能源与环境第四讲.docx
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能源与环境第四讲
第四讲新能源
能源根据应用范围、技术成熟程度及经济性分为常规能源和新能源两大类。
常规能源是指那些技术上比较成熟，已被人类广泛利用，在生产和生活中起着重要作用的能源,例如煤炭、石油、天然气、水能等。
在今后一个相当长的时期内，它们仍将担任世界能源舞台上的主角。
新能源是指开发利用较少或正在开发研究但很有发展前途，今后将越来越重要的能源，如太阳能、地热能、生物质能、氢能、海洋能和潮汐能等。
新能源的能量密度较小，或品位较低，或有间歇性，按已有的技术条件转换利用的经济性尚差，还处于研究、发展阶段,只能因地制宜地开发和利用。
新能源大多数是可再生能源。
资源丰富，分布广阔，是未来的主要能源之一。
可再生能源
可再生能源的概念
可再生能源是指从自然界可以直接获取、可连续再生、永续利用的一次能源。
这些能源基本上直接或间接来自太阳。
在自然界可不断再生并有规律地得到补充的能源：
水力、生物质能、太阳能、风力、地热、海洋能、畜力等。
18世纪前，人类主要利用可再生能源；许多发展中国家仍然以传统可再生能源为主
由于清洁、低污染、CO2零排放等特点，可再生能源在未来可持续的能源战略中将将占有重要地位
我国《可再生能源法》中的可再生能源主要指风能、太阳能、水能，生物质能（不包括传统燃烧方式利用秸秆、薪柴、人畜粪便等）、地热能和海洋能等。
从能源规划的角度看，可再生能源与非可再生能源有两点基本区别：
可再生能源可用的资源总量不存在上限，资源可以定期再生，无限期地使用下去；
在国家能源系统中究竟能利用多少可再生能源，取决于获取该能源并将其转换为有用形式的技术水平。
可再生能源利用技术
直接利用：
—供暖—供热水—燃料
转换利用：
—优质燃料：
液体、气体—发电
4.1核能
核能在我国是新能源，我国核电站较少，核电所占比例小。
许多国家已把核能作为常规能源。
核电站最多的国家美国（104座核电站，世界近1/4的核反应堆）
核电比重最大的国家法国
目前全球核电占电能的比重平均为17%,已有17个国家核电在本国发电量中的比重超过25%。
而中国核发电量占总量却不到2%,远不到世界平均水平,更远远低于法国、美国。
为何法国核电比重远超其他国家
上世纪70年代，西方石油危机造成油价猛涨。
1976年，法国政府作出了大规模发展核电的决定。
通过发展核电，法国的能源自主率从1973年的22.7％提高到了今天的50％。
法国因此每年减少石油进口8800万吨，节约240亿欧元。
法国有世界上较成熟和先进的堆型技术，包括第三代核电EPR（欧洲先进压水堆），有世界上最大的核电公司之一（阿莱瓦集团），同时也是世界上最大的铀矿开采国，产量非常高，在非洲尼日尔、亚洲哈萨克斯坦、澳大利亚等主要产铀地区都拥有铀矿开采权。
所有这些为法国开发核电提供了极高的便利，而它的总电量又不是特别高。
全球核电站分布图
核能（原子能）
由于原子核内部结构发生变化而释放出的能量。
核反应或核跃迁时释放的能量。
例如重核裂变、轻核聚变时释放的巨大能量。
是通过转化其质量从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的质能方程E=mc2;，其中E=能量，m=质量，c=光速常量。
核能通过三种核反应之一释放：
1核裂变指较大的原子核在中子激发下分裂成较小原子核时所释放出的能量。
2核聚变氘氚等较小原子核在高温高压条件合成氦等较大原子核时所释放出的能量。
3核衰变自然的慢得多的裂变形式。
目前核聚变还没有有效的控制方法，只有核裂变能得到了普遍应用
核能基础知识
原子及原子核
原子由带正电的原子核和绕原子核旋转的带负电的电子构成的。
原子核包括质子和中子，质子数决定了该原子属于何种元素，原子的质量数等于质子数和中子数之和。
电子数等于质子数。
如一个铀-235原子是由原子核（由92个质子和143个中子组成）和92个电子构成的。
