆地西南部与隆起区的分界断裂，
其北为平鲁～云岗断隆区，南为大同断陷盆地的朔州凹陷。根据其几何形态和活动特征，
可将该断裂分为两段，其东段为神头～西沟段，西段为神头～店坪段。该断裂在晚更新
世晚期仍在活动。
3）怀仁断裂（F3）
怀仁断裂全长30km，走向与口泉断裂平行，倾向SE，为盆地内隐伏断裂。据1980
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年桑干河断陷石油普查报告，该断裂基岩断距近300m。断裂上盘基底埋深1450m，下盘
基底埋深1280m，基岩断距170m。断裂在第三纪上新世至早更新世时活动强烈，在第四
纪中～晚更新世活动趋于缓和，晚更新世晚期该断裂未再活动。综上所述；断裂在上新
世至第四纪早更新世活动强烈，第四纪中更新世、晚更新世早期仍有活动，第四纪晚更
新世晚期断裂停止活动。
4）黄花梁北侧、南侧断裂（F4、F5）
黄花梁凸起长约20km，两侧由断层控制，黄花梁北侧断裂为隐伏断裂，黄花梁南侧
断裂地表出露，两断裂总体走向NEE，北侧倾向N，南侧倾向S，野外调查在山阴县合盛
堡乡杨庄村北见黄花梁南侧断裂剖面，上盘为第四系上更新统马兰黄土，下盘地层为第
三系玄武岩，断面处见灰白色断层泥，厚度约2cm，断层错断第四系上更新统地层，上
覆第四系全新统地层未被错断。黄花梁南、北侧断裂在第四纪晚更新世仍有活动。全新
世以来趋于稳定，未再活动。
5）马邑～神武断裂（F6）
该断裂是一条呈近南北向展布、横穿断陷的隐伏断裂，全长约30km。它的南北两端
分别由恒山北麓断裂和神头断裂所截接，是西部朔州凹陷和东部马营庄凹陷两个三级构
造单元的分界断裂。钻孔资料研究表明，新生代以来，随着马营庄凹陷的下沉，断裂东
盘相对西盘下降，产生差异升降运动，根据断裂两盘，新生界沉积厚度分析，断裂差异
升降运动的总幅度南段大于北段，南段达500～600m，北段为200～300m。
综上所述，近场地断裂除口泉断裂（F1）为全新活动断裂，其余均为非全新活动断
裂，各断裂距离拟建工程场地均大于2km，可不考虑其对场地的稳定性的影响。
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区域地质构造图
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3.3 场址稳定性评价
3.3.1新构造运动
测区涉及汾渭断陷带和吕梁山断块隆起区两个一级构造单元，根据其内部新构造差
异运动、地形地貌、地层、构造及地震活动性将近场区划分出2个二级新构造单元和4
个三级新构造单元，见表3.3-1。
近场区新构造单元表
二级新构造区
三级新构造区
洪涛山隆起区
黄花梁凸起
大同断陷盆地
马营庄凹陷
1）洪涛山强烈隆起（Ⅰ）
该隆起区位于近场区西北部，属吕梁山断块隆起区的次级构造单元，该区新生代以
来一直处于隆起状态，由于口泉断裂强烈的垂直差异运动，使近场区西北部强烈抬升，
地形高耸，海拔高度一般m，最高峰位于洪涛山，海拔高度1840m，出露基岩
地层为太古界变质岩和下古生界沉积岩，区内活动断裂不发育，地震活动也弱，有历史
记载以来该隆起区仅发生过一次3.0级地震，洪涛山断块隆起属较稳定的构造单元。
2）大同断陷盆地（Ⅱ）
大同断陷盆地构造覆杂，由4个凹陷和3个凸起共7个构造单元组成，近场区涉及其
中的怀仁凹陷、黄花梁凸起、马营庄凹陷和朔州凹陷4个构造单元。
ａ）怀仁凹陷（Ⅱ1）
怀仁凹陷位于近场区北东部，西以口泉断裂为界，南以黄花梁凸起为界，总体呈NNE
向展布，长112km，宽37km。据钻孔和物探资料，凹陷内新生界沉积厚度可达1300m，第
四系厚500m。沉积中心靠近口泉断裂一侧，向东南方向沉积厚度变薄。沿口泉断裂一线，
最大沉积厚度位于口泉至鹅毛口段，以第四纪距今240万年计，怀仁凹陷的断陷速率为
0.21mm/a。
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据地震史料记载，怀仁凹陷内发生最大地震为1022年大同～应县间6级地震和大
同～怀仁间1305年6级地震。
ｂ）黄花梁凸起（Ⅱ2）
黄花梁凸起位于怀仁凹陷与马营庄凹陷之间，走向近东西，凸起北、南边缘由黄花
梁北侧、南侧断裂控制，该凸起长度约20km，宽度约7km，相对高度150m左右，最高海
拔1153m，凸起的基底地层为太古代桑干河片麻岩，顶部多为中新世的小火山锥和大片
玄武岩覆盖，火山锥高几十米到一百多米，锥体平缓，熔岩流层向锥体外侧方向倾斜，
