光伏发电是我国推进能源革命、应对气候变化、实现“双碳”目标的重要途径之一。气候变化下,太阳能资源受到太阳辐射时空变化直接影响,准确的太阳辐射潜力评估与预报对太阳能资源的合理配置和优化调度具有重要意义。本文主要工作如下:首先,以中国区域为研究对象,以英国气象局Hadley中心的HadGEM2-ES模式为初始和边界条件,基于高分辨率（约25 km）的区域气候模式PRECIS数值模拟结果,分析了我国1979年至2004年的太阳辐射变化。结果表明,PRECIS可以较好的重现中国区域过去25年太阳辐射变化。以年尺度来说,PRECIS模式在大部分地区模拟的效果较好,但在西北部分地区和南方边陲地区高估明显,而在中部区域存在低估。以季节尺度来说,PRECIS模式在春季模拟效果最佳,冬季效果最差;同时在北方地区的春季、夏季、秋季的模拟性能较好,而在冬季各个地区存在不同情况的高估。以月尺度来说,PRECIS模式较好的展示了太阳辐射的年周期变化规律。其中在各地区的太阳辐射模拟中,不同地区模拟效果可能受植被物候过程模拟不足、地形差异较大但陆面过程描述较简单及模型分辨率等多种要素影响。其次,基于PRECIS模式在RCP8.5排放情景下的数值模拟结果,分析了我国在本世纪未来中长期（2021-2049年、2050-2069年和2070-2099年）的太阳辐射变化。结果表明,我国整体的太阳辐射在本世纪中叶将略有减小,且具有一定的季节和区域性特征;从季节上看,中国区域大部分地区未来的太阳能资源在春季、冬季将减少,而夏季和秋季将增加。到本世纪末,太阳能资源将呈现明显的下降趋势,仅在春秋两季增加。在气候变化的影响下,未来太阳辐射的年际变化较大,特别是东北、华中、西南和东南等局部地区,可能会对光伏发电带来一定的不确定性风险。最后,基于PRECIS模式输出的太阳辐射模拟结果,以某光伏发电厂为案例,利用电站实际数据分别建立了长短期记忆神经网络（LSTM）单一预测模型和极点对称模态分解-支持向量机（ESMD-SVM）组合光伏发电预测模型,探究不同模型下PRECIS模拟结果对光伏出力预测的影响。与实际出力比较发现,在两种模型都可以较好模拟出光伏发电出力,但ESMD-SVM组合预测模型的误差更小;结果表明,PRECIS区域气候模式耦合两种模型可以在光伏电站短期出力预测上得到应用。