編者按:全世界太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度和日照時(shí)間最佳的區(qū)域包括北非、中東地區(qū)、美國(guó)西南部和墨西哥、南歐、澳大利亞、南非、南美洲東、西海岸和中國(guó)西部地區(qū)等。北非地區(qū)是世界太陽(yáng)能輻照最強(qiáng)烈的地區(qū)之一。中國(guó)的太陽(yáng)能資源與同緯度的國(guó)家相比,絕大多數(shù)地區(qū)的太陽(yáng)能資源相當(dāng)豐富,特別是青藏高原的西部和東南部的太陽(yáng)能資源尤為豐富,
太陽(yáng)向宇宙空間發(fā)射的輻射功率為3.8x1023kW的輻射值,其中20億分之一到達(dá)地球大氣層。到達(dá)地球大氣層的太陽(yáng)能,30%被大氣層反射,23%被大氣層吸收。47%到達(dá)地球表面,其功率為800000億kW,也就是說(shuō)太陽(yáng)每秒鐘照射到地球上的能量就相當(dāng)于燃燒500萬(wàn)噸煤釋放的熱量。
全球人類目前每年能源消費(fèi)的總和只相當(dāng)于太陽(yáng)在40分鐘內(nèi)照射到地球表面的能量。根據(jù)國(guó)際太陽(yáng)能熱利用區(qū)域分類,全世界太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度和日照時(shí)間最佳的區(qū)域包括北非、中東地區(qū)、美國(guó)西南部和墨西哥、南歐、澳大利亞、南非、南美洲東、西海岸和中國(guó)西部地區(qū)等。
根據(jù)德國(guó)航空航天技術(shù)中心(DLR)的推薦,不同地區(qū)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)和經(jīng)濟(jì)潛能數(shù)據(jù)及其技術(shù)潛能基于太陽(yáng)年輻照量測(cè)量值大于6480MJ/m2,經(jīng)濟(jì)潛能基于太陽(yáng)年輻照量測(cè)量值大于7200MJ/m2。北非地區(qū)是世界太陽(yáng)能輻照最強(qiáng)烈的地區(qū)之一。
摩洛哥、阿爾及利亞、突尼斯、利比亞和埃及太陽(yáng)能熱發(fā)電潛能很大。阿爾及利亞的太陽(yáng)年輻照總量9720MJ/m2,技術(shù)開發(fā)量每年約169440TW·h。摩洛哥的太陽(yáng)年輻照總量9360MJ/m2,技術(shù)開發(fā)量每年約20151TW·h。
埃及的太陽(yáng)年輻照總量10080MJ/m2,技術(shù)開發(fā)量每年約73656TW·h。太陽(yáng)年輻照總量大于8280MJ/m2的國(guó)家還有突尼斯、利比亞等國(guó)。
阿爾及利亞有2381.7km2的陸地區(qū)域,其沿海地區(qū)太陽(yáng)年輻照總量為6120MJ/m2,高地和撒哈拉地區(qū)太陽(yáng)年輻照總量為6840~9540MJ/m2,全國(guó)總土地的82%適用于太陽(yáng)能熱發(fā)電站的建設(shè)。
世界太陽(yáng)能資源分布圖
南歐的太陽(yáng)年輻照總量超過(guò)7200MJ/m2。這些國(guó)家包括葡萄牙、西班牙、意大利、希臘和土耳其等。西班牙太陽(yáng)年輻照總量為8100MJ/m2,技術(shù)開發(fā)量每年約1646TW·h。意大利太陽(yáng)年輻照總量為7200MJ/m2,技術(shù)開發(fā)量每年約88TW·h。希臘太陽(yáng)年輻照總量為6840MJ/m2,技術(shù)開發(fā)量每年約44TW·h。葡萄牙太陽(yáng)年輻照總量為7560MJ/m2,技術(shù)開發(fā)量每年約436TW·h。土耳其的技術(shù)開發(fā)量每年約400TW·h。西班牙的南方地區(qū)是最適合于建設(shè)太陽(yáng)能能熱發(fā)電站地區(qū)之一,該國(guó)也是太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)水平最高、太陽(yáng)能熱發(fā)電站建設(shè)最多的國(guó)家之一。
中東幾乎所有地區(qū)的太陽(yáng)能輻射能量都非常高。以色列、約旦和沙特阿拉伯等國(guó)的太陽(yáng)年輻照總量8640MJ/m2。阿聯(lián)酋的太陽(yáng)年輻照總量為7920MJ/m2,技術(shù)開發(fā)量每年約2708TW·h。以色列的太陽(yáng)年輻照總量為8640MJ/m2,技術(shù)開發(fā)量每年約318TW·h。伊朗的太陽(yáng)年輻照總量為7920MJ/m2,技術(shù)開發(fā)量每年約20PW·h。約旦的太陽(yáng)年輻照總量約9720MJ/m2,技術(shù)開發(fā)量每年約6434TW·h。以色列的總陸地區(qū)域是20330km2;Negev沙漠覆蓋了全國(guó)土地的一半,也是太陽(yáng)能利用的最佳地區(qū)之一,以色列的太陽(yáng)能熱利用技術(shù)處于世界最高水平之列。我國(guó)第1座70KW太陽(yáng)能塔式熱發(fā)電站就是利用以色列技術(shù)建設(shè)的。