倾角5～20°。该凸起自中新世以来就一直突起在盆地平原上，就在早、中更新世盆地
发育湖泊时期，湖水也没有淹没黄花梁凸起，成为湖中的孤岛，由于黄花梁北侧、南侧
断裂中新世至第四纪早、中更新世活动强烈，使得黄花梁凸起在大同盆地整体沉降的背
景下，在第四纪早中期抬升较强烈。第四纪晚期黄花梁北侧、南侧断裂活动趋于停止，
该凸起遭受剥蚀，形成了现今的地貌特征。
ｃ）马营庄凹陷（Ⅱ3）
马营庄凹陷位于近场区东南部，北部为黄花梁凸起，南部是恒山断隆，该凹陷主要
受恒山北麓断裂的控制，其强烈的垂直差异运动，即正倾滑活动使得北部盆地持续下沉，
堆积了巨厚的新生代沉积，在马营庄村一带，上新世以来的最大沉积厚度3500m，第四
纪900m。该凹陷第四纪沉降速率0.38mm/a。据地震史料记载，该凹陷未发生过M≥4级
地震，最大地震是级地震。
ｄ）朔州凹陷（Ⅱ4）
朔州凹陷位于近场区西南部，东以马邑～神武隐伏断裂为界，北部和西部边界分别
由神头断裂和管涔山山前断裂所控制。据钻孔揭露，凹陷基底总体西高东低，新生界一
般厚180～200m，其中上新统平均厚40m，下更新统厚110m，中更新统厚52m，上更新统
厚32m，由此推算可知，凹陷在第四纪早更新世沉降速率为0.07mm/a，中更新世沉降速
率为0.08mm/a，晚更新世沉降速率为0.38mm/a。由此看来，朔州凹陷第四纪以来沉降速
率有逐渐加速趋势，这与整个大同断陷的沉降趋势相一致。
3.3.2地震活动
场地位于汾渭地震带北段的大同盆地。有史料记载以来，场地区域内共发生M≥4.7
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级地震43次，其中7.0～7.9级地震4次，6～6.9级地震8次，近场区范围内发生M≥4.7
级地震1次，即1580年山西平鲁5级地震。区域内1970年以来记录到ML≥3.0级地震513
次，其中6级地震3次，5.0～5.9级地震11次，最大地震为1976年内蒙古和林格尔M6.2
级地震；近场区范围内记录到ML≥3.0级地震5次，最大地震为1988年朔州崔家窑3.9级
近场区范围内地震活动相对较弱，无4级以上地震发生。
根据1：400万《中国地震动峰值加速度区划图》（GB图A1）与《中国地
震动反应谱特征周期区划图》（GB图B1），动峰值加速度为0.15g，对应地震
烈度为7度，地震动反应谱特征值为0.40s。
3.3.3场地稳定性评价
根据此次现场踏勘及收集到的有关资料分析，近场地断裂除口泉断裂（F1）为全新
活动断裂，其余均为非全新活动断裂，各断裂距离拟建工程场地均大于2km，可不考虑
其对场地的稳定性的影响。
从地震活动分析，山阴县历史上虽有发震活动，但从收集的地震资料来看，该区境
内地震具有震级小、频率大的特点，其地震影响主要来至邻近的忻州及太原，属于相对
稳定地段。
综上所述，拟选场址及其附近无其他断层通过及不良地质作用发生。根据《建筑抗
震设计规范》（GB）及目前掌握的区域地震、构造资料分析，拟选场址处于
相对稳定地段，适宜建设光伏电站和升压站。建议建设单位尽快委托地震部门完成地震
安全评价报告。
3.4 场地岩土工程条件
3.4.1地形地貌
北京财富立方山阴县后所乡50MW光伏发电项目拟选场址位于山阴县城以南约25km
处、山阴县辛立庄西南侧，地貌上属于山前冲洪积扇区，地形较开阔，地面海拔标高在
m。场地内有小型冲沟发育。配套建设的升压站地形较开阔，地面海拔标高
在1100m左右。
3.4.2地层岩土
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1）光伏电站地层岩土
根据收资及现场勘测，场地内揭露地层主要为第四系全新统地层。场地土按照其岩
性和性质，由上至下分述如下：
（1）粉土（Q4al+pl）；灰黄色，稍湿，极松散、取土不成形，土质不均匀，粉、细
砂含量很高，局部夹砂卵石薄层，该层厚约0.5～2.0m，分布于大部分场地，在冲沟中
及冲沟两侧出露卵石，为第四系全新统洪积地层。
（2）圆砾(Q4al+pl)；杂色，稍、中密，稍湿，主要成分为砂岩，亚棱角形或亚浑圆
形，一般粒径1～2cm，最大粒径大于12cm，混25％左右粘性土及砂、砾石，级配良好，
局部夹有粗砂、中砂及粉土透镜体。该层厚度大于2.0m，本次勘探未穿透该层，该层
为第四系全新统洪积地层。
各土层和岩石的主要物理力学指标见表3.4-1。
场地各层土物理力学性质指标统计值表
塑性压缩系压缩
天然密度天然饱和度
内聚力内摩擦
（kPa）ф°
（1）层19.11.750..553.
