太阳能光伏发电资源评估分析

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1、太阳能资源评估分析太阳能资源评估分析 1. 我国太阳能资源分布：我国太阳能资源分布： 我国地处北半球，土地辽阔，幅员广大，国土总面积 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。如下图一为我国太阳能资源分布情况： 图一 按照各地区太阳能辐射总量可以将我国划分为五类地区，如下表一所示： 地区类别 年辐射量 （MJ/m2Y） 年日照时间 （h/Y） 主要地区 一类地区 66808400 32003300 宁夏北部、 甘肃北部、 新疆南部、 青海西部、西藏西部 二类地区 58506680 30003200 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

2、藏东南部 三类地区 50005850 22003000 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 四类地区 42005000 14002200 湖南、湖北、广西、江西、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、 台湾东北部 五类地区 33504200 10001400 四川、贵州 注： 1 MJ/m2Y = 3.6 kWh/m2Y 表一 由此可知我们太阳能资源最丰富的地区为西藏西部、宁夏北部、甘肃北部、新疆南 部、青海西部、内蒙古南部等地区。 国家发改委根据各

3、地太阳能资源条件和建设成本，将全国分为三类太阳能资源区， 相应制定光伏电站标杆上网电价。如下表二所示： 资源区 光伏电站 标杆上网电价 各资源区所包括的地区 类资源区 0.90 宁夏、青海海西、甘肃嘉峪关、武威、张掖、 酒泉、敦煌、金昌，新疆哈密、塔城、阿勒泰、 克拉玛依，内蒙古除赤峰、通辽、兴安盟、呼 伦贝尔以外地区 类资源区 0.95 北京，天津，黑龙江，吉林，辽宁，四川，云 南，内蒙古赤峰、通辽、兴安盟、呼伦贝尔， 河北承德、张家口、唐山、秦皇岛，山西大同、 朔州、忻州，陕西榆林、延安，青海、甘肃、 新疆除类外其他地区 类资源区 1.0 除类、类资源区以外的其他地区 注：西藏自治区光伏标

4、杆电价另行制定 表二 基于太阳能资源条件和建设成本等方面的考虑，可得知我国最为适合建造光伏电站 的地区是：宁夏、青海海西、甘肃嘉峪关、武威、张掖、酒泉、敦煌、金昌，新疆哈 密、塔城、阿勒泰、克拉玛依，内蒙古巴彦淖尔盟、鄂尔多斯市、呼和浩特市、包头 市、阿拉善盟、锡林郭勒盟、乌兰察布盟。 2. 影响因素分析影响因素分析 影响太阳能资源的因素主要有： 1.天文因素 太阳常数（1367W/m2） 、日地距离、太阳赤纬角、太阳 高度角、太阳方位角、时角 2.地理因素 纬度、经度、海拔高度、地形、地表反射率 3.气象环境因素 云量、气溶胶、水汽、臭氧、空气分子、沙尘、雾霾 4.社会因素 政策、电网接入、

5、交通等其他因素 气象环境的差异是造成太阳能资源局地性差异的关键。 结合已知我国太阳能资源分布情况， 可知我国适宜建设光伏电站项目的地区为我 国的西北部五省地区：新疆、青海、内蒙、宁夏、甘肃。西部五省地区关于光伏电 站项目建设的特点有： 1）土地以未利用荒漠、戈壁、退化草场为主； （土地成本相对较低，容量可扩展 空间大） 2）许多地方建立光伏产业园区； （土地、接入、交通等边界条件政府已经落实） 3）地质状况普遍良好，山地少，建筑施工等相关费用相对较低并可控。 综合各方面因素现将几个主要影响因素列出并解释说明： 总辐射总辐射 太阳总辐射由太阳直接辐射与散射辐射组成， 是反映一个地区太阳能资源丰富

6、程 度一个重要的指标。 日照时数日照时数 日照时数是指太阳每天在垂直于其光线的平面上的辐射强度超过或等于 120W/m2 的时间长度。日照时数是影响地面获得太阳能量的一个重要因素。在太阳 辐照度水平相近的区域，正常情况下日照时数愈长，则地面所获得的有效太阳辐射 能量就愈多。 直射比直射比 太阳能发电主要是靠“直接辐射” ，根据公式：直射比=直接辐射量/总辐射量， 可得知直射比的占比随着大气光学质量或者天空的阴云程度的增加而减少，所占比 例越高则反映出该地区天空晴朗，空气光学质量越好。说明在同等总辐射量的情况 下直射比越高，则太阳能发电量越高。 其他几个主要气候影响因素：其他几个主要气候影响因素