虽然原子核的体积很小，但在一定条件下它却能释放出惊人的能量。
同位素
质子数相同而中子数不同或者说原子序数相同而原子质量数不同的一些原子被称为同位素，它们在化学元素周期表上占据同一个位置。
就是指某个元素的各种原子，它们具有相同的化学性质。
铀的同位素
铀是自然界中原子序数最大的元素。
天然铀的同位素主要是铀-238和铀-235，它们所占的比例分别为99.3%和0.7%，除此之外还有微量的铀-234。
铀-235原子核完全裂变放出的能量是同量煤完全燃烧放出能量的2700000倍。
核裂变
核裂变原理
核裂变是指一个重原子核，分裂成两个或多个中等原子量的原子核，引起链式反应，从而释放出巨大的能量。
例如，当用一个中子轰击U-235的原子核时，它就会分裂成两个质量较小的原子核，同时产生2—3个中子和β、γ等射线，并释放出约200兆电子伏特的能量。
释放出的中子去轰击另一个铀-235原子核，便引起新的裂变，以此类推，裂变反应不断地持续下去，从而形成了裂变链式反应，核能也连续不断地释放出来。
裂变反应中新产生的中子速度非常快，达2×107m/s，由这样快的中子引起裂变的几率很小，当其速度降到约2.2×103m/s时，它在铀核附近停留的时间加长，容易击中铀核使其发生裂变。
此时中子称为热中子。
要使快中子减速成为热中子需要某些物质充当减速剂，一般选用轻核物质如水、重水、纯石墨等作为减速剂。
核裂变燃料
核聚变
核聚变是指在高温下（几百万度以上）两个质量较小的原子核结合成质量较大的新核并放出大量能量的过程，也称热核反应。
它是取得核能的重要途径之一。
聚变过程释放的能量强度比235U裂变还要大4倍多。
在太阳等恒星内部，压力和温度都极高，因此有核聚变反应。
氢弹是利用氘、氚原子核的聚变反应瞬间释放巨大能量这一原理制成的，它释放能量有着不可控性，所以有时造成了极大的杀伤破坏作用。
核聚变燃料
最容易实现核聚变反应的是原子核中最轻的核，如氢、氘、氚、锂等，其中最容易实现的热核反应是氘和氚合成氦的反应。
1g氘和氚燃料在聚变中所产生的能量相当于8t石油，比1gU235裂变时产生的能量要大近5倍。
氘地球上储量特别丰富，每升海水中即含氘0.034g。
氚在海水中含量极少，可以从地球上藏量很丰富的锂矿里分离出来，海水中也含有丰富的锂。
核聚变的核燃料丰富，释放的能量大，聚变中的氢及反应生成的氦都对环境无害，因此尽快实现可控的核聚变反应是21世纪人类面临的共同任务。
核能的用途
1.核能的军事用途
制造核武器；用作航空母舰、核潜艇、原子发动机等的动力源。
2.核能在经济领域的用途
替代化石燃料用于发电——核电
3.核能技术的其它应用
核农业——核辐射育种
核医学——在医学研究、临床诊断和治疗上应用放射性核元素及射线
自人类发现核能以来，它的首次应用就是在军事方面。
第二次世界大战期间，德、美、日都在积极开展核武器的秘密研究。
1945年7月6日，美国第一颗原子弹的试验取得了成功。
1945年8月6日和9日，美国把一颗命名为“小男孩”的铀弹和一颗命名为“胖子”的钚弹分别投掷到日本的广岛和长崎，使两城市49万人丧生。
之后，前苏联、英国、法国也有了自己的核武器。
后来，美国、前苏联、中国又分别爆炸了氢弹。
目前全世界宣布拥有或实际拥有核武器的国家有美国、俄罗斯、中国、英国、法国以及印度、巴基斯坦等国。
核武器是指利用能自持进行核裂变或聚变反应释放的能量，产生爆炸作用，并具有大规模杀伤破坏效应的武器的总称。
主要利用铀235或钚239等重原子核的裂变链式反应原理制成的裂变武器,通常称为原子弹。
主要利用重氢（氘）或超重氢（氚）等轻原子核的热核反应原理制成的热核武器或聚变武器，通常称为氢弹。
有些还在武器内部放入具有感生放射的轻元素，以增大辐射强度扩大污染，或加强中子放射以杀伤人员（如中子弹）。
核武器具备特有的强冲击波、光辐射、早期核辐射、放射性沾染和核电磁脉冲等杀伤破坏作用。
核武器爆炸时释放的能量，比只装化学炸药的常规武器要大得多。