2）配套升压站地层岩土
根据收资及现场勘测，场地内揭露地层主要为第四系全新统地层。场地土按照其岩
性和性质，由上至下分述如下：
（1）粉土（Q4al+pl）；灰黄色，稍湿，极松散、取土不成形，土质不均匀，粉、细
砂含量很高，局部夹砂卵石薄层，该层厚约2.0～3.5m，分布于大部分场地，为第四系
全新统洪积地层。
（2）圆砾(Q4al+pl)；杂色，稍-中密，稍湿，主要成分为砂岩，亚棱角形或亚浑圆
形，一般粒径1～2cm，最大粒径大于12cm，混25％左右粘性土及砂、砾石，级配中等，
局部夹有粗砂、中砂及粉土透镜体。该层厚度2.0m左右，分布于大部分场地。
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（3）层粉土（Q4al+pl），黄褐色，湿，稍密-中密，混有卵石、碎石及中粗砂，多处
夹有卵石透镜体，场地内均有分布。该层厚度2.5～4.0m。
（4）层卵石（Q4al+pl），杂色，主要成分为砂岩，一般粒径3～5cm，最大粒径大于
12cm，磨圆度中等，级配中等，充填物主要为砾砂石。本次勘探未穿透该层，该层为
第四系全新统洪积地层。
各土层和岩石的主要物理力学指标见表3.4-2。
场地各层土物理力学性质指标统计值表
塑性压缩系压缩
天然密度天然饱和度
内聚力内摩擦
（kPa）ф°
19.1 1.75 0.857 64.1
3.25 12.6 17.5
19.5 1.85 0.769 67.1
6.25 16.6 15.5
3.4.3地下水条件
勘测场地内地下水类型主要为松散岩类孔隙潜水，其补给来源主要为大气降水的垂
直入渗补给。本次勘探站址场地内未见地下水，光伏场区地下水位埋深大于5.0m，升
压站站区地下水位埋深大于15.0m，可不考虑地下水对基础的腐蚀性。
3.4.4岩土条件评价
1）光伏场地岩土条件评价
综上所述（1）层粉土，厚度小，承载力特征值为fak=90kPa，可作为建筑物的天然
地基持力层。（2）层圆砾物理力学性质较好，承载力特征值为fak=160kPa，为场地较好
的下卧层。
场地内有多处洪水形成的冲沟，深1～5m不等，建议施工前对冲沟回填整平、碾压
夯实，还应考虑局部粉土与圆砾不均匀地基问题。
2）配套升压站场地岩土条件评价
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综上所述（1）层粉土，厚度小，承载力特征值为fak=90kPa，不宜作为建筑物的天
然地基持力层，须挖除。（2）层圆砾物理力学性质较好，承载力特征值为fak=160kPa，
可作为建筑物的天然地基持力层。（3）层粉土在场地内均有分布，物理力学性质较好，
压缩系数0.35（MPa）-1，属中等压缩性土层，承载力特征值为fak=140kPa，为场地内
较好的下卧层。（4）层卵石，中密，其力学性质好，地基土强度较高，承载力特征值为
fak=300kPa，为场地内较好的下卧层。
由于站址位于山前洪积扇，横、纵向地层均有差异，设计时应考虑建筑物不均匀地
基问题，建议主要建筑考虑对（1）层粉土进行换土处理，换土材料为三七灰土，处理
厚度为基础下1～2m。
3.5 场地和地基的地震效应
3.5.1抗震地段划分
根据地质、地貌的影响综合评价，判定场地为建筑抗震一般地段。
3.5.2地基土类型及场地类别
根据本次勘测及搜资结果，根据《建筑抗震设计规范》（GB）第4.1.3
条和4.1.6条相关条款，拟选场址场地土类型为中硬土，场地类别为Ⅱ类。
3.5.3地震动参数区划
根据《中国地震动参数区划图》GB，拟选场址地震动峰值加速度为0.15g，
相对应地震烈度为7度，地震动反应谱特征周期为0.40s。
3.5.4地震液化
场址位于地震基本烈度7度区，地下水位大于15m，根据《建筑抗震设计规范》
（GB），场地地基土为非液化土层。
3.6 结论及建议
1）北京财富立方山阴县后所乡50MW光伏发电项目及配套升压站拟选场址所在区域
地貌单元属山前冲洪积扇区，地形较开阔平坦，场址附近乡级公路通过，交通便利。
2）场址距断裂距离均大于2km，拟选场址及其附近无其他断层通过及不良地质作
用发生。根据《建筑抗震设计规范》（GB）及目前掌握的区域地震、构造资
料分析，拟选场址处于相对稳定地段，适宜建设光伏电场及配套升压站。建议建设单位
