中国的疆界，南从4°N附近西沙群岛的曾母暗沙以南起，北到53°31′N漠河以北的黑龙江，西自73°40′E附近的帕米尔高原起，东到135°05′E的黑龙江和乌苏里江的汇流处，国土辽阔，幅员广大。中国的国土面积，从南到北，自西至东，距离都在5000km以上，总面积960万平方公里，为世界陆地总面积的7％，居世界第3位。在中国广阔富饶的土地上，有着十分丰富的太阳能资源。

1、我国太阳能总辐射的空间分布

全国各地，太阳年辐射总量为3200～8400 MJ /m²。从中国太阳年辐射总量的分布来看，西藏、青海、新疆、宁夏南部、甘肃、内蒙古南部、山西北部、陕西北部、辽宁、河北东南部、山东东南部、河南东南部、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。尤其是青藏高原地区最大，这里平均海拔高度在4000m以上，大气层薄而清洁，透明度好，纬度低，日照时间长。例如人们称为“日光城”的拉萨市，1961年—1970年的平均值，年平均日照时数为3005.7h，日照百分率为68％，年平均晴天为108.5d、阴天为98.8d，年平均云量为4.8，年太阳总辐射量为8160MJ /m²，比全国其他省区和同纬度的地区都高。全国以四川和贵州两省及重庆市的太阳年辐射总量最小，尤其是四川盆地，那里雨多、雾多、晴天较少。例如素有“雾都”之称的重庆市，年平均日照时数仅为1152.2h，日照百分率为26％，年平均晴天为24.7d、阴天达244.6d，年平均云量高达8.4。其他地区的太阳年辐射总量居中。

中国太阳能资源分布的主要特点有：

①太阳能的高值中心和低值中心都处在22°N～35°N。这一带，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心；

②太阳年辐射总量，西部地区高于东部地区，而且除西藏和新疆两个自治区外，基本上是南部低于北部；

③由于南方多数地区云多雨多，在30°N～40°N地区，太阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反，太阳能不是随着纬度的增加而减少，而是随着纬度的升高而增加。

图9.13 我国太阳能总辐射年总量空间分布(资料来源：风能太阳能评估中心)

2、我国太阳能直接辐射空间分布

到达地表的太阳辐射由太阳直接辐射和散射辐射两部分组成。其中，以平行光线的形式直接投射到地面上的辐射能为直接辐射，而经大气散射到达地面的辐射能为散射辐射。直接辐射是太阳总辐射的重要组成部分，是总辐射的重要组成部分， 也是太阳能主要利用装置的主要能量来源，因而是地表净全辐射(辐射平衡) 的重要分量之一。

图9.14 我国太阳能直接辐射年总量空间分布(资料来源：风能太阳能评估中心)

直接辐射是太阳总辐射中的一个主要分量，不论是直接辐射年总量还是月总量，其分布趋势基本上与总辐射的分布一致。与总辐射一样，冬季直接辐射的分布趋势明显地与我国海拔高度的分布相似，在冬季海拔高度是影响直接辐射的主要因子。由于我国冬季往往处于稳定的大陆高压控制，空气干燥，多晴朗天气，因此，海拔高度的变化通过大气柱中水汽、气溶胶以及空气分子含量等的变化间接地影响直接辐射值。直接辐射比总辐射更易受到非高度因子，如云量等因素的影响。

与总辐射分布相似，我国直接辐射年总量的最大值和最小值也都分别出现在西藏高原南侧和川黔地区。直接辐射受海拔高度影响的这种关系在我国西半部尤为明显，西藏高原辐射值较高，而位于高原北侧的新疆塔里木盆地和准噶尔盆地均较低。

直接辐射低值中心的位置随季节有所变化，冬季的低值中心在川黔地区，春季向东南移至南岭附近，这是由于春季南岭静止锋活跃，多阴雨天的缘故。夏季，云贵高原西部受到来自印度洋暖湿西南气流的影响，形成雨季，而东南沿海此时受副热带高压控制，多晴朗天气，因此，夏季我国直接辐射的低值中心又西移至云贵高原西侧的横断山区。到秋季十月，低值中心与冬季一样又移至川黔一带。由于我国东半部的地势较为平缓，因此，直接辐射的季节变化主要取决于大气环流的季节演变。由此可见，我国东半部直接辐射场的分布特征也具有季风气候的特征。

直接辐射的分布与地形有较好的匹配，基本反映出了我国地势西高东低的阶梯分布特点，也反映出了主要山脉的走向。直接辐射最强的区域位于青藏高原上，最大年曝辐量超过5200MJ/m²，并由此向东北方向扩展到河西走廊、内蒙古。此外，新疆及东北地区南部的太阳直接辐射资源也很丰富。越是资源丰富的地区，资源的稳定性也越好，表现出“愈强愈稳”的特点。夏季是直接辐射资源利用的最佳时段，冬季最差，春季好于秋季，但是受雨带进退及水汽条件的影响，各地会有所不同。总之，我国太阳直接辐射资源丰富，高原大于平原，西部干旱区大于东部湿润区是我国直接辐射分布的基本态势。

