熊 力，羅 詠，2，劉鎮(zhèn)洋，王 杰

(1.水電水利規(guī)劃設(shè)計總院，北京 100120；2.湖北省電力勘測設(shè)計院有限公司，湖北 武漢 430040)

0 引 言

國家提出的“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略，開辟了中國特色能源發(fā)展新道路，為新時代中國能源發(fā)展指明了方向[1]。內(nèi)蒙古自治區(qū)聚焦黨中央為內(nèi)蒙古確定的戰(zhàn)略定位和行動綱領(lǐng)，加強前瞻性思考、全局性謀劃、戰(zhàn)略性布局，堅定不移走以生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展為導(dǎo)向的高質(zhì)量發(fā)展新路子，加快建設(shè)“兩個屏障、兩個基地、一個橋頭堡”[2]。

內(nèi)蒙古自治區(qū)第十一次黨代會報告提出了“兩個率先”“兩個超過”的發(fā)展目標，為了助力內(nèi)蒙古自治區(qū)綠色發(fā)展轉(zhuǎn)型升級和經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展，支撐自治區(qū)“十四五”規(guī)劃目標，急需開展全區(qū)新能源的系統(tǒng)性規(guī)劃研究，對全區(qū)風(fēng)、光、土地資源進行全面摸底，并立足自治區(qū)資源環(huán)境承載能力，發(fā)揮各地區(qū)比較優(yōu)勢，結(jié)合現(xiàn)有通道、即將建設(shè)通道和點對網(wǎng)通道外送能力和本地消納能力，提出自治區(qū)風(fēng)電、光伏開發(fā)潛力及利用方案，對內(nèi)蒙古自治區(qū)建設(shè)現(xiàn)代能源經(jīng)濟、推動能源高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

1 新能源發(fā)展背景

近年來，內(nèi)蒙古自治區(qū)大力發(fā)展風(fēng)光等新能源產(chǎn)業(yè)，新能源開發(fā)利用取得顯著成效[3]。從并網(wǎng)規(guī)?？矗l(fā)電裝機實現(xiàn)了快速增長。截至2022年12月底，全國各省區(qū)新能源并網(wǎng)規(guī)模見圖1，內(nèi)蒙古自治區(qū)新能源裝機達6 145萬kW，位居全國第三[4]，占全區(qū)電源總裝機的比重達36.5%，逐步實現(xiàn)了能源結(jié)構(gòu)的重大轉(zhuǎn)折[5]。

圖1 截至2022年底各省區(qū)新能源并網(wǎng)規(guī)模

目前，內(nèi)蒙古自治區(qū)新能源項目開發(fā)形式呈現(xiàn)多元化發(fā)展趨勢，包含風(fēng)電光伏外送基地、保障性并網(wǎng)、源網(wǎng)荷儲、風(fēng)光制氫[6]、靈活性改造、園區(qū)清潔替代等項目類型，具有種類多、數(shù)量大、布局散的特點，為更好地支撐自治區(qū)新能源新模式發(fā)展、產(chǎn)業(yè)協(xié)同、高水平建設(shè)，推動土地集約高效利用，亟需做好新能源發(fā)展頂層設(shè)計，總體規(guī)劃、分布實施，對自治區(qū)風(fēng)光資源潛力、布局和有序利用進行系統(tǒng)性摸底和規(guī)劃，形成資源開發(fā)指導(dǎo)性文件，構(gòu)建完善的新能源高質(zhì)量發(fā)展政策體系。

2 基本原則

內(nèi)蒙古自治區(qū)以習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想為指導(dǎo)，立足新發(fā)展階段，完整、準確、全面貫徹新發(fā)展理念，服務(wù)和融入新發(fā)展格局，堅定不移走以生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展為導(dǎo)向的高質(zhì)量發(fā)展新路徑。全面落實自治區(qū)第十一次黨代會和全區(qū)工業(yè)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展大會精神，大力發(fā)展新能源，優(yōu)化調(diào)整能源結(jié)構(gòu)[7]，將內(nèi)蒙古自治區(qū)的能源資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，實現(xiàn)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型[8]，促進資源型產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，帶動地區(qū)經(jīng)濟社會全面發(fā)展，打造發(fā)展現(xiàn)代能源經(jīng)濟的排頭兵。

內(nèi)蒙古自治區(qū)堅持系統(tǒng)觀念，強化頂層設(shè)計，突出規(guī)劃引領(lǐng)，注重統(tǒng)籌兼顧，以新能源資源布局為牽引，以多場景應(yīng)用為依托，以全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展為要務(wù)，推動全區(qū)新能源大規(guī)模、高比例、市場化、高質(zhì)量發(fā)展，在全國率先建成以新能源為主體的能源供給體系，率先構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。