核武器爆炸时，核反应过程非常迅速，微秒级的时间内即可完成。
因此，在核武器爆炸周围不大的范围内形成极高的温度，加热并压缩周围空气使之急速膨胀，产生高压冲击波。
地面和空中核爆炸，还会在周围空气中形成火球，发出很强的光辐射。
核反应还产生各种射线和放射性物质碎片；向外辐射的强脉冲射线与周围物质相互作用，造成电流的增长和消失过程，其结果又产生电磁脉冲。
核能的用途
1.核能的军事用途
作为核武器；用作航空母舰、核潜艇、原子发动机等的动力源。
2.核能在经济领域的用途
替代化石燃料用于发电——核电
3.核能技术的其它应用
核农业——核辐射育种
核医学——在医学研究、临床诊断和治疗上应用放射性核元素及射线
核能发电
优点:
1．核能发电不像化石燃料发电那样排放大量的污染物质到大气中，因此不会造成空气污染。
2．核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。
3．核能发电所使用的铀燃料，除了发电外，暂时没有其他的用途。
4．核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍，故核能电厂所使用的燃料体积小，运输与储存都很方便。
5．核能发电的成本中，燃料费用所占的比例较低，核能发电的成本较不易受到国际经济情势影响，故发电成本较其他发电方法为稳定。
缺点：
1．核能电厂会产生放射性废料，或者是使用过的核燃料，虽然所占体积不大，但因具有放射线，故必须慎重处理，且需面对相当大的政治困扰。
2．核能发电厂热效率较低，因而比一般化石燃料电厂排放更多废热到环境里，故核能电厂的热污染较严重。
3．核能电厂投资成本比较高。
4.兴建核电厂较易引发政治歧见纷争。
5．核电厂的反应器内有大量的放射性物质，如果在事故中释放到外界环境，会对生态及民众造成伤害。
核电站发电原理
核电站是以核反应堆来代替火电站的锅炉，以核燃料在核反应堆中发生特殊形式的“燃烧”产生热量，使核能转变成热能来加热水产生蒸汽。
利用蒸汽通过管路进入汽轮机，推动汽轮发电机发电，使机械能转变成电能。
一般说来，核电站的汽轮发电机及电器设备与普通火电站大同小异，其奥妙主要在于核反应堆。
核反应堆，又称为原子反应堆或反应堆，是装配了核燃料以实现大规模可控制裂变链式反应的装置。
裂变的链式反应产生大量热能，用循环水（或其他物质）带走热量避免反应堆因过热烧毁。
导出的热量可以使水变成水蒸气，推动气轮机发电。
由此可知，核反应堆最基本的组成是裂变原子核+热载体。
高速中子会大量飞散，这就需要使中子减速增加与原子核碰撞的机会；核反应堆要依人的意愿决定工作状态，这就要有控制设施；铀及裂变产物都有强放射性，会对人造成伤害，因此必须有可靠的防护措施。
核反应堆的合理结构是：
核燃料+慢化剂+热载体+控制设施+防护装置
核电站分类
按所使用的慢化剂和冷却剂分类：
（1）轻水反应堆：
采用轻水做慢化剂和冷却剂，根据水在反应堆内的工作状态又可分为压水堆和沸水堆两类。
（2）石墨气冷或水冷堆：
采用石墨作慢化剂，气体（如CO2、He等）或水做冷却剂。
（3）重水堆：
采用重水作慢化剂，重水（也有采用沸腾轻水）做冷却剂。
沸水堆核电站
沸水堆核电站工作流程是：
冷却剂（水）从堆芯下部流进，在沿堆芯上升的过程中，从燃料棒那里得到了热量，使冷却剂变成了蒸汽和水的混合物，经过汽水分离器和蒸汽干燥器，将分离出的蒸汽来推动汽轮发电机组发电。
沸水堆所用的燃料和燃料组件与压水堆相同。
沸腾水既作慢化剂又作冷却剂。
沸水堆与压水堆不同之处在于冷却水保持在较低的压力（约为70个大气压）下，水通过堆芯变成约285℃的蒸汽，并直接被引入汽轮机。
所以，沸水堆只有一个回路，省去了容易发生泄漏的蒸汽发生器，因而显得很简单。
沸水堆核电站原理图
核事故
核事故是指大型核设施（例如核燃料生产厂、核反应堆、核电厂、核动力舰船及后处理厂等）发生的意外事件，可能造成厂内人员受到放射损伤和放射性污染。
