代建明
能源是社會發展的重要物質基礎和動力源泉,也是人類社會面臨的最重要的全球性問題。在實現“碳達峰、碳中和”目標的背景下,我國能源結構將逐步從以化石能源為主向以新能源為主轉變,綠色低碳成為能源產業轉型發展的主要方面。內蒙古作為我國重要的能源和戰略資源基地,做好現代能源經濟這篇文章,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。
專家們認為,“十四五”時期是碳達峰的關鍵期、窗口期,能源發展轉型任務更加緊迫,為內蒙古積極發展新能源經濟,加快能源結構轉換,引領內蒙古工業經濟實現一次高質量的蛻變帶來良好契機。碳達峰碳中和戰略要求加快推動新能源跨越式發展。立足資源稟賦優勢,能源工業已成為內蒙古六大支柱產業之首。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,推動內蒙古綠色能源轉型和產業結構優化,新能源產業高質量發展是基礎,也是抓手。
以風電、光伏發電為代表的新能源作為可再生能源的主力軍,將在未來清潔低碳、安全高效的能源體系中起到“挑大梁”的作用。內蒙古風、光資源豐富,發展新能源具有得天獨厚的優勢和條件。近年來,風電、光伏發電發展成效顯著。內蒙古現代能源經濟研究院副處長朱澤磊認為,內蒙古新能源資源豐富,新能源資源技術可開發量合計約 40.6億千瓦。其中,風能14.6億千瓦,居全國首位,占比約57%;太陽能26億千瓦,占比約17%,位于全國前列。
近年來,內蒙古以風電、光伏發電為重點的新能源發展成效顯著,超過三分之一的電力裝機和超過五分之一的全社會用電量來自新能源,內蒙古已成為全國最大的新能源綠色工業基地。內蒙古自治區能源局新能源處王沁東表示,截至2022年5月底,全區新能源裝機達5545萬千瓦,其中,風電累計裝機4054萬千瓦,占全國風電累計裝機容量的12%,持續多年位居全國第1位;太陽能發電累計裝機1446萬千瓦,占全國太陽能發電累計裝機容量的4.4%,居全國第9位;全區風電、太陽能發電裝機總量占全國風電、太陽能裝機容量的8.2%。“十三五”以來,新能源新增裝機已超過煤電新增裝機,可再生能源裝機占比達到35.5%,可再生能源發電量占比為22.1%,實現了能源結構的優化。
新能源利用方式主要分為向外輸送和就地消納。內蒙古電力公司計劃發展部系統規劃室主任蘇和提出,電網作為能源轉型的關鍵環節,在能源系統中的支柱作用不斷加強,未來新能源高比例并網將成為內蒙古電網的重要特征。蒙西電網已基本形成“三橫四縱兩出口”500千伏的主干網架,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,為新能源外送提供了較好基礎。王沁東認為,內蒙古新能源發電量、利用小時數較為充分,2021年全區新能源發電量1191億千瓦時,占全區總發電量的19.8%,是全國唯一一個突破千億千瓦時的省區,風電光伏平均利用小時數為2429小時和1536小時,超出全國平均水平197小時和282小時。新能源外送電量430億千瓦時,占新能源發電量的40%。
盡管內蒙古新能源開發取得了較大成就,裝機規模位于全國前列。但是新能源產業發展是系統性工程,面臨著既要大規模開發、又要高水平消納、更要保障電力安全可靠供應等多重挑戰。
新能源規模化集約化開發布局水平較低。王沁東認為,內蒙古新能源建設中項目布局分散,單體規模不大,碎片化特征明顯。
新能源跨地區外送存在瓶頸。內蒙古北宸智庫研究中心首席專家文風指出,新能源裝機位于電網主網架的末梢,遠離呼包鄂城市群,新能源裝機與負荷需求呈逆向分布,新能源跨地區輸電壓力比較大。新能源開發利用,需要大規模、高比例的新能源接入電網,電網對新能源適應性不足等問題明顯體現出來。蘇和提出,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。王沁東認為,內蒙古新能源裝機遠離電力負荷中心,新能源跨地區輸電壓力較大,跨省外送項目也存在電力消納市場落實難、配套電網送出工程方案落實難等問題。
新能源消納空間有限成為發展的主要挑戰。朱澤磊提出,隨著新能源裝機比重的提高,新能源發展瓶頸逐步由開發側制約轉向系統消納能力制約,當前面臨系統調峰能力不足、部分輸電通道受阻的問題。今年一季度蒙西地區風電利用率 89.2%,光伏利用率94.8%,新能源綜合利用率全國倒數第一。未來隨著大規模新能源的并網,區內新能源消納壓力將進一步增大。王沁東認為,雖然內蒙古新能源資源豐富、發展空間大,但區內市場消納空間有限。同時,風電、光伏發電具有間歇性特點,需要配置一定的火電、儲能等靈活性調節資源參與調峰,目前內蒙古調峰能力有限,難以滿足大規模新能源并網的需求。
