新中国成立以来,我国能源安全观经历了从“自给自足”到“四个革命、一个合作”能源安全新战略的转变。2014年,习近平主席在中央财经领导小组第六次会议上提出“四个革命、一个合作”的能源安全新战略,为我国新时代能源发展指明了方向,开辟了能源高质量发展的新道路。十八大以后,中国以“四个革命、一个合作”的能源安全新战略为指引,能源安全政策从积极关注“提能增效”“保护生态”的安全保障新策略到如今构建清洁低碳、安全高效的能源保障体系。2022年,党的二十大报告指出,要深入推进能源革命,加强煤炭清洁高效利用,确保能源安全。新时期中国能源安全政策演进路径如图1所示。

     党的十八大之后, 煤炭行业作为产能严重过剩行业, 开始进行供给侧结构性改革。2013年,国务院发布《大气污染防治行动计划》, 我国加快煤炭等化石能源清洁高效利用。2020年9月中国明确提出2030年“碳达峰” 与2060年“碳中和”目标。受我国“富煤、贫油、少气” 资源禀赋条件约束, 在实现“双碳”目标的过程中, 要求立足以煤为主的基本国情, 发挥煤炭“兜底” 作用。新时期中国煤炭政策演进路径如图2所示。

     “X+1+X”油气市场体系指上游油气资源多主体多渠道供应、中间 “一张网” 高效集输、下游市场化良性和充分竞争的油气市场体系。这个体系对于提高油气资源配置效率, 促进油气行业高质量发展, 保障国家能源安全有着重大的意义、深远的影响。2017年5月, 中共中央、国务院印发《关于深化石油天然气体制改革的若干意见》。2019年3月, 中央全面深化改革委员会第七次会议审议通过了《石油天然气管网运营机制改革实施意见》; 4 月, 国家发展改革委、国家能源局、住房2城乡建设部、市场监管总局联合印发《油气管网设施公平开放监管办法》; 12月, 国家石油天然气管网公司正式成立,“X+1+X”油气市场格局初步形成。新时期中国油气政策演进路径如图3所示。

     能源供给安全是能源安全的核心。当前, 我国以石油、天然气为主的化石能源资源不足, 以煤为主的单一能源供应系统脆弱性问题日渐显现。我国煤炭资源储量大。根据BP《世界能源统计年鉴》, 截至2020年底, 我国煤炭探明储量1432亿t, 占全球总量的13.3%, 但人均占有量仅为世界平均水平的71.6%。石油、天然气资源匮乏。截至2020年底, 我国石油探明储量35亿t,天然气探明储量8.4万亿m3, 仅占全球总量的1.5%、4. 5%, 人均占有量分别仅为世界平均水平的7.7%、24%。2020 年我国石油、天然气、煤炭产量分别为194.8Mt、194Gm3、80.91EJ, 据此测算储采比分别为18.2年、43.3年、37年, 化石能源储备难以支撑我国可持续发展需要。

     能源对外依存度是能源安全测度的重要指标。长期以来, 我国油气自给能力不足, 对外依存度较高。随着我国工业化、城镇化进程的持续深入, 能源需求量不断增加, 能源供需矛盾日益加重。2009 年中国从煤炭出口国转为净进口国。国作为世界上最大的煤炭生产国, 2020年中国煤炭对外依存度为7.42%, 相对比较稳定, 处于较低水平。相反我国石油和天然气的对外依存度偏高, 2018 年中国石油进口量超过美国, 成为全球最大的石油进口国。如图5所示, 2011—2020年中国石油对外依存度呈上升趋势。2020年中国石油对外依存度为77.78%, 远高于国际公认警戒线(50%)。由于我国存在较大的石油缺口, 为满足我国石油消费需求, 只能依靠大量进口。我国石油 口主要集中于中东、非洲地区, 超过80%的原油进口需要途径马六甲海峡和霍尔木兹海峡, 国际冲突频发以及地缘政治环境恶化会对我国能源进口产生限制, 进而引发国内能源安全危机。 

     在全球经济复苏以及加快绿色能源转型的背景下, 天然气已经成为能源转型过渡的首选。随着我国城市化进程加快及家庭小型化, 未来我国天然气消费量将会继续提升, 而国内产量与天然气市场日益增长的需求间仍存在缺口。如图6所示, 2011—2020年我国天然气进口量由312亿m3增长至1397亿m3, 2020年我国天然气对外依存度达到40.27%。