严重时，放射性物质泄漏到厂外，污染周围环境，对公众健康造成危害。
切尔诺贝利核事故
切尔诺贝利核电站是苏联时期在乌克兰境内修建的第一座核电站，曾被认为是世界上最安全、最可靠的核电站。
但1986年4月26日，核电站的第4号核反应堆在进行半烘烤实验中突然发生失火，引起爆炸，造成３０人当场死亡，８吨多强辐射物泄漏。
此次核泄漏事故使电站周围６万多平方公里土地受到直接污染，３２０多万人受到核辐射侵害，酿成人类和平利用核能史上的一大灾难。
据估算，核泄漏事故后产生的放射污染相当于日本广岛原子弹爆炸产生的放射污染的100倍。
爆炸使机组被完全损坏，强辐射物质泄露尘埃随风飘散，致使俄罗斯、白俄罗斯和乌克兰许多地区遭到核辐射的污染。
、
日本福岛核事故
福岛核电站（FukushimaNuclearPowerPlant）是目前世界上最大的核电站，由福岛一站、福岛二站组成，共10台机组（一站6台，二站4台），均为沸水堆。
历史上福岛第一和第二核电站也多次发生事故。
事故原因
福岛第一核电站发生的爆炸不是核爆。
核电站的反应堆和核武器都是通过链式反应释放能量，但发生核爆需要很苛刻的条件，武器极的核燃料需要235U达到90%以上的浓度，而核电站的235U浓度一般不会超过5%，因此核电站不可能发生核爆。
核电站能发生的最坏情况，是反应堆不能停止，热量积聚过多而发生爆炸，摧毁所有的防护层。
福岛第一核电站的是早期的沸水堆，主要由防护层、核燃料棒、控制棒、慢化剂和水构成。
核燃料是235U浓度达到一定程度的氧化铀，被锆合金包裹成棒。
为了控制链式反应的进行，需要用容易吸收中子的物质做成吸收剂，也就是控制棒的主要成分。
在遇到紧急情况需要停堆时，控制棒就插入堆中，吸收中子，停止链式反应。
反应堆的热量通过水直接传给汽轮机发电，水还起到冷却的作用，燃料棒浸没在水中，避免温度过高。
从核燃料到外界有多层防护层。
第一层防护层是包裹核燃料的锆合金；第二层防护层由很厚的不锈钢构成，包裹整个反应堆和水；第三层防护层是由间隔不锈钢的混凝土构成的防护罩，第四层是核电站的厂房。
在平时，这个厂房还是个很漂亮的建筑，外面刷着蓝天白云，很是美观。
熔堆就是由于反应堆内热量过高，而冷却剂无法供应，核燃料的温度会持续升高，直到把包裹核燃料的锆合金融化，从而核燃料泄漏到第一层防护层以外。
它的危险之处在于，会将核燃料中具有放射性的物质释放到第二层防护层中，一旦第二和第三层防护层发生泄漏，或者主动将反应堆内的压力释放，这些放射性物质就会释放到外界环境中。
由于冷却剂供应失效后，反应堆内燃料棒暴露在水以外，热量过高，水和包裹核燃料的锆合金发生锆水反应，生成氢气。
释放到第三层防护层（防护罩）和第四层防护层（厂房）后，高温的氢气和空气发生反应发生爆炸。
一些报道称2号反应堆的防护罩出现裂缝，有大量放射性物质溢出。
辐射主要分为内照射和外照射。
其中内照射是构成人体年剂量的绝大部分。
因此，如果真的受到了放射性污染，不怕α射线β射线γ射线在外面怎么发射，就怕把放射源吃进、吸进体内，一旦摄入，放射源就能长期对人体造成损害，而且α和β粒子可以不受屏蔽直接和人体体内发生作用，更重要的是可以对那些组织权重高的部位比如甲状腺、内脏、骨髓、生殖器官造成损害。
从辐射防护的角度讲，要避免将沾染了放射性的食物和水摄入体内，出门要戴上口罩以免将放射性气溶胶吸入体内。
为何要服用碘片
核泄漏所释放的放射性物质有好几种，碘131是其中含量相对较大的一种。
甲状腺需要碘，当裂变产物碘131浓度高了，人体容易将碘131保留在甲状腺中，导致甲状腺癌。
因此，发生核泄漏后受污染地区需要摄入碘片，让非放射性的碘和碘131竞争，避免碘131聚积在甲状腺，这就是碘片的用途。
碘131的半衰期只有8天，几周后碘的辐射危害就几乎可以忽略不计。
而稳定碘在人体内也有一个很短的代谢周期，并非一次吃了稳定碘就能一直对碘131形成竞争。
因此，碘片一般是出现核污染后立即发放，在短期内形成防护作用，早吃没有预防作用，晚吃也没有治疗效果，对其他放射性物质如137Cs也没有防护效果，碘不是治疗辐射的药。
