中国太阳能资源分布表(分5类地区)
太阳能的开发和利用
太阳能开发利用概述——39055217 王占鳌摘要：能源是人类生存和发展的物质基础，随着矿物能源的逐渐匮乏和环境污染的日益严重，新能源的开发利用越来越引起人们的重视。
太阳能是一种清洁的自然再生能源，取之不尽，用之不竭。
开发和利用太阳能，既不会出现大气的污染，也不会影响自然界的生态平衡，而且只要阳光所及的地方，都有太阳能可以利用，太阳能以其长久性、再生性、无污染等优点备受人们的青睐。
可以预见，在未来的发展中，太阳能将会成为最重要的能源之一。
本文将介绍太阳能的特点及其利用技术当前的现状，以及我国对太阳能的开发和利用。
关键词：太阳能；利用；发展前景；社会意义一．引言新能源是21世纪世界经济发展中最具决定力的五大技术之一，人类将面临现实社会经济和社会可持续发展的重大挑战。
世界经济的快速发展，对能源需求逐年增长，而地球上以石油和煤炭为主的矿物资源日渐枯竭，能源已成为制约各国经济社会发展的瓶颈。
因为能源争抢，本世纪已爆发多次地区冲突或大规模战争。
同时，化石燃料的燃烧，致使每年有数十万吨硫的碳、氮、硫及其化合物的有害气体排放到大气环境中，使部分地区的环境遭到严重污染，直接影响居民的身体健康和生活质量；形成的酸雨对土地资源和水资源都造成了极大的破坏。
矿石燃料燃烧所产生的二氧化碳排放至大气中，造成温室效应，引起全球气候变化，致使臭氧层出现大面积的空洞。
随着人类社会的发展，人类对生活品质的要求日益增高，改善生态环境的呼声也越来越高，开发利用无污染的新能源，对促进社会文明与进步，发展经济以及改善人民生活具有重大的意义。
由此不难看出，太阳能作为一种清洁、高效和永不衰竭的新能源，如何实现其全面利用正必将成为世界各国可持续发展战略的重要内容。
二．太阳能的特点第一，总量巨大。
据估算，地球每年接收的太阳能总量为181010kW·h，相当于14桶原油，是探明原油储量的近千倍，是世界年耗总能量的510一万余倍。
第二，容易获取和利用。
太阳能资源,全国各地日照峰值
类地区主要分布区域：青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部区域平均峰值：5.08-6.36 地域特点：全年日照时数为3200～330O 小时，辐射量在160-200 千卡/cm�0�5·年。
省份/直辖市主要城市年均日照（小时）平均日照(小时) 具体平均峰值日照时间(小时) 城市气候特点西藏拉萨3005.3 8.23 6.71 地理坐标为东经91°06′，北纬29°36′。
年日照时数3000 小时以上，最高气温28℃，最低气温零下14℃。
甘肃北部酒泉3316 9.08 位于东经98°20’～99°18’，北纬39°10’～39°59’之间。
年均温3.9℃～9.3℃，最低为零下31.6℃，年日照时数3033—3316 小时，全年主导风向是西南风，其次是东风和西北风。
年平均风速2.7—4.2 米/ 秒，最大风速20—34.5 米/秒。
玉门3166.3 8.67 位于东经96゜15'～98゜30'，北纬39゜40'～4l゜00'之间。
年平均气温6.9℃。
1 月最冷，极端最低可达零下28.7℃；7 月份最热，极端最高达36.7℃。
年日照时数3166.3 小时，平均无霜期为135 天。
年平均降水量为63.3 毫米，蒸发量达2952 毫米。
年平均风速为4.2 米／秒。
敦煌3246.7 8.90 位于东经92°13′-95°30′，北纬39°53′-41°35′。
全年日照时数为3246.7 小时。
年平均气温为9.4℃,月平均最高气温为24.9℃（7 月），月平均最低气温为-9.3℃（1 月），年平均无霜期142 天，属典型的暖温带干旱性气候。
宁夏北部银川3000 8.22 5.45 四季分明，春迟夏短，秋早冬长，昼夜温差大，雨雪稀少，蒸发强烈，气候干燥，风大沙多等。
年平均气温8.5℃左右，年平均日照时数2800 小时～3000 小时，是中国太阳辐射和日照时数最多的地区之一。
油气田企业布局光伏发电经济性分析
年份
图 1 近 10 年中国光伏发电累计装机量
1.2 近 10 年光伏发电单位投资持续降低
2010—2020 年，中国光伏投资成本降幅超 83%， 光伏发电投资成本由 2010 年高于 20 元/W 降至当前 的 3.5 元/W 左右。光伏发电单位投资走势见图 2。
25 21.0
单位投资（含税）/ （元·kW-1）
* 陈晓平，男，高级工程师。2010 年毕业于北京理工大学项目管理专业，获硕士学位。现在中国石油天然气股份有限公司规划总院，从事工程造价
和经济评价工作。地址：北京市海淀区志新西路 3 号，100083。E-mail：cxping@
