内蒙古自治区新能源开发布局与有序利用规划方案研究

熊 力，罗 咏，2，刘镇洋，王 杰

(1.水电水利规划设计总院，北京 100120；2.湖北省电力勘测设计院有限公司，湖北 武汉 430040)

0 引 言

国家提出的“四个革命、一个合作”能源安全新战略，开辟了中国特色能源发展新道路，为新时代中国能源发展指明了方向[1]。内蒙古自治区聚焦党中央为内蒙古确定的战略定位和行动纲领，加强前瞻性思考、全局性谋划、战略性布局，坚定不移走以生态优先、绿色发展为导向的高质量发展新路子，加快建设“两个屏障、两个基地、一个桥头堡”[2]。

内蒙古自治区第十一次党代会报告提出了“两个率先”“两个超过”的发展目标，为了助力内蒙古自治区绿色发展转型升级和经济高质量发展，支撑自治区“十四五”规划目标，急需开展全区新能源的系统性规划研究，对全区风、光、土地资源进行全面摸底，并立足自治区资源环境承载能力，发挥各地区比较优势，结合现有通道、即将建设通道和点对网通道外送能力和本地消纳能力，提出自治区风电、光伏开发潜力及利用方案，对内蒙古自治区建设现代能源经济、推动能源高质量发展具有重要意义。

1 新能源发展背景

近年来，内蒙古自治区大力发展风光等新能源产业，新能源开发利用取得显著成效[3]。从并网规模看，发电装机实现了快速增长。截至2022年12月底，全国各省区新能源并网规模见图1，内蒙古自治区新能源装机达6 145万kW，位居全国第三[4]，占全区电源总装机的比重达36.5%，逐步实现了能源结构的重大转折[5]。

图1 截至2022年底各省区新能源并网规模

目前，内蒙古自治区新能源项目开发形式呈现多元化发展趋势，包含风电光伏外送基地、保障性并网、源网荷储、风光制氢[6]、灵活性改造、园区清洁替代等项目类型，具有种类多、数量大、布局散的特点，为更好地支撑自治区新能源新模式发展、产业协同、高水平建设，推动土地集约高效利用，亟需做好新能源发展顶层设计，总体规划、分布实施，对自治区风光资源潜力、布局和有序利用进行系统性摸底和规划，形成资源开发指导性文件，构建完善的新能源高质量发展政策体系。

2 基本原则

内蒙古自治区以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，立足新发展阶段，完整、准确、全面贯彻新发展理念，服务和融入新发展格局，坚定不移走以生态优先、绿色发展为导向的高质量发展新路径。全面落实自治区第十一次党代会和全区工业经济高质量发展大会精神，大力发展新能源，优化调整能源结构[7]，将内蒙古自治区的能源资源优势转化为经济产业优势，实现能源清洁低碳转型[8]，促进资源型产业高质量发展，带动地区经济社会全面发展，打造发展现代能源经济的排头兵。

内蒙古自治区坚持系统观念，强化顶层设计，突出规划引领，注重统筹兼顾，以新能源资源布局为牵引，以多场景应用为依托，以全产业链发展为要务，推动全区新能源大规模、高比例、市场化、高质量发展，在全国率先建成以新能源为主体的能源供给体系，率先构建以新能源为主体的新型电力系统。

基本原则：资源规模开发，充分发挥规模化发展优势，坚持集中连片开发，统筹土地利用和风光资源条件，规划百万千瓦级以上的风电光伏场址，集中开发大型风电光伏基地；土地集约利用，系统梳理可用土地属性和分布情况，结合风光项目建设特点，采用新能源先进技术，集约化利用土地，最大化发挥土地资源价值，提升土地增值和综合利用效益；区域协同发展，充分利用东部和中部风资源优越、西部太阳能资源优越的分布特点，按照土地资源条件和分区管控政策，统筹风光布局和区域协同发展，优化各区域内新能源优先发展类型和规模；优先市场化开发，目前自治区电网消纳能力不足，一定程度制约了新能源产业发展，市场化机制可有效创造新增消纳空间，同时可充分发挥各生产要素的区域聚集效应，所以要坚持市场化就近利用，在负荷和生产集中地区，优先安排市场化消纳项目，实现资源优化配置和高效消纳。