新能源開發受到生態環境等多方面限制。朱澤磊認為,內蒙古生態保護紅線呈現“一帶三屏兩區”的空間分布格局,生態紅線面積 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基本草原占國土面積比例均在50%以上。盡管自治區風能和太陽能資源豐富,實際可開發規模受多方面因素限制,生態紅線和基本草原等因素制約尤為突出。
在“雙碳”目標下,能源系統轉型至關重要。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。未來,內蒙古應重點統籌解決好新能源大規模開發和高水平消納問題,以及保障電力安全可靠供應之間的關系,協同推進新能源的開發規模、效益和安全。
內蒙古自治區宏觀經濟研究中心總經濟師司詠梅提出,內蒙古作為國家重要的能源和戰略資源基地,不論是新能源的生產和輸出端,還是消費消納端,都具有其他省市區不可比擬的優勢,在布局建設新能源基地項目的同時,引導新能源裝備制造產業、新能源生產性服務業向內蒙古集中集聚。要全產業鏈發展新能源,提升產業競爭力,繼續實施延鏈補鏈強鏈工程,加大高端風電、光伏裝備制造企業和核心零部件企業引進力度,盡快形成建設具有核心競爭力的高端風電、光伏制造產業集群。同時,加快發展新能源生產性服務業,針對新能源電站建設和裝備制造等產業快速發展衍生出的對研發設計、融資融信、建筑安裝、運行維護的新需求,大力培育新能源智能運維、科技服務業、會展、人力資源服務等生產性服務業。朱澤磊認為,內蒙古的庫布齊、烏蘭布和、騰格里、巴丹吉林四大沙漠,應是大型風電光伏基地建設的重點區域。同時全面摸排自治區可開發新能源資源,與國土空間規劃充分銜接,優化調整生態紅線,完善新能源開發布局方案,因地制宜建設風電、光伏基地和分布式新能源項目。
提升新型電力系統對高比例開發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,也是實現能源領域綠色低碳轉型的必由之路。蘇和認為,要對現有電源、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,形成源、網、荷、儲融合互動的新型電力系統。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,優化系統構架,保障電網的平穩運行,促進清潔能源高效消納。電源側,要增強電源協調優化運行能力,完善并網標準體系,推廣系統友好型新能源場站建設。電網側,要創新電網結構形態和運行模式,加快電網改造升級,推動智能電網建設,全面提升電網調節能力,優化電網調度管理。負荷側,大力發展電力負荷彈性儲能,加快新型儲能技術規模化應用。
文風提出,解決電網結構性問題,提升關鍵斷面輸出能力,保障新能源在內蒙古高比例消納。推動新型儲能快速發展,加大煤電機組靈活性改造力度,實施抽水蓄能項目,加強調節電源建設。推動配電網改造和智能化升級,提升柔性開放接入能力、靈活控制能力和抗勞動能力,適應分布式電源、微電網、柔性負菏規模化發展需要。蘇和認為,一方面要加快電網改造升級,全力補齊智能電網基礎設施短板,積極推進電網數字化智能化建設。加強電網數據管理和應用,提升電網智能化運行效率,提高企業運營管理水平,打造開放兼容的智能電網發展形態,形成系統完備的智能電網創新體系、產業體系和生態體系。另一方面要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。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,提高全網消納新能源能力。
王沁東提出,要做好可再生能源電力消納責任權重制度與新增可再生能源不納入能源消費總量控制的銜接,研究制定用能管理由能耗總量向能耗強度轉變。朱澤磊認為,應優先支持市場化并網新能源項目,包括源網荷儲一體化、工業園區可再生能源替代、火電靈活性改造促進新能源消納利用、風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。
司詠梅建議,要促進能源耦合,尤其是行業內不同能源形式的耦合,拓展新能源應用場景,推動綠氫和煤化工、冶金等行業耦合發展,加快鋼鐵、有色金屬、化工等行業新能源替代,大力發展綠色制造,不僅有利于提高新能源本地消納能力,也有利于調整優化能源消費結構。朱澤磊建議,試點開展綠電制氫一體化發展,制氫負荷可在 20%-100%之間快速調節,是優質的調峰資源。開展綠電制氫試點,推動氫-電協調發展,能夠為新能源跨越式發展、并網消納提供有力支撐。
司詠梅建議,高質量發展新能源產業,必須創新資源開發模式,為自治區爭取更多的利益。一是提高新能源項目的“本地成分”。鼓勵新能源基地項目企業提高本地采購、本地融資、本地招標、本地運維的比例等“本地成分”;二是提高本土企業對新能源項目建設的參與度。加強對風、光、土地資源的統籌,通過產業鏈上下游企業互相參股和以土地、風光資源入股等方式,支持區內企業參與新能源項目建設。三是完善地區之間新能源項目建設股權分配、稅收分成等政策措施。