中国太阳能资源分布图
中国的疆界,南从北纬4。附近西沙岛的曾母暗沙以南起,北到北纬53°31'省漠河以北的心,西自东经73°40'附近的帕米尔高原起,东到东经135°05'的和乌里江的汇流处,土地辽阔,幅员广阔。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3340r-J8400MJ/m2,中值为5852MJ/m2。从中国太阳年辐射总量的分布来看,、、新疆、南部、、南部、北部、北部、、东南部、东南部、东南部、西部、中部和西南部、东南部、东南部、岛东部和西部以及省的西南部等广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"的市,1961r-J1970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。全国以和两省及市的太阳年辐射总量最小,尤其是盆地,那里雨多、雾多、晴天较少。例如素有"雾都"之称的市,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,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,而且除和新疆两个自治区外,根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承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承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。主要包括北部、北部、新疆东南部、西部和西部等地。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承受的太阳能辐射总量为5852~6680M],相当于200~225kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括西北部、北部、南部、南部、中部、东部、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2200~3OOOh。在每平方米面积上一年承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。主要包括东南部、东南部、
东南部、南部、新疆北部、、、、北部、东南部、南部、南部、北部、北部、天津、和西南部等地。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承受的太阳辐射总量为4190~5016MJ,相当于140~170kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括、、广西、、、北部、北部、南部、南部、南部以及、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承受的太阳辐射总量为3344~4190MJ相当于115~140kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括、、等地。此区是中国太阳能资源最少的地区。相当于欧洲的大局部地区。
一、二、三类地区,年日照时数大于2200h,太阳年辐射总量高于5016MJ/m2,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。总之,从全国来看,中国是太阳能资源相当丰富的国家,具有开展太阳能利用事业得天独厚的优越条件,只要我们扎扎实实地努力工作,太阳能利用事业在我国是有着广阔的开展前景的。
中国的太阳能资源与同纬度的其他国家相比,除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。
Ⅰ资源丰富带6700MJ(m2.a)*
Ⅱ资源较富带5400-6700MJ/(m2.a)
Ⅲ资源一般带4200-5400MJ/(m2.a)
Ⅳ资源贫乏带<4200MJ/(m2.a)
*MJ/(m2.a)-兆焦/(平方米.年).
太阳能资源分布图
一类地区;
为我国太阳能资源最丰富的地区,年太阳辐射总量6680~8400 MJ/㎡,相当于日辐射量5.1~6.4KWh/㎡。这些地区包括北部、北部、新疆东部、西部和西部等地。尤以西部最为丰富,最高达2333 KWh/㎡〔日辐射量6.4KWh/㎡〕,居世界第二位,仅次于撒哈拉大沙漠。 二类地区;
为我国太阳能资源较丰富地区,年太阳辐射总量为5850-6680 MJ/m2,相当于日辐射量4.
为我国太阳能资源较丰富地区,年太阳辐射总量为5850-6680 MJ/m2,相当于日辐射量4.
