环保行业：2023年9月碳达峰碳中和目标下内蒙古电力低碳发展研究

研究报告 中国煤炭消费总量控制方案和政策研究( 煤控研究项目 ) 《碳达峰碳中和目标下内蒙古电力低碳发展研究》《江苏省工业园区绿色低碳发展路径研究报告》《山东省中小燃煤电厂低碳高质量发展路径分析》执行摘要《双碳背景下发电侧储能综合价值评估及政策研究》简版《碳中和目标下山西省煤电产业转型发展和定位研究》《碳中和目标下山西省焦化产业转型发展和定位研究》《汾渭平原深入打好污染防治攻坚战煤炭总量控制研究报告》《面向碳中和的氢冶金发展战略研究》执行摘要《碳中和目标下中国火电上市公司低碳转型绩效评价报告2022》简版《山东省“十四五”重点耗煤行业减煤路径研究》《双碳目标下的五大发电集团发电业务低碳转型研究》《“双碳”与空气质量改善双目标下的安阳市中长期控煤路径研究》《“双碳”背景下河南省电力行业中长期控煤路径研究报告》《碳达峰与碳中和背景下山东电力行业低碳转型路径研》执行摘要《内蒙古煤炭生产和消费绿色转型研究》摘要报告《霍林郭勒产业园绿色低碳发展研究》（简本）《内蒙古典型城市煤炭消费与大气质量的关联分析及政策建议》《内蒙古采煤沉陷区生态修复与可再生能源利用研究》《“十四五”山西省非煤经济发展研究》《碳达峰碳中和背景下山西煤电行业转型发展研究》《碳达峰碳中和背景下山西焦化行业转型发展研究》《中国典型省份煤电转型优化潜力研究》《碳达峰碳中和目标约束下重点行业的煤炭消费总量控制路线图研究》《中国典型省份煤电转型优化潜力研究执行摘要》《碳达峰碳中和目标约束下重点行业的煤炭消费总量控制路线图研究执行摘要》《碳达峰碳中和目标约束下水泥行业的煤炭消费总量控制路线图研究》《碳达峰碳中和目标约束下电力行业的煤炭消费总量控制路线图研究》《碳达峰碳中和目标约束下钢铁行业的煤炭消费总量控制路线图研究》《碳达峰碳中和目标约束下煤化工行业煤炭消费总量控制路线图研究》《山西省“十四五”煤炭消费总量控制政策研究》《“十四五”电力行业煤炭消费控制政策研究》《新冠疫情后的中国电力战略路径抉择：煤电还是电力新基建》《中国散煤综合治理研究报告2020》《“十三五”时期重点部门煤控中期评估及后期展望》…… 中国是世界煤炭生产和消费第一大国。以煤炭为主的能源结构支撑了中国经济的高速发展，但也对生态环境造成了严重的破坏。为了应对气候变化、保护环境和减少空气污染，国际环保组织自然资源保护协会(NRDC)作为课题协调单位，与政府智库、科研院所和行业协会等20多家有影响力的单位合作，于2013年10月共同启动了“中国煤炭消费总量控制方案和政策研究”项目（即“煤控研究项目”），为设定全国煤炭消费总量控制目标、实施路线图和行动计划提供政策建议和可操作措施，助力中国实现资源节约、环境保护、气候变化与经济可持续发展的多重目标。 自然资源保护协会（NRDC）是一家国际公益环保组织，成立于1970年。NRDC拥有700多名员工，以科学、法律、政策方面的专家为主力。NRDC自上个世纪九十年代中起在中国开展环保工作，中国项目现有成员40多名。NRDC主要通过开展政策研究，介绍和展示最佳实践，以及提供专业支持等方式，促进中国的绿色发展、循环发展和低碳发展。NRDC在北京市公安局注册并设立北京代表处，业务主管部门为国家林业和草原局。请访问网站了解更多详情http://www.nrdc.cn/ 北京计鹏信息咨询有限公司（简称“计鹏咨询”）成立于1997年，是国家发展和改革委员会系统的一家从事低碳节能、能源工程的专业咨询单位，拥有国家核准的工程咨询单位甲级资信，是国际咨询工程师联合会、中国工程咨询协会会员等机构会员单位。计鹏咨询定位政企智库，长期为各级政府部门及大中型国有企业提供能源行业政策研究、低碳发展、节能环保和工程咨询等服务。为社会低碳发展、能源领域低碳转型提供专业力量。 请访问网站了解更多详情http://www.nrdc.cn/ 碳达峰碳中和目标下内蒙古电力低碳发展研究 北京计鹏信息咨询有限公司自然资源保护协会（NRDC） 2023年9月 目录 引言 iii 1.