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第 33 卷 第 2 期 2021 年 6 月
较贫乏
Ⅳ
4 190～5 016
贫乏
Ⅴ
3 344～4 190
表 1 中国太阳能资源分布情况
年日照时数/ h
3 200～3 300
主要地区
主要油气田企业
宁夏北部、甘肃北部、新疆东南部、青海 西部和西藏西部等地
玉门、吐哈、青海等油气田
3 000～3 200
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 长庆、塔里木、华北等油气田 部和新疆南部等地
Keywords: Oil and gas fields; Photovoltaic power generation; Cost efficiency
0 引言
2020 年 9 月，中国国家主席习近平在第七十五 届联合国大会宣布：中国力争 2030 年前二氧化碳排 放达到峰值，努力争取 2060 年前实现“碳中和”。 2020 年 12 月，习近平主席在气候雄心峰会宣布：
我国太阳能资源分布概述
我国太阳能资源分布概述编辑：sunny 作者：马月北京木联能软件技术有限公司高级工程师发表于：2014-04-09 来源：索比太阳能光伏网摘要：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，本文将对对我国太阳能资源分布情况进行描述。
Solarbe(索比)光伏太阳能网讯：摘要：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，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（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。
一、我国太阳能资源分布概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。
我国是太阳能资源十分丰富的国家
我国太阳能分布情况一、概述我国是太阳能资源十分丰富的国家，三分之二的国土面积年日照量在2200小时以上，年辐射总量大约在每年3340～8360MJ/平方米，相当于110～250kg标准煤/平方米。
我国的太阳能资源按年辐射总量划分为五类地区：丰富地区（6690～8360MJ/平方米），较丰富地区（5852～6690MJ/平方米），中等地区（5016～5852MJ/平方米），较差区（4180～5016MJ/平方米），最差区（3344～4180MJ/平方米）。
即使我国太阳能较差的地区，年辐射总量也接近东京（4220MJ/平方米），高于伦敦（3640MJ/平方米）、汉堡（3430MJ/平方米）这些世界上太阳能利用较好的城市，可见我国东北地区在建筑中的太阳能利用还大有潜力可挖。
城市斜面日均辐射量峰值日照时数计算公式（峰值日照时数）哈尔滨15838 4.3997964长春17127 4.7578806沈阳16563 4.6012014北京18035 5.010123 一、（斜面日均辐射量×2.778）/10000 千焦/米２天津16722 4.6453716呼和浩特20075 5.576835太原17394 4.8320532乌鲁木齐16594 4.6098132 二、（年总辐射量×0.0116）/365 千卡/厘米２西宁19617 5.4496026兰州15842 4.4009076 ...................0.0116是单位转换系数银川19615 5.449047西安12952 3.5980656上海13691 3.8033598 １卡＝４.18焦１kal＝４.18J南京14207 3.9467046 J=W·S W= J/S合肥13299 3.6944622杭州12372 3.4369416南昌13714 3.8097492 注：此表是按公式一计算的福州12451 3.4588878济南15994 4.4431332郑州14558 4.0442124武汉13707 3.8078046长沙11589 3.2194242广州12702 3.5286156海口13510 3.753078南宁12734 3.5375052成都10304 2.8624512贵阳10235 2.843283昆明15333 4.2595074拉萨24151 6.7091478我国太阳能资源的概况1.太阳能资源状况分析太阳能是太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的能量。
太阳能资源评估
