
太陽能是一種清潔的、環(huán)保的可再生能源。太陽能發(fā)電成為目前備受關(guān)注的焦點之一。我國太陽能發(fā)電正處于蓬勃發(fā)展階段,詳細了解我國太陽能資源分布情況能夠有效的指導(dǎo)宏觀決策,對我國太陽能資源開發(fā)具有重要意義。
目前,一些機構(gòu)已從事太陽輻射觀測、數(shù)值模擬工作多年,并取得了重要成果。例如,中國氣象局及其下屬單位建立了多個太陽輻射觀測站、氣象站,組成了太陽能資源觀測網(wǎng),獲取真實的觀測資料,并結(jié)合氣候統(tǒng)計和數(shù)值模擬等方法繪制我國太陽能資源氣候分布圖。美國可再生能源實驗室(NREL)研發(fā)了太陽輻射氣候模式(ClimatologicalSolarRadiation(CSR)Model),結(jié)合云蓋、水汽和示蹤氣體信息,并考慮氣溶膠數(shù)量,計算得到分辨率為40km×40km的月平均太陽輻射數(shù)據(jù),該數(shù)據(jù)免費對外開放。美國航空航天局(NASA)通過對衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)的反演,免費為用戶提供分辨率為1°×1°的太陽輻射數(shù)據(jù)。
根據(jù)過去一些太陽能輻射資源分布的相關(guān)研究,基于中國氣象局及其下屬單位、NREL和NASA的研究成果,下面對我國太陽能資源分布情況進行描述。

一、我國太陽能資源分布概述
我國屬太陽能資源豐富的國家之一,全國總面積2/3以上地區(qū)年日照時數(shù)大于2000小時,年輻射量在5000MJ/m2以上。據(jù)統(tǒng)計資料分析,中國陸地面積每年接收的太陽輻射總量為3.3×103~8.4×103MJ/m2,相當(dāng)于2.4×104億噸標(biāo)準煤的儲量。
根據(jù)國家氣象局風(fēng)能太陽能評估中心劃分標(biāo)準,我國太陽能資源地區(qū)分為以下四類:
一類地區(qū)(資源豐富帶):全年輻射量在6700~8370MJ/m2。相當(dāng)于230kg標(biāo)準煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括青藏高原、甘肅北部、寧夏北部、新疆南部、河北西北部、山西北部、內(nèi)蒙古南部、寧夏南部、甘肅中部、青海東部、西藏東南部等地。
二類地區(qū)(資源較富帶):全年輻射量在5400~6700MJ/m2,相當(dāng)于180~230kg標(biāo)準煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括山東、河南、河北東南部、山西南部、新疆北部、吉林、遼寧、云南、陜西北部、甘肅東南部、廣東南部、福建南部、江蘇中北部和安徽北部等地。
三類地區(qū)(資源一般帶):全年輻射量在4200~5400MJ/m2。相當(dāng)于140~180kg標(biāo)準煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要是長江中下游、福建、浙江和廣東的一部分地區(qū),春夏多陰雨,秋冬季太陽能資源還可以。
四類地區(qū):全年輻射量在4200MJ/m2以下。主要包括四川、貴州兩省。此區(qū)是我國太陽能資源最少的地區(qū)。
一、二類地區(qū),年日照時數(shù)不小于2200小時,是我國太陽能資源豐富或較豐富的地區(qū),面積較大,約占全國總面積的2/3以上,具有利用太陽能的良好資源條件。
圖1是國家氣象局風(fēng)能太陽能資源評估中心最新的總輻射年總量空間分布模擬結(jié)果。圖2為NREL的直接輻射分布圖。國家局風(fēng)能太陽能資源評估中心和NREL的資源分布結(jié)果顯示,兩者輻射資源分布大體趨勢十分相似,高值區(qū)位于青藏高原、甘肅北部、寧夏北部、新疆南部等地。低值區(qū)主要位于四川、貴州等地。

圖1國家氣象局風(fēng)能太陽能資源評估中心提供的中國1978~2007年平均的總輻射年總量空間分布(kWh/m2)

圖2NREL提供的部分亞洲國家直接輻射空間分布(kWh/m2/day)