太阳能资源和当地气象地理条件

太阳能资源和当地气象地理条件我国太阳能资源我国地处北半球，土地辽阔，幅员广大，国土总面积达960万平方公里。在我国广阔富饶的土地上，有着丰富的太阳能资源。根据各地接受太阳总辐射量的多少，将全国划分为五类地区。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1889-2334kWh/m2，相当于日辐射量5.1-6.4kWh/m2。这些地区包括宁夏北部、甘肃北部、新疆东部、青海西部和西藏西部等地。尤以西藏西部最为丰富，最高达2333kWh/m2（日辐射量6.4kWh/m2），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1625-1889kWh/m2，相当于日辐射量4.5-5.1kWh/m2。这些地区包括河北西北部、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。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1389-1625kWh/m2，相当于日辐射量3.8-4.5kWh/m2。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、苏北、皖北、台湾西南部等地。四类地区是我国太阳能资源较差地区，年太阳辐射总量1167-1389kWh/m2，相当于日辐射量3.2-3.8kWh/m2。这些地区包括湖南、湖北、广西、江西、浙江、福建北部、广东北部、陕南、苏北、皖南以及黑龙江、台湾东北部等地。五类地区主要包括四川、贵州两省，是我国太阳能资源最少的地区，年太阳辐射总量930-1167kWh/m2，相当于日辐射量只有2.5-3.2kWh/m2。表1.1归纳了中国太阳能资源分区情况，可以据此粗略评估相应地区太阳能发电系统的发电能力。表2.1中国的太阳能资源分区情况表区域类别主要地区辐射等级年辐射量（kWh/m2）年平均日射量（kWh/m2）一类地区西藏西部、青海西部、新疆东部、甘肃北部、宁夏北部最好≥1889≥5.1二类地区新疆南部、西藏东南部、青海东部、甘肃中部、内蒙古南部、山西北部、河北西北部好1625-18894.5-5.1三类地区山东、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、安徽北部、台湾西南部一般1389-16253.8-4.5四类地区湖南、湖北、广西、浙江、福建北部、广东北部、陕西南部、江苏南部、安徽南部、黑龙江、四川西部、台湾东北部较差1167-13893.2-3.8五类地区四川东部、贵州很差＜1167＜3.2我国太阳能资源十分丰富。从全国来看，绝大多数地区年平均日辐射量在4kWh/m2.d以上，西藏最高达7kWh/m2.d。与同纬度的其它国家相比，和美国类似，比欧洲、日本优越得多。上述一、二、三类地区约占全国总面积的2/3以上，年太阳辐射总量高于1389kWh/m2，年日照时数大于2000h，具有利用太阳能的良好条件。甘肃省太阳能资源甘肃省具有丰富的太阳能资源，年太阳能总辐射量在4800－6400MJ/m2，年资源理论储量67万亿kWh，每年地表吸收的太阳能相当于大约824亿吨标准煤的能量，开发利用前景广阔。河西走廊、甘南高原为甘肃省太阳辐射丰富区，年太阳总辐射量分别为每平方米5800MJ和6400MJ；陇南地区相对较低，年太阳总辐射量仅4800～5200MJ；其余地区为5200-5800MJ。除陇南地区外，甘肃省年太阳总辐射量比同纬度的华北、东北地区都大。甘肃省以夏季太阳总辐射最多，冬季最少，春季大于秋季。7月各地太阳总辐射量为每平方米560～740MJ；1月为260～380MJ；4月为480～630MJ；10月为300～480MJ。太阳总辐射冬季南北差异小，春季南北差异大。甘肃省各地年日照时数在1700-3320小时之间，自西北向东南逐渐减少。河西走廊西部年日照时数，在3200小时以上；陇南南部，在1800小时以下；其余地区在2000～3000小时之间。敦煌地区太阳能资源敦煌地区属于甘肃省太阳辐射最丰富区。根据提供的敦煌地区平均10年气象资料，敦煌年太阳能总辐射量为6882.05MJ/m2，属于我国太阳能资源一类地区，是太阳辐射资源最好的地区，极具开发价值。敦煌气象局(国家基准气候站)提供的敦煌地区各月气象资料见下表2.2、表2.3和表2.4，图2.2列出了敦煌市日均辐射量和最高、最低温度。