1.太阳能资源分布情况 (2)1.1世界太阳能资源分布情况 (2)1.2中国太阳能资源分布情况 (4)2.国家太阳能资源评估 (6)2.1相关术语及定义 (6)2.1.1太阳能资源solar energy resources (6)2.1.2太阳总辐射global solar radiation (6)2.1.3倾斜面太阳总辐射total solar radiation (6)2.1.4峰值日照时数peak sunshine hours (6)2.1.5光伏阵列倾斜角photovoltaic array gradient angle (6)2.1.6日照时数sunshine duration (6)2.1.7直接辐射direct solar radiation (7)2.1.8散射辐射diffuse solar radiation (7)2.2太阳能资源的计算 (7)2.2.1日天文总辐射量 (7)2.2.2月太阳总辐射量 (7)2.2.3年太阳总辐射量 (8)2.3太阳能资源评估 (9)2.3.1太阳能资源丰富程度评估 (9)2.3.2太阳能资源稳定程度评估 (9)2.3.3气象部门评估方法的局限性及改进 (10)3. 太阳能资源评估设备及仪表 (10)3.1总辐射表 (10)3.2直接辐射表 (12)4.按某地区的太阳能资源评估（江苏省屋顶太阳能光伏系统） (13)4.1数据收集： (13)4.2地区太阳能资源潜力分析： (13)4.3太阳能应用潜力分析： (13)4.4太阳能资源评估 (14)4.4.1 太阳能资源丰富程度评估 (14)4.4.2 太阳能资源稳定程度评估 (14)4.5 太阳能资源利用价值评估 (14)4.6 屋顶太阳能资源潜力评估 (15)5.光伏系统中的太阳能资源评估 (15)5.1辐射数据要求 (15)5.1.1 注意事项 (15)5.1.2 收集数据类别 (16)5.2太阳能电站辐射观测数据 (16)5.3辐射数据处理 (16)5.3.1 数据验证 (16)5.3.2数据订正 (17)5.3.3数据处理 (17)5.4太阳能资源评估的参考判据 (18)5.4.1日峰值日照时数评估 (18)5.4.2其他气象因素的影响 (18)6.光伏系统太阳能资源评估实例——国电电力中卫光伏并网电站一期10MW工程 (18)6.1太阳能资源和气象条件 (18)6.1.1当地气象地理条件概述 (18)6.1.2 光伏电站所在地区太阳能资源分析 (19)6.1.3结论及建议 (23)6.2方阵安装倾角的选择 (23)6.3发电量测算 (24)附录A (26)有关参数的计算方法 (26)A．1 太阳赤纬的计算 (26)A．2 日地距离系数的计算 (26)A．3 可照时数的计算 (26)A．4 月日照百分率的计算 (27)附录B (27)有关参数的计算方法 (27)B．1 峰值日照小时数的计算 (27)B．2 倾斜面太阳能总辐射量的计算 (27)B．3 月太阳总辐射量经验公式系数a、b的计算方法 (28)1.太阳能资源分布情况1.1世界太阳能资源分布情况国际太阳能资源分布根据国际太阳能热利用区域分类，全世界太阳能辐射强度和日照时间最佳的区域包括北非、中东地区、美国西南部和墨西哥、南欧、澳大利亚、南非、南美洲东、西海岸和中国西部地区等。
第2章 太阳与太阳能I
耀斑、 日珥 色球层 太阳风 日冕层
太阳活动对地球的影响
出现时间 太阳活动的影响 无线电短波受干扰甚 至中断 出现“磁暴”现象 产生原因 太阳活动发射的电 磁波扰动地球大气 层(其中的电离层) 太阳大气抛出的高 能带电粒子扰动地 球磁场 太阳大气抛出的高 能带电粒子与极地 高空大气碰撞产生 尚在研究中
更为精确的赤纬角计算公式
日子数n的计算方法同前。误差小于0.035o
地球的自转与太阳时
• 地球自转周期为24小时，时间可用角度来表示，每小时相 当于地球自转15o。 • 有关太阳角度的计算公式中均使用太阳时。 特点：午时（中午12点）阳光正好通过当地子午线，即在 空中最高点处。 东半球为－， 西半球为＋ • 太阳时与标准时间的转换公式：
热核反应能量的计算
1. 4个氢核聚变成一个氦核，同时放出两个正电子.写出聚变核 反应方程，并算出在这次聚变中能放出多少能量。已知： – 2. 质子质量mn=1.007825u；氦核质量mHe=4.002603u ；电 子质量mH ·1/1840。（25.71MeV ）
1kg的氘和氚全部发生热核反应，释放出的核能相当于多少 热值q=2.94×107J／kg的煤完全燃烧放出的能量？已知氘核 质量m1=2.0141u，氚核质量m2=3.0160u，氦核质量 m3=4.0026u，中子质量m4=1.0087u. （1.148×107kg） 如果1g氢完全聚变，根据上题的数据，可放出多少能量？ 相当于多少热值2.93×107J／kg的煤所释放的能量？（21.1 吨） 1L海水：300L汽油