基本原則：資源規(guī)模開發(fā)，充分發(fā)揮規(guī)?；l(fā)展優(yōu)勢，堅持集中連片開發(fā)，統(tǒng)籌土地利用和風(fēng)光資源條件，規(guī)劃百萬千瓦級以上的風(fēng)電光伏場址，集中開發(fā)大型風(fēng)電光伏基地；土地集約利用，系統(tǒng)梳理可用土地屬性和分布情況，結(jié)合風(fēng)光項目建設(shè)特點，采用新能源先進技術(shù)，集約化利用土地，最大化發(fā)揮土地資源價值，提升土地增值和綜合利用效益；區(qū)域協(xié)同發(fā)展，充分利用東部和中部風(fēng)資源優(yōu)越、西部太陽能資源優(yōu)越的分布特點，按照土地資源條件和分區(qū)管控政策，統(tǒng)籌風(fēng)光布局和區(qū)域協(xié)同發(fā)展，優(yōu)化各區(qū)域內(nèi)新能源優(yōu)先發(fā)展類型和規(guī)模；優(yōu)先市場化開發(fā)，目前自治區(qū)電網(wǎng)消納能力不足，一定程度制約了新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展，市場化機制可有效創(chuàng)造新增消納空間，同時可充分發(fā)揮各生產(chǎn)要素的區(qū)域聚集效應(yīng)，所以要堅持市場化就近利用，在負荷和生產(chǎn)集中地區(qū)，優(yōu)先安排市場化消納項目，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置和高效消納。

土地利用要求：嚴格遵守各項新能源土地利用政策，特別是內(nèi)蒙古自治區(qū)林業(yè)和草原局、發(fā)展和改革委員委、自然資源廳、工業(yè)和信息化廳和能源局聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于實行征占用草原林地分區(qū)用途管控的通知》(以下簡稱“257號文”)中林草土地利用政策規(guī)定，綜合評估土地可用資源；充分考慮生態(tài)保護紅線、自然保護區(qū)、國家級公益林、水源地、礦區(qū)、基本農(nóng)田、軍事禁區(qū)和文物遺址等限制性因素影響，排除相關(guān)區(qū)域，獲得避開限制性因素后的可用土地范圍；緊密結(jié)合最新國土三調(diào)和空間規(guī)劃成果，在避開限制性因素后的可用土地范圍基礎(chǔ)上，按“257號文”中劃分標準，東部盟市挑選其他草地、其他林地、沙地、鹽堿地、裸土地、空閑地等可用土地類型，西部盟市挑選草地、林地、沙地、鹽堿地、裸土地、空閑地等土地類型，綜合確定各地可用土地區(qū)域；高度重視風(fēng)光資源開發(fā)與生態(tài)保護間的協(xié)同，在篩選出的可用土地范圍基礎(chǔ)上，注重資源開發(fā)與生態(tài)保護的協(xié)同，綜合風(fēng)光資源分布、林草現(xiàn)狀和生態(tài)區(qū)位等因素，優(yōu)先開發(fā)利用風(fēng)光資源好、避開重點林草發(fā)展保護區(qū)域、遠離生態(tài)安全關(guān)鍵位置的場區(qū)；努力做好新能源與其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展的統(tǒng)籌，綜合分析可用土地資源、林草生態(tài)保護需求、風(fēng)光資源分布等因素，充分考慮其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，做好其他產(chǎn)業(yè)與新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的銜接和配合，合理安排新能源開發(fā)布局，努力做好新能源與其他產(chǎn)業(yè)發(fā)展的統(tǒng)籌。

3 資源潛力和發(fā)展目標

(1)土地資源條件。自治區(qū)總面積118.3萬km2，其中生態(tài)保護紅線、自然保護區(qū)、國家公益林、水源地、礦區(qū)和基本農(nóng)田等限制性因素占地約84.5萬平方km2，占全區(qū)總面積的71.4%。

(2)風(fēng)能資源條件。內(nèi)蒙古自治區(qū)風(fēng)能資源極為豐富，內(nèi)蒙古自治區(qū)風(fēng)能資源分布圖見圖2。全區(qū)理論蘊藏量14.6億kW(離地高度70 m)，約占全國的57%，位居全國首位，總體呈現(xiàn)“中部高、東西部略低”特點。巴彥淖爾山北、包頭山北、烏蘭察布中北部、錫林郭勒盟大部、以及赤峰、通遼、興安盟、呼倫貝爾在大興安嶺西北區(qū)域風(fēng)能資源最好，平均風(fēng)速7.5 m/s左右。全區(qū)理論發(fā)電小時數(shù)在2 000～4 000 h，保障資本金收益率8%的最低收益電價在0.15～0.35元/(kW·h)區(qū)間。

