2015年12月2日，國土資源部發(fā)布《光伏發(fā)電站工程項(xiàng)目用地控制指標(biāo)》（以下簡稱《指標(biāo)》），完善了我國的用地標(biāo)準(zhǔn)體系，為促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)用地節(jié)約集約利用提供了政策支撐。新世紀(jì)以來，光伏產(chǎn)業(yè)駛?cè)氚l(fā)展快車道。截至2015年10月，我國光伏發(fā)電站總裝機(jī)容量已經(jīng)達(dá)3500萬千瓦以上，規(guī)劃到2030年裝機(jī)容量將達(dá)到1億千瓦。而《指標(biāo)》發(fā)布前世界范圍內(nèi)還沒有專門的光伏發(fā)電站用地標(biāo)準(zhǔn)。這樣一份用地控制指標(biāo)，在技術(shù)上有哪些要點(diǎn)需要重點(diǎn)把握？本期請參與制定《指標(biāo)》的專家為大家逐一解疑。
一、《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7%，建筑系數(shù)不低于30%，綠地率不超過20%。
太陽能光伏發(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，宜在原有場地內(nèi)進(jìn)行，盡量不新增用地。
二、光伏用地哪些部分須按建設(shè)用地管理？
今年，國土資源部、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)萬眾創(chuàng)新用地的意見》（國土資規(guī)〔2015〕5號）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，對不占壓土地、不改變地表形態(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級國土資源部門備案，對項(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。
三、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)。總體指標(biāo)是對項(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有直接關(guān)系。所以，《指標(biāo)》中的總體指標(biāo)是按照這四項(xiàng)因素最終計(jì)算確定的。
四、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能轉(zhuǎn)化為電能的能力。轉(zhuǎn)換效率衡量的是太陽能電池將太陽能轉(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)換效率是衡量太陽能電池片或組件性能好壞的重要參數(shù)，一般來說，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)換效率會在將來提高到30%左右?？紤]現(xiàn)在，同時(shí)兼顧發(fā)展趨勢，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。
五、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，一般來說同等條件下，項(xiàng)目所在地緯度越高則陰影越長，光伏組件相互遮擋越多，建設(shè)項(xiàng)目占地就越大。
我國緯度跨度比較大，從北緯3度52分最南端的南海南沙群島上的曾母暗沙（附近）到北緯53度33分漠河以北黑龍江主航道（漠河縣）。經(jīng)過專家的多次論證，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)找到相對應(yīng)的緯度區(qū)間，利用線性插值法進(jìn)行計(jì)算。
六、總體指標(biāo)如何按三類地形區(qū)分別編制？
我國幅員遼闊，地形復(fù)雜，地面自然坡度千差萬別，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)，對地形地貌的覆蓋面比較寬，基本涵蓋了我國所有地形、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)?？刂频目茖W(xué)性和準(zhǔn)確性。
七、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、場內(nèi)道路用地面積會隨之成倍增加，而變電站及運(yùn)行管理中心用地面積會有所增加，但不會是成倍增加。
不過，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增加較少，沒有體現(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）
八、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)用地指標(biāo)。
九、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)研情況來看，目前，我國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。
十、為什么要設(shè)100公頃用地上限？
《國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》（國發(fā)〔2013〕24號）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，國內(nèi)、國際也尚未發(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隨之提高，用地量也會相應(yīng)減少?？紤]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。
