碳達(dá)峰碳中和愿景下內(nèi)蒙古新能源發(fā)展趨勢及展望

朱澤磊

一、內(nèi)蒙古新能源發(fā)展面臨的形勢

（一）內(nèi)蒙古新能源資源豐富

內(nèi)蒙古風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量14.6億千瓦、約占全國57%，太陽能資源技術(shù)可開發(fā)量94億千瓦、約占全國21%，除已規(guī)劃的沙戈荒基地外，具備規(guī)?；_發(fā)的新能源資源還有9.8億千瓦，均位居全第一。2021年內(nèi)蒙古新能源裝機(jī)規(guī)模達(dá)到5334萬千瓦，同比增長12.1%。其中，風(fēng)電3993萬千瓦，同比增長5.50%，占全國第一位；光伏1341萬千瓦，同比增長14.03%，居全國前列。

（二）大規(guī)模新能源開發(fā)的技術(shù)條件已具備

我國新能源技術(shù)不斷提高，大兆瓦風(fēng)機(jī)、低風(fēng)速和海上風(fēng)電技術(shù)、運維水平不斷進(jìn)步，P型單晶PERC電池和多晶PERC黑硅技術(shù)電池轉(zhuǎn)換效率秩序提升，風(fēng)光單位千瓦造價持續(xù)降低，2021年底陸上風(fēng)電項目平均單位千瓦造價約5500元/千瓦，較2015年下降約33%，每千瓦時成本約0.16元；光伏發(fā)電2021年底概算造價約4100元，較2015年下降約55%，每千瓦時成本約0.2375元，均已低于目前火電上網(wǎng)基準(zhǔn)電價。

（三）碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略要求加快推動新能源跨越式發(fā)展

為順利實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和，國家提出到2030年全國新能源裝機(jī)要達(dá)到12億千瓦時以上的目標(biāo)。2021年12月，內(nèi)蒙古自治區(qū)第十一次黨代會提出“兩個率先”“兩個超過”發(fā)展目標(biāo)，到2025年新能源裝機(jī)規(guī)模超過火電裝機(jī)規(guī)模、2030年新能源發(fā)電總量超過火電發(fā)電總量。

二、內(nèi)蒙古新能源“十四五” 規(guī)劃目標(biāo)及制約因素

（一）內(nèi)蒙古 “十四五”新能源發(fā)展目標(biāo)

1.新能源發(fā)展主要目標(biāo)。在“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)下，電源結(jié)構(gòu)將發(fā)生根本性改變，新能源逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橹黧w電源。2025年發(fā)電裝機(jī)規(guī)模2.71億千瓦，新能源裝機(jī)規(guī)模達(dá)到1.35億千瓦（新增約8000萬千瓦），新能源裝機(jī)占比達(dá)到50%，新能源電量占比超過35%，可再生能源區(qū)內(nèi)消費量超過6000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占一次能源消費總量18%，為完成2030年新能源電量占比超過50%奠定基礎(chǔ)。

2.新能源發(fā)展主要任務(wù)。堅持就地消納與跨區(qū)外送并舉。一方面提升跨省跨區(qū)新能源外送規(guī)模，發(fā)揮能源基地在全國低碳轉(zhuǎn)型中的作用。另一方面提升區(qū)內(nèi)新能源消納規(guī)模，完成可再生能源消納責(zé)任權(quán)重，推動內(nèi)蒙古綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展。

（二）新能源跨越式發(fā)展受到多方面限制

1.新能源開發(fā)受到生態(tài)環(huán)境等多方面限制。內(nèi)蒙古風(fēng)能和太陽能資源豐富，實際可開發(fā)規(guī)模受多方面因素限制，生態(tài)紅線和基本草原等因素尤為突出。內(nèi)蒙古生態(tài)保護(hù)紅線呈現(xiàn)“一帶三屏兩區(qū)”的空間分布格局，到2021年生態(tài)紅線面積約60.8萬平方公里，占國土面積的51.4%。天然草原面積11.4億畝，其中基本草原面積8.8億畝，占天然草原面積的78%，占全區(qū)國土面積的50%，錫林郭勒、巴彥淖爾、鄂爾多斯、阿拉善等資源豐富地區(qū)基本草原占國土面積比例均在50%以上。

