新形勢下助力內蒙古新能源高質量發展的思考與建議

蘇 和 白 偉

黨的十九大明確指出“建設生態文明是中華民族永續發展的大計”。內蒙古地區作為國家重要能源和戰略資源基地，走好現代能源這條路是優化國家能源布局的客觀要求，也是內蒙古的優勢所在、機遇所在、責任所在。為推動綠色低碳轉型，構建新能源供給消化體系，踐行“雙碳”目標，助力內蒙古新能源高質量發展，本文結合我國新能源發展現狀和趨勢，對能源轉型背景下新能源發展面臨的挑戰進行分析，總結國內促進高比例新能源接入電網的措施及其可借鑒之處，提出適應自治區能源轉型的新能源高質量發展的思路、關鍵問題以及解決途徑。

一、我國新能源發展基本情況

在“四個革命、一個合作”能源安全新戰略指引下，我國堅定不移推進能源革命，全面推進能源消費方式變革，建設多元清潔的能源供應體系，發揮科技創新第一動力作用，全面深化能源體制改革釋放市場活力，全方位加強能源國際合作，在能源生產和利用方式發生重大變革，能源發展取得歷史性成就，能源高質量發展中邁出了新步伐。

能源供給能力和質量顯著提升。近十年間，我國可再生能源發電總裝機達到11億千瓦，占比46%，水電、風電、光伏發電、生物質發電裝機規模穩居世界第一。其中，風電光伏并網裝機合計6.7億千瓦，是2012年的近90倍。

截至2021年底，全國發電裝機總容量23.77億千瓦，內蒙古發電裝機容量1.55億千瓦，總裝機容量位居全國第三。其中：全國火電裝機容量13億千瓦，內蒙古火電裝機容量近1億千瓦，近9834萬千瓦，在全國排第四；全國風電裝機容量3.3億千瓦，內蒙古風電裝機容量3996萬千瓦，在全國排第一；全國太陽能裝機容量3.1億千瓦，內蒙古太陽能裝機容量1412萬千瓦，在全國排第九。

立足資源稟賦優勢，能源工業已成為自治區六大支柱產業之首。新形勢下，確保能源安全穩定供應和能源結構調整平穩過渡，推動自治區綠色能源轉型和產業結構優化，新能源高質量發展是基礎，也是抓手。

二、發展目標及思路

在“雙碳”目標下，能源系統轉型至關重要。電網作為能源轉型的關鍵環節，隨著工業、交通、建筑等終端部門再電氣化水平的提高，未來電力在能源結構中的占比將進一步提升，其在能源系統中的支柱作用不斷加強。

為實現“雙碳”目標，加快電網發展，推動能源電力清潔低碳轉型。根據自治區“兩率先兩超過”目標，到2025年新能源裝機規模超過火電裝機規模、2030年新能源發電總量超過火電發電總量。屆時，新能源將代替火電，蒙西新型電力系統初步建成，電力工業實現碳達峰，高比例新能源將成為內蒙古電網的重要特征。

目前，蒙西電網已基本形成“三橫四縱兩出口”500千伏的主干網架。蒙西電網覆蓋范圍內共有500千伏變電站34座，變電容量7605萬千瓦，500千伏線路總長度6796千米。

根據國網及南網的運行經驗，特大同步電網在無限擴大的過程中，電網安全問題更加復雜化，通過加大投資成本，可以解決技術問題，但是會導致付出高昂電價，不利于自治區經濟社會發展。

而優化電網分區規模（包括適當縮小同步電網），實行分而治之，不僅可使問題簡單化，有助于梳理網架結構與運行方式，有利于因地制宜和精準施策，還能有效限制事故的影響范圍，減小可能發生的損失，以最小的成本獲得最好的效果，做到事半功倍（南網的技術路線）。

基于此，根據蒙西地區“十四五”及中遠期地區用電與新能源外送需求，研判蒙西電網內部電力交換和支撐電力外送的規模。即網內繼續延伸與加強500千伏交流主網架，形成覆蓋范圍更廣、輸電能力更強的堅強網架，滿足網內東部地區的用電需求。進一步優化蒙西與與華北電網聯絡方式。中遠期根據負荷、電源分布及增長情況，進一步加強內部交流/直流網架建設。

