基于CLDAS辐射产品降尺度的县域太阳能资源精细化评估

作者：何飞; 陈正洪^*; 孙朋杰; 孟丹; 祝传栋

来源：气象与环境科学, 2023, 46(06): 49-58.

DOI：10.16765/j.cnki.1673-7148.2023.06.007

• CLDAS
• 辐射
• 地理信息
• 精细化评估
• 技术开发量

为开展县域太阳能资源的精细化评估，以丹江口市为例，首先采用周边国家气象站的辐射观测资料对高时空分辨率的CLDAS(中国气象局陆面数据同化系统)辐射产品进行检验和一元线性回归订正，然后采用GIS技术建立总辐射量与主要地理因子多元线性回归模型，将空间分辨率降至25 m,并对订正方法和回归模型的效果进行了检验，最后根据相关国家标准进行区域太阳能资源精细化评估。结果表明：(1)国家气象站观测值与对应的CLDAS总辐射之间的相关系数为0.912,按月建立回归方程并订正后，相关系数可提高至0.960;CLDAS总辐射明显偏高，年平均绝对误差、年平均绝对百分比误差分别为116.7 MJ/m2、37.2%,订正后的则分别降低至27.3 MJ/m2、8.1%。(2)模型计算结果与丹江口市内光伏电站实测辐射值的年平均绝对误差和年平均绝对百分比误差分别为144.6 MJ/m2、3.2%,能较好地反映实际辐射情况。(3)评估结果显示丹江口市太阳能资源丰富，年总辐射量为4406.1～4676.7 MJ/m2,呈现中部平原河谷地区资源多，北部及南部高海拔山区资源少的分布；全市太阳能资源稳定，稳定度在空间上由西向东递增；全年辐射类型以散射辐射较多，5—7月直接辐射较多。(4)综合考虑光伏开发的限制因素和不同土地类型的可利用率，丹江口市可开发面积为80.0 km2,技术开发量为641.6万kW,中部的东、西边界所在乡镇可考虑优先开发。CLDAS辐射产品经订正和降尺度后，可用于县域太阳能资源的精细化评估，助力乡村振兴行动下的农村发展与“双碳”目标下太阳能发电工作的推进。

• 单位
  湖北省气象服务中心