2.消納問題已成為新能源發(fā)展的主要挑戰(zhàn)。隨著新能源裝機(jī)比重的提高，新能源發(fā)展瓶頸逐步由開發(fā)側(cè)制約轉(zhuǎn)向系統(tǒng)消納能力制約，當(dāng)前面臨系統(tǒng)調(diào)峰能力不足、部分輸電通道受阻的問題。2022年第一季度蒙西地區(qū)風(fēng)電利用率89.2%，光伏利用率94.8%，新能源綜合利用率全國倒數(shù)第一。未來隨著大規(guī)模新能源的并網(wǎng)，區(qū)內(nèi)新能源消納壓力將進(jìn)一步增大。

三、內(nèi)蒙古新能源發(fā)展路徑

“十四五”期間，內(nèi)蒙古將重點在調(diào)整開發(fā)布局、落實消納能力、完善市場機(jī)制等三個方面推動新能源高質(zhì)量發(fā)展。

（一）開發(fā)布局調(diào)整

在沙戈荒建設(shè)大型風(fēng)電光伏基地。重點在內(nèi)蒙古、青海、甘肅等西部北部沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)，建設(shè)一批大型風(fēng)電光伏基地。內(nèi)蒙古境內(nèi)分布有庫布齊（全境）、烏蘭布和（全境）、騰格里（70%以上）、巴丹吉林（97%以上）四大沙漠，是大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)的重點區(qū)域，“十四五”預(yù)計在沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)規(guī)劃建設(shè)新能源裝機(jī)容量1億千瓦左右。

優(yōu)化調(diào)整生態(tài)紅線。全面摸排自治區(qū)可開發(fā)新能源資源，與國土空間規(guī)劃充分銜接，優(yōu)化調(diào)整生態(tài)紅線，完善新能源開發(fā)布局方案，因地制宜建設(shè)風(fēng)電光伏基地和分布式新能源。

（二）落實消納能力

2022年3月，內(nèi)蒙古印發(fā)《關(guān)于推動全區(qū)風(fēng)電光伏新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見》，優(yōu)先支持市場化并網(wǎng)新能源項目，包括源網(wǎng)荷儲一體化、工業(yè)園區(qū)可再生能源替代、火電靈活性改造促進(jìn)新能源消納利用、風(fēng)光制氫一體化示范等6類項目，均以落實消納能力作為新能源項目的申報條件。

（三）完善市場機(jī)制

加快市場化、多元化轉(zhuǎn)型，建立完善電力市場體系，建立充分市場化的資源配置機(jī)制，創(chuàng)新價格機(jī)制和商業(yè)模式。通過電力市場化改革，以市場作為主要衡量標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)三個目標(biāo)：發(fā)現(xiàn)各類資源真正價值、實現(xiàn)資源最優(yōu)化配置、促進(jìn)電力綠色低碳發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型。

四、內(nèi)蒙古新能源開發(fā)模式分析

（一）源網(wǎng)荷儲協(xié)同發(fā)展

結(jié)合應(yīng)用場景開發(fā)新能源，推動新能源多形態(tài)發(fā)展，包括源網(wǎng)荷儲一體化、工業(yè)園區(qū)可再生能源替代、風(fēng)光制氫一體化等多場景發(fā)展，重點考慮在鄂爾多斯、包頭、烏蘭察布、呼和浩特、烏海、通遼等工業(yè)負(fù)荷較重盟市建設(shè)一批新能源新場景利用項目。按照循序漸進(jìn)、有利實施的原則，挖掘負(fù)荷側(cè)消納能力，推動增量負(fù)荷綠色供電，開展自備電廠清潔替代，挖掘工業(yè)負(fù)荷調(diào)節(jié)能力，推動工業(yè)園區(qū)源網(wǎng)荷儲協(xié)同發(fā)展，預(yù)計到“十四五”末可支撐千萬千瓦以上規(guī)模的新能源開發(fā)。