美國(guó)也是世界太陽(yáng)能資源最豐富的地區(qū)之一。根據(jù)美國(guó)239個(gè)觀測(cè)站1961—1990年30年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),全國(guó)一類地區(qū)太陽(yáng)年輻照總量為9198~10512MJ/m2,一類地區(qū)包括亞利桑那和新墨西哥州的全部,加利福尼亞、內(nèi)華達(dá)、猶他、科羅拉多和得克莎斯州的南部,占總面積的9.36%。二類地區(qū)太陽(yáng)年輻照總量為7884~9198MJ/m2,除了包括一類地區(qū)所列州的其余部分外,還包括猶他、懷俄明、堪薩斯、俄克拉荷馬、佛羅里達(dá)、佐治亞和南卡羅來(lái)納州等,占總面積的35.67%。三類地區(qū)太陽(yáng)年輻照總量為6570~7884MJ/m2,包括美國(guó)北部和東部大部分地區(qū),占總面積的41.81%。四類地區(qū)太陽(yáng)年輻照總量為5256~6570MJ/m2,包括阿拉斯加州大部地區(qū),占總面積的9.94%。五類地區(qū)太陽(yáng)年輻照總量為3942~5256MJ/m2,僅包括阿拉斯加州最北端的少部地區(qū),占總面積的3.22%。
美國(guó)的外島如夏威夷等均屬于二類地區(qū)。美國(guó)的西南部地區(qū)全年平均溫度較高,有一定的水源,冬季沒(méi)有嚴(yán)寒,雖屬丘陵山地區(qū),但地勢(shì)平坦的區(qū)域也很多,只要避開大風(fēng)地區(qū),是非常好的太陽(yáng)能熱發(fā)電地區(qū)。
澳大利亞的太陽(yáng)能資源也很豐富全國(guó)一類地區(qū)太陽(yáng)年輻照總量7621~8672MJ/m2,主要在澳大利亞北部地區(qū),占總面積的54.18%。二類地區(qū)太陽(yáng)年輻照總量6570~7621MJ/m2,包括澳大利亞中部,占全國(guó)面積的35.44%。三類地區(qū)太陽(yáng)年輻照總量5389~6570MJ/m2,在澳大利亞南部地區(qū),占全國(guó)面積的7.9%。太陽(yáng)年輻照總量低于6570MJ/m2的四類地區(qū)僅占2.48%。最近,澳大利亞國(guó)內(nèi)也提出了大規(guī)模太陽(yáng)能開發(fā)利用的投資計(jì)劃,以增加可再生能源的利用率。
中國(guó)的國(guó)土總面積達(dá)960萬(wàn)平方公里,為世界陸地總面積的7%,有著十分豐富的太陽(yáng)能資源。
全國(guó)各地太陽(yáng)年輻射總量為3340-8400MJ/m2,中值為5852MJ/m2。從中國(guó)太陽(yáng)年輻射總量的分布來(lái)看,西藏、青海、新疆、寧夏南部、甘肅、內(nèi)蒙古南部、山西北部、陜西北部、遼寧、河北東南部、山東東南部、河南東南部、吉林西部、云南中部和西南部、廣東東南部、福建東南部、海南島東部和西部以及臺(tái)灣省的西南部等廣大地區(qū)的太陽(yáng)輻射總量很大。
尤其是青藏高原地區(qū)最大,這里平均海拔高度在4000m以上,大氣層薄而清潔,透明度好,緯度低,日照時(shí)間長(zhǎng)。例如人們稱為“日光城”的拉薩市,1961-1970年的平均值,年平均日照時(shí)間為3005.7h,相對(duì)日照為68%,年平均晴天為108.5d、陰天為98.8d,年平均云量為4.8,年太陽(yáng)總輻射量為8160MJ/m2,比全國(guó)其他省區(qū)和同緯度的地區(qū)都高。
全國(guó)以四川和貴州兩省及重慶市的太陽(yáng)年輻射總量最小,尤其是四川盆地,那里雨多、霧多、晴天較少。例如素有"霧都"之稱的重慶市,年平均日照時(shí)數(shù)僅為1152.2h,相對(duì)日照為26%,年平均晴天為24.7d、陰天達(dá)244.6d,年平均云量高達(dá)8.4。其他地區(qū)的太陽(yáng)年輻射總量居中。
中國(guó)太陽(yáng)能資源分布的主要特點(diǎn):
①太陽(yáng)能的高值中心和低值中心都處在北緯22°~35°。這一帶,青藏高原是高值中心,四川盆地是低值中心;
②太陽(yáng)年輻射總量,西部地區(qū)高于東部地區(qū),而且除西藏和新疆兩個(gè)自治區(qū)外,基本上是南部低于北部;