通過該規劃方案，最終形成既可滿足自治區產業發展的用能需求，又能兼顧大型風光基地新能源外送的網對網輸電格局，可有效限制寬頻振蕩等事故的影響范圍，徹底解決短路電流、動態穩定、電壓頻率穩定等問題，進一步釋放電網輸電能力，為新能源靈活輸送、消納提供平臺。最終構建清潔低碳、安全可靠、經濟高效的蒙西新型電力系統。

三、形勢與面臨的挑戰

“十四五”期間，伴隨著直流輸電和新能源的快速發展，電網將包含大量電力電子設備，系統特性發生深刻變化。

風光等可再生能源發電具有明顯的隨機性和間歇性，且不具備常規電源的轉動慣量特性、穩定的頻率支撐和動態無功支撐能力，抗干擾能力弱。傳統電力系統已無法適應大規模利用新能源發展的需求，未來高比例新能源電力系統將面臨電網安全控制、電力供應保障、新能源高效消納等方面的巨大挑戰。如何保持電網穩定運行、電力可靠供應是重大課題。

提升新型電力系統對高比例可再生能源的適應能力，是確保大電網安全穩定運行的重要保障，也是實現能源電力領域綠色低碳轉型的必由之路。

目前需要做的是對現有電源、電網的形態進行挖潛、改造、升級，讓電力系統盡可能地調動系統內部的調節能力和資源，為新能源發展服務，形成一個源、網、荷、儲融合互動的新型的電力系統。

四、構建新型電力系統的重要措施及蒙西電網的行動

在構建以新能源為主體的新型電力系統的過程中，首先要做好電力系統向適應大規模高比例新能源方向演進，穩步推進實現新能源對化石能源的有效可靠替代。

在這方面，蒙西電網全力配合自治區做好四大沙漠大型風光基地規劃布局及支撐大型風電光伏基地建設目標網架規劃研究工作，積極推進國家第一批、第二批以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風電光伏基地項目配套電網工程建設，助力自治區清潔能源的開發利用，按照自治區下發的蒙西新型電力系統建設行動方案1.0版，積極推進實施九大任務。

在保證新能源并網規模不斷提高的前提下，勢必需要統籌規劃源、網、荷、儲各個環節，推動各側充分挖掘、充分發揮各類資源的特點，以靈活、高效、經濟的方式共同推動系統建設，優化系統運行，保障電網的平穩運行，促進清潔能源供給消化。

（一）電源側，增強電源協調優化運行能力

1.提高風電和光伏發電功率預測水平，完善并網標準體系，推廣系統友好型新能源場站建設經驗。目前蒙西電網已經建設完成三套獨立主站新能源預測系統，年內實現新能源功率預測中期（第10天）預測準確率不低于75%，日前預測準確率不低于85%，超短期（第4小時）預測準確率不低于90%的目標。同時依托三峽烏蘭察布電網友好型電站項目，全面開展風光儲電站支撐能力研究，提升新能源電力支撐水平，平抑新能源間歇性、波動性對電力系統帶來的沖擊。

2.全面實施煤電機組“三改”，推進企業燃煤自備電廠參與系統調峰。根據《2021年火電靈活性改造促進市場化消納新能源實施方案可行性論證意見》，蒙西電網列入靈活性改造實施項目首批名單的機組共19臺862萬千瓦，后續將持續挖掘調峰潛力。

蒙西電力現貨市場于6月1日啟動運行，按照國家要求，現貨市場運行期間，調峰輔助服務市場暫停，在現貨市場內推動調峰服務。目前，全部用戶側市場主體參與現貨市場結算，精準反映電力實時供需關系的現貨價格信號，將有效激勵擁有自備電廠的市場用戶，通過調整自備電廠出力，參與電網調節和電力平衡，響應市場價格信號，形成良性雙向互動，實現電網和用戶“雙贏”局面。

3.加快推進抽水蓄能電站建設。根據國家能源局發布《抽水蓄能中長期發展規劃(2021-2035年)》，內蒙古電網范圍內地區7座抽水蓄能電站被列入規劃實施項目或項目儲備庫，總裝機容量為790萬千瓦，力爭到2030年網內抽水蓄能裝機達到1000萬千瓦。目前已開工建設烏海抽水蓄能電站，力爭2026年建成投運。