内蒙古自治区电力发展现状1 2.内蒙古自治区电力低碳转型目标4 3.内蒙古电力低碳转型机遇和挑战6 4.内蒙古自治区电力低碳转型路径分析9 5.建议14 参考文献 17 引言 继国务院印发《2030 年前碳达峰行动方案》后，国家发展和改革委员会、国家能源局于 2022 年 1 月正式发布《“十四五”现代能源体系规划》，提出到 2035 年，能源高质量发展取得决定性进展，基本建成现代能源体系。非化石能源消费比重在 2030 年达到 25% 的基础上进一步大幅提高，可再生能源发电成为主体电源，新型电力系统建设取得实质性成效，碳排放总量达峰后稳中有降。 在“双碳”目标的引领下，作为中国最主要的碳排放来源之一，电力行业必将成为国家节能减排工作的重要抓手。内蒙古自治区作为国家重要能源和战略资源基地，不仅其煤炭开发利用位居全国前列，其风能、太阳能资源也都属于全国最丰富的区域之一，外送电量连续多年居各省前列，在我国电力低碳转型总体工作中占据重要的位置。作为传统煤电和新能源的装机大省，内蒙古电力系统低碳发展研究将有助于回答新型电力系统的结构、形态、技术和体制机制等问题，为全国实现新型电力系统提供重要的转型经验。 在自然资源保护协会（NRDC）支持下，北京计鹏信息咨询有限公司在梳理国家和内蒙古电力发展现状及未来发展规划的基础上，进一步研究内蒙古电力发展情况，采用定量和定性相结合的方式，基于能源环境核算原理开展内蒙古碳达峰、碳中和目标下电力转型路径的研究，并提出了推动未来电力低碳发展的政策建议。 内蒙古自治区电力发展现状 2022 年 6 月，内蒙古自治区党委、自治区人民政府印发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的实施意见》，提出到 2030 年二氧化碳排放量达到峰值，具体到电力行业，2030 年目标为“非化石能源消费比重达到 25% 左右，新能源发电总装机容量超过 2 亿千瓦、发电总量超过火电”。 2021 年，内蒙古自治区电力装机容量为 1.5 亿千瓦（6000 千瓦及以上发电设备）1，其中可再生能源装机占比为 36.5%，低于全国 44.8% 的平均水平；2021 年总发电量为5999 亿千瓦时，可再生能源发电量占比约为 20.6%，低于全国 29.7% 的平均水平。 24.5%21.1%25.0%30.0%140001600018000“十三五”时期以来，由于旺盛的电力需求，内蒙古自治区可再生能源和火电装机都有所增长，但可再生能源装机增速高于火电。2021 年可再生能源电力装机相比 2015年增长 43.6%，与 2021 年火电装机相比，增速高 8 个百分点，详见图 1-2。 1从电力消费结构来看，2021 年内蒙古自治区全社会用电量为 3958 亿千瓦时，第一产业、第二产业、第三产业、居民生活用电结构占比为 1:87:8:4，相较于全国的 1:68:17:14，第二产业用电占比明显偏高，高出约 19 个百分点。 从电力外送来看，内蒙古自治区外送电规模连续多年领跑全国，2021 年外送电量达到 2467 亿千瓦时，占其发电总量的 41.1%，占全国跨省区外送电量的 15% 以上。 内蒙古自治区电力低碳转型目标 2022 年内蒙古自治区先后发布能源、可再生能源、电力发展等“十四五”发展规划，提出率先建立以新能源为主体的新型电力系统、加快绿色电力消费升级、加强技术创新和产业发展、深化电力体制机制改革等电力低碳发展的主要方向，并设定了 2025 年和2030 年的电力发展目标，详见表 2-1。 内蒙古电力低碳转型机遇和挑战 在机遇方面： ·“双碳”承诺要求可再生能源规模化发展。在 2021 年《生物多样性公约》第十五次缔约方大会领导人峰会上，我国提出将大力发展可再生能源，在沙漠、戈壁、荒漠地区加快规划建设大型风电光伏基地项目。