內(nèi)蒙古包頭市清潔能源發(fā)展?fàn)顩r探析

程昱靜 黃春艷

隨著國際能源發(fā)展趨勢和能源供需格局的變化，清潔能源已從補(bǔ)充能源上升為替代能源。清潔能源也稱綠色能源，是指在生產(chǎn)和使用過程中，不產(chǎn)生有害物質(zhì)排放的能源，可再生的、消耗后可得到恢復(fù)（太陽能、風(fēng)能、水能、生物能等）或非再生的（如天然氣等）及潔凈技術(shù)處理過的化石能源（如潔凈煤油等）。本文中的清潔能源主要指風(fēng)能和太陽能（風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電）。2018年，包頭獲批建設(shè)可再生能源綜合應(yīng)用示范區(qū)，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型發(fā)展加速推進(jìn)，清潔能源生產(chǎn)規(guī)模日漸擴(kuò)大、發(fā)展水平明顯提升，能源產(chǎn)業(yè)在推進(jìn)綠色高質(zhì)量發(fā)展的進(jìn)程中探索出一條“追風(fēng)逐日”的新路。

一、優(yōu)勢

內(nèi)蒙古自治區(qū)是全國清潔能源資源最富集的地區(qū)之一，與能源消費(fèi)中心京津冀及東北、華東、華中地區(qū)較近，輸電距離在合理范圍內(nèi)，而包頭市作為內(nèi)蒙古自治區(qū)的核心城市，在發(fā)展清潔能源產(chǎn)業(yè)上更是具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢。

（一）區(qū)位優(yōu)勢

包頭市位于內(nèi)蒙古自治區(qū)西部，北與蒙古國接壤，南臨黃河，東西接土默川平原和河套平原，東距北京600多公里，是連接華北和西北的重要樞紐。其中“包頭北至華中特高壓直流輸電通道”項(xiàng)目列入國家能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃，包頭市成為保障京津冀、支撐環(huán)渤海、輻射北方、面向全國的國家級清潔能源輸出基地。

（二）資源優(yōu)勢

包頭擁有豐富的風(fēng)資源和太陽能資源，清潔能源產(chǎn)業(yè)開發(fā)潛力巨大。目前，包頭市風(fēng)能儲(chǔ)量達(dá)4250萬千瓦，年均利用小時(shí)數(shù)在6000小時(shí)以上，70米高度處全年平均風(fēng)速為8.4米/秒，平均風(fēng)功率密度為605.3瓦/平方米；10米高度處全年平均風(fēng)速為6.3米/秒，平均風(fēng)功率密度為255.6瓦/平方米；年日照時(shí)數(shù)達(dá)到3084-3452小時(shí)，年可利用天數(shù)300-330天，年總輻射量為6000-6439兆焦耳/平方米，相當(dāng)于212-220噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

（三）產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢

目前，包頭市已形成了較為完備的風(fēng)電設(shè)備、光伏設(shè)備的生產(chǎn)制造體系，能為發(fā)展清潔能源產(chǎn)業(yè)提供更加完備的配套設(shè)施和技術(shù)服務(wù)。其中，風(fēng)電設(shè)備方面著力打造“青山區(qū)風(fēng)電設(shè)備制造園區(qū)”“稀土高新區(qū)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)園”兩個(gè)風(fēng)電設(shè)備制造基地，目前已具備風(fēng)電塔架、塔筒、風(fēng)電機(jī)組全套設(shè)備制造能力，特別是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組用風(fēng)機(jī)主軸、葉片、法蘭、變速箱和偏航器等配套產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)能力較強(qiáng)，70.0%以上的產(chǎn)品擁有自主知識產(chǎn)權(quán)；光伏方面在土右旗建設(shè)2000畝光伏光電產(chǎn)業(yè)園，在昆區(qū)金屬深加工園區(qū)等地吸引新能源產(chǎn)業(yè)落戶，相繼引進(jìn)天合光能、山晟光伏、內(nèi)蒙古通威、包頭美科和內(nèi)蒙古弘元等光伏企業(yè)，目前已形成了涵蓋多晶硅、單晶硅、半導(dǎo)體材料和電池組件等產(chǎn)品的完整產(chǎn)業(yè)鏈條。