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尽快委托地震部门完成地震安全评价报告。
3）北京财富立方山阴县后所乡50MW光伏发电项目光伏电站场地的岩土层为全新统
粉土、圆砾，（1）层粉土，厚度小，承载力特征值为fak=90kPa，可作为建筑物的天然
地基持力层。（2）层圆砾物理力学性质较好，承载力特征值为fak=160kPa，为场地较好
的下卧层。场地内有多处洪水形成的冲沟，深1～5m不等，建议施工前对冲沟回填整平、
碾压夯实，还应考虑局部粉土与卵石不均匀地基问题。
北京财富立方山阴县后所乡50MW光伏发电项目配套升压站场地的岩土层为全新统
粉土、圆砾、卵石，（1）层粉土，厚度小，承载力特征值为fak=90kPa，不宜作为建筑
物的天然地基持力层，须挖除。（2）层圆砾物理力学性质较好，承载力特征值为
fak=160kPa，可作为建筑物的天然地基持力层。（3）层粉土在场地内均有分布，物理力
学性质较好，压缩系数0.35（MPa）-1，属中等压缩性土层，承载力特征值为fak=140kPa，
为场地内较好的下卧层。（4）层卵石，中密，其力学性质好，地基土强度较高，承载力
特征值为fak=300kPa，为场地内较好的下卧层。
由于站址位于山前洪积扇，横、纵向地层均有差异，设计时应考虑建筑物不均匀地
基问题，建议主要建筑考虑换三七灰土处理，深度为基础下1～2m。
4）根据《中国地震动参数区划图》GB，拟选场址地震动峰值加速度为
0.15g，相对应地震烈度为7度，地震动反应谱特征周期为0.40s。
按照《建筑抗震设计规范》（GB），拟选场址场地土类型为中硬土，场
地类别为Ⅱ类。
6）光伏电站场址场地地下水水位埋深大于5m，配套升压站场址场地地下水水位埋
深大于15m，可不考虑地下水对建筑物基础的影响；
7）场址不存在压煤压矿的问题；
8）本次勘测范围内，场址场地除个别墓穴之外未见其它不良地质作用；
9）最大冻土深度为154cm。
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3.7 水文气象
北京财富立方山阴县后所乡50MW光伏发电项目工程，拟选场址位于山阴县南27km
处的后所乡境内，南辛庄与贾家窑村之间。位于恒山山脉山前区的背阴坡，地势总体上
呈东南高西北低，场址东南侧0.5km为山区，光伏场地内有山洪沟通过。
3.7.1水文、气象勘测任务与目的
1）水文勘测任务与目的
a）提供拟建站址处各山洪沟、河流50年一遇设计洪峰流量和洪水位；
b）提供拟建场址处50年一遇内涝水位以及其淹没范围；
c）调查历史洪水的情况。
2）气象勘测任务与目的
a）气象站概况、区域气象条件；
b）气象条件的统计计算等。
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多年平均、极端最高、最低与多年月平均气温；多年平均降水量；多年平均蒸发量、
最大冻土深度、最大积雪深度、年平均风速与极大风速及其发生时间、主导风向、雷暴
日数、暴雨日数、日照时数、日照百分率等。
c）全年、夏季、冬季各风向频率玫瑰图绘制。
3.7.2勘测技术方案及完成工作量
1）执行的规程规范
《防洪标准》(GB50201-94)；
《电力工程水文技术规程》DL/T；
《电力工程气象勘测技术规程》DL/T。
2）参考及利用资料
山阴县气象站的常规气象资料，山阴县50MW光伏发电项目可研水文气象勘测报告。
3）勘测技术方案
依据上述规程规范的相关规定，根据勘测任务书和技术指示书的要求，在充分利用
已有资料的基础之上，制定本阶段的勘测技术方案为：
ａ）水文部分：现场进行踏勘、调查，收集有关水文气象资料。分析山洪沟洪水对
拟建场址的影响。
ｂ）气象部分：收集山阴县气象站的有关气象资料，现场调查场址附近的风灾情况，
统计计算气象站处的常规气象条件。
4）完成工作量
ａ）收集了场址附近的水文气象资料。
ｂ）对场址处进行了踏勘、调查。
ｃ）分析场址处山洪沟洪水对场址的影响。
ｄ）统计计算气象站的有关资料。
ｅ）提出了水文气象勘测报告。
3.7.3场址处水文条件
1）场址概况
北京财富立方山阴县后所乡50MW光伏发电项目工程拟选场址位于山阴县南27km
处的后所乡境内，南辛庄与贾家窑村之间。位于恒山山脉山前区的背阴坡，地势总体上