3、我国太阳能散射辐射空间分布

散射辐射是太阳总辐射中一个重要的分量。据我国70个日射站24年资料统计，散射辐射年总量占总辐射年总量的比值，全国平均为46%，东部地区平均为49%，其中川黔地区更高达59%。由于我国是一个典型的季风气候国家，一年中云量的变化很大，这样使得各地区散射辐射占总辐射的比值在一年中的分布也很不均匀。

散射辐射年曝辐量的分布是低纬地区大于高纬地区，低海拔地区大于高海拔地区，西部干燥区大于东部湿润区．其高值区位于我国东、南部地区，超过700kw•h/m² ，主要是由于云和气溶胶较多．高值中心主要出现在两广丘陵、上海周边、湖北及四川盆地，超过900 kw•h /m²。青藏高原空气洁净、空气分子散射弱，但由于该地区海拔高，总辐射量多，散射辐射也相对较多． 在纬度较高的45°N 以北地区，散射辐射普遍较少，年曝辐量最低不足400kw•h /m²。

从季节变化来看，冬季是散射辐射月总量最少的季节。此时， 除四川盆地及云贵高原为一低中心， 塔里木盆地为高值区外， 散射辐射的分布基本上与太阳高度的变化相一致， 即按纬度增加而减少，春季散射辐射等值线的分布趋势逐渐转为东北一西南向，由东南向西北逐渐增加。春季由于华南静止锋停留在南岭地区，云天以不透光的低云为主，所以华南为我国春季散射辐射的低值区。而我国西北方仍处于减弱的大陆高压控制，以中高云为主。夏季的太阳高度角最大，此时我国大部分地区受海洋季风的影响，大气中水汽含量明显增大，多局地性的对流云系。因此，夏季为我国散射辐射最高值出现的季节。夏季散射辐射的分布呈西高东低、北高南低的形势，高值中心分别出现在塔里木盆地、柴达木盆地以及西藏高原，秋季的散射辐射迅速减少，10月分的散射辐射分布已经基本上建立了按纬向分布的冬季形势。

4、我国日照时数的空间分布。

日照是反映地表接收太阳能的重要元素，某地日照时间的长短通常取决于该地的地理纬度的高低，并随季节变化而变化。实际上日照时间长短在一定程度上还取决于该地的天气阴晴和云量的多寡。日照一般用实际日照时数和日照百分率来表示，实际日照时数表示一地实际日照时间的长短，日照百分率则表示一地相对日照时间的多少和受天气影响的程度。

图9.15 我国平均日照时数年总量空间分布(资料来源：风能太阳能评估中心)

我国日照时数和日照百分率的地理分布与太阳总辐射和太阳直接辐射相近，与云量分布相反，东南少而西北多，且按上述方向增加。其年变化规律为冬季(12—2月)最小，夏季(6—8月)最大，在我国北部(东北、西北、华北)和青藏高原北部地区，春季日照时数大于秋季，而东南沿海、贵州高原、四川盆地以及长江中下游地区等一般秋季日照时数大于春季。

局地小气候也会对日照有一定影响。如四川盆地是我国日照时数最少地区，西藏高海拔地区是日照时数较多区域等。

年太阳辐射总量3200～8400MJ/㎡之间，等值线从内蒙古自治区东部至青藏高原东侧将全国分成西北和东南两部分，西北部太阳辐射特别丰富，绝大部分地区皆高于6000MJ/m²。根据各地太阳辐射量的差异和太阳能利用特点，可将全国分为四种地域类型:

图9.16 我国的太阳能资源区划

(1)最丰富地区。这些地区太阳能的年总量阈值≥6300 MJ/m²，年平均辐照度阈值约≥200 W/m²，约占国土面积的22.8%。主要包括内蒙古额济纳旗以西、甘肃酒泉以西、青海100°E以西大部分地区、西藏94°E以西大部分地区、新疆东部边缘地区、四川甘孜部分地区。其中青藏高原及其边缘地区，年总量在7000MJ /m²上，冷湖一一格尔木和班戈湖一带达8000MJ/m²以上，是全国年光量最高的地区.在世界上仅次于撒哈拉沙漠，该地区最大的特点是地势高、空气稀薄、水汽和尘埃含量少、透明度高，大气对太阳辐射的削弱作用弱，到达地面的太阳辐射就强，太阳辐射特别强烈，辐射量明显高于同纬度的平原地区。此外，该地区年降雨量少、且多夜雨、日照时效长、一般在2800h～3200h之间，对太阳能的利用极其有利。如西藏首府拉萨，全年日照时数为3050h，年均晴天1085天，是著名的日光城。同时，新疆地区的太阳能资源分布由于受夭山山脉的影响， 自东向西逐渐减少。