1.挖掘新增負(fù)荷消納能力。可利用新增負(fù)荷消納能力配置一定新能源，開發(fā)消納新能源。當(dāng)前，全區(qū)盟市級以上工業(yè)園區(qū)共112個，依托工業(yè)園區(qū)獲批增量配電業(yè)務(wù)改革試點19項，全區(qū)主要工業(yè)企業(yè)都集中于各大工業(yè)園區(qū)。2021年內(nèi)蒙古工業(yè)用電占全區(qū)全社會用電9成左右?！笆奈濉逼陂g，內(nèi)蒙古將積極發(fā)展戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)，大力推進(jìn)交通、居民、工業(yè)、建筑領(lǐng)域電能替代，加速再電氣化進(jìn)程。預(yù)測“十四五”末新增1千億千瓦時以上工業(yè)用電，新增工業(yè)負(fù)荷近兩千萬千瓦，其中有大量可調(diào)節(jié)負(fù)荷可以利用。

增量負(fù)荷配建新能源供電經(jīng)濟(jì)性主要考慮大電網(wǎng)購電成本，測算配套新能源（含儲能）綜合電價，與蒙西平均交易電價（含輸配電價）對比，在新能源資源條件較好的地區(qū)，配建儲能后新能源綜合電價還有一定空間，即使加上輸配電費，基本達(dá)到盈虧平衡點。

2.挖掘自備機(jī)組調(diào)節(jié)能力?？衫米詡潆姀S調(diào)節(jié)能力配置一定新能源，開發(fā)消納新能源。2021年底，全區(qū)自備電廠共122個，裝機(jī)規(guī)模1788萬千瓦。2021年自備電廠發(fā)電量1083億千瓦時，占工業(yè)用電量的32%，自備火電平均發(fā)電小時數(shù)約6400，遠(yuǎn)高于公用火電。自備火電具有一定的調(diào)節(jié)能力，現(xiàn)有調(diào)節(jié)能力約812萬千瓦，通過火電靈活性改造調(diào)節(jié)能力可以達(dá)到1155萬千瓦。

自備電廠電量替代經(jīng)濟(jì)性主要考慮自備火電成本，測算配套新能源綜合電價，通過與自備火電度電成本對比，利用自備電廠調(diào)節(jié)容量建設(shè)新能源（包括火電靈活性改造），具有一定成本優(yōu)勢，利用小時數(shù)低的新能源價格競爭力相對較弱。如果繼續(xù)增加新能源裝機(jī)規(guī)模，需配置化學(xué)儲能，新能源成本優(yōu)勢將快速下降。

（二）分布式建設(shè)新能源

目前，內(nèi)蒙古分布式光伏發(fā)電項目以戶用為主，已并網(wǎng)總?cè)萘繛?8萬千瓦，占光伏發(fā)電總規(guī)模的7.9%；分散式風(fēng)電項目總裝機(jī)規(guī)模158.35萬千瓦，占風(fēng)電總規(guī)模的4.2%。總體來看，內(nèi)蒙古新能源發(fā)展迅猛，但分布式新能源發(fā)展緩慢。

1.利用建筑屋頂建設(shè)新能源。農(nóng)牧區(qū)可利用村集體土地或屋頂建設(shè)分布式光伏，工業(yè)園區(qū)、城鎮(zhèn)可利用固定建筑物屋頂、墻面及附屬場所建設(shè)光伏發(fā)電項目，按當(dāng)前電價政策投資回收期一般6-8年?？勺孕型顿Y，也可以房屋租賃或入股形式參與新能源項目，獲得收益。