圖2 內(nèi)蒙古自治區(qū)風(fēng)能資源分布

(3)太陽能資源條件。自治區(qū)太陽能資源極為豐富，內(nèi)蒙古自治區(qū)太陽能資源分布圖見圖3。太陽能發(fā)電理論蘊藏量94億kW，約占全國的21%，平均年輻射總量可達1 000～1 850 kW·h/m2，日照時數(shù)在2 400～3 500 h之間，是全國資源最豐富地區(qū)之一，總體全區(qū)太陽能資源分布呈現(xiàn)顯著“西高東低”特點。西部阿拉善資源最好，其次為巴彥淖爾、鄂爾多斯，東部呼倫貝爾、興安盟等地區(qū)太陽能資源相對較差。全區(qū)理論發(fā)電量在900～1 700 h，保障資本金收益率8%的最低收益電價在0.25～0.45元/(kW·h)區(qū)間。

圖3 內(nèi)蒙古自治區(qū)太陽能資源分布

(4)風(fēng)光資源開發(fā)潛力。自治區(qū)風(fēng)能太陽能技術(shù)經(jīng)濟總可開發(fā)量為11.94億kW，扣除已建、在建、納規(guī)和正在規(guī)劃的項目后，剩余可新增經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)量約10億kW，其中風(fēng)能資源占比33.3%，太陽能資源占比66.7%。

(5)消納利用空間。內(nèi)蒙古自治區(qū)多措并舉提升新能源開發(fā)利用規(guī)模，通過源網(wǎng)荷儲、風(fēng)光氫儲、負荷帶動、綠電替代等方式，促進新能源就近就網(wǎng)就負荷高效利用，加快推進自治區(qū)火電靈活性改造，深度挖潛自治區(qū)本地消納能力，合理布局保障性、市場化消納新能源項目，新能源利用率不低于90%[9]?！笆奈濉逼陂g自治區(qū)全社會用電量按年均增速6%進行測算分析，加快推進火電靈活性改造增加調(diào)峰能力后，自治區(qū)可新增本地消納能力2 000萬kW以上，“十五五”可新增本地消納能力5 000萬kW左右。全區(qū)消納空間優(yōu)先用于支撐市場化消納項目，剩余空間用于支持生態(tài)治理、鄉(xiāng)村振興等保障性消納項目。

(6)開發(fā)利用目標。統(tǒng)籌新能源資源分布、本地消納空間與電網(wǎng)接入條件等因素，規(guī)劃自治區(qū)“十四五”、“十五五”保障性消納風(fēng)光基地、市場化消納項目、外送風(fēng)光基地發(fā)展規(guī)模。“十四五”期間(2021年～2025年)，優(yōu)先支持市場化新能源消納項目，根據(jù)市場化項目進展和剩余消納空間情況，有序組織一定規(guī)模的保障性并網(wǎng)消納項目。預(yù)計到2025年可新增并網(wǎng)8 000萬kW以上，全區(qū)新能源累計投產(chǎn)規(guī)模達到1.35億kW以上?！笆逦濉逼陂g(2026年～2030年)，規(guī)劃新增開發(fā)各類型風(fēng)光新能源規(guī)模1億kW左右，2030年累計投產(chǎn)規(guī)模達到2.5億kW以上。

4 開發(fā)布局和有序利用方案

綜合考慮資源潛力、土地利用、電網(wǎng)架構(gòu)、消納增長、產(chǎn)業(yè)布局等基礎(chǔ)條件[10]，優(yōu)化公網(wǎng)消納、市場化消納、外送消納新能源開發(fā)布局和建設(shè)時序，實現(xiàn)資源有序開發(fā)和最優(yōu)利用，推動新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

(1)資源利用原則。立足本地消納，優(yōu)先開發(fā)“資源條件好、最低收益電價低”的地區(qū)發(fā)展本地消納項目，有利于降低自治區(qū)本地用電成本。對于本地消納需求大而新能源資源條件支撐較弱的盟市，考慮由鄰近資源開發(fā)條件較好的盟市進行跨盟市互濟[11]，實現(xiàn)區(qū)內(nèi)新能源本地平衡利用。在資源潛力富集、本地消納不足的地區(qū)，優(yōu)先立足本地資源，兼顧協(xié)同鄰近省份電網(wǎng)及調(diào)峰資源推動新增外送通道建設(shè)。充分結(jié)合各盟市電網(wǎng)網(wǎng)架現(xiàn)狀及規(guī)劃情況[12]，開展本地消納利用開發(fā)時序規(guī)劃。在以本地消納為發(fā)展重點的負荷中心地區(qū)，存在資源條件好但局部網(wǎng)架薄弱的，可開展與本地電網(wǎng)規(guī)劃的友好互動，促進新能源發(fā)展與電網(wǎng)友好銜接，實現(xiàn)新能源有序開發(fā)利用[13]。