(2)次丰富地区。这些地区太阳能的年总量阈值为5040～6300 MJ /m²，年平均辐照度阈值约160～200 W /m²，约占国土面积的44.0%。主要包括新疆大部、内蒙额济纳旗以东大部、黑龙江西部、吉林西部、辽宁西部、河北大部、北京、天津、山东东部、山西大部、陕西北部、宁夏、甘肃酒泉以东大部、青海东部边缘、西藏94°E以东、四川中西部、云南大部、海南地区。其中新疆、宁夏大部、甘肃、内蒙古西部及陕西、山西的北部的年光量大部分在6000～7000MJ/m²，该地区处于我国西北干旱区云量少，晴天多、日照时数是全国最长的，全年大部在3200h以上，新疆北部可长达3500h，有利于太阳能的利用。虽然冬季时间长、气温低，由于气温日较差大，冬季中午气温仍可达到较高温度，也有利于太阳能利用。风沙日多、风速大是该地区的不利因素。

(3)中等丰富地区。这些地区太阳能的年总量阈值为3780～5040 MJ/m²，年平均辐照度阈值约120～160 W/m²，约占国土面积的29.8%。主要包括内蒙50°N以北、黑龙江大部、吉林中东部、辽宁中东部、山东中西部、山西南部、陕西中南部、甘肃东部边缘、四川中部、云南东部边缘、贵州南部、湖南大部、湖北大部、广西、广东、福建、江西、浙江、安徽、江苏、河南地区。其中秦岭-淮河以北的北方地区，以及福建和广东的南部，台湾和海南的大部太阳辐射年总量，除大兴安岭北部地区外，均在5000—6000MJ/m²。北方地区利用太阳能的优势在于晴天多，云量少、日照时间长、日照时数大部分地区在2400h以上，不足是冬季严寒、气温低、辐射强度弱．一般有3—5个月不利于太阳能利用。此外，北方地区普遍风大，特别是春秋季节对太阳能利用装置的热效率也有较大影响。

(4)一般地区。这些地区太阳能的年总量阈值<3780MJ/m²，年平均辐照度阈值约<120 W/m²，约占国土面积的3.3%。主要包括四川东部、重庆大部、贵州中北部、湖北110°E以西、湖南西北部。其中秦岭-淮河以南的南方地区，太阳辐射年总量多在5000MJ/m²以下，尤其是在四川，贵州、湖北南部和湖南西部．形成全国最低的闭合低值区，南方地区虽然纬度低、气温高，尤其四川盆地由于处在青藏高原东麓的背风坡， 是南北两股气流高原的南支暖湿气流和北支冷干气流交接处， 所以云雨夭气多， 形成太阳能资源的低值中心，全年日均温>0℃的日期太部在350天以上，但由于受季风影响阴雨天多、云量大全年可利用的日照时数并不多，大多数地区在2000h以下，四川、贵州是全国阴天最多的地区，成都平均全年有阴天244.6天。

从我国太阳能资源看，前三类地区太阳辐射总量多接近或超过5500MJ/m²是资源较为丰富的地区，约为全国总面积2/3以上。即便是资源较差的南方地区，由于纬度低、太阳辐射强度较高，仍有较大利用价值，特别是带有聚光装置的太阳能利用器，可以充分发挥其效能。从世界范围来看，太阳能利用较好的是欧美，日本等国。但欧洲大部分地区及日本纬度比我国高，且气候受海洋影响较大，太阳能资源远不如我国，美国纬度与我国相当太阳辐射也很丰富，特别是南部和西部沙漠地区，但像我国青藏地区这样得天独厚的太阳能资源，在世界也是少见的。资源上的优势为我国太阳能利用提供了良好的前提条件。

中国的太阳能资源与同纬度的其他国家相比，除四川盆地和与其毗邻的地区外，绝大多数地区的太阳能资源相当丰富，和美国类似，比日本、欧洲条件优越得多，特别是青藏高原的西部和东南部的太阳能资源尤为丰富，接近世界上最著名的撒哈拉大沙漠。

近些年的研究发现，随着大气污染的加重，各地的太阳辐射量呈下降趋势。上述中国太阳能资源分布，主要是依据20世纪80年代以前的数据计算得出的，因此，其代表性已有所降低。为此，中国气象科学研究院根据20世纪末期最新研究数据又重新计算了中国太阳能资源分布。

表9.6 中国太阳能资源的总量等级