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中国太阳能辐射量分布情况

作者:山水之间 来源: 日期:2012-9-5 14:42:52 人气: 标签:

    中国的疆界,南从北纬4°附近西沙群岛的曾母暗沙以南起,北到北纬 53°31 '黑龙江省漠河以北的黑龙江心,西自东经73°40'附近的帕米尔高原起, 东到东经135°05 '的黑龙江和乌苏里江的汇流处,土地辽阔,幅员广大。中国的国土面积,从南到北,自西至东,距离都在5000km以上,总面积达960万平方公里,为世界陆地总面积的7%,居世界第3位。在中国广阔富饶的土地上,有着十分丰富的太阳能资源。全国各地太阳年辐射总量为3340~8400MJ/m2,中值为5 852MJ/m2。

    从中国太阳年辐射总量的分布来看,西藏、青海、新疆、宁夏南部、甘肃、内蒙古南部、山西北部、陕西北部、辽 宁、河北东南部、山东东南部、河南东南部、吉林西部、云南中部和西南部、 广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。尤其是青藏高原地区最大,这里平均海拔高度在 4000m以上,大气层薄而清洁,透明度好,纬度低,日照时间长。例如人们 称为"日光城"的拉萨市,1961~1970年的平均值,年平均日照时间为 3005.7h,相对日照为68%,年平均晴天为108. 5d、阴天为98.8d,年平均云量为4.8,年太阳总辐射量为8160MJ/m2,比全国其他省区和同纬度的地区都高。全国以四川和贵州两省及重庆市的太阳年辐射总量最小,尤其是四川盆地,那里雨多、雾多、晴天较少。例如素有"雾都"之称的重庆市,年平均日照时数仅为1152.2h,相对日照为26% ,年平均晴天为24.7d、阴天达 244.6d,年平均云量高达8.4。其他地区的太阳年辐射总量居中。

中国太阳能资源分布的主要特点有:

  ①太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬22°~35°这一带,青藏高原是高值中心,四川盆地是低值中心;
  ②太阳年辐射总量,西部地区高于东部地区,而且除西藏和新疆两个自治区外,基本上是南部低于北部;
  ③由于南方多数地区云多雨多,在北纬30°~40°地区,太阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反,太阳能不是随着纬度的增加而减少,而是随着纬度的升高而增长。
  为了按照各地不同条件更好地利用太阳能,20世纪80年代中国的科研人员根据各地接受太阳总辐射量的多少,将全国划分为如下5类地区。

  (1)一类地区
  全年日照时数为3200~3300h。在每平方米面积上一年内接受的太阳辐射总量为6680~8400M],相当于225~285kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东南部、青海西部和西藏西部等地,是中国太阳能资源最丰富的地区,与印度和巴基斯坦北部的太阳能资源相当。尤以西藏西部的太阳能资源最为丰富,全年日照时数达2900~3400h,年辐射总量高达7000~8000M]/m2,仅次于撒哈拉大沙漠,居世界第2位。
 
   (2)二类地区
  全年日照时数为3000~3200h。在每平方米面积上一年内接受的太阳能 辐射总量为5852~6680 M],相当于200~225kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。为中国太阳能资源较丰富区。相当于印度尼西亚的雅加达一带。

  (3)三类地区
  全年日照时数为2200~3000h。在每平方米面积上一年接受的太阳辐射总量为5016~5852M] ,相当于170~200kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括山东东南部、河南东南部、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、江苏北部、安徽北部、天津、北京和台湾西南部等地。为中国太阳能资源的中等类型区。相当于美国的华盛顿地区。

  (4)四类地区
  全年日照时数为1400~2200h。在每平方米面积上一年内接受的太阳辐射总量为4190~5016 MJ,相当于140~170kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕西南部、江苏南部、安徽南部以及黑龙江、台湾东北部等地。是中国太阳能资源较差地区。相当于意大利的米兰地区。

  (5)五类地区
  全年日照时数为1000~1400h。在每平方米面积上一年内接受的太阳辐射总量为3 344~4 190 MJ,相当于115~140kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括四川、贵州、重庆等地。此区是中国太阳能资源最少的地区。相当于欧洲的大部分地区。

  一、二、三类地区,年日照时数大于2200h,太阳年辐射总量高于 5016MJ/m 2,是中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条件。四、五类地区,虽然太阳能资源条件较差,但是也有一定的利用价值,其中有的地方是有可能开发利用 的。  
中国的太阳能资源与同纬度的其他国家相比,除四川盆地和与其毗邻的地区外,绝大多数地区的太阳能资源相当丰富,和美国类似,比日本、欧洲条件优越得多,特别是青藏高原的西部和东南部的太阳能资源尤为丰富,接近世界上最著名的撒哈拉大沙漠。

  太阳能资源的研究计算工作,不能做一次即可一劳永逸。近些年的研究发现,随着大气污染的加重,各地的太阳辐射量呈下降趋势。上述中国太阳能资源分布,主要是依据20世纪80年代以前的数据计算得出的,因此其代表性已有所降低。为此,中国气象科学研究院根据20世纪末期最新研究数据又重新计算了中国太阳能资源分布。

  太阳能资源的分布具有明显的地域性。这种分布特点反映了太阳能资源受气候和地理等条件的制约。根据太阳年曝辐射量的大小,可将中国划分为4个太阳能资源带,如图2-4所示。这4个太阳能资源带的年曝辐射量指标,如表 2-1所列。

  太阳能资源带的年曝辐射量指标

年总辐射量

峰值日照时数

地区

备注

6680~8400 MJ/m2

5.08~6.39  5.7

宁夏北部、甘肃北部、新疆东南部、青海西部和西藏西部

印度和巴基斯坦北部

5852~6680 MJ/m2

4.45~5.08  4.7

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、西藏东南部和新疆南部

印度尼西亚的雅加达

5016~5852 MJ/m2

3.82~4.45  4.1

山东东南部、河南东南部、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、江苏北部、安徽北部、天津、北京和台湾西南部

美国华盛顿地区

4190~5016 MJ/m2

3.19~3.82  3.5

湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕西南部、江苏南部、安徽南部以及黑龙江、台湾东北部

意大利米兰地区

3344~4190 MJ/m2

2.54~3.19  2.8

四川、贵州、重庆

欧洲大部分地区

 

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