5~5.1KWh/㎡。这些地区包括西北部、北部、南部、南部、中部、东部、东南部和新疆南部等地。 三类地区;
为我国太阳能资源中等类型地区,年太阳辐射总量为5000-5850 MJ/m2,相当于日辐射量3.8~4.5KWh/㎡。主要包括、、东南部、南部、新疆北部、、、、北部、东南部、南部、南部、北、皖北、西南部等地。 四类地区;
是我国太阳能资源较差地区,年太阳辐射总量4200~5000 MJ/㎡,相当于日辐射量3.2~3.8KWh/㎡。这些地区包括、、广西、、、北部、北部、南部、北部、南部以及、东北部等
五类地区;
主要包括、两省,是我国太阳能资源最少的地区,年太阳辐射总量3350~4200 MJ/㎡,相当于日辐射量只有2.5~3.2KWh/㎡。 太阳能辐射数据可以从县级气象台站取得,也可以从国家气象局取得。从气象局取得的数据是水平面的辐射数据,包括:水平面总辐射,水平面直接辐射和水平面散射辐射。 从全国来看,我国是太阳能工程及资源相当丰富的国家,绝大多数地区年平均日辐射量在4 kWh/㎡以上,最高达7 kWh/㎡。
为我国太阳能资源中等类型地区,年太阳辐射总量为5000-5850 MJ/m2,相当于日辐射量3.8~4.5KWh/㎡。主要包括、、东南部、南部、新疆北部、、、、北部、东南部、南部、南部、北、皖北、西南部等地。 四类地区;
是我国太阳能资源较差地区,年太阳辐射总量4200~5000 MJ/㎡,相当于日辐射量3.2~3.8KWh/㎡。这些地区包括、、广西、、、北部、北部、南部、北部、南部以及、东北部等
五类地区;
主要包括、两省,是我国太阳能资源最少的地区,年太阳辐射总量3350~4200 MJ/㎡,相当于日辐射量只有2.5~3.2KWh/㎡。 太阳能辐射数据可以从县级气象台站取得,也可以从国家气象局取得。从气象局取得的数据是水平面的辐射数据,包括:水平面总辐射,水平面直接辐射和水平面散射辐射。 从全国来看,我国是太阳能工程及资源相当丰富的国家,绝大多数地区年平均日辐射量在4 kWh/㎡以上,最高达7 kWh/㎡。
我国太阳能资源分布图 中国国土面积
在太阳部进展的由氢聚变成氦的原子核反响,不停地释放出巨大的能量,并不断向宇宙空间辐射能量,这种能量就是太阳能。太阳部的这种核聚变反响可以维持几十亿至上百亿年的时间。太阳能对人类是取之不尽,用之不
竭的广泛存在、平等给予和可自由利用的能源。
尽管太阳能辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量〔约为3.75×1026W〕的22亿分之一,但已高达1.73×105W,也就是说太阳每秒照射到地球上的能量就相当于500万吨煤。太阳幅射能穿越大气层,因受到吸收、散射及反射的作用,未被吸收或散射而能够直达地表的太阳幅射能称为"直接〞幅射能;而被散射的幅射能,那么称为"漫射〞幅射能,地表上各点的总太阳幅射能即为直接和漫射幅射能二者的总和。地球上的风能、水能、海洋能、波浪能和生物能以及局部的潮汐能都是来源于太阳;即使是地球上的化石燃料〔如煤、石油、天然气等〕从根本上说也是远古以来储存下来的太阳能,所以广义的太阳能包括的围非常大,狭义的太阳能那么限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。
太阳能作为一种新能源,它与常规能源相比有三大特点:第一、它是人类可以利用的最丰富的能源,足以供地球人类使用几十亿年;
太阳能作为一种新能源,它与常规能源相比有三大特点:第一、它是人类可以利用的最丰富的能源,足以供地球人类使用几十亿年;
第二、地球上,无论何处都有太阳能,可以就地开发利用,不存在运输问题,尤其对交通不兴旺的农村、海岛和遥远地区更有利用价值;
第三、太阳能是一种干净的能源。在开发和利用时不会发生废渣、废水、废气,也没有噪音,更不会影响生态平衡,绝对不会造成污染与公害。
化石能源资源的有限性,以及他们在燃烧过程中对全球气候和环境所产生的影响日益为人们所关注。从资源、环境、社会开展的需求看,开发和利用新能源和可再生能源是必然的趋势。据专家预测,今后20~30年,全球能源构造必将发生根本性的变化,到本世纪50年代,新能源与可再生能源将在整个能源构成中占50%。太阳能利用将是21世纪的重大课题。我国太阳辐射资源比较丰富,而太阳辐射资源受气候、地理等环境条件的影响,因此其分布具有明显的地域性。
第三、太阳能是一种干净的能源。在开发和利用时不会发生废渣、废水、废气,也没有噪音,更不会影响生态平衡,绝对不会造成污染与公害。
化石能源资源的有限性,以及他们在燃烧过程中对全球气候和环境所产生的影响日益为人们所关注。从资源、环境、社会开展的需求看,开发和利用新能源和可再生能源是必然的趋势。据专家预测,今后20~30年,全球能源构造必将发生根本性的变化,到本世纪50年代,新能源与可再生能源将在整个能源构成中占50%。太阳能利用将是21世纪的重大课题。我国太阳辐射资源比较丰富,而太阳辐射资源受气候、地理等环境条件的影响,因此其分布具有明显的地域性。
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