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呈东南高西北低，场址东南侧0.5km左右为山区，光伏场地内主要有牛圈沟及其支沟通
过，化悲沟、圪岗源沟在场址边缘通过，见图3.7-1。场址范围内的自然地面标高在
厂址、山洪沟位置示意图
2）场址区域内设计洪水
从现场踏勘可知，由于场址位于山前区，主沟为牛圈沟山口处主要分为两股，目前
大部分洪水流入右（东）侧，少部分流入左（西）侧，在流向下游时又有分岔。场区内
有多条牛圈沟支沟，主沟内全是石头上游大下游小，沿地表上分布着由洪水冲下来大小
不一的石头。
位于场址东南方向有三条山洪沟，分别为牛圈沟、化悲庙沟和圪岗源沟。牛圈沟流
域面积为11.5km2，该山洪沟出山口后，主要分为两股，目前主沟位于右（东）侧，向
下游行进中又有分岔，但主沟仍在东侧。现场踏勘可知，位于左（西）侧的山洪沟向下
游演进中又分为两、三支流。因西侧支流入口处人为堆积石块，经不住大洪水的冲刷，
极易被冲坏并变为主沟，加大西支沟的冲刷及淹没。各山洪沟流入下游后只有较大的支
沟有明显的河床，部分地段支沟沟道已不明显，一旦发生洪水，上游河道易冲刷、改道，
漫溢出槽淹没两岸，将对场址的安全形成威胁。牛圈沟河道现状见图3.7-2～5。
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牛圈沟出山口处河道
牛圈沟现主河道（东侧沟）
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牛圈沟东、西分岔处河道情况
牛圈沟西支分岔河道
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圪岗源沟流域面积为2.8km2，该山洪沟出山口后，向西北沿光伏场址西南侧流过，
中途和牛圈沟西支汇合后流向下游。圪岗源沟河道情况见图3.7-6。
圪岗源沟河道情况
化悲庙沟流域面积为1.6km2，该山洪沟出山口后，向西北沿光伏场址东侧流向下
游。化悲庙沟场址东侧河道情况见图3.7-7。
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化悲庙沟场址东侧河道情况
依据1：50000的地形图，进行各小流域面积的计算，根据各山洪沟流域情况，选
择合适的水文参数，采用《山西省水文计算手册》中的公式，计算出各山洪沟50年一
遇的设计洪峰流量见表3.7-1。
山洪沟设计洪水成果表
山洪沟名称
流域面积(km2)
50年一遇洪峰流量(m3/s)
3）场址区域水文条件
位于场址东南方向有三条山洪沟，分别为牛圈沟、化悲庙沟和圪岗源沟。
化悲庙沟出山口后，向西北沿光伏场址东侧流向下游，出山口处沟深且宽洪水不出
河槽，但有一段河槽较浅大洪水时有少量洪水出槽，淹没两岸。在下游该沟经人为挖沙
较宽洪水不出槽，光伏场址远离该沟，故场址不受化悲庙沟50年一遇洪水的影响。
圪岗源沟出山口后，向西北沿光伏场址西南侧流过，中途和牛圈沟西支汇合后流向
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下游，在场址段河道窄且浅，洪水出槽淹没两岸，建议对该沟适当防护，修整沟道使其
沿场址外围通过。
牛圈沟出山口后主要分为两股，在出山口处乱石遍地，无明显沟槽，遇大洪水极易
变迁，又因水流急冲刷大，大块石直径有1ｍ多，故出山口附近不易布置光伏板。据现
场了解近10多年来主沟位于右（东）侧，两股支流向下游行进中又有分岔，又分出的
小支流河床变窄，冲刷减小。因西侧支流入口处人为堆积石块，经不住大洪水的冲刷，
极易被冲坏并变为主沟，加大西支沟的冲刷及淹没。各山洪沟流入下游后只有较大的支
沟有明显的河床，部分地段支沟沟道已不明显，一旦发生洪水，上游河道易冲刷、改道，
漫溢出槽淹没两岸，将对场址的安全形成威胁。
场址的布置占用了坡度较大的山前区坡地，该坡地内由于坡度较大，大、小冲沟比
较发育，建议避开明显的沟槽布设光伏板，位于大沟两岸及地势地洼处的光伏板支架应
高出自然地面0.5m，基础加深加粗，同时，做好场址区域内暴雨洪水的排泄。运行时
应密切注意，以防小型冲沟发育，影响光伏板及支架的安全。
现场踏勘小冲沟在发大洪水时冲刷在1m左右。
牛圈沟50年一遇洪峰流量为87.8m3/s，在出山口附近修筑堤坝将洪水全部拦截流
入东侧山洪沟，需对东侧沟进行修整，河床应能排泄50年一遇的洪峰流量（因该山洪
