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全国分布式光伏潜力评估结果与分析
发布时间:2022年05月31日

(一)建筑屋顶面积估算方法评价

根据分级、分区、全国平均建筑占比系数,分别计算北京市通州区城镇区域、大连市金普新区城镇区域的建筑屋顶面积。根据独栋建筑和建筑区提取算法获得两个城镇区的独栋建筑与建筑区,以此为真值来比较各方法计算的差异。与建筑区提取的真值相比,分级、分区、全国平均 3 种方法的计算值在北京市通州区城镇地区的正确率偏低,在大连市金普新区城镇区域的精度较高;分级计算方法的平均正确率达到 81.63%,表明按照城市级别划分不同区域的方法在屋顶面积计算中较为可靠。

(二)全国建筑物面积提取结果与分析

1. 建筑区面积

全国建筑区面积约为 1.18×105 km,主要分布在山东、河南、河北、江苏等省份,约占全国建筑总面积的 40%;西部地区的宁夏、青海、西藏等省份的建筑区面积较小,仅占全国建筑总面积的 1.4% (见图 4)。

图 4 全国各省份建筑区面积统计图

按照建筑区面积大小划分,第一梯队为山东、河南、河北、江苏,统计建筑区面积均超过 8000 km2 ;第二梯队为安徽和广东,统计面积为 5000~8000 km2 ;第三梯队为湖北、浙江、湖南、辽宁、江西、山西,统计面积为 3000~5000 km2 ;第四梯队为福建、陕西、云南、内蒙古、新疆、广西、甘肃、黑龙江、四川、吉林,统计面积为 1500 ~5000 km2 ;第五梯队为上海、北京、贵州、天津、宁夏、重庆、青海、海南、西藏,统计面积在 1500 km2 以下。

2. 典型城市独栋建筑面积

为了计算建筑占比系数,选取北京、天津、上海、重庆、石家庄、呼和浩特、哈尔滨、南京、杭州、合肥、福州、南昌、济南、郑州、武汉、广州、深圳、贵阳、昆明、西安、成都、拉萨、长沙、兰州、西宁、保定、常州、苏州、青岛等 29 个典型城市,提取独栋建筑进行面积统计。29 个典型城市的独栋建筑总面积约为 1900 km2 ,上海、北京、广州位于前三位(超过 150 km2 ),拉萨、西宁、呼和浩特位于后三位(不足 15 km2 )。

3. 建筑占比系数及屋顶面积估算

在城市分级方面,计算得到的直辖市建筑占比系数平均值为 0.5539,省会城市建筑占比系数平均值为 0.4726,省会以下城市建筑占比系数平均值为0.3769。建筑屋顶面积的具体计算方法可表述为:将直辖市分成主城区和郊区,主城区按照 0.5539 的系数来计算建筑屋顶面积,郊区按照 0.3769 的系数来计算建筑屋顶面积;将省会城市同样划分为主城区和郊区,主城区按照 0.4726 的系数来计算建筑屋顶面积,郊区同样按照 0.3769 的系数来计算建筑屋顶面积;省会以下城市统一按照 0.3769 来计算建筑屋顶面积;根据求出的分级建筑占比系数,计算全国各省建筑屋顶面积。

在位置分区方面,根据求出的分区建筑占比系数(见表 1),对全国各省份计算城镇建筑屋顶面积。华东地区建筑屋顶面积最大,远大于其他地区,其次为华北、华南、华中地区,而西北、西南、东北地区的屋顶面积较小。

表 1 基于位置分区的平均建筑占比系数表

在全国平均方面,对全国典型城市建筑占比系数求平均值,得出全国平均系数为 0.4789。利用该系数,计算得到各省份的城镇建筑屋顶面积,江苏、山东、广东排名前三位,西藏、青海、海南排名后三位。

对城市分级、位置分区、全国平均 3 种计算方法得到的全国城镇建筑屋顶面积进行统计对比(见图 5)。整体来看,除少部分地区外,城市分级计算所得屋顶面积微小,全国平均计算所得屋顶面积最大。

图 5 各省份城镇建筑屋顶面积统计图