2.多場景發(fā)展分布式新能源。通過交能融合方式，建設(shè)分布式新能源。利用露天排土場等生態(tài)治理區(qū)域，建設(shè)分布式新能源項目，用于礦用重卡等新增礦區(qū)用電；在高速公路兩側(cè)邊坡，建設(shè)分布式新能源項目，用于服務(wù)區(qū)充換電基礎(chǔ)設(shè)施等新增負(fù)荷。

（三）試點開展綠電制氫一體化發(fā)展

制氫負(fù)荷可在20%-100%之間快速調(diào)節(jié)。優(yōu)質(zhì)的調(diào)峰資源。開展綠電制氫試點，推動氫-電協(xié)調(diào)發(fā)展，能夠為新能源跨越式發(fā)展、并網(wǎng)消納提供有力支撐。《內(nèi)蒙古自治區(qū)人民政府辦公廳關(guān)于促進(jìn)氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見》提出，“十四五”末內(nèi)蒙古綠氫生產(chǎn)能力要達(dá)到50萬噸以上。

（四）新型儲能發(fā)展

新型儲能可發(fā)揮頂峰、調(diào)節(jié)和支撐等作用。為支撐高比例新能源接入，預(yù)測內(nèi)蒙古“十四五” 儲能調(diào)節(jié)能力達(dá)到最大負(fù)荷的2%，時長2小時以上。根據(jù)《內(nèi)蒙古自治區(qū)人民政府辦公廳關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的實施意見》，2025年建成并網(wǎng)新型儲能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到500萬千瓦以上。目前內(nèi)蒙古儲能主要是電源側(cè)儲能，大多處于建設(shè)和調(diào)試階段。電網(wǎng)側(cè)新型儲能接受調(diào)度機(jī)構(gòu)統(tǒng)一調(diào)度，服務(wù)電力系統(tǒng)運行，發(fā)揮容量支撐、提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、保障系統(tǒng)安全等效益，相比于電源側(cè)和用戶側(cè)儲能更具備全局性、系統(tǒng)性優(yōu)勢。

需創(chuàng)新新型儲能盈利模式。新型儲能電站要回收投資需要約0.6-0.7元/千瓦時的補(bǔ)償價格，目前在內(nèi)蒙古難以通過市場實現(xiàn)盈利。一是峰谷差較小，蒙西峰谷價差約0.2-0.3元/千瓦時（現(xiàn)貨市場約0.3-0.4元/千瓦時），蒙東峰谷價差約0.3元/千瓦時。二是輔助服務(wù)收益較少，蒙西現(xiàn)貨市場運行后調(diào)峰輔助服務(wù)停止，蒙東調(diào)峰輔助服務(wù)獲利較高，補(bǔ)償費用約0.5-0.6元/千瓦時，但持續(xù)面臨下調(diào)標(biāo)準(zhǔn)壓力。電網(wǎng)側(cè)新型儲能需通過一定的容量補(bǔ)償才能實現(xiàn)成本回收。

五、小結(jié)

內(nèi)蒙古是全國重要能源基地，新能源資源潛力巨大，“十四五”期間新能源建設(shè)的主戰(zhàn)場在內(nèi)蒙古。隨著技術(shù)進(jìn)步和成本降低，新能源應(yīng)用場景將會不斷涌現(xiàn)。為大力發(fā)展新能源，內(nèi)蒙古提出按照集中式與分布式開發(fā)并舉的原則，優(yōu)化新能源布局，因地制宜建設(shè)風(fēng)電光伏基地和分布式新能源。將從電源側(cè)、消費側(cè)和網(wǎng)絡(luò)側(cè)多措并舉，提升系統(tǒng)新能源調(diào)節(jié)消納能力。并將加快市場化、多元化轉(zhuǎn)型，建立完善電力市場體系，建立充分市場化的資源配置機(jī)制，創(chuàng)新價格機(jī)制和商業(yè)模式。