二、現(xiàn)狀

2004年以來，包頭市依托本地區(qū)資源富集特別是風(fēng)光能充足的優(yōu)勢，風(fēng)電產(chǎn)業(yè)和光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。2017年3月，包頭市被確定為國家風(fēng)電新能源綜合利用試點(diǎn)；2018年9月，國家能源局批準(zhǔn)建設(shè)包頭可再生能源綜合應(yīng)用示范區(qū)，包頭市進(jìn)入了加快能源轉(zhuǎn)型發(fā)展和結(jié)構(gòu)調(diào)整、推動(dòng)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命的重要時(shí)期。

（一）加快清潔能源項(xiàng)目建設(shè)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐步擴(kuò)大

近年來，包頭市積極擴(kuò)大清潔能源領(lǐng)域的投資，加快推動(dòng)重大項(xiàng)目建設(shè)落地，清潔能源產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐步擴(kuò)大。2012年3月隨著《可再生能源電價(jià)附加補(bǔ)助資金管理暫行辦法》等國家補(bǔ)貼政策的出臺，包頭市清潔能源建設(shè)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長。一是圍繞巴音、百靈廟、滿都拉、召河、珠日和五個(gè)風(fēng)光電場，大力推進(jìn)風(fēng)電項(xiàng)目建設(shè)，蒙能巴音風(fēng)電等新建項(xiàng)目和龍?jiān)达L(fēng)電、華能風(fēng)電等續(xù)建項(xiàng)目相繼建成投產(chǎn)，2017年在達(dá)茂旗建成了全國首個(gè)百萬千瓦級風(fēng)電基地，當(dāng)年風(fēng)能并網(wǎng)規(guī)模位居內(nèi)蒙古自治區(qū)首位。二是重點(diǎn)推進(jìn)可再生能源綜合應(yīng)用示范基地建設(shè)，在石拐區(qū)、土右旗等采煤沉陷區(qū)、采礦修復(fù)區(qū)加快部署太陽能等新能源利用項(xiàng)目。截至2020年10月底，包頭市共有風(fēng)電企業(yè)42家、光伏發(fā)電企業(yè)49家；全市并網(wǎng)裝機(jī)達(dá)到1620.0萬千瓦，其中風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)容量分別達(dá)到453.5萬千瓦和141.2萬千瓦，清潔能源裝機(jī)容量是2011年的7.1倍；清潔能源裝機(jī)容量占全市總裝機(jī)容量的36.7%，比2011年提高了26.0個(gè)百分點(diǎn)。

（二）加快清潔能源替代輸出，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)日趨優(yōu)化

近年來，包頭市把發(fā)展清潔低碳能源作為調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的主攻方向，利用可再生能源資源豐富、市場空間充足和工業(yè)基礎(chǔ)雄厚等優(yōu)勢，逐步降低煤炭消費(fèi)比重，清潔能源替代傳統(tǒng)能源輸出的比重逐年增加，能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化。2020年1-10月，包頭市累計(jì)發(fā)電625.2億千瓦時(shí)，同比增長9.5%，比2011年全年增長79.9%。其中：火力發(fā)電524.5億千瓦時(shí)，同比增長7.9%，比2011年全年增長58.8%；風(fēng)電及光伏發(fā)電分別為84.7億千瓦時(shí)和16.1億千瓦時(shí)，同比分別增長14.5%和46.0%，風(fēng)光電發(fā)電量是2011年全年的5.9倍，風(fēng)光電發(fā)電量增速遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于火電發(fā)電量增速，清潔能源替代傳統(tǒng)能源的步伐不斷加快，推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型升級的重要作用逐步凸顯。

（三）加快提升電網(wǎng)接納能力，降低風(fēng)電機(jī)組棄風(fēng)率

近年來，包頭市不斷加大電網(wǎng)建設(shè)投資。截至2019年底，包頭地區(qū)電網(wǎng)已形成6座500千伏變電站為支撐、21座220千伏變電站分四個(gè)區(qū)域分區(qū)供電的蒙西電網(wǎng)“三橫四縱”主網(wǎng)架的樞紐網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。同時(shí)，繼續(xù)推動(dòng)達(dá)茂旗首期160萬千瓦平價(jià)風(fēng)電建設(shè)項(xiàng)目，采用“源網(wǎng)荷”一體化消納模式，通過交流與柔性直流綠色供電專線輸送至包鋁園區(qū)負(fù)荷中心，與其自備電廠協(xié)同進(jìn)行消納，有效降低風(fēng)電機(jī)組棄風(fēng)率，提高風(fēng)電實(shí)際發(fā)電量。