     在“双碳”目标指引下, 我国能源系统正在快速向低碳化转型。近年来我国大力发展新能源, 加大清洁能源对煤炭等化石能源的替代, 在推动电力结构产生新的变化的同时, 电力系统安全稳定运行面临新的形势和挑战。由于风能、太阳能等可再生能源易受极端天气影响, 存在随机性和不确定性, 高比例可再生能源接入会对电网的安全稳定运行带来冲击, 加上新能源在储能技术上仍处于不断探索阶段, 各种技术路线尚存在明显短板。受2021年夏季极端高温干旱天气影响, 7—8月四川水电出力较常年减少5成, 光伏发电量同比下降6%, 同时高温引起降温负荷大幅增长, 造成供电紧张。因此, 我国一方面要转变当前这种以煤为主的能源结构, 推动煤电向调节性电源转型; 另一方面大力发展新能源的同时, 要应对极端气候变化对新能源发电稳定性的影响, 因此我国能源系统安全的复杂性大幅提升。

     3.1.1 资源优势 

     内蒙古拥有丰富的矿产资源。其中, 内蒙古中西部地区富集铜、铅、锌、铁、稀土等矿产资源;中南部地区富集金矿资源; 东部地区富集银、铅锌、铜、锡、稀有金属元素矿产资源。截至2021年底, 全区查明资源储量的矿产共133种 (含亚种), 列入《内蒙古自治区矿产资源储量表》的矿产为126种。全区有103种矿产的保有资源量居全国前十位, 其中有47种矿产的保有资源量居全国前三位, 煤炭、铅、锌、银、稀土等20种矿产的保有资源量居全国第一位。 

     3.1.2　产业优势 

     内蒙古拥有丰富的煤炭资源和可再生能源。作为国家重要的能源供应基地, 内蒙古目前在煤炭产能、电力总装机、新能源装机、外送煤炭、外送电量等方面居全国首位。2021年以来, 煤炭产能全国第一, 达到11.92亿t, 占全国1/4; 电力总装机全国第一, 达到1.52亿kW; 新能源装机全国第一, 达到5241万kW; 外送煤炭全国第一, 2020年达到5.7亿t; 外送电量全国第一, 2020年达到2070 亿kW·h; 外送电能力全国第一, 输电能力达7000万kW。

      作为中国北方重要的能源生产基地, 内蒙古在“十三五”期间对产能进行合理优化, 2020年一次能源生产总量为6.09亿tce, 其中原煤占一次能源生产总量的比重为94.65%, 原油、天然气、可再生能源占能源生产总量的比重分别为0.03%、0.51%和4.81%。内蒙古2020年主要能源的生产量及占全国比重见表1。

     在电力生产方面,2017—2021年内蒙古发电量及结构见表2。由表中可以看出,相比于火电,内蒙古可再生能源发电量增长迅速,特别是风电和太阳能发电,分别较2020年增长了33.2%和12.6%,新能源发电量占总发电量的19.6%。

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内蒙古保障国家能源安全面临的挑战

4.3  能源外送通道空间受限

     近年来, 风电资源富集的西北、东北和华北地区消纳风电的空间趋于饱和, 光伏发电也进入大规模的发展阶段, 迫切需要跨区外送。随着内蒙古风电并网规模的不断增大, 由于新能源消纳空间有限, 储能基础设施难以支撑可再生能源规模化发展,“弃风”水平不断升高。2021年, 蒙西地区弃风量为50.6亿kW·h, 弃风率为8.9%; 蒙东地区弃风率为2.4%。尽管内蒙古近年来投运了多条特高压线路, 消纳问题得到一定的缓解, 但总体留给新能源的消纳空间有限, 依赖特高压外送难以支撑新能源外送的需求量。

     内蒙古共有9条铁路运输线路, 其中蒙西地区有4条, 分别是集包—集通铁路、集包—京张线、大准—大秦线、包神—神朔—朔黄线; 蒙东地区有5 条: 滨州—平齐—哈大线、赤大白—锦赤线、锦赤—赤绥线、巴新—锦阜线以及锡曹线。2022年,内蒙古实现煤炭产量12.2亿t, 完成煤炭保供任务9.45亿t, 煤炭保供作用突显, 煤炭保供任务加重。当前内蒙古外送能力已经趋于饱和, 面对我国日益增加的能源需求量, 一旦遇到能源短缺突发状况时, 难以保障能源供应。

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内蒙古保障国家能源安全的发展策略

5.1  保障能源供给

     1) 在煤炭供给侧, 推动煤炭增产增供。提升煤炭供应保障能力, 有序释放先进煤炭产能, 推动停产煤矿复工复产、建设煤矿应产尽产、在产煤矿满产达产。推进煤炭资源整合, 建立煤炭常态化产供储销管控机制, 加快煤炭生产储备基地建设。在煤炭需求侧, 严格落实中长期合同制度, 推动电力价格机制改革, 让煤炭市场回归理性、价格回归合理区间, 确保煤炭产能动态稳定, 增强煤炭供应能力和供给弹性。 