太阳内部的热核反应
• 太阳辐射的能量来自太阳内部由氢变氦的热核聚 变反应，巨大能量以电磁辐射的形式向空间散播。 • 反应方程式：
• 上述热核反应中会发生质量亏损，反应所释放的 能量与质量亏损间的关系可根据爱因斯坦的质能 守恒定律计算 ΔE =Δm · c2
中国太阳能资源分布表(分5类地区)
中国太阳能资源分布表按接受太阳能辐射量的大小，全国大致上可分为五类地区：一类地区===全年日照时数为3200～330O小时，辐射量在670～837x104kJ ／cm2•a。
相当于225～285kg标准煤燃烧所发出的热量。
主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。
这是我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。
特别是西藏，地势高，太阳光的透明度也好，太阳辐射总量最高值达921kJ／cm2•a，仅次于撒哈拉大沙漠，居世界第二位，其中拉萨是世界著名的阳光城。
二类地区===全年日照时数为3000～3200小时，辐射量在586～670x104kJ／cm2•a，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。
此区为我国太阳能资源较丰富区。
三类地区===全年日照时数为2200～3000小时，辐射量在502～586x104kJ ／cm2•a，相当于170～200kg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、江苏北部和安徽北部等地。
四类地区===全年日照时数为1400～2200小时，辐射量在419～502x104kJ ／cm2•a。
相当于140～170kg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。
五类地区===全年日照时数约1000～1400小时，辐射量在335～419x104kJ／cm2•a。
相当于115～140kg标准煤燃烧所发出的热量。
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、三类地区，年日照时数大于2000h，辐射总量高于586kJ／cm2•a，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条件。
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中国太阳能资源分布表
按接受太阳能辐射量的大小，全国大致上可分为五类地区：
一类地区===全年日照时数为3200～330O小时，辐射量在670～837x104kJ ／cm2•a。
相当于225～285kg标准煤燃烧所发出的热量。
主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。
这是我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。
特别是西藏，地势高，太阳光的透明度也好，太阳辐射总量最高值达921kJ／cm2•a，仅次于撒哈拉大沙漠，居世界第二位，其中拉萨是世界著名的阳光城。
二类地区===全年日照时数为3000～3200小时，辐射量在586～670x104kJ／cm2•a，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。
此区为我国太阳能资源较丰富区。
三类地区===全年日照时数为2200～3000小时，辐射量在502～586x104kJ ／cm2•a，相当于170～200kg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、江苏北部和安徽北部等地。
四类地区===全年日照时数为1400～2200小时，辐射量在419～502x104kJ ／cm2•a。
相当于140～170kg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。
五类地区===全年日照时数约1000～1400小时，辐射量在335～419x104kJ／cm2•a。
相当于115～140kg标准煤燃烧所发出的热量。
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、三类地区，年日照时数大于2000h，辐射总量高于586kJ／cm2•a，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条件。
四、五类地区虽然太阳能资源条件较差，但仍有一定的利用价值。