三、問題

近年來，包頭清潔能源總體保持較好發(fā)展勢頭，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷發(fā)展壯大，但與此同時(shí)清潔能源發(fā)展的消納、機(jī)制和研發(fā)等問題也日益凸顯。

（一）清潔能源消納受阻

隨著清潔能源的快速發(fā)展，特別是風(fēng)電、光伏發(fā)電規(guī)模的持續(xù)快速增長，電力市場消納能力不足的問題日益突出，2019年，國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于建立健全可再生能源電力消納保障機(jī)制的通知》，實(shí)行消納保障機(jī)制，在一定程度上緩解了“棄風(fēng)”“棄光”現(xiàn)象。2018年，內(nèi)蒙古地區(qū)（含包頭市）由風(fēng)電投資監(jiān)測紅色預(yù)警區(qū)域變?yōu)槌壬A(yù)警區(qū)域；2020年，內(nèi)蒙古東部部分地區(qū)轉(zhuǎn)為綠色區(qū)域，但包頭仍處橙色區(qū)域，究其原因主要有三方面：一是電網(wǎng)接納輸送能力不足。風(fēng)光發(fā)電項(xiàng)目大多在地域廣袤、人口稀少的地區(qū)建設(shè)，接入地區(qū)屬于電網(wǎng)末端，電網(wǎng)建設(shè)相對滯后，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)較為薄弱，導(dǎo)致清潔能源的消納受阻。二是熱電比重較高、冬季供暖期消納矛盾突出。包頭地區(qū)火電機(jī)組占總裝機(jī)的64%，承擔(dān)主要的調(diào)峰任務(wù)，進(jìn)入冬季供熱期后，供熱機(jī)組大多無法參與調(diào)峰，電網(wǎng)調(diào)峰能力大幅下降。三是自備電廠占比較高，目前包頭市企業(yè)自備電廠發(fā)電量占全市發(fā)電量的38.0%以上，平均利用小時(shí)數(shù)達(dá)6000小時(shí)以上，平均利用率70.0%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于火電和新能源發(fā)電，在一定程度上擠占了清潔能源的消納空間。

（二）政策機(jī)制有待完善

目前，國家已在能源、環(huán)保等部門設(shè)立了專門的職能機(jī)構(gòu)，對清潔能源進(jìn)行管理，并提供稅收減免、價(jià)格補(bǔ)貼等優(yōu)惠政策支持，但仍存在一些政策機(jī)制方面的問題亟需完善。一是行業(yè)統(tǒng)籌布局有待優(yōu)化。清潔能源發(fā)展初期項(xiàng)目資源配置較為盲目分散，隨著國家規(guī)范風(fēng)電開發(fā)建設(shè)有關(guān)政策的出臺，這種現(xiàn)象得以有效控制，但由于一些小規(guī)模企業(yè)搶占了項(xiàng)目核準(zhǔn)指標(biāo)，導(dǎo)致大企業(yè)沒有指標(biāo)擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，不利于行業(yè)規(guī)模化發(fā)展。二是市場機(jī)制不夠靈活。目前，包頭地區(qū)已經(jīng)加入了內(nèi)蒙古輸配電價(jià)改革試點(diǎn)以及內(nèi)蒙古電力多邊交易，但仍有部分清潔能源企業(yè)未參與電力多邊交易，上網(wǎng)交易電量一般只能達(dá)到國家保障小時(shí)數(shù)，電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)的電價(jià)機(jī)制不夠靈活，無法充分發(fā)揮市場機(jī)制，促進(jìn)新能源消納。

（三）應(yīng)用和研發(fā)能力不足

清潔能源的開發(fā)和利用，需要依賴先進(jìn)技術(shù)作為支撐，目前包頭地區(qū)科技創(chuàng)新、應(yīng)用研發(fā)的能力還相對落后。一是儲(chǔ)能問題亟待解決。風(fēng)電、光伏發(fā)電具有一定的間歇性和波動(dòng)性，特別是瞬間的功率變化，對電網(wǎng)沖擊較大，需火電設(shè)備參與調(diào)峰，因此解決儲(chǔ)能問題不僅能解決清潔能源消納問題，還能減輕電網(wǎng)調(diào)峰壓力。二是人才短缺制約企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力提高。清潔能源發(fā)展對人才、設(shè)備水平要求較高，而能源企業(yè)建設(shè)大都處于較為偏遠(yuǎn)地區(qū)，很難留住領(lǐng)軍人才、企業(yè)管理人才、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才及技術(shù)人才，導(dǎo)致科技創(chuàng)新能力薄弱，影響企業(yè)未來發(fā)展。