     2) 深入实施煤电机组灵活性改造升级。内蒙古作为传统煤电大省, 小容量、低参数的老旧火电机组在电源结构中占有较高比重, 导致电力系统缺乏调节能力。因此, 推行更先进能效环保标准与提升火电灵活性并重, 加强新建煤电准入控制与加快存量煤电改造升级并举, 进一步推动煤电机组节能降耗, 提升煤电清洁高效发展水平。同时推动煤电由主力电源逐步向基础保障性和系统调节性电源并重转变, 大力提升通道利用效率, 加快外送煤电项目建设, 推动特高压输电通道进一步发挥效益。 

      3) 推进煤炭清洁高效利用。统筹经济发展、能源安全、 绿色低碳三方面协同发展, 完善能源消耗总量和强度调控, 做好与能耗“双控”、碳排放“双控”的衔接。严格新上项目准入关口, 加快存量项目清洁高效转型, 推进煤炭就地精深加工, 打造煤基全产业链, 保障和服务好能源安全供应大局。 

     4) 全力推进油气稳定供应。加大油气项目建设力度, 加大油气资源勘探开发和增储上产力度,促进常规油气储量稳步提升, 加速储量向产能、产量的转化, 稳定石油、天然气产能, 提升油气供给能力。

5.2  增强新能源建设

     1) 推动可再生能源开发, 提升新能源体量。加大清洁能源投资建设力度, 同时结合内蒙古用地场景, 充分挖掘光伏、风电的开发利用形式, 严守“三区三线”, 加快以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设。

    2) 拓展新能源场景应用。分散式风电、分布式光伏发电是内蒙古未来新能源发展的主流, 未来内蒙古新能源的主要开发方式以“基地+外送”为主, 因此要加快大容量储能技术研发推广, 研究新增大规模外送路径和方式, 大力推进电源侧储能发展, 扩大外送新能源规模, 发展新能源基地配套储能项目, 建设“风光储一体化”“源网荷储一体化” 示范项目, 提升电网汇集和外送能力, 推进新能源在更大范围优化配置。 

     3) 加快推进新型电力系统建设。内蒙古加快构建适应新能源广泛接入、多种电网形态相融并存、源网荷储智能互动、市场体系灵活开放、 以新能源为主体的新型电力系统。重点推进新能源大规模开发利用、煤电升级转型、新型储能规模化应用、 电网智能化运行、用电负荷柔性控制、现货市场建设运行。推进再电气化, 大力推进终端用能再电气化改造, 推动电能对化石能源的深度替代。推广电供暖、“以电代油”以及加快生产制造领域电能替代。 

     4) 加快推动新型储能产业发展, 以保障电力可靠供应、提升系统灵活性和新能源消纳水平为导向, 在源、网、荷侧建设一批电化学、液化空气、压缩空气等新型储能项目, 加大储能产业园区建设力度, 推动配套储能装备制造企业落地。加快培育氢能产业发展, 推进内蒙古风光制氢一体化示范项目建设, 推动绿氢在交通、化工、冶金等传统高耗能产业领域中的应用, 打造属于内蒙古的 “风光氢制储用” 全产业链。

5.3  加快能源创新

     1) 加快对新技术、新能源的推广, 加快各类储能技术应用。聚焦以新能源为主体的新型电力系统、大规模储能、氢能、碳捕集封存等领域,拓展重大能源技术应用场景, 将科技创新与拓展新能源场景应用、风光氢储产业发展、新型电力系统构建等有机结合起来, 加快创新链与产业链深度融合, 不断激发能源高质量发展的动力和活力。 

     2) 强化人才支撑, 围绕现代能源经济发展需要, 引进一批领军人才、创新创业人才和专业技术人才, 建设能源人才培养基地。利用好东西部协作、京蒙合作等平台, 加强能源领域创新合作,持续深化与周边省区和发达地区合作交流, 吸引区外技术人才、资本等创新要素向自治区集聚。 

     3) 加快能源互联网建设。开展智能微电网、虚拟电厂等技术应用, 推进可再生能源高效电解水制氢技术产业化示范; 拓展现代信息技术和能源产业融合应用场景, 加快北斗系统、5G、物联网区块链等技术在能源领域的应用, 推进5G智能煤矿、数字化电厂、智能变电站等建设, 加速能源产业数字化转型进程, 打造数字能源经济新业态。