沟坡度较大，流速较快，排洪沟断面尺寸宽近20m，水深约1m）。场内公路尽量垂直等
高线，利于坡面积水的排泄。
需要说明的是牛圈沟出山口处乱石成堆，还有进山的道路通过，坡度大水流急，遇
大洪水极易改道，必须做好截排洪设施。否则洪水出槽后极易冲出多条山洪沟，沟宽约
2～8m，深0.5～2m，冲坏已建的光伏设施。
4）升压站处设计洪水
拟选升压站站址位于光伏场址区域西北侧，站址东南侧有牛圈沟西支部分洪水及坡
面流影响场址的安全，站址处地势东南高西北低，自然地面标高在m之间。
ｂ）站址处水文条件
根据现场踏勘了解，站址东侧原为牛圈沟西支的分沟及坡面流形成的小型冲沟，结
合现场调查，本次升压站站址受牛圈沟支沟及少量坡面洪水影响，建议站址处南侧、东
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侧围墙底部应设为挡水墙，挡水墙高度按0.5m（本结果是建立在牛圈沟改道东侧情况
下数据）考虑；由于站址所处坡地坡度较大，因此，南、东两侧围墙基础还应适当加固。
3.7.4场址处气象条件
1）气象站概况
山阴气象站于1956年建站，站址位于岱岳镇南,地理位置：北纬39°30′，东经
112°49′，观测场海拔高度1045.0m。
2）区域气象条件
山阴县所属地区为大陆性气候。春季干旱多风，夏季炎热，秋季雨水集中，冬季寒
冷干燥。干旱是最主要的自然灾害，素有“十年九旱”之称。全年降水量主要集中在6～
8月份，三月平均总降水占全年总雨量的65％。
拟选光伏场址位于山阴县城南，距离山阴气象站直线距离约27km，场址与气象站
海拔高度最大相差130m左右，山阴气象站的实测资料经过统计计算后，可以代表场址
处的气象条件。本次采用山阴气象站实测资料进行了统计计算，提供满足可行性研究阶
段设计专业需要的气象要素特征值。
3）气象要素的统计计算
山阴气象站常规气象要素的计算，本次采用建站以来连续观测资料进行统计。多年
平均、极端最高、最低与多年各月平均气温；多年平均降水量；多年平均蒸发量；最大
冻土深度；最大积雪深度；年平均风速、主导风向等气象要素成果见表3.7-2。
山阴气象站气象要素成果表
年平均气温（℃）
极端最高气温（℃）
极端最低气温（℃）
年平均降雨量(mm)
最大一小时降水量（mm）
最大一日降水量（mm）
年平均蒸发量(mm)
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年平均气压（hPa）
年平均水汽压（hPa）
年最大冻土深度（cm）
年最大积雪深度（cm）
年日平均气温≤5℃的平均天数（d）
年日平均气温≤5℃的最多天数（d）
年平均相对湿度(%)
年最小相对湿度(%)
最多雷暴日数（d）
年平均日照时数（h）
年平均日照百分率（%）
年平均风速（m/s）
50年一遇10m高10min平均最大风速（m/s）
4）设计风速的计算
采用山阴气象站建站以来历年10min平均最大风速资料，经过极值Ⅰ型（Gumbel）
频率曲线计算，场址处50年一遇10m高10min平均最大风速为25.2m/s。另据《全国
风压等值线图》计算，50年一遇10m高10min平均最大风速为28.2m/s。
经分析，从安全角度考虑，本工程设计风速取值采用《全国风压等值线图》计算成
果，即场址处50年一遇10m高10min平均最大风速为28.2m/s。
5）风向频率统计
根据对山阴气象站的各风向资料进行统计计算，全年各风向频率玫瑰图见图3.7-8。
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山阴气象站全年各风向频率玫瑰图
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项目任务和规模
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北京财富立方山阴县后所乡50兆瓦光伏发电项目工程位于山西省山阴县，总装机
容量为50MWp，推荐采用分块发电、集中并网方案。电池组件采用255Wp晶硅电池组件，
固定阵列采用最佳倾角为35°固定安装在支架上。
50MWp太阳能电池阵列由50个1MWp多晶硅发电单元组成。每个子方阵均由若干路
太阳能电池组串并联而成。每个1MWp太阳能电池子方阵由太阳能电池组串、汇流设备、