③由于南方多數(shù)地區(qū)云多雨多,在北緯30°~40°。地區(qū),太陽(yáng)能的分布情況與一般的太陽(yáng)能隨緯度而變化的規(guī)律相反,太陽(yáng)能不是隨著緯度的增加而減少,而是隨著緯度的升高而增長(zhǎng)。
為了按照各地不同條件更好地利用太陽(yáng)能,20世紀(jì)80年代中國(guó)的科研人員根據(jù)各地接受太陽(yáng)總輻射量的多少,將全國(guó)劃分為如下5類地區(qū)。
(1)一類地區(qū)
全年日照時(shí)數(shù)為3200~3300h。在每平方米面積上一年內(nèi)接受的太陽(yáng)輻射總量為6680~8400MJ,相當(dāng)于225~285kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括寧夏北部、甘肅北部、新疆東南部、青海西部和西藏西部等地。是中國(guó)太陽(yáng)能資源最豐富的地區(qū),與印度和巴基斯坦北部的太陽(yáng)能資源相當(dāng)。尤以西藏西部的太陽(yáng)能資源最為豐富,全年日照時(shí)數(shù)達(dá)2900~3400h,年輻射總量高達(dá)7000~8000MJ/m2,僅次于撒哈拉大沙漠,居世界第2位。
(2)二類地區(qū)
全年日照時(shí)數(shù)為3000~3200h。在每平方米面積上一年內(nèi)接受的太陽(yáng)能輻射總量為5852~6680MJ,相當(dāng)于200~225kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括河北西北部、山西北部、內(nèi)蒙古南部、寧夏南部、甘肅中部、青海東部、西藏東南部和新疆南部等地。為中國(guó)太陽(yáng)能資源較豐富區(qū)。相當(dāng)于印度尼西亞的雅加達(dá)一帶。
(3)三類地區(qū)
全年日照時(shí)數(shù)為2200~3000h。在每平方米面積上一年接受的太陽(yáng)輻射總量為5016~5852MJ,相當(dāng)于170~200kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括山東東南部、河南東南部、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、江蘇北部、安徽北部、天津、北京和臺(tái)灣西南部等地。為中國(guó)太陽(yáng)能資源的中等類型區(qū)。相當(dāng)于美國(guó)的華盛頓地區(qū)。
(4)四類地區(qū)
全年日照時(shí)數(shù)為1400~2200h。在每平方米面積上一年內(nèi)接受的太陽(yáng)輻射總量為4190~5016MJ,相當(dāng)于140~170kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括湖南、湖北、廣西、江西、浙江、福建北部、廣東北部、陜西南部、江蘇南部、安徽南部以及黑龍江、臺(tái)灣東北部等地。是中國(guó)太陽(yáng)能資源較差地區(qū)。相當(dāng)于意大利的米蘭地區(qū)。
(5)五類地區(qū)
全年日照時(shí)數(shù)為1000~1400h。在每平方米面積上一年內(nèi)接受的太陽(yáng)輻射總量為3344~4190MJ相當(dāng)于115~140kg標(biāo)準(zhǔn)煤燃燒所發(fā)出的熱量。主要包括四川、貴州、重慶等地。此區(qū)是中國(guó)太陽(yáng)能資源最少的地區(qū)。相當(dāng)于歐洲的大部分地區(qū)。
一、二、三類地區(qū),年日照時(shí)數(shù)大于2200h,太陽(yáng)年輻射總量高于5016MJ/m2,是中國(guó)太陽(yáng)能資源豐富或較豐富的地區(qū),面積較大,約占全國(guó)總面積的2/3以上,具有利用太陽(yáng)能的良好條件。四、五類地區(qū),雖然太陽(yáng)能資源條件較差,但是也有一定的利用價(jià)值,其中有的地方是有可能開發(fā)利用的??傊?,從全國(guó)來(lái)看,中國(guó)是太陽(yáng)能資源相當(dāng)豐富的國(guó)家,具有發(fā)展太陽(yáng)能利用事業(yè)得天獨(dú)厚的優(yōu)越條件,只要我們?cè)鷮?shí)實(shí)地努力工作,太陽(yáng)能利用事業(yè)在我國(guó)是有著廣闊的發(fā)展前景的。
中國(guó)的太陽(yáng)能資源與同緯度的其他國(guó)家相比,除四川盆地和與其毗鄰的地區(qū)外,絕大多數(shù)地區(qū)的太陽(yáng)能資源相當(dāng)豐富,和美國(guó)類似,比日本、歐洲條件優(yōu)越得多,特別是青藏高原的西部和東南部的太陽(yáng)能資源尤為豐富,接近世界上最著名的撒哈拉大沙漠。
原標(biāo)題:太陽(yáng)能資源詳細(xì)分布