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清洁化发展是内蒙古建设国家能源基地的方向
摘要:内蒙古发展清洁能源的基本思路是,抓住国家大力调整能源结构的机遇,发挥比较优势,以风电、光伏产业为重点,依托国家UHV电网建设,推进风、光、火电打捆外送,大力优化能源结构,全面提升内蒙古能源产业的综合竞争实力。因此,大力发展清洁能源,优化能源产业发展,具有重要的战略和现实意义。
关键词:内蒙古;清洁能源;影响;风能;太阳能;
通过分析内蒙古能源产业发展的整体现状,以及重点分析风能、太阳能和天然气等清洁能源的发展现状,找出内蒙古此类清洁能源发展过程中存在的制约因素并分析产生问题的根本原因,探讨此类清洁能源对内蒙古能源产业带来的影响。在综合分析的基础上,提出为了促进内蒙古清洁能源更好发展,进而促进整个能源产业更加优化高效持续发展的相关对策建议。
一、加快建设内蒙古新型清洁能源基地事关我国能源发展战略的调整
1.有利于我国能源供应方式转变。我国的能源结构以煤为主,且能源资源赋存与能源负荷中心呈逆向分布,风力、煤炭资源主要集中在西北地区,而负荷中心主要在东南沿海地区。内蒙古煤炭、天然气、风能等能源资源丰富,且具有横跨“三北”的地理区位优势,近年来,随着我国节能减排政策的深化,发达地区能源需求结构也发生明显变化。从单纯要求内蒙古供应煤炭转变为要求内蒙古供应电力、煤制气等清洁能源。目前,北京、天津、吉林、辽宁、湖北、江苏、山东等省市都与内蒙古签定供电、供气(煤制气)合作协议和意向。因此,加快内蒙古绿色清洁能源的发展既可加快我国能源供应和使用方式的转变,也可增强能源供应可靠性。
2.有利于节能减排任(务)。我国对能源结构体系改革有着十分紧迫的要求,需要降低二氧化碳排放并在2060年实现碳中和,为了减少碳排放,实现对能源接结构体系的优化,需要在电力系统中大力发展可再生资源、提升电能终端消费比例,最终实现高碳电力系统向低碳电力系统的转变。在双碳目标下,需要从整体上优化能源的布局方式,建立新能源为主体的电力系统,建立绿色低碳、高效节能的能源体系。我国能源行业碳排放占到全国总量的80%以上,而电力行业碳排放在能源行业中的占比超过40%。实现“双碳”目标,能源是主战场,电力是主力军,电网是排头兵,电力行业低碳发展也将深刻影响中国“双碳”目标的推进,大力发展风能、太阳能等可再生新能源发电是关键。 全区大多数地区具备建设百万千瓦级、甚至千万千瓦级以上风电场的条件 ,预计到2025年内蒙古蒙东和蒙西两个风电基地的装机容量将达到5000万千瓦以上,每年可节约原煤5000万吨,节水1亿吨,减排二氧化硫80万吨、二氧化碳1亿吨。是全国太阳能高值地区之一,太阳能总辐射仅次于西藏,居全国第二位。因此,加快发展内蒙古风电、天然气等绿色能源,是实现2020年我国能源结构调整和节能减排目标的有效途径。
3.有利于大范围优化产业布局,促进区域协调发展,减轻煤电外送压力内蒙古有丰富的煤、电及硅、有色金属、盐碱、稀土等矿产资源,随着我国经济快速发展对原材料的巨大需求,使得两种优势结合的潜力日益显现,内蒙古已迅速成为优势特色产业的聚集区和工业快速发展区。有色金属冶炼从19万吨上升到167万吨,PVC从1.8万吨上升到61.92万吨,化肥从35.5万吨上升到261.53万吨,钢铁从424万吨上升到1261.94万吨,多晶硅在建规模达到3万吨。一批大型工业化示范项目陆续投产,有力地拉动了运输机械、煤炭采选设备、化工设备、火电和风电设备等装备制造业的兴起,产业多元化格局正在形成,发展模式不断创新。因此,加快内蒙古新型能源基地的建设,有利于促进能源消耗大的金属冶炼、重化工等相关产业向能源富集地区转移,大范围优化产业布局,发展循环经济,提高资源利用效率,减轻煤电外运的压力,促进区域协调发展。
二、发展基础和形势
1.新能源发展现状。近年来,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。从并网规模看,发电装机实现了快速增长。截至 2022 年6 月,全区新能源装机达 5653 万千瓦,位居全国第三(风电4158 万千瓦、全国第一;光伏 1450 万千瓦、全国第九),占全区电源总装机(15717 万千瓦)的比重达 36%。特别是“十三五”以来,全区新能源装机规模接近翻一番(1.9 倍),新增新能源装机(2714 万千瓦)超过新增煤电装机(2579 万千瓦),实现了能源结构重大转折。从消纳利用看,发电量、利用小时全国领先。2021 年全区新能源发电量 1191 亿千瓦时,是全国唯一一个突破千亿千瓦时的省区,占全区总发电量的 19.8%,也就是全区发电量中平均每 5 度电里有 1 度电来自于新能源,其中超 2/3 发电量就地就近消纳利用。