四、建議

可再生能源綜合應(yīng)用示范區(qū)的建設(shè)為包頭市清潔能源發(fā)展提供了難得的機(jī)遇和平臺，相關(guān)單位應(yīng)抓住這次機(jī)會(huì)，做好現(xiàn)代能源經(jīng)濟(jì)文章，全力推動(dòng)包頭市能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，讓包頭清潔能源“風(fēng)光無限”。

（一）加快電網(wǎng)建設(shè)，增加消納途徑

以落實(shí)消納市場為前提，積極配套電網(wǎng)工程，從源頭上保證清潔能源規(guī)劃與電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃的協(xié)調(diào)發(fā)展。以納入國家首批可再生能源綜合應(yīng)用示范區(qū)為契機(jī)，加快電網(wǎng)輸送通道建設(shè)，優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度機(jī)制，確保清潔能源發(fā)電優(yōu)先輸送。加強(qiáng)電網(wǎng)跨省跨區(qū)互聯(lián)互通、互濟(jì)互補(bǔ)通道建設(shè)，破除省間壁壘，推進(jìn)清潔能源跨省區(qū)交易，實(shí)現(xiàn)清潔能源在更大范圍的優(yōu)化配置。結(jié)合蒙西新能源消納試點(diǎn)和電力體制改革，探索新的發(fā)展模式和商業(yè)運(yùn)營模式，增加清潔能源就地消納渠道。

（二）強(qiáng)化市場調(diào)節(jié)，合理開發(fā)布局

深入貫徹落實(shí)國家能源戰(zhàn)略規(guī)劃，按照“計(jì)劃+市場”的原則，認(rèn)真研究包頭市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源需求以及價(jià)格承受能力等因素，科學(xué)謀劃包頭市清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模，統(tǒng)籌規(guī)劃風(fēng)電、光伏發(fā)電等清潔能源項(xiàng)目建設(shè)，把握市場銷量，創(chuàng)新電力現(xiàn)貨市場、輔助市場等市場機(jī)制，積極有序推進(jìn)清潔能源發(fā)展。把握“包頭北千萬千瓦級大型現(xiàn)代風(fēng)電基地”“包頭市北部特高壓匯集站”開發(fā)建設(shè)的有利時(shí)機(jī)，重點(diǎn)扶持清潔能源推廣以及上下游產(chǎn)業(yè)延伸，積極引進(jìn)風(fēng)機(jī)塔筒、槳葉、輪轂等裝備制造生產(chǎn)企業(yè)及專業(yè)維修、維護(hù)服務(wù)配套相關(guān)產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)清潔能源技術(shù)和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的深入合作，共同推動(dòng)形成綠色低碳發(fā)展新格局。

（三）強(qiáng)化創(chuàng)新引領(lǐng)，做強(qiáng)綠色經(jīng)濟(jì)

推動(dòng)清潔能源由投資驅(qū)動(dòng)發(fā)展向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展升級，加大對新技術(shù)新模式新領(lǐng)域應(yīng)用的支持力度，積極探索柔性直流、大容量儲(chǔ)能、可中斷負(fù)荷、可再生能源供暖等技術(shù)，開展風(fēng)光熱儲(chǔ)等多能互補(bǔ)。充分利用“云計(jì)算”“物聯(lián)網(wǎng)”等前沿技術(shù)，升級改造傳統(tǒng)電網(wǎng)，加快推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)。創(chuàng)新清潔能源應(yīng)用與商業(yè)模式，拓展清潔能源應(yīng)用領(lǐng)域，積極開展新能源開發(fā)與清潔供暖聯(lián)合運(yùn)行、大型電儲(chǔ)能配合新能源調(diào)峰、電動(dòng)汽車靈活充放電等應(yīng)用領(lǐng)域與模式的創(chuàng)新，探索清潔能源開發(fā)利用新途徑，推動(dòng)清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大，走出一條資源效益、生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益有機(jī)統(tǒng)一的綠色發(fā)展之路。