土地利用要求：严格遵守各项新能源土地利用政策，特别是内蒙古自治区林业和草原局、发展和改革委员委、自然资源厅、工业和信息化厅和能源局联合印发的《关于实行征占用草原林地分区用途管控的通知》(以下简称“257号文”)中林草土地利用政策规定，综合评估土地可用资源；充分考虑生态保护红线、自然保护区、国家级公益林、水源地、矿区、基本农田、军事禁区和文物遗址等限制性因素影响，排除相关区域，获得避开限制性因素后的可用土地范围；紧密结合最新国土三调和空间规划成果，在避开限制性因素后的可用土地范围基础上，按“257号文”中划分标准，东部盟市挑选其他草地、其他林地、沙地、盐碱地、裸土地、空闲地等可用土地类型，西部盟市挑选草地、林地、沙地、盐碱地、裸土地、空闲地等土地类型，综合确定各地可用土地区域；高度重视风光资源开发与生态保护间的协同，在筛选出的可用土地范围基础上，注重资源开发与生态保护的协同，综合风光资源分布、林草现状和生态区位等因素，优先开发利用风光资源好、避开重点林草发展保护区域、远离生态安全关键位置的场区；努力做好新能源与其他产业发展的统筹，综合分析可用土地资源、林草生态保护需求、风光资源分布等因素，充分考虑其他产业的发展需求，做好其他产业与新能源产业发展的衔接和配合，合理安排新能源开发布局，努力做好新能源与其他产业发展的统筹。

3 资源潜力和发展目标

(1)土地资源条件。自治区总面积118.3万km2，其中生态保护红线、自然保护区、国家公益林、水源地、矿区和基本农田等限制性因素占地约84.5万平方km2，占全区总面积的71.4%。

(2)风能资源条件。内蒙古自治区风能资源极为丰富，内蒙古自治区风能资源分布图见图2。全区理论蕴藏量14.6亿kW(离地高度70 m)，约占全国的57%，位居全国首位，总体呈现“中部高、东西部略低”特点。巴彦淖尔山北、包头山北、乌兰察布中北部、锡林郭勒盟大部、以及赤峰、通辽、兴安盟、呼伦贝尔在大兴安岭西北区域风能资源最好，平均风速7.5 m/s左右。全区理论发电小时数在2 000～4 000 h，保障资本金收益率8%的最低收益电价在0.15～0.35元/(kW·h)区间。

图2 内蒙古自治区风能资源分布

(3)太阳能资源条件。自治区太阳能资源极为丰富，内蒙古自治区太阳能资源分布图见图3。太阳能发电理论蕴藏量94亿kW，约占全国的21%，平均年辐射总量可达1 000～1 850 kW·h/m2，日照时数在2 400～3 500 h之间，是全国资源最丰富地区之一，总体全区太阳能资源分布呈现显著“西高东低”特点。西部阿拉善资源最好，其次为巴彦淖尔、鄂尔多斯，东部呼伦贝尔、兴安盟等地区太阳能资源相对较差。全区理论发电量在900～1 700 h，保障资本金收益率8%的最低收益电价在0.25～0.45元/(kW·h)区间。

图3 内蒙古自治区太阳能资源分布

(4)风光资源开发潜力。自治区风能太阳能技术经济总可开发量为11.94亿kW，扣除已建、在建、纳规和正在规划的项目后，剩余可新增经济技术开发量约10亿kW，其中风能资源占比33.3%，太阳能资源占比66.7%。

(5)消纳利用空间。内蒙古自治区多措并举提升新能源开发利用规模，通过源网荷储、风光氢储、负荷带动、绿电替代等方式，促进新能源就近就网就负荷高效利用，加快推进自治区火电灵活性改造，深度挖潜自治区本地消纳能力，合理布局保障性、市场化消纳新能源项目，新能源利用率不低于90%[9]。“十四五”期间自治区全社会用电量按年均增速6%进行测算分析，加快推进火电灵活性改造增加调峰能力后，自治区可新增本地消纳能力2 000万kW以上，“十五五”可新增本地消纳能力5 000万kW左右。全区消纳空间优先用于支撑市场化消纳项目，剩余空间用于支持生态治理、乡村振兴等保障性消纳项目。

(6)开发利用目标。统筹新能源资源分布、本地消纳空间与电网接入条件等因素，规划自治区“十四五”、“十五五”保障性消纳风光基地、市场化消纳项目、外送风光基地发展规模。“十四五”期间(2021年～2025年)，优先支持市场化新能源消纳项目，根据市场化项目进展和剩余消纳空间情况，有序组织一定规模的保障性并网消纳项目。预计到2025年可新增并网8 000万kW以上，全区新能源累计投产规模达到1.35亿kW以上。“十五五”期间(2026年～2030年)，规划新增开发各类型风光新能源规模1亿kW左右，2030年累计投产规模达到2.5亿kW以上。

