1990 -2019年中国北方沙区太阳能资源评估

来源：高原气象杂志2021年第5期北京时间：

作者：刘淳;任立清;李学军;贾冰;鱼腾飞;张成琦;肖建华;赵春彦;朱猛

单位：1. 国网甘肃省电力公司，甘肃 兰州 730000;2. 新疆气象局遥感中心，新疆 乌鲁木齐 830011;3. 乌鲁木齐气象卫星地面站，新疆 乌鲁木齐 830011;4. 中国科学院西北生态环境资源研究院/内陆河流域生态水文重点实验室/ 阿拉善荒漠生态-水文试验研究站，甘肃 兰州 730000

摘要：沙漠地区太阳能资源丰富且地表植被稀疏， 非常适于太阳能资源开发。然而目前针对中国北方沙漠地区太阳能资源的评估仍然较少。本研究利用中国北方沙区（含沙漠、 沙地、 戈壁和盐碱地）46个太阳辐射站和189个常规气象站数据， 基于极端梯度提升算法（xgboost）估算了太阳总辐射量， 分析了总辐射量年、 季和月的时空分布并进行太阳能资源评估。结果表明， 中国北方沙区1990 -2019年平均日照时数和太阳总辐射量为2927.90 h和5888.39 MJ·m-2， 且以分别以22.48 h·（10a）-1和8.66 MJ·m-2·（10a）-1的速率减少， 但这种趋势并不显著（p>0.05）。日照时数和太阳总辐射量空间分布呈现出东西低中部高的特点， 青海和甘肃河西的沙区总辐射量最高， 在6300 MJ·m-2以上， 东北地区的沙地总辐射量最低， 不足5300 MJ·m-2。季节变化表现为夏季太阳总辐射量最大， 春季次之， 秋冬季最低。总体上看， 青海和河西走廊西部沙区太阳能资源丰富， 其他沙区较丰富， 但就太阳能资源稳定度而言， 仅青海、 河西走廊南部沙区为较稳定， 其他沙区为欠稳定或一般。因此， 青海和甘肃河西沙区太阳能资源开发潜力最大， 应加大对该区太阳能资源的开发投入， 提高区域经济发展水平， 改善沙区生态环境。

关键词：中国北方沙区;总辐射量;时空分布;资源评估

基金资助：国家电网有限公司管理咨询项目(SGTYHT/19-WT-245),国家自然科学基金项目(41771252),甘肃省自然科学基金重大项目(18JR4RA002),甘肃省林业和草原科技创新计划项目(GYCX［2020］01),甘肃省科学技术协会智库平台建设项目（GSAST-ZKPT［2020］01）,甘肃省重点研发计划项目(20YF8FA002)