逆变设备及升压设备构成。平均年上网电量69490MWh，年等效利用小时数为1389.8h。
4.1 地区社会经济现状及发展规划
山阴位于山西省北部，介于东径112°25′～113°04′，北纬39°11′～39°47′
之间。南北长66.7km，东西宽36.5km。总面积1657km2，全县辖4镇10乡，东邻应县，
南毗代县，西交朔城、平鲁二区，北与左云、右玉、怀仁接壤。山阴县境内南北高，中
间低。桑干河、黄水河贯穿其间，渠道密布，灌溉方便，但部分低洼区土壤盐碱化较严
山阴县境内自然资源较为丰富，其中以煤炭为主，是产煤大县，有“煤乡”之称。
境内自然资源较为丰富，其中以煤炭为主，煤田总面积355.2km2，总储量114×108ｔ，
煤质品种以氯煤和弱粘煤为主，为优质烟煤；铁矿石储量约ｔ，系赤铁矿；
铝矾土约900×104ｔ；粘土粉砂岩预测储量达亿万；石灰石约ｔ；方解石约
40×104ｔ；大理石约。此外还有石英石、钾长石、黑云母、玄武岩等。
4.2 地区电力系统现状及发展规划
4.2.1朔州电网现状
截止2013年底，朔州地区电网总装机容量达7589.5MW，其中省调7565.5MW，地调
24MW。包括光伏电站3座，容量75MW，占地区装机0.99%；风电场12座，容量1180.5MW，
占地区装机15.6%；火电厂10座，机组24台，容量6334MW，占地区装机83.5%。
截止2013年底，朔州电网拥有500kV变电站1座，主变2台，容量1500MVA；220kV
变电站10座，主变21台，总容量3120MVA，其中系统站9座，主变19台，容量2820MVA；
地电站1座，主变2台，容量300MVA；110kV变电站48座，主变100台，容量4129.14MVA。
其中系统站25座，主变50台，容量2062MVA；地电站5座，主变10台，容量400MVA。
用户站18座，主变40台容量1667.14MVA。
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2013年底，朔州电网共有500kV线路5条，总长度434.943km。220kV输电线路43
条，总长度km。其中系统线路32条，总长度833.788km。用户线路11条，总
长度224.304km。110kV输电线路97条，总长度km。其中系统线路65条，总
长度928.217km；用户线路25条，总长度233.06km；地电线路7条，总长度73.345km。
朔州500kV变电站投运，朔州电网从原有的220kV电压等级升级为以500kV变电容
量为支撑的网架结构。总体而言，朔州电网仍分成两片运行，忻朔电网部分：经过近几
年改造朔州电网形成由朔铺双回、神铺双回、铺吉双回、吉七双回、七翠三回、玉翠双
回、玉向双回、朔向双回构成环网；经神铺双回、铺吉双回、七繁双回、吉七双回、神
荣双回、荣原双回与忻州电网构成环网；整体构成8字型环网。大同电网部分：220kV
赵庄站经赵浑线、雁赵双回线并入大同电网，供电可靠性基本满足要求。朔州电网主网
110kV站全部为双线双变源供电，开发区站、峙峪站、魏庄站正常方式为其它站提供备
用电源，正常属单电源供电，故障时经倒运行可恢复供电；其它站都为双电源供电，一
主一备，供电可靠性满足要求。
朔州电网2013年地区最大负荷1139.8MW，全市电量75.52×108kW.h，同比分别增
长2.56%、4.4%。
2013年忻朔电网现状图详见图14-F7031K-X-01。
4.2.2朔州市电力需求预测
依据朔州市“十二五”国民经济发展及新增工业项目调研情况，确定“十二五”
期间促进电力负荷增长的主要因素如下：
1）煤炭行业。抓住全省煤炭工业第三战役和全国性煤炭资源整合机遇，鼓励
支持大型企业集团整合中小型煤矿，基本淘汰年产30×104ｔ以下的煤矿；加快采
煤方法升级改造，进一步提高机械化水平，争取在“十一五”末，全市地方煤矿
70%以上实现机械化开采。重点项目有：新建ｔ平朔东露矿、
ｔ的麻家梁、ｔ级梵王寺煤矿、700×104ｔ丰予煤矿、600×104ｔ马营堡
煤矿；怀仁联顺玺达600×104ｔ矿井整合、金海洋300×104ｔ综采、王坪和小峪煤
矿联合开采等大型煤炭项目建设；
2）煤炭深加工转化行业。重点项目有国怀“3660”尿素工程、中安“1830”