风电、光伏平均利用小时数分别为2429 小时、1563 小时,超出全国平均水平 197 小时、282 小时,分别居全国第三、第四。从开发趋势看,现有布局和可预期项目规模较大。在建和待建规模超 1.5 亿千瓦,主要包括:一是“大基地”项目,也就是“十四五”期间国家在我区四大沙漠规划建设的风光大基地,其中外送 4800 万千瓦、自用 3500 万千瓦(市场化并网)。二是“小基地”项目,主要是基于已建成特高压输电通道的外送项目,包括国家已批复的第一批 8 个、规模 2020 万千瓦,第二批 5 个、规模 1188 万千瓦的基地项目。三是常规新能源项目,主要用于满足区内发展需要的保障性和市场化消纳项目,已批复规模 3482 万千瓦。火电机组灵活性改造配套新能源 2000 万千瓦,市场化并网新能源 3000 万千瓦。
2.新发展形势。加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系,更好的发挥新能源在能源保供增供方面的作用,助力实现碳达峰、碳中和,是落实党中央国务院重大决策部署的重要举措。内蒙古自治区风光资源丰富,储量和品质位居全国前列,作为国家重要能源和战略资源基地,充分利用自治区风光资源优势,最大化发挥风光资源价值,推动自治区新能源及产业更好更快发展,是当前自治区能源工作重点。2021 年自治区召开第十一次党代会,从全局和战略的高度,提出了“两个率先”、“两个超过”的宏伟目标,明确了广泛拓展新能源场景应用、壮大风光氢储四大产业集群、推动新能源全产业链发展等工作任务,为未来一个时期自治区新能源发展明确了努力方向。目前自治区新能源项目开发形式呈现多元化发展,包含风电光伏外送基地、保障性并网、源网荷储、风光制氢、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,为更好的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。
三、总体开发利用思路
根据《内蒙古自治区人民政府办公厅关于推动全区风电光伏新能源产业高质量发展的意见》相关精神和要求,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,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,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,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。
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、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。东部兴安盟、呼伦贝尔地区,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。赤峰、通辽等地区新能源富集,具有一定的本地消纳空间,且本地电网主网架在“十四五”期间将进一步加强,如形成巴林-金沙-阜新的 500 千伏通道,规划新增阿旗北 500千伏变电站、克旗 500 千伏变电站等新能源汇集站,进一步提升本地新能源接纳能力,从而实现赤峰、通辽新能源的本地消纳。结合赤峰、通辽丰富的新能源开发条件,在本地利用的同时进一步推动建设跨省外送通道。乌兰察布、锡林郭勒等新能源富集地区,具有一定的本地消纳空间,同时可结合未来规划的锡林郭勒至乌兰察布的东苏-锡西-察右中 500 千伏跨盟市联络线,进行跨盟市新能源支援互济消纳,通过本地自用与外送并重进行开发,锡林郭勒地区可推动建设跨省外送通道。包头、呼和浩特、鄂尔多斯、乌海等地区作为全区负荷中心地带,用电增长快、绿电需求大、市场应用场景多,同时现有主网架较为坚强,规划多个适应新能源并网的 500 千伏变电站,如包风一 500 千伏变电站、包风二 500 千伏变电站、鄂光一 500 千伏变电站、鄂光二 500 千伏变电站等,未来新能源开发以本地自用为主。巴彦淖尔地区风光资源品质好、储量丰富,本地具有一定的消纳空间,新能源开发一方面满足本地多样化场景自用,另一方面做好跨省区、跨盟市外送。西部阿拉善盟地区,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。