額濟(jì)納旗太陽能資源評(píng)估報(bào)告

魏新梅++魏新東+++陳帥

【摘要】：本文整理統(tǒng)計(jì)了額濟(jì)納旗地區(qū)太陽能資源氣象資料，通過2007年太陽輻射值等要素的分析，總結(jié)出了額濟(jì)納旗地區(qū)太陽能資源情況，對(duì)研究本地區(qū)的太陽能資源的開發(fā)利用、生態(tài)環(huán)境的建設(shè)與保護(hù)具有一定的參考意義.

【關(guān)鍵詞】：資料統(tǒng)計(jì)；要素分析；太陽輻射強(qiáng)度

1、太陽能資源概述

豐富的太陽輻射能是重要的能源，是取之不盡、用之不竭的、無污染、廉價(jià)、人類能夠自由利用的能源。傳統(tǒng)的燃料能源正在一天天減少，對(duì)環(huán)境造成的危害日益突出。這個(gè)時(shí)候，全世界都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源能夠改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu)，維持長(zhǎng)遠(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展。這之中太陽能以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)而成為人們重視的焦點(diǎn)。

1.2我國太陽能資源分布情況

我國西藏、青海、新疆、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古高原的總輻射量和日照時(shí)數(shù)均為全國最高，屬世界太陽能資源豐富地區(qū)。

1.3內(nèi)蒙古自治區(qū)太陽能資源分布情況

內(nèi)蒙古的太陽能資源十分豐富，全區(qū)年總輻射量在每平方米5500兆焦耳以上的太陽能豐富地區(qū)和年總輻射量在每平方米5000-5500兆焦耳之間的太陽能較豐富地區(qū)所占面積為72萬平方公里，約占全區(qū)總面積的61%。

2、額濟(jì)納旗太陽能資源詳查

額濟(jì)納旗一年中長(zhǎng)時(shí)間受極地大陸氣團(tuán)控制，晴天多，陰雨天少，大氣透明度好，空氣干燥潔凈，太陽輻射強(qiáng)度大，日照時(shí)間長(zhǎng)，太陽能資源豐富。年日照時(shí)數(shù)為3406.1小時(shí)，年降水量?jī)H為35.2毫米。

2.1資源測(cè)試

⑴規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)引用

本資源評(píng)估測(cè)試采用中國國家氣象局于2004年執(zhí)行的《地面氣象觀測(cè)規(guī)范》為標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)?！兜孛鏆庀笥^測(cè)規(guī)范》是氣象臺(tái)站從事地面氣象觀測(cè)工作的業(yè)務(wù)規(guī)則和技術(shù)規(guī)定。本規(guī)范既適用于自動(dòng)觀測(cè)方式，又適用于人工觀測(cè)方式；同時(shí)，也考慮了我國氣象部門拓寬服務(wù)領(lǐng)域的需求和地面氣象觀測(cè)新技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀。本規(guī)范承接了1979年頒布的《地面氣象觀測(cè)規(guī)范》的主要內(nèi)容，一定程度上保持了觀測(cè)方法的連續(xù)性，規(guī)范了自動(dòng)氣象站的技術(shù)要求和觀測(cè)方法，涵蓋了1996年頒布的《氣象輻射觀測(cè)方法》的內(nèi)容，新增了適應(yīng)沙塵天氣預(yù)報(bào)所需的地面狀態(tài)觀測(cè)、最小能見度以及草面（雪面）溫度觀測(cè)，根據(jù)服務(wù)需求和技術(shù)發(fā)展擴(kuò)充了部分觀測(cè)要素的測(cè)量范圍，摒棄了過時(shí)不用的部分觀測(cè)項(xiàng)目和內(nèi)容，部分內(nèi)容和計(jì)算公式與WMO得氣象儀器和觀測(cè)方法指南取得了一致。因此，本規(guī)范不僅適用于我國氣象部門不同類型、不同觀測(cè)方式的地面氣象觀測(cè)站，而且其他部門不同專業(yè)的地面氣象觀測(cè)站也可參照使用。本規(guī)范規(guī)定了地面氣象觀測(cè)的基本任務(wù)、觀測(cè)方法、技術(shù)要求以及觀測(cè)記錄的處理方法；各種自動(dòng)化設(shè)備的具體安裝、操作和維護(hù)以及地面氣象測(cè)報(bào)業(yè)務(wù)軟件的具體使用方法有相應(yīng)的使用手冊(cè)進(jìn)行規(guī)定，并成為本規(guī)范的重要補(bǔ)充。