表2.2敦煌地区气象资料信息表月份月辐射量MJ/mm2月均日照时间日出时(北京时)日落时(北京时)夜间最低温度（℃）昼最高温度（℃）平均降雨量（mm）1344.08241.39.0318.35-18.05.50.72390.51215.18.3819.12-16.014.10.33582.79289.87.5819.44-11.824.83.54595.01246.47.0720.16-5.827.51.85857.34360.86.2820.465.635.51.56856.88360.96.1321.099.936.54.97805.45321.46.2421.0913.639.716.18744.45314.96.5220.4110.337.95.69587.63280.57.2119.523.231.61.710481.11275.07.5119.03-1.425.11.511341.20240.18.2618.25-8.314.30.812295.60215.88.5718.15-26.4171.1合计6882.053362表2.3敦煌地区太阳辐射数据表月份月辐射总量(mj/㎡)月辐射总量(kWh/㎡)日平均辐射量(kWh/㎡)白天最高温度(℃)夜间最低温度(℃)1344.0895.654243.095.5-18.02390.51108.56183.8814.1-16.03582.79162.01565.2324.8-11.84595.01165.41285.5127.5-5.85857.34238.34057.6935.55.66856.88238.21267.9436.59.97805.45223.91517.2239.713.68744.45206.95716.6837.910.39587.63163.36115.4531.63.210481.11133.74864.3125.1-1.411341.2094.85363.1614.3-8.312295.6082.17682.6510-26.4合计6882.051913.215.24表2.4敦煌地区平均10年（1990－2000年）气象资料供给表月份项目123456789101112全年太阳总辐射（MJ/m2）344.08390.51582.79595.01857.34856.88805.45744.45587.63481.11341.20295.606882.05日照时数（H）241.3215.1289.8246.4360.8360.9321.4314.9280.5275.0240.1215.83362晴天日数(天)10.89.36.45.66.95.87.211.412.014.412.510.7113阴天日数（天）2.12.75.44.54.95.364.52.81.91.12.643.8平均最高气温（℃）-0.95.913.021.724.731.433.131.827.218.68.71.0216.2平均最低气温（℃）-14.2-9.4-2.34.69.914.517.214.88.70.7-5.5-1029平均降雨量（mm）0.70.33.51.81.54.916.12.61.71.50.81.136.5其他气象数据表2.5敦煌地区其他气象数据表平均风速1.9m/s最大风速14.0m/s连续大风天数最长连续无日照天数发生月份恶劣天气一年中发生的次数及月份雷6次/年发生月份5、6强风4次/年发生月份3、6、7沙尘7次/年发生月份2、3、4、6暴风雨发生月份暴雪发生月份场址地理位置敦煌10MWp光伏电站场址位于敦煌市七里镇西南，距市区13km。东经92°30′，北纬40°04′。平均海拔1200m，距国道215线1km。距110KV、容量为51500kVA的杨家桥变电站11km。日照辐射量为6882.1MJ/㎡，日照小时数3362h，最大阵风风速14m/s，沙尘天数7d/y。平均气温9.3℃，场地开阔、平坦，周围无高大建筑和遮挡物，土质为砂砾戈壁滩，地下水水位35m。站点处于敦煌—党河—玉门关—雅丹地貌旅游线路必经之地。场址建设条件（1）富集的太阳光照资源，保证很高的发电量；（2）靠近主干电网，以减少新增输电线路的投资；（3）主干电网的线径具有足够的承载能力，在基本不改造的情况下有能力输送光伏电站的电力；（4）离用电负荷中心市区13km，以减少输电损失；（5）便利的交通、运输条件和生活条件；（6）场地开阔、平坦，扩容空间大；（7）能产生附加的经济、生态效益，有助于抵消部分电价成本；（8）良好的示范条件，让公众认识和接受光伏发电技术，具有一定的国际影响力。场址地理条件敦煌以党河水库下游位冲积扇平原。沙枣墩以东原为党河原左河道，原党河经过多年冲刷改道，形成现在的永久性固定渠道。在河道以北形成了广阔的砂砾石戈壁和沙址地带。该地段属冲积扇平原顶部，海拔在1050－1400米之间，属永久固定性砂砾石戈壁，无洪水侵扰，地域开阔，经水文地址部门钻探砂砾层厚度为10－12米，12－25米为沙质土层，25－40米为细砂砾土层。场地地形平坦，地表水排泄通畅，地下水位埋藏很深，，岩土体含水量很小，盐渍土主要分布于鼻标的含碎石粉砂层，场址区未发生大面积的盐渍化，地基土仍保持原状土层较高的物理力