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中国面积广大,全国各地区光资源及太阳辐射资源有较大差异,根据国家气象局风能太阳能评估中心划分标准,我国太阳能资源地区被划分为四类(见表二)。
图二:1978—2007年全国平均直接辐射总量(来源:国家气象局)
图三:美国专业资源评估公司3Tier的数据,基于卫星气象数据以及专业模型推算,分辨率精确到3km
中国经过数十年的积累也拥有了自己的光资源数据。中国从1953年开始测量太阳辐射,目前有2300个气象站和310座气象台。其中122个基准气象台中拥有10年以上数据的气象台只有96个。中国气象局是这些数据的所有者。
国家气象局风能太阳能资源中心(以下简称风太中心)研究员赵东表示,中国气象局有两套相关的数据,核心是全国96个基站的观测数据。其中一套来自气象卫星数据,通过官方理论模型,考虑到经纬度、海拔等一系列参数计算出来,然后再对比96个基站的真实数据进行校对而得出;另一套数据来自全国2000多个气象站点的日照时数等数据与96个气象台数据的综合结果。风太中心目前为光伏行业提供电站太阳能资源评估和太阳能发电专业数值天气预报的服务。
神华集团下属的国华能源投资有限公司是中国气象局风能太阳能资源评估中心的长期客户,张华(匿名)向记者表示,“我们在做前期选址的时候要用到光资源数据,一个坐标点的数据要十五万左右。”
对于气象局的数据收费,张雷也表示不满,“希望国家气象局能把数据免费向电站投资者开放。我们进行投资就会产生税收,而税收支撑了国家政府的运行。现在气象局把这些数据拿来卖钱,对整体的光伏行业是不利的。”
在采访的大部分电站开发商中,在前期项目开始就从气象局购买数据的并不多,一些开发商会通过关系从已有数据者那里获取,更多的是去找类似NASA的免费数据。张雷曾经通过一个名为中国气象资源共享网的网站获取免费的气息数据,“但后来气象局把这个网站关闭了。”事实上,即使购买了气象局的数据,这些数据并非完全准确。张华表示,一方面每年的光资源会因为天气变化而不同,另一方面“不知道什么原因,东部地区的气象数据总是偏低。”
记者在西部多个地区发现,同一地区的不同电站其组件倾角最大超别超过5度。赵东解释道,“可靠的光资源数据是非常必要的。最直接的影响是电站设计中倾角的计算,目前主要的计算方法都没有问题,差异来自于光资源数据。”目前中国有98个气象台站监测总辐射量数据,17个台站拥有直接辐射数据,而光伏倾角计算更多依赖直射辐射数据,“即使同样总辐射量级的光资源地区,有的地方直射辐射分量多,有的地方散射辐射分量多,后者地区组件更倾向于平放,而前者组件跟踪太阳更合适。”赵东补充到,“最佳倾角计算除了考虑辐射,还要考虑当地的温度和风速等诸多因素。”
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