內蒙古自治區新能源開發布局與有序利用規劃方案研究

熊 力，羅 詠，2，劉鎮洋，王 杰

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

0 引 言

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

內蒙古自治區第十一次黨代會報告提出了“兩個率先”“兩個超過”的發展目標，為了助力內蒙古自治區綠色發展轉型升級和經濟高質量發展，支撐自治區“十四五”規劃目標，急需開展全區新能源的系統性規劃研究，對全區風、光、土地資源進行全面摸底，并立足自治區資源環境承載能力，發揮各地區比較優勢，結合現有通道、即將建設通道和點對網通道外送能力和本地消納能力，提出自治區風電、光伏開發潛力及利用方案，對內蒙古自治區建設現代能源經濟、推動能源高質量發展具有重要意義。

1 新能源發展背景

近年來，內蒙古自治區大力發展風光等新能源產業，新能源開發利用取得顯著成效[3]。從并網規模看，發電裝機實現了快速增長。截至2022年12月底，全國各省區新能源并網規模見圖1，內蒙古自治區新能源裝機達6 145萬kW，位居全國第三[4]，占全區電源總裝機的比重達36.5%，逐步實現了能源結構的重大轉折[5]。

圖1 截至2022年底各省區新能源并網規模

目前，內蒙古自治區新能源項目開發形式呈現多元化發展趨勢，包含風電光伏外送基地、保障性并網、源網荷儲、風光制氫[6]、靈活性改造、園區清潔替代等項目類型，具有種類多、數量大、布局散的特點，為更好地支撐自治區新能源新模式發展、產業協同、高水平建設，推動土地集約高效利用，亟需做好新能源發展頂層設計，總體規劃、分布實施，對自治區風光資源潛力、布局和有序利用進行系統性摸底和規劃，形成資源開發指導性文件，構建完善的新能源高質量發展政策體系。

2 基本原則

內蒙古自治區以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，立足新發展階段，完整、準確、全面貫徹新發展理念，服務和融入新發展格局，堅定不移走以生態優先、綠色發展為導向的高質量發展新路徑。全面落實自治區第十一次黨代會和全區工業經濟高質量發展大會精神，大力發展新能源，優化調整能源結構[7]，將內蒙古自治區的能源資源優勢轉化為經濟產業優勢，實現能源清潔低碳轉型[8]，促進資源型產業高質量發展，帶動地區經濟社會全面發展，打造發展現代能源經濟的排頭兵。

內蒙古自治區堅持系統觀念，強化頂層設計，突出規劃引領，注重統籌兼顧，以新能源資源布局為牽引，以多場景應用為依托，以全產業鏈發展為要務，推動全區新能源大規模、高比例、市場化、高質量發展，在全國率先建成以新能源為主體的能源供給體系，率先構建以新能源為主體的新型電力系統。

基本原則：資源規模開發，充分發揮規模化發展優勢，堅持集中連片開發，統籌土地利用和風光資源條件，規劃百萬千瓦級以上的風電光伏場址，集中開發大型風電光伏基地；土地集約利用，系統梳理可用土地屬性和分布情況，結合風光項目建設特點，采用新能源先進技術，集約化利用土地，最大化發揮土地資源價值，提升土地增值和綜合利用效益；區域協同發展，充分利用東部和中部風資源優越、西部太陽能資源優越的分布特點，按照土地資源條件和分區管控政策，統籌風光布局和區域協同發展，優化各區域內新能源優先發展類型和規模；優先市場化開發，目前自治區電網消納能力不足，一定程度制約了新能源產業發展，市場化機制可有效創造新增消納空間，同時可充分發揮各生產要素的區域聚集效應，所以要堅持市場化就近利用，在負荷和生產集中地區，優先安排市場化消納項目，實現資源優化配置和高效消納。

土地利用要求：嚴格遵守各項新能源土地利用政策，特別是內蒙古自治區林業和草原局、發展和改革委員委、自然資源廳、工業和信息化廳和能源局聯合印發的《關于實行征占用草原林地分區用途管控的通知》(以下簡稱“257號文”)中林草土地利用政策規定，綜合評估土地可用資源；充分考慮生態保護紅線、自然保護區、國家級公益林、水源地、礦區、基本農田、軍事禁區和文物遺址等限制性因素影響，排除相關區域，獲得避開限制性因素后的可用土地范圍；緊密結合最新國土三調和空間規劃成果，在避開限制性因素后的可用土地范圍基礎上，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域；高度重視風光資源開發與生態保護間的協同，在篩選出的可用土地范圍基礎上，注重資源開發與生態保護的協同，綜合風光資源分布、林草現狀和生態區位等因素，優先開發利用風光資源好、避開重點林草發展保護區域、遠離生態安全關鍵位置的場區；努力做好新能源與其他產業發展的統籌，綜合分析可用土地資源、林草生態保護需求、風光資源分布等因素，充分考慮其他產業的發展需求，做好其他產業與新能源產業發展的銜接和配合，合理安排新能源開發布局，努力做好新能源與其他產業發展的統籌。