国外受暴露地区的调查表明，辐射导致的甲状腺癌主要人群是青少年。
碘辐射对成年人本身危害不大。
排到海里的放射性物质的影响
海的稀释作用很强，放射性物质排放到海里就几乎不见踪影了。
海里本来就蕴含有大量放射性物质，这点东西跟大海比根本不算什么。
美、苏曾经进行过多次海上核试验，前苏联曾经将大量的核废物倾倒到海里，也没对海洋造成太大影响。
核事故的危害及特点
核泄漏事故发生后，对核电站附近一定范围的区域造成放射性污染，它与核武器爆炸时造成的放射性沾染相比，具有许多不同的特点。
（一）泄漏物颗粒较小，感生放射性极少
核爆炸时，所有的弹体物质都被汽化，特别是地爆时，大量的土壤、水分被卷入火球中并被高温所熔化或汽化，与放射性物质充分混合后随着火球的冷却凝结成较大的放射性颗粒沉降到地面，造成污染。
同时，还会产生强烈的感生放射性。
而核事故时既不会形成放射性熔渣，也不会在核反应堆主厂房外产生感生放射性。
核事故时外泄的放射性物质，主要以烟状或雾状释放到环境中，它比核爆炸时形成的放射性落尘的体积要小得多。
（二）泄漏和沾染时间较长
核爆炸时，弹体中的放射性物质是在爆炸瞬间释放到环境中的。
而核事故外泄的放射性物质，是在一段时间内持续地释放到环境中去的。
如果事故不能及时得到有效控制，则放射性物质的外泄会持续数小时甚至数天时间。
（三）沾染范围较小，程度较轻
核事故泄漏的放射性物质一般会上升到几十米至几百米的高空，并形成烟羽团。
然后烟羽团在近地面风的作用下向下风方向漂移，从而对一定范围内的空气、地面、水源，以及人员和各种物体表面造成放射性污染。
这个范围称为烟羽区，其下风边界距离核电站一般不超过5-10千米。
另外，核事故会引起水、牲畜、蔬菜等污染，人员因吃、喝引起射线病的区域，叫食入区。
食入区下风边界距离一般不超过10-50千米，沾染范围比核爆炸小得多。
同时，沾染程度也要比核爆炸轻得多。
（四）伤害途径以吸入内照射为主
核爆炸时放射性沾梁对人员的伤害，主要是落尘沉降的外照射和吸入内照射造成的。
而核泄漏事故的放射性沾染对人员的伤害，则主要是由放射性烟羽的浸没外照射和吸入内照射造成的，特别是放射性碘的吸入内照射，对人员伤害起主要作用。
核电的发展
世界核电的发展大致经历了三个阶段：
1954-1960年为试验阶段，只有前苏联、美国、英国和法国建立了10座试验性核电站，机组容量3-210MW，总容量859MW。
1968年为实用阶段，除这四国外，德国、日本、加拿大、意大利、比利时、瑞士和瑞典等国也建了核电站，总容量达到了12230MW，最大机组容量608MW。
1969年以后为迅速发展阶段，全世界已有30多个国家和地区共建成投产了500多座核电站，总容量已超过4.2亿千瓦，规模最大的为4697MW。
全球核能发电增长迅速，全球核电站相对集中于发达国家，其中美国最多，而且以每年新建三座的速度发展，法国59座，其他较多的国家还有英国、德国、日本、加拿大、俄罗斯等。
发展中国家的核电站拥有量还很少，最不发达国家几乎是空白。
我国能源资源丰富但分布极不平衡，在华东、华南等经济发达地区，能源资源却很少，长期以来有“北煤南运，西煤东运”之说，交通部门运力一半以上用于能源的长途运输。
此外，这些经济发达地区又是电力缺口最严重的地区。
解决这些矛盾的最好途径就是在这些地区优先发展核电。
我国核能资源丰富，是世界六大核资源国之一；
我国核技术掌握水平居世界先进水平，已培养出一支技术力量很强的业务队伍；有自行设计和制造核电站设备的能力，完全依靠本国技术建成的秦山核电站两台300MW机组已成功运行；此外大亚湾两台600MW进口核电机组也已成功运行，为发展我国核电事业提供了良好的经验。
中国核电发展目标，到2010年在运行核电装机容量1200万千瓦；2020年前要新建核电站31座，在运行核电装机容量4000万千瓦；在建核电装机容量1800万千瓦。
总投资约5000亿。