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尿素工程、安平15×104ｔ多孔硝铵及20×104ｔ浓硝酸、瑞丰10×104ｔ复合肥、鑫
胜100×104ｔ甲醇、安平60×104ｔ煤质甲醇，山西省乡镇煤炭运销公司年产100×
104ｔ二甲醚等项目。
3）陶瓷行业。建设金沙滩、海北头、北曹山、藏寨等陶瓷园区，主要项目有
山东淄博美时达年产ｔ高白瓷、景德镇瑞丰10000骨质瓷、唐山明禾6000
万件高白瓷及4000万件骨质瓷、广东潮州博雅6000万件日用瓷、胜佳6000万件
高档日用瓷、嘉明500万件玉玲珑高档日用瓷等。
4）材料行业。重点建设晋能朔能集团20×104ｔ铝板带箔、三元炭素11×104
ｔ石墨电极、山西泉鑫5×104ｔ单晶莫来石、翼翔6×104ｔ聚合氯化铝和3×104ｔ
高纯二氧化硅、怀仁云东6×104ｔ高岭土、平鲁安格10×104ｔ高岭土、金海洋6×
104ｔ精细高岭土加工、天磊10×104ｔ煅烧高岭土、裕益5.4亿块新型墙体砖、金
海洋130×104ｔ电厂废渣特种水泥等项目。
5）水泥建材行业。根据有关产业政策，重点支持在有资源的地区建设日产4000
ｔ及以上规模新型干法水泥项目，限制新建日产2000ｔ以下新型干法水泥生产线，
淘汰各种规格的干法中空窑、湿法窑等落后工艺技术设备。规划建设项目有同煤集
团4500t/d熟料水泥生产线、新时代集团4500t/d熟料水泥生产线、浙江金圆2×
4000t/d熟料干法水泥生产线、金海洋年产300×104ｔ干法水泥生产线、神固水泥
2500t/d熟料干法水泥生产线以及胜源公司65×104ｔ水泥粉磨站生产线等项目。
6）医药化工行业。精心培育壮大新型工业，加快医药保健品等新型工业的发
育成长，增强工业经济综合实力和发展后劲。重点建设项目有同星公司1×104ｔ抗
生素，玉龙公司1000ｔ甲基肼，河南未来生物公司10×104ｔ复合微生物菌肥及5
×104ｔ生物菌剂、山西东马生物医药科技公司年产20ｔ茶色素、140ｔ茶多酶、5
ｔ茶咖啡碱高科技项目，山西化工研究院年产8000ｔ橡胶助剂，右玉全盛公司万
吨乳化炸药以及四川宇康生物药业等项目。
考虑城市经济和社会发展综合因素，预测朔州市2015年最大供电负荷为
1250MW，“十二五”递增率11.8%。朔州负荷预测详见表4.2-1。
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朔州负荷预测表
2015年平均递增率2020年五年增长率
4.2.3朔州电源及电网发展规划
目前，朔州电网核准在建的火电机组有：朔州热电厂2×350MW，合计容量700MW。
列入国家发改委备选发电项目有：中煤平朔低热值煤项目2×660MW、神泉二期2×
1000MW，合计3320MW；列入省发改委备选发电项目有：中煤平朔安太堡低热值煤
700MW、同煤朔南低热值煤700MW、山阴二期低热值煤700MW，国电电力怀仁煤层气
860MW，合计2960MW。
根据山西省发改委风电规划，考虑核准在建、列入第一、二批拟核准计划、第
二批增补计划以及第三、四批拟核准计划的风电项目，朔州风电总容量将达到
3668.5MW。
根据山西省电网规划情况，年规划新建的220kV输变电工程有：
水头（汇集站）360MVA/2台。其中新增220kV变电站接入系统方案为：将大山台～
虎头山220kV线路、北山～虎头山220kV线路π入水头站，同时将虎头山站外线
4.3 光伏电站建设必要性
1）合理开发利用光能资源，符合能源产业发展方向
开发利用可再生能源是国家能源发展战略的重要组成部分，《中华人民共和国电力
法》规定：“国家鼓励和支持利用可再生能源和清洁能源发电”。我国《可再生能源中
长期发展规划》提出到2020年达到1800MW的装机目标，并在（号文件中将并
网型的光伏发电列为可再生能源产业发展指导目录，本项目利用当地丰富的太阳能资源
建设光伏发电场，符合国家产业政策。
北京财富立方山阴县后所乡50兆瓦光伏发电项目工程拟选厂址位于山西省山阴县
后所乡。该区域太阳能资源十分丰富，而且该地区交通便利、场址综合建设条件好，适
宜建设大型光伏电场。
2）地区国民经济可持续发展的需要
北京财富立方山阴县后所乡50兆瓦光伏发电项目工程所处的山西省内，经济和社会
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