3 資源潛力和發展目標

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

(2)風能資源條件。內蒙古自治區風能資源極為豐富，內蒙古自治區風能資源分布圖見圖2。全區理論蘊藏量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“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域風能資源最好，平均風速7.5 m/s左右。全區理論發電小時數在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)區間。

圖2 內蒙古自治區風能資源分布

(3)太陽能資源條件。自治區太陽能資源極為豐富，內蒙古自治區太陽能資源分布圖見圖3。太陽能發電理論蘊藏量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，日照時數在2 400～3 500 h之間，是全國資源最豐富地區之一，總體全區太陽能資源分布呈現顯著“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、興安盟等地區太陽能資源相對較差。全區理論發電量在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)區間。

圖3 內蒙古自治區太陽能資源分布

(4)風光資源開發潛力。自治區風能太陽能技術經濟總可開發量為11.94億kW，扣除已建、在建、納規和正在規劃的項目后，剩余可新增經濟技術開發量約10億kW，其中風能資源占比33.3%，太陽能資源占比66.7%。

(5)消納利用空間。內蒙古自治區多措并舉提升新能源開發利用規模，通過源網荷儲、風光氫儲、負荷帶動、綠電替代等方式，促進新能源就近就網就負荷高效利用，加快推進自治區火電靈活性改造，深度挖潛自治區本地消納能力，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]。“十四五”期間自治區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峰能力后，自治區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。全區消納空間優先用于支撐市場化消納項目，剩余空間用于支持生態治理、鄉村振興等保障性消納項目。

(6)開發利用目標。統籌新能源資源分布、本地消納空間與電網接入條件等因素，規劃自治區“十四五”、“十五五”保障性消納風光基地、市場化消納項目、外送風光基地發展規模。“十四五”期間(2021年～2025年)，優先支持市場化新能源消納項目，根據市場化項目進展和剩余消納空間情況，有序組織一定規模的保障性并網消納項目。預計到2025年可新增并網8 000萬kW以上，全區新能源累計投產規模達到1.35億kW以上。“十五五”期間(2026年～2030年)，規劃新增開發各類型風光新能源規模1億kW左右，2030年累計投產規模達到2.5億kW以上。

4 開發布局和有序利用方案

綜合考慮資源潛力、土地利用、電網架構、消納增長、產業布局等基礎條件[10]，優化公網消納、市場化消納、外送消納新能源開發布局和建設時序，實現資源有序開發和最優利用，推動新能源產業高質量發展。

(1)資源利用原則。立足本地消納，優先開發“資源條件好、最低收益電價低”的地區發展本地消納項目，有利于降低自治區本地用電成本。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條件較好的盟市進行跨盟市互濟[11]，實現區內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，優先立足本地資源，兼顧協同鄰近省份電網及調峰資源推動新增外送通道建設。充分結合各盟市電網網架現狀及規劃情況[12]，開展本地消納利用開發時序規劃。在以本地消納為發展重點的負荷中心地區，存在資源條件好但局部網架薄弱的，可開展與本地電網規劃的友好互動，促進新能源發展與電網友好銜接，實現新能源有序開發利用[13]。

(2)地區發展思路。統籌新能源與常規電源建設、新能源自用與外送的布局、新能源開發和用電負荷增長、特高壓外送通道和自用網架建設[14]、電網支撐能力和調節資源建設，提升能源電力系統的發展質量和效益，形成本地消納與外送協調發展新格局。東部盟市受生態保護和土地使用限制，可開發利用風光資源有限，消納負荷較低，未來新能源開發以少量自用為主。西部盟市風光資源潛力大、品質好，資源富集，但本地網架薄弱、消納有限，未來新能源重點以外送開發為主，基于沙漠基地推動跨省外送通道建設。此外，鑒于自治區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)項目開發思路。外送消納風光基地項目充分利用現有外送通道(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”規劃外送通道，優先考慮在沙漠、戈壁、荒漠地區集中布局外送消納基地項目，實現自治區風光資源的大規模集中高效利用。市場化消納項目以荷定源、量入為出、總體規劃、分期實施，按照就近就荷的原則，根據負荷增長水平優先安排市場化消納項目。公網消納風光基地項目根據資源潛力、消納增長和分布情況，按照規模化開發的思路集中布局百萬千瓦級公網消納風光基地，包括保障性風光基地項目和火電靈活性改造配套項目。統籌電網結構和接入條件，在風光資源潛力大、土地利用條件好的盟市，集中安排保障性消納風光基地規模和布局。

5 結論與建議

本文綜合考慮資源潛力、土地利用、電網架構、消納增長、產業布局等條件，在優化公網消納、市場化消納、外送消納的基礎上，提出新能源開發布局和建設時序。結論與建議如下：

(1)資源潛力和分布。綜合全區風光資源、土地資源，全區總計可開發容量9.763億kW，其中風電3.248億kW，光伏6.515億kW，風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，可由各盟市發展分布式或就近市場化開發項目。

(2)開發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勢地區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。加快推進自治區火電靈活性改造，深度挖潛自治區本地消納能力，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就負荷高效利用利用率不低于90%。經測算，自治區“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發電和負荷匹配結構也占用部分消納和調峰能力。