（二）電網側，創新電網結構形態和運行模式

1.加快電網改造升級，推動智能電網建設。到2025年，全力補齊智能電網基礎設施短板，積極推進電網數字化建設，加強電網數據的管理和應用，提升電網智能化運行效率，提高企業運營管理水平，創新電力服務模式，基本形成綠色低碳、安全可靠、經濟高效、開放共享的智能電網發展形態。到2035年，全面建成綠色低碳、安全可靠、經濟高效、開放共享的智能電網，打造開放兼容的智能電網發展形態，新技術、新理念、新模式不斷迭代創新，形成系統完備的智能電網創新體系、產業體系和生態體系。

2.全面提升電網調節能力，優化電網調度管理。加強電網智能化轉型，強化儲能、多能互補等新興項目的調度運行管理，建設適應以新能源為主體的新型電力系統的調度體系。完善網內互濟和旋轉備用共享機制，提高新能源消納多級調度、協同響應能力。

3.科學推進蒙西地區大型風光基地新能源電力跨省跨區輸送，穩步推廣柔性直流輸電，加大技術創新應用，優化輸電曲線和價格機制，加強送受端電網協同調峰運行，提升電網整體運行效率，持續構建新能源供給消化體系。

（三）負荷側，大力提升電力負荷彈性

1.建立電力需求側響應機制。建設統一的蒙西需求側管理平臺，推動完善峰谷電價機制，設計尖峰電價、可中斷負荷電價等需求側管理電價機制，激勵各類電力市場主體挖掘調峰資源，引導可調節性靈活負荷主動參與需求側響應，提升電力系統整體效率和效益，力爭“十四五”期間電力需求側響應能力達到最大負荷的5%，“十五五”末具備最大負荷8%的需求側響應能力目標。

2.引導大工業負荷參與輔助服務市場。鼓勵電解鋁、鐵合金、多晶硅等電價敏感型高載能負荷改善生產工藝和流程，發揮可中斷負荷、可控負荷等功能。通過對用戶可調節負荷的深入了解逐步完善建立可調節資源庫，下一步將開展新型負控系統的建設，實現對用戶負荷的能控、在控。

（四）儲能側，加快新型儲能技術規模化應用

1.大力推進電源側儲能發展。合理配置儲能規模，改善新能源場站出力特性，支持分布式新能源合理配置儲能系統。優化布局電網側儲能，發揮儲能消納新能源、削峰填谷、增強電網穩定性和應急供電等多重作用。到2025年，新型儲能裝機規模達到500萬千瓦；到2030年，新型儲能裝機規模達到2500萬千瓦。其中電源側儲能裝機規模達到2000萬千瓦，電網側儲能裝機規模實現500萬千瓦。

2.積極支持用戶側儲能多元化發展，提高用戶供電可靠性。鼓勵電動汽車、不間斷電源等用戶側儲能參與系統調峰調頻。拓寬儲能應用場景，推動電化學儲能、梯級電站儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、氫儲能等技術多元化應用。推動長周期儲能技術應用，積極推進自治區清潔能源制氫示范項目建設。

五、結論

總的來看，“十四五”時期是我國能源發展的重要戰略機遇期，也是電力能源系統轉型關鍵時期，必須堅持不懈推進電網發展，要堅持安全、清潔、協調、智能發展，統籌推進各級電網建設。

同時必須深刻認識新階段保障國家能源安全、推動能源高質量發展面臨的新情況、新問題、新挑戰，“必須堅持統籌發展和安全，增強機遇意識和風險意識，樹立底線思維”“注重堵漏洞、強弱項，下好先手棋、打好主動仗，有效防范化解各類風險挑戰”。

“十四五”時期，能源發展必須落實總體國家安全觀，立足以煤為主的基本國情，堅持先立后破、通盤謀劃，以保障安全為前提構建現代能源體系，協同推進低碳轉型與供給保障，著力筑牢國家能源安全屏障。

能源發展必須堅定不移走生態優先、綠色低碳的高質量發展道路，穩中求進推動能源生產消費模式綠色低碳變革，助力經濟社會發展全面綠色轉型。最終讓新能源的春天變成內蒙古的春天。