今后10～15年将是我国核电的大发展时期，计划在华东、华南、中南、东北等地区建成12座以上核电站，总装机容量接近2000万千瓦，核电占总发电量的比重将达到10%以上。
4.2太阳能
太阳能及其优点
正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。
煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。
它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。
此外，水能、风能等也都是由太阳能转换来的。
地球本身蕴藏的能量通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。
为何太阳能未作为常规能源广泛利用
1．强度弱：
垂直投射到地球表面每平方米面积上的太阳辐射功率只有1353W×47%=640Ｗ，相当于在1m2的面积上放一只640W的电炉。
2．不连续：
每个地方只有在白昼才能接收到太阳辐射能，一年到头总有将近一半的时间处于“黑暗”之中，而在其余的一半时间内还要受到天气的影响。
3．不稳定：
同一个地点在同一天内，日出和日落时的太阳辐射强度远远不如正午前后；而在同一个地点的不同季节里，辐射强度也明显不同。
克服太阳能缺点、广泛利用太阳能的方法：
一是聚焦—提高太阳辐射的能流密度（就是在单位时间内到达单位面积上的能量）；二是贮能—变间断为连续、变不稳定为稳定。
尚需解决一系列技术问题：
如何跟踪太阳光线，并有效地把它集中起来，以增加其能流密度。
如何增大物体表面的吸收率，使更多的辐射能有效地转变为热能或电能。
如何经济地利用多变的太阳能，解决太阳能的储存以及连续供给用户问题。
太阳能资源
地球上太阳能资源的分布与各地的纬度、海拔高度、地理状况和气候条件有关。
资源丰度一般以全年总辐射量（单位为千卡/cm2·年或千瓦/cm2·年）和全年日照总时数表示。
就全球而言，美国西南部、非洲、澳大利亚、中国西藏、中东地区、南美洲东、西海岸等地区的全年总辐射量或日照总时数最大，为世界太阳能资源最丰富地区。
我国的太阳能资源
我国属太阳能资源丰富的国家之一，辐射总量在3.3×103～8.4×106千焦/米2·年之间。
全国总面积2/3以上地区年辐射量大于502万千焦/平方米，年日照时数大于2000小时。
我国陆地表面每年接受的太阳能就相当于1700亿吨标准煤，我国西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原的总辐射量和日照时数均为全国最高，属世界太阳能资源丰富地区之一；四川盆地、两湖地区、秦巴山地是太阳能资源低值区；我国东部、南部、及东北为资源中等区。
我国的太阳能十分分散，能源密度低，到达地面的太阳能每平方米只有1000瓦左右。
同时,地面上太阳能还受季节、昼夜、地理纬度等因素的影响,具有间断性、不稳定性。
从全国太阳年辐射总量的分布来看，西藏、青海、新疆、内蒙古南部、山西、陕西北部、河北、山东、辽宁、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，那里平均海拔高度在4000m以上，大气层薄而清洁，透明度好，纬度低，日照时间长。
例如被人们称为“日光城”的拉萨市年平均日照时间和太阳总辐射比全国其它省区和同纬度的地区都高。
全国以四川和贵州两省的太阳年辐射总量最小，其中尤以四川盆地为最，那里雨多、雾多，晴天较少。
其它地区的太阳年辐射总量居中。
我国太阳能资源分布的主要特点有：
太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬22°~35°这一带，青藏高原是高值中心，四川盆地是低值中心；太阳年辐射总量，西部地区高于东部地区，而且除西藏和
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