当前位置: 主页 > 辐照净化 > 我国太阳能辐照资源分布概况

我国太阳能辐照资源分布概况

发布时间:2020-02-12 点击:太阳辐照度分布曲线
  

  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,本文将对对我国太阳能资源分布情况进行描述。

  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。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(Climatological Solar Radiation (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。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,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。

  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、北部、新疆南部、西北部、山西北部、南部、南部、甘肃中部、青海东部、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、东南部、山西南部、新疆北部、、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 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)

  是我国太阳总辐射最丰富的地区。全区年总辐射多在5000~8000MJ/m2之间,呈自东向西递增形式分布。在东南边缘地区云雨较多,年总辐射量相对较少,低于5155MJ/m2;雅鲁藏布江中游地区,年总辐射量达6500~8000MJ/m2;在珠穆朗玛峰,总辐射量高达8369.4MJ/m2。

  日喀则地区属于高原季风温带半干旱气候,辐射强度高,日照时间长,年辐射总量为7769.2MJ/m2。

  根据拉萨气象站的辐射资料显示(图3),拉萨气象站的1998~2007年十年的年平均太阳总辐射量为7403MJ/m2。

  青海省地处中纬度地带,太阳辐射强度大,光照时间长,年总辐射量可达5800~7400MJ/m2,其中直接辐射量占总辐射量的60%以上,仅次于,位居全国第二。青海省太阳总辐射空间分布特征是西北部多,东南部少,太阳资源特别丰富的地区位于柴达木盆地、唐古拉山南部,年太阳总辐射量大于6800MJ/m2;太阳资源丰富的地区位于海南(除同德)、海北、果洛州的玛多、玛沁、玉树及唐古拉山北部,年太阳总辐射量为6200~6800MJ/m2;太阳能资源较丰富地区主要分布于青海北部的门源、东部黄南州、果洛州南部、西宁市以及海东地区,年太阳总辐射量小于6200MJ/m2。

  格尔木市地处青藏高原腹地,位于青海柴达木盆地中南部格尔木河冲积平原上,是我国光伏发电应用的重点城市。柴达木盆地是我国太阳辐射资源丰富的地区之一,年太阳总辐射量在6618~7356.9MJ/m2之间,太阳辐射资源的空间分布由西向东逐渐递减,各地太阳总辐射量普遍超过6800MJ/m2,最高达7356.9MJ/m2,年平均太阳总辐射量为7000MJ/m2,年日照小时数超过3000h,是青海省日照小时数最长和日照百分率最大的地区。图4是格尔木气象站1998~2007年的太阳总辐射量年际变化,年平均太阳能总辐射量为6855MJ/m2。

  图5是德令哈气象站1998~2007年的太阳总辐射量年际变化,年平均太阳能总辐射量为6640MJ/m2。图6是气象站1998~2007年的太阳总辐射量年际变化,年平均太阳能总辐射量为6589MJ/m2。

  3新疆新疆位于我国西部,具有丰富的太阳能光热资源。新疆太阳年总辐射量达5000~6400MJ/m2,居全国前列。新疆东南部在6000MJ/m2以上,西北部在5800MJ/m2以下。北疆地区太阳总辐射量为5200~5600MJ/m2,其中伊犁河谷、博尔塔拉谷地、塔城盆地、额尔齐斯河谷的总辐射量约5400MJ/m2;准噶尔盆地中部太阳总辐射量在5200MJ/m2以下,是新疆平原地区太阳总辐射量最少的地区。

  哈密属于新疆的重点风能、太阳能开发地区。太阳能资源较丰富,开发利用潜力大。哈密太阳辐射监测站资料显示(图7),哈密地区年平均太阳能辐射总量6393MJ/m2。

  具有丰富的太阳能资源,全省年太阳能总辐射量在4800~6400MJ/m2,年资源理论储量67万亿kWh,每年地表吸收的太阳能约相当于824亿吨标准煤,开发利用前景广阔。河西走廊(包括酒泉、张掖、嘉峪关)地区为太阳辐射丰富区,年太阳总辐射量分别为6400MJ/m2和5800MJ/m2,中部地区(金昌、武威、民勤的全部,古浪、天祝、靖远、景泰的大部,定西、市、临夏部分地区,环县部分地区及甘南州玛曲的部分地区)属于太阳辐射较丰富区,为5200~5800MJ/m2,南部(天水、陇南、甘南地区大部)地区相对较低,属于太阳能可利用区,年太阳总辐射量仅4800~5200MJ/m2。

  甘肃区域内有日射观测资料的气象站有6个,分别是敦煌气象站、酒泉气象站、民勤气象站、西峰气象站、榆中气象站以及气象站。

  图9是酒泉气象站1999~2008年太阳总辐射量年际变化图,1999~2008年平均太阳总辐射量为6125.8MJ/m2。

  民勤1999~2008年平均太阳总辐射量为6204MJ/m2,从全国太阳辐射资源分布情况来看,该地区太阳辐射资源属于较丰富区。

  是我国太阳能资源最丰富的地区之一,也是我国太阳辐射的高能区之一,太阳辐射量年均在4950~6100MJ/m2之间,具有阴雨天气少、日照时间长、辐射强度高、大气透明度好等优点。

  太阳能分布的总特点是北高南低。灵武、同心地区太阳能较高,在5864~6100MJ/m2年之间,是我国太阳辐射的高能区之一。南部固原地区太阳能资源相对较少,年平均太阳辐射量在4950~5640MJ/m2之间。

  区域内有日射观测资料的气象站有两个,为银川气象站和固原气象站。银川气象站的太阳总辐射量年际变化见图11。

  省太阳能资源丰富,具有较大的可开发利用价值。全省太阳能年总辐射在1450-1700 kWh/㎡,基本都属于太阳能资源较丰富区。太阳能资源呈由南向北、由东向西递增趋势,其中以地区的尚义县、康保县区域太阳能资源最为丰富。根据涞源气象站资料显示,该地区年均太阳辐射约为5763.82MJ/m2。

  整体上,我国属于太阳能资源丰富的大国,全国有2/3的地区年辐射量在5000MJ/m2以上。合理有效开发太阳能资源成为现阶段我国解决能源危机、缓解气候变化的重要途径。为了加强太阳能资源开发,方便光伏、光热电站选址,获得高时空分辨率的资源数据仍然是业内人士的面临的主要问题。

  未来,在获得高时空分辨率资源数据问题上,中国气象局将扮演主要的角色。2012年1月8日,由中国气象局公共气象服务中心(中国气象局风能太阳能资源评估中心)编制的《太阳能资源详查与评价项目可行性研究报告》通过专家评审,大规模的太阳能资源详查工作将会开展。

    顶一下
    (0)
    0%
    踩一下
    (0)
    0%
    相关文章 Top↑
    精彩推荐