⑵測(cè)試儀器

資源測(cè)試所采用有國家氣象局氣象計(jì)量站標(biāo)定的北京華創(chuàng)升達(dá)CAWS600-SE自動(dòng)氣象站測(cè)試儀，測(cè)試儀器的相關(guān)技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

3、不同的太陽能資源數(shù)據(jù)比較分析

3.1太陽能資源數(shù)據(jù)獲取

采用不同的手段獲取太陽能資源數(shù)據(jù)，目前用于太陽能資源評(píng)估的主要數(shù)據(jù)來自于衛(wèi)星掃描和實(shí)地測(cè)量。衛(wèi)星掃描數(shù)據(jù)主要借助于氣象衛(wèi)星對(duì)地表進(jìn)行每隔一段時(shí)間進(jìn)行近紅外及可見光光譜掃描，通過對(duì)海拔高度、臭氧密度、水蒸氣、氣溶膠、懸浮微粒等參數(shù)進(jìn)行分析計(jì)算獲得相關(guān)數(shù)據(jù)。衛(wèi)星數(shù)據(jù)覆蓋范圍較大，記錄的時(shí)間較長(zhǎng)，能夠獲得十年或二十年的衛(wèi)星掃描數(shù)據(jù)，但精度較低，有效范圍約幾百平方公里；相比之下，實(shí)地測(cè)量能夠根據(jù)具體的實(shí)測(cè)地點(diǎn)進(jìn)行定位測(cè)量太陽能資源，有效范圍及數(shù)據(jù)的精確程度都比衛(wèi)星數(shù)據(jù)要好，但是，實(shí)地測(cè)量的測(cè)量范圍有限，測(cè)試時(shí)間較短，僅能得到有限區(qū)域的有限時(shí)間段內(nèi)的測(cè)試數(shù)據(jù)。

⑴衛(wèi)星掃描

以美國宇航局NASA衛(wèi)星掃描數(shù)據(jù)為例，該數(shù)據(jù)是在衛(wèi)星掃描的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)上與“基線地面輻射觀測(cè)網(wǎng)”數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)進(jìn)行修正整理。通過輸出不同的地理位置經(jīng)緯度坐標(biāo)，得到該位置（有效范圍1°經(jīng)緯度，自1983年至2005年22年平均的太陽能月平均日輻射值

（單位為KWh/m2/d）。

⑵實(shí)測(cè)

選用國家氣象局氣象計(jì)量站標(biāo)定的自動(dòng)氣象站測(cè)試儀對(duì)內(nèi)蒙古額濟(jì)納旗地區(qū)進(jìn)行太陽能資源測(cè)試，測(cè)試儀器靈敏度范圍為7～14μv·W-1m2。響應(yīng)時(shí)間≤35s（99%響應(yīng)）。年穩(wěn)定性≤2%。測(cè)試地點(diǎn)位于額濟(jì)納旗達(dá)來庫布鎮(zhèn)中心，經(jīng)緯度坐標(biāo)為：東經(jīng)101°04′，北緯41°57′，測(cè)試時(shí)間自2007年1月至2007年12月。

3.2分析

實(shí)測(cè)值與相應(yīng)的衛(wèi)星掃描數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)基本一致。

4、結(jié)論

經(jīng)過從全國太陽能資源分布情況分析，再加上實(shí)測(cè)太陽能輻射數(shù)據(jù)分析，得出的綜合結(jié)論是：額濟(jì)納旗地區(qū)太陽能資源極為豐富，太陽能發(fā)展?jié)摿薮?，從?shí)測(cè)的5年數(shù)據(jù)可以看出，年平均7178.39 MJ·m-2的太陽能輻射值在全國都位于前列，僅次于西藏地區(qū)。

【參考文獻(xiàn)】：

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[2]羅漢民，閻秉耀，吳詩敦等.氣候?qū)W[M].北京：氣象出版社.1986.

第一作者簡(jiǎn)介：魏新梅（1979年12月-），女，漢族，內(nèi)蒙古人，大學(xué)本科學(xué)歷，工程師，主要從事氣象地面測(cè)報(bào)，氣象服務(wù)工作。