(2)地區(qū)發(fā)展思路。統(tǒng)籌新能源與常規(guī)電源建設(shè)、新能源自用與外送的布局、新能源開發(fā)和用電負荷增長、特高壓外送通道和自用網(wǎng)架建設(shè)[14]、電網(wǎng)支撐能力和調(diào)節(jié)資源建設(shè)，提升能源電力系統(tǒng)的發(fā)展質(zhì)量和效益，形成本地消納與外送協(xié)調(diào)發(fā)展新格局。東部盟市受生態(tài)保護和土地使用限制，可開發(fā)利用風(fēng)光資源有限，消納負荷較低，未來新能源開發(fā)以少量自用為主。西部盟市風(fēng)光資源潛力大、品質(zhì)好，資源富集，但本地網(wǎng)架薄弱、消納有限，未來新能源重點以外送開發(fā)為主，基于沙漠基地推動跨省外送通道建設(shè)。此外，鑒于自治區(qū)各盟市負荷和資源分布的不匹配問題，探索跨盟市互濟平衡利用方式，構(gòu)建跨盟市新能源兩地合作機制，考慮阿拉善通過線路送至鄂爾多斯、包頭、烏海等地消納，巴彥淖爾柔性直流通道送至包頭、呼和浩特等地進行消納[15]。

(3)項目開發(fā)思路。外送消納風(fēng)光基地項目充分利用現(xiàn)有外送通道(扎魯特至青州、上海廟至山東、蒙西至天津南、魯固直流、伊穆直流)、“十四五”已納規(guī)外送通道(蒙西至京津冀、蒙西至中東部、蒙西至華北、賀蘭山至中東部)、“十五五”規(guī)劃外送通道，優(yōu)先考慮在沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)集中布局外送消納基地項目，實現(xiàn)自治區(qū)風(fēng)光資源的大規(guī)模集中高效利用。市場化消納項目以荷定源、量入為出、總體規(guī)劃、分期實施，按照就近就荷的原則，根據(jù)負荷增長水平優(yōu)先安排市場化消納項目。公網(wǎng)消納風(fēng)光基地項目根據(jù)資源潛力、消納增長和分布情況，按照規(guī)?；_發(fā)的思路集中布局百萬千瓦級公網(wǎng)消納風(fēng)光基地，包括保障性風(fēng)光基地項目和火電靈活性改造配套項目。統(tǒng)籌電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和接入條件，在風(fēng)光資源潛力大、土地利用條件好的盟市，集中安排保障性消納風(fēng)光基地規(guī)模和布局。

5 結(jié)論與建議

本文綜合考慮資源潛力、土地利用、電網(wǎng)架構(gòu)、消納增長、產(chǎn)業(yè)布局等條件，在優(yōu)化公網(wǎng)消納、市場化消納、外送消納的基礎(chǔ)上，提出新能源開發(fā)布局和建設(shè)時序。結(jié)論與建議如下：

(1)資源潛力和分布。綜合全區(qū)風(fēng)光資源、土地資源，全區(qū)總計可開發(fā)容量9.763億kW，其中風(fēng)電3.248億kW，光伏6.515億kW，風(fēng)電光伏總裝機比例約為1∶2。按盟市分布來看，阿拉善所占比重最大約62%，之后依次為鄂爾多斯、錫林郭勒、赤峰、烏蘭察布和巴彥淖爾。此外，各盟市尚有總量約5 000萬kW的零散項目，可由各盟市發(fā)展分布式或就近市場化開發(fā)項目。

(2)開發(fā)布局和有序利用方案。中部“呼包鄂烏”負荷中心以本地自用開發(fā)為主，西部阿拉善以跨盟市互濟和跨省外送為主，巴彥淖爾市和錫林郭勒盟等資源優(yōu)勢地區(qū)以本地自用和外送并重，東部赤峰、通遼、興安盟和呼倫貝爾等地區(qū)與東北各省500 kV連接，以自用和外送并重。

(3)新能源消納利用方案。加快推進自治區(qū)火電靈活性改造，深度挖潛自治區(qū)本地消納能力，加快推進市場化項目拉動用電需求增長，促進新能源就近就網(wǎng)就負荷高效利用利用率不低于90%。經(jīng)測算，自治區(qū)“十四五”期間可新增本地消納能力超2 500萬kW，“十五五”可新增本地消納能力超5 500萬kW。全區(qū)消納空間一部分用于保障性消納項目，同時市場化消納項目根據(jù)發(fā)電和負荷匹配結(jié)構(gòu)也占用部分消納和調(diào)峰能力。