从能源安全保障、生态环境协同和新能源规模快速扩大等角度出发，发展大型风光基地是首选之举。内蒙古自治区不仅风光资源丰富，而且荒漠化未利用土地总面积丰富，积极推进新一轮风光电基地的开发建设，为内蒙古电力低碳转型提供了良好的机遇。 ·能耗双控向碳排放双控转变激励可再生能源高比例发展。我国正逐步从能耗双控向碳排放双控政策转变，到“十四五”时期末，预计可再生能源在全社会用电量增量中的比重将达到三分之二左右，在一次能源消费增量中的比重将超过50%。内蒙古自治区在“十三五”能耗双控工作的基础上，2022 年发布了《关于完善能耗强度和总量双控政策保障“稳中求进”高质量发展的通知》，积极引导“两高”企业节能降耗、提高可再生能源利用比例和产业转型升级。约束性指标和政策导向将加速内蒙古产业转型，减少对化石能源依赖，进一步提升电气化水平和可再生能源消纳能力。 ·技术创新和体制机制改革促进可再生能源市场化发展。我国不断推动电力技术水平提升和体制机制创新，着力探索新型电力系统技术，加强可再生能源发电并网及主动支撑、柔性直流、直流配电网、煤电机组灵活性改造、虚拟电厂、微电网等技术研发及示范应用；随着电力市场化交易改革不断深入，跨区电力交易机制、辅助服务市场、现货市场、需求侧响应补偿机制等逐步完善，在政策引导、市场运作等手段的推动下，以较小系统成本提升可再生能源消纳量。作为能源大省，内蒙古自治区可以凭借巨大资源潜力和市场优势，推进可再生能源市场化发展。 在挑战方面： ·煤电实际调峰能力受到多重制约。一是采暖期长且必须优先保障供热需求。内蒙古自治区秋冬季气候寒冷，大部分地区采暖期长达 6 个月，部分地区达到 9 个月，火电机组中约有 45.7% 的机组兼具供热任务，在采暖期间调峰能力相对受限。二是外送通道与本地电网协调能力薄弱。内蒙古自治区外送电力装机规模较大，且多数以煤电为支撑性电源，多数外送通道与本地电网无物理性连接，难以利用 外送电力资源调峰。三是自备电厂全面参与调峰的机制尚未完善。内蒙古自治区大量的化工、钢铁、建材、有色行业均拥有自备电厂，总装机量占全区火电装机容量的 14%，但由于自备电厂全面参与电力系统调峰的机制尚未完善，导致调峰能力相对受限。 ·风电光伏为主的电源供电韧性不足。内蒙古自治区地处中国北部，可再生能源资源以风光资源为主，水资源相对匮乏，冬季部分地区面临暴风雪、严寒等极端天气考验，供电韧性挑战十分严峻。 ·可再生能源本地消纳模式尚未形成。内蒙古自治区可再生能源开发走在全国前列，主要模式是大基地、集中式的开发，依靠远距离输送通道解决消纳问题。近年来，国家要求各地创新开发利用模式，除了大基地的建设，还鼓励新能源开发利用与乡村振兴、工业和建筑应用的融合发展。为了区域能源安全保障和扎实做好碳达峰碳中和目标任务，如何在用能端开发更多风电光伏应用场景，成为内蒙古自治区风电光伏可持续发展的主要挑战之一。 ·外送通道风光电外输比例总体偏低。内蒙古自治区在“十三五”期间已建成 5 条特高压通道，外送能力达 7000 万千瓦，但配套电源中风光电占比不高，且其中两条交流通道主要输送的为火电；2021 年内蒙古自治区外送电量达到 2467 亿千瓦时，位列中国第一，但外送风电光伏电量占比仅为 20.3%，低于我国外送通道可再生能源电量比例不低于 50% 的目标2。如何提升外送电中风光电配比是内蒙古自治区提升风光电消纳能力亟待突破的问题。 ·电网的分割与网架结构影响风光电消纳。蒙东、蒙西分属两个电网公司，协调难度较大，各自富裕的电力和调峰资源难以很好的协调。两个区域电网内部也面临诸多制约，蒙东电网4 盟市相对分散，尚未形成统一网架结构，所属东北电网送端电价也相对偏高，外送竞争性相对较弱；蒙西电网是按照煤电为主体的传统电力系统规划建设的，关键断面送电能力、主要通道能力、新能源汇集能力均不能满足新能源规模化发展需求，且风光资源与蒙西负荷存在一定程度的逆向分布，实现绿电自消纳的网架能力不足，根据国家能源局发布的《2021 年度全国可再生