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全国太阳能资源分布概述

更新时间:2017-11-07 点击数:528

太阳能是一种清洁的、环保的可再生能源。太阳能发电成为目前备受关注的焦点之一。我国太阳能发电正处于蓬勃发展阶段,详细了解我国太阳能资源分布情况能够有效的指导宏观决策,对我国太阳能资源开发具有重要意义。

目前,一些机构已从事太阳辐射观测、数值模拟工作多年,并取得了重要成果。例如,中国气象局及其下属单位建立了多个太阳辐射观测站、气象站,组成了太阳能资源观测网,获取真实的观测资料,并结合气候统计和数值模拟等方法绘制我国太阳能资源气候分布图。美国可再生能源实验室(NREL)研发了太阳辐射气候模式(ClimatologicalSolarRadiation(CSR)Model),结合云盖、水汽和示踪气体信息,并考虑气溶胶数量,计算得到分辨率为40km×40km的月平均太阳辐射数据,该数据免费对外开放。美国航空航天局(NASA)通过对卫星观测数据的反演,免费为用户提供分辨率为1°×1°的太阳辐射数据。

根据过去一些太阳能辐射资源分布的相关研究,基于中国气象局及其下属单位、NREL和NASA的研究成果,下面对我国太阳能资源分布情况进行描述。

我国属太阳能资源丰富的国家之一,全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小时,年辐射量在5000MJ/m2以上。据统计资料分析,中国陆地面积每年接收的太阳辐射总量为3.3×103~8.4×103MJ/m2,相当于2.4×104亿吨标准煤的储量。

根据国家气象局风能太阳能评估中心划分标准,我国太阳能资源地区分为以下四类:

一类地区(资源丰富带):全年辐射量在6700~8370MJ/m2。相当于230kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部、新疆南部、河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部等地。

二类地区(资源较富带):全年辐射量在5400~6700MJ/m2,相当于180~230kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏中北部和安徽北部等地。

三类地区(资源一般带):全年辐射量在4200~5400MJ/m2。相当于140~180kg标准煤燃烧所发出的热量。主要是长江中下游、福建、浙江和广东的一部分地区,春夏多阴雨,秋冬季太阳能资源还可以。

四类地区:全年辐射量在4200MJ/m2以下。主要包括四川、贵州两省。此区是我国太阳能资源最少的地区。

一、二类地区,年日照时数不小于2200小时,是我国太阳能资源丰富或较丰富的地区,面积较大,约占全国总面积的2/3以上,具有利用太阳能的良好资源条件。

图1是国家气象局风能太阳能资源评估中心最新的总辐射年总量空间分布模拟结果。图2为NREL的直接辐射分布图。国家局风能太阳能资源评估中心和NREL的资源分布结果显示,两者辐射资源分布大体趋势十分相似,高值区位于青藏高原、甘肃北部、宁夏北部、新疆南部等地。低值区主要位于四川、贵州等地。

图1国家气象局风能太阳能资源评估中心提供的中国1978~2007年平均的总辐射年总量空间分布(kWh/m2)

图2NREL提供的部分亚洲国家直接辐射空间分布(kWh/m2/day)


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