4 开发布局和有序利用方案

综合考虑资源潜力、土地利用、电网架构、消纳增长、产业布局等基础条件[10]，优化公网消纳、市场化消纳、外送消纳新能源开发布局和建设时序，实现资源有序开发和最优利用，推动新能源产业高质量发展。

(1)资源利用原则。立足本地消纳，优先开发“资源条件好、最低收益电价低”的地区发展本地消纳项目，有利于降低自治区本地用电成本。对于本地消纳需求大而新能源资源条件支撑较弱的盟市，考虑由邻近资源开发条件较好的盟市进行跨盟市互济[11]，实现区内新能源本地平衡利用。在资源潜力富集、本地消纳不足的地区，优先立足本地资源，兼顾协同邻近省份电网及调峰资源推动新增外送通道建设。充分结合各盟市电网网架现状及规划情况[12]，开展本地消纳利用开发时序规划。在以本地消纳为发展重点的负荷中心地区，存在资源条件好但局部网架薄弱的，可开展与本地电网规划的友好互动，促进新能源发展与电网友好衔接，实现新能源有序开发利用[13]。

(2)地区发展思路。统筹新能源与常规电源建设、新能源自用与外送的布局、新能源开发和用电负荷增长、特高压外送通道和自用网架建设[14]、电网支撑能力和调节资源建设，提升能源电力系统的发展质量和效益，形成本地消纳与外送协调发展新格局。东部盟市受生态保护和土地使用限制，可开发利用风光资源有限，消纳负荷较低，未来新能源开发以少量自用为主。西部盟市风光资源潜力大、品质好，资源富集，但本地网架薄弱、消纳有限，未来新能源重点以外送开发为主，基于沙漠基地推动跨省外送通道建设。此外，鉴于自治区各盟市负荷和资源分布的不匹配问题，探索跨盟市互济平衡利用方式，构建跨盟市新能源两地合作机制，考虑阿拉善通过线路送至鄂尔多斯、包头、乌海等地消纳，巴彦淖尔柔性直流通道送至包头、呼和浩特等地进行消纳[15]。

(3)项目开发思路。外送消纳风光基地项目充分利用现有外送通道(扎鲁特至青州、上海庙至山东、蒙西至天津南、鲁固直流、伊穆直流)、“十四五”已纳规外送通道(蒙西至京津冀、蒙西至中东部、蒙西至华北、贺兰山至中东部)、“十五五”规划外送通道，优先考虑在沙漠、戈壁、荒漠地区集中布局外送消纳基地项目，实现自治区风光资源的大规模集中高效利用。市场化消纳项目以荷定源、量入为出、总体规划、分期实施，按照就近就荷的原则，根据负荷增长水平优先安排市场化消纳项目。公网消纳风光基地项目根据资源潜力、消纳增长和分布情况，按照规模化开发的思路集中布局百万千瓦级公网消纳风光基地，包括保障性风光基地项目和火电灵活性改造配套项目。统筹电网结构和接入条件，在风光资源潜力大、土地利用条件好的盟市，集中安排保障性消纳风光基地规模和布局。

5 结论与建议

本文综合考虑资源潜力、土地利用、电网架构、消纳增长、产业布局等条件，在优化公网消纳、市场化消纳、外送消纳的基础上，提出新能源开发布局和建设时序。结论与建议如下：

(1)资源潜力和分布。综合全区风光资源、土地资源，全区总计可开发容量9.763亿kW，其中风电3.248亿kW，光伏6.515亿kW，风电光伏总装机比例约为1∶2。按盟市分布来看，阿拉善所占比重最大约62%，之后依次为鄂尔多斯、锡林郭勒、赤峰、乌兰察布和巴彦淖尔。此外，各盟市尚有总量约5 000万kW的零散项目，可由各盟市发展分布式或就近市场化开发项目。

(2)开发布局和有序利用方案。中部“呼包鄂乌”负荷中心以本地自用开发为主，西部阿拉善以跨盟市互济和跨省外送为主，巴彦淖尔市和锡林郭勒盟等资源优势地区以本地自用和外送并重，东部赤峰、通辽、兴安盟和呼伦贝尔等地区与东北各省500 kV连接，以自用和外送并重。

(3)新能源消纳利用方案。加快推进自治区火电灵活性改造，深度挖潜自治区本地消纳能力，加快推进市场化项目拉动用电需求增长，促进新能源就近就网就负荷高效利用利用率不低于90%。经测算，自治区“十四五”期间可新增本地消纳能力超2 500万kW，“十五五”可新增本地消纳能力超5 500万kW。全区消纳空间一部分用于保障性消纳项目，同时市场化消纳项目根据发电和负荷匹配结构也占用部分消纳和调峰能力。