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。同时考虑在临近京津冀负荷需求较大的赤峰通辽和锡盟地区规划建设新的外送通道。在资源富集、电网薄弱和本地消纳有限的地区,规划大型风电光伏基地,通过本地配套电源打捆或统筹甘肃、宁夏等周边邻近省份电网及调峰资源实现外送,推动资源富集地区新增外送通道建设。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。工业园区绿色供电项目,结合负荷规模和园区周边风光资源潜力,合理安排配套风光项目规模和场址。风光制氢项目,基于区域氢能产业发展,统筹氢能制、储、运、用条件,力争在风光资源充裕地区集中布局风光制氢项目。其它市场化项目,主要包括“源网荷储一体化”项目和“燃煤电厂替代”项目,根据负荷规模和燃煤电厂替代容量,按照就近和等量的原则,在负荷中心或燃煤电厂周边合理布局配套新能源规模和场址。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。结合自治区火电灵活性改造规模和推进进度,按照总体规划、集中布置、主体统筹的方式,在火电改造集中、风光资源潜力大、土地利用条件好、接入电网便利的盟市,集中规模化布局火电灵活性改造配套风光基地。
四、国家新型能源基地应具备的基本方向
1.清洁化发展。以调整产业结构和优化产业布局为主线,以提高资源效率、保护和改善生态环境质量为核心,遵循减量、再用和循环原则,依靠科技进步,在生态阀值范围内以尽可能少的资源、能源消耗和环境代价,获取最大的经济产出。加强对煤炭资源的清洁利用,采用洁净煤技术,大力发展煤炭洗选加工,着力提高煤炭入洗率,提高煤炭清洁利用水平。加快发展风能、太阳能、生物质能、地热能等清洁和可再生能源,实现对化石能源增量替代,减轻对化石能源的需求压力,使化石能源生产和消费总量限制在环境容量可承受的范围内。
2.集约化、规模化发展。按照建设国家重要的能源基地的要求,着力打造一批大型煤炭生产基地、大型煤电基地和百万千瓦级、千万千瓦级风电基地,推进能源产业规模化发展。以市场运作为基础,强化政府引导和政策支持,打破区域、行业、国有资产分级管理限制,加快煤炭企业兼并重组,推进煤炭与电力等相关企业、中央与地方煤炭企业整合重组,培育大型综合性能源企业集团,提高能源产业集中度和集约化发展水平。规范煤炭开发秩序,稳步推进矿业权整合,提高资源勘查开发的规模化、集约化水平。
3.煤电用一体化发展。“煤电用”一体化发展,就是将发电和用能产业构建为一个经济主体,形成上下游产业链和产业集群。推进“煤一电一用”一体化发展,就是促进煤炭、电力、加工业之间形成一个企业主体,上下游之间从外部交易、市场博弈变为企业内部核算,规避上游能源、原材料价格波动带来的市场挤压,增强抵御市场风险能力。推进“煤一电一用”一体化发展,就是充分发挥内蒙古的矿产资源和能源优势,实现能源与矿产资源的高效组合,形成特色产业链和产业群优势。推进“煤一电一用”一体化发展模式,就是将煤炭和矿产资源就地加工转化为产品,缓解煤炭、电力外送压力,促进全国范围内能源布局和产业结构的优化,形成更加合理的区域产业分工体系,提高我区能源产业效益。推进“煤一电一用”一体化发展,就是促进高载能产业与内蒙古丰富的风能资源结合,解决电网负荷水平、调峰能力、外送通道等瓶颈对风电发展的制约,以及节能减排、抑制产能过剩等政策制约技术水平先进的高载能产业转移等问题,实现可再生能源与高载能产业良性互动发展。
4.高效化发展。加快煤制油、煤制气、煤制烯烃、煤制二甲醚、煤制乙二醇等五大国家示范工程产业化和二代煤化工示范建设,大力推进煤化工产品深加工,构建煤气化、液化、焦化等延伸加工循环产业链,提高煤炭资源高效转化水平。发挥煤系共伴生矿产资源丰富的优势,统筹开发煤炭资源和共伴生资源。推进煤炭开采、煤层气地面地下抽采及综合利用一体化发展,加快高铝粉煤灰提取氧化铝及深加工产业化。加快发展建筑陶瓷,提高伴生的高岭土资源综合利用水平。加强对煤矸石、煤泥、洗中煤等的综合利用,在煤矿集中的地区重点推进矸石、煤层气综合利用项目建设,在火电厂集中的地区重点推进粉煤灰、脱硫石膏综合利用项目建设,提高资源综合利用水平。
总之,内蒙古清洁能源发展的基本思路要紧紧抓住国家大力调整能源结构的机遇,充分发挥比较优势,以风电和光伏产业为重点,依托国家特高压网建设,促进风、光、火电打捆外送,大力优化能源结构,全面提升内蒙古能源产业的综合竞争实力。
参考文献:
[1]刘红英,浅谈清洁化发展是内蒙古建设国家能源基地的方向.2021.
[2]王浩宇.内蒙古清洁能源产业的发展现状及对策建议.2020.
京公网安备 11011302003690号