7、： 气温气温 光伏设备的工作环境有一定的温度范围，参照气象站提供的各类相关气象数据， 拟选场区的气温条件对光伏设备的可靠运行及安全性没有影响。 风力风力 风对太阳能电站的影响，主要体现在对组件温度、物理损坏和磨蚀与尘降影响。 降尘和沙尘暴降尘和沙尘暴 漂浮在空中的沙尘会使到达地面的太阳辐射量减少。沉积在太阳能电池表面的 沙尘对电池性能的影响很大。附着在光伏电池上的沙尘会反射部分到达电池的太阳辐 射，降低电池转化率，还会引起跟光装置失效。降尘对电池开路电流、最大输出功率、 填充因子都表现出不良影响。 甘肃甘肃： 甘肃省各地年太阳总辐射量在 47006350MJ/,其地理分布有自西北向东南递减的

8、规律，河西走廊大部分地区年太阳总辐射6000MJ/。 甘肃省各地年太阳日照时数在 16313319h,甘肃省年日照时数分布亦由西北向东南 逐渐减少，河西走廊及祁连山中西部北坡浅山区大部分在 2900h 以上。 其中河西走廊的酒泉、 张掖、 嘉峪关全部地区年太阳总辐射量6100MJ/,年日照时 数29003319h,日照百分率64%,每年太阳日照时6h的天数在290d以上,太阳能资源稳 定。包括金昌、武威、民勤的全部,定西、兰州市、临夏部分地区年太阳总辐射量在 54006100MJ/ 之间,年日照时数 2600h 以上,日照百分率58%,每年太阳日照时数6h 的天数在 260d 以上,本区大部分

9、地区太阳能资源稳定。 甘肃省：项目数量甘肃省：项目数量: 186 个个 项目规模：项目规模：6320MWp 敦煌：敦煌： 项目数量 22 个 项目规模 583MWp 年太阳总辐射量 6882.1 MJ/ 年均日照时数 3362 小时 直射比 59.5% 年日照比率 68% 极端最高温度 41.7 极端最低温度 -30.5 常年均温度 9.5 平均风速 2.05 米/秒 最大风速 26 米/秒 强风次数 4 次 年均雷暴日数 6 次 年均降水量 42.4mm 沙尘 7 次 降尘量 0.365Kg/ a 酒泉：酒泉： 项目数量 42 个 项目规模 968.15MWp 年太阳总辐射量 6425 MJ

10、/ 年均日照时数 3300 小时 直射比 59.5% 年日照比率 69% 极端最高温度 36.6 极端最低温度 -31.6 年均温度 7.5 平均风速 2.24 米/秒 最大风速 26 米/秒 强风次数 4 次 年均雷暴日数 6 次 年均降水量 87mm 沙尘 7 次 降尘量 0.365Kg/ a 嘉峪关嘉峪关： 项目数量 15 个 项目规模 533.5MWp 年太阳总辐射量 6329 MJ/ 年均日照时数 3316 小时 直射比 59.5% 年日照比率 67% 极端最高温度 36.6 极端最低温度 -31.6 年均温度 7.5 平均风速 2.24 米/秒 最大风速 26 米/秒 强风次数 4

11、 次 年均雷暴日数 6 次 年均降水量 85.3mm 沙尘 7 次 降尘量 0.365Kg/ a 张掖张掖： 项目数量 6 个 项目规模 769.73MWp 年太阳总辐射量 6805 MJ/ 年均日照时数 3305 小时 直射比 59.5% 年日照比率 67% 极端最高温度 36.6 极端最低温度 -31.6 年均温度 7.5 平均风速 2.24 米/秒 最大风速 26 米/秒 强风次数 4 次 年均雷暴日数 6 次 年均降水量 85.3mm 沙尘 7 次 降尘量 0.365Kg/ a 武威： 金昌：金昌： 项目数量 33 个 项目规模 1825MWp 年太阳总辐射量 6181.5 MJ/ 年

