大自然的厚爱

太阳是离地球最近的一颗恒星。它的内部不断地进行核聚变反应,并以辐射能的形式向宇宙空间发射出巨大的能量。在这能量中,虽仅有二十亿分之一能到达地球大气高层,可一年下来也高达 1.5×1018 千瓦小时,约为 1970 年全世界耗能量的三万倍。这部分能量其中 30%被大气层反射;23%被大气层吸收;47%能到达地球表面。

太阳辐射强度在地球大气层与太阳光投射角相垂直的表面上,其平均值为 1.37 千瓦/平方米,随季节有±3.5%的变化,在地球表面上太阳辐射的强

度最大约 1 千瓦/平方米。

我国太阳能资源的分布,是根据全国近 700 个站点的约 20 年的气候资料整理得到的。全国大致分为五类地区。

一类地区。全年日照时数为 3200 至 3300 小时,年辐射量为 160 万至 220 万千卡/平方米,主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部和新疆西部等地。这是我国太阳能资源最丰富的地区,特别是西藏,地势高、太阳辐射强度高, 其中拉萨是世界著名的日光城。

二类地区。全年日照时数为 3000 至 3200 小时,年辐射量在 140 万至 160 万千卡/平方米,主要包括冀西北、晋北、内蒙古、宁夏、甘肃的东部地区, 是我国太阳能资源较好的地区。

三类地区。全年日照时数为 2200 至 3000 小时,年辐射量在 120 万至 140 万千卡/平方米,大致包括山东、河南、冀西、冀南、北疆、东北、苏北等地, 是我国太阳能资源的中等地区。

四类地区。全年日照时数为 1400 至 2200 小时,年辐射量在 100 万至 120 万千卡/平方米,主要是长江中下游、福建。浙江和广东的部分地区。

五类地区。全年日照时数为 1000 至 1400 小时,年辐射量在 80 万至 100 万千卡/平方米,主要是川东、贵州一带,是我国太阳能资源较差的地区。

由上可知,我国三分之二的地区年日照时数达 2000 小时,年辐射量大于

140 万千卡/平方米,具有良好的太阳能资源。

在地球上,太阳能不是连续的,它是昼夜和季节的变化,而且其辐射还受大气层状况的制约。太阳能与其他常规能源相比,能量密度较低,对太阳能大规模利用带来相当大的困难。但是,由于太阳辐射来自一个 6000K 的热源,它是一种高品位的能源,不仅能聚集以直接获得 3000K 的高温,而且能直接进行光电、光化、光合。