12、均日照时数 3138 小时 直射比 59.5% 年日照比率 69.5% 极端最高温度 41.1 极端最低温度 -26.8 年均温度 8.3 平均风速 2.73 米/秒 最大风速 28.3 米/秒 强风次数 21 次 项目数量 41 个 项目规模 1401.5MWp 年太阳总辐射量 6332 MJ/ 年均日照时数 3135 小时 直射比 59.5% 年日照比率 69% 极端最高温度 41.1 极端最低温度 -29.5 年均温度 8.3 平均风速 2.7 米/秒 最大风速 25.2 米/秒 强风次数 13.4 次 年均雷暴日数 8.2 次 年均降水量 87mm 沙尘 15.2 次 降尘量 0.36

13、5Kg/ a 年均雷暴日数 8.2 次 年均降水量 204.6mm 沙尘 2.53 次 降尘量 0.365Kg/ a 新疆：新疆： 新疆各地年太阳辐射总量为 5000 MJ/m26500MJ/m2，年平均值为 5800MJ/m2， 年总辐射量比同纬度地区高 10%15%。太阳辐射峰值出现在东疆和南疆东部一带， 最低值出现在博州、阿尔泰和天山北麓部分地区。东南部太阳总辐射量在 5800 MJ/(m2a)以上，西北部约 5200 MJ/(m2a)。 新疆各地年太阳日照时数在 2550-3500h 之间，年日照百分率为 60%80%，全疆 日照 6h 以上的天数在 250325 天， 哈密是新疆太阳

14、能资源最好的地区之一， 年平均太阳总辐射量为 6214.66MJ/m2， 全 年日照时数 3170h3380h。 新新疆自治区疆自治区：项目数量：项目数量: 166 个个 项目规模：项目规模：3875.4MWp 哈密：哈密： 塔城：塔城： 项目数量 1 个 项目规模 20MWp 年太阳总辐射量 5600 MJ/ 年均日照时数 3200 小时 阿勒泰：阿勒泰： 项目数量 5 个 项目规模 110MWp 年太阳总辐射量 5400 MJ/ 年均日照时数 3150 小时 克拉玛依：克拉玛依： 项目数量 1 个 项目规模 20MWp 年太阳总辐射量 5400 MJ/ 年均日照时数 3150 小时 项目数

15、量 36 个 项目规模 990MWp 年太阳总辐射量 6169.66 MJ/ 年均日照时数 3313.6 小时 直射比 59.5% 年日照比率 75% 极端最高温度 43.2 极端最低温度 -28.9 年均温度 10.3 平均风速 1.5 米/秒 最大风速 20.7 米/秒 强风次数 72 次 年均雷暴日数 6.9 次 年均降水量 42.7mm 沙尘 5 次 降尘量 0.365Kg/ a 新疆类地区光伏新疆类地区光伏电站电站项目项目 阿克苏地区阿克苏地区 项目数量：项目数量：21 个个 项目规模：项目规模：440MWp 巴音郭楞州巴音郭楞州 项目数量：项目数量：22 个个 项目规模：项目规模：

16、480WMp 和田地区和田地区 项目数量：项目数量：20 个个 项目规模：项目规模：400WMp 吐鲁番地区吐鲁番地区 项目数量：项目数量：24 个个 项目规模项目规模: 583.4WMp 喀什地区喀什地区 项目数量：项目数量：12 个个 项目规模：项目规模：240 WMp 博尔塔拉州博尔塔拉州 项目数量：项目数量：8 个个 项目规模：项目规模：190 WMp 昌吉自治州昌吉自治州 项目数量：项目数量：6 个个 项目规模：项目规模：182 WMp 青海（海西） ：青海（海西） ： 青海省太阳辐射年总辐射量在 6500MJ/m-7320MJ/之间， ，柴达木盆地普遍在 6800MJ/以上， 西北部的冷湖地区超过 7000MJ/， 为青海省年总辐射量最大的地区， 整个青海地区，由西北向东南向年总辐射量逐渐减小，省区正东部的民和、循和、西 宁等地区是全省辐射量最小的区域