（中国大唐内蒙古规划发展中心 内蒙古自治区呼和浩特市 010050）
摘要：内蒙古地区风能资源丰富，品质良好，地势平坦开阔，拥有优越的开发建设条件，风电规模持续多年全国第一，是我国风电发展的主战场。但是内蒙古区域风电项目弃风问题依然存在，区内消纳空间不足，外送进展缓慢，环保压力较大，需创新开发模式，提高全生命周期度电成本，通过多种方式将风电建设成为电网友好型的电源项目。
一、引言
改革开放以来，我国能源行业快速发展，但存在“一煤独大”的能源结构不合理、资源环境约束趋紧、能源安全风险高、能源利用效率低等深层次矛盾与问题，加快能源变革转型刻不容缓。当务之急就是要加快清洁替代，加快风电等新能源产业发展，促进能源系统尽快脱碳。内蒙古作为全国风电发展的领头羊，要在平价时代继续发力，为全国能源供应实现更安全、更低碳、更清洁、更高效可持续发展提供重要支撑。本文结合内蒙古风电发展现状及存在的问题，提出了风电高质量发展的主要举措。
二、内蒙古风资源分布情况
内蒙古自治区地处我国北部边疆，地形复杂多样，海拔高度多在1000m-1500m之间，高原面积约占全区总面积的50%左右，大部分地区属于温带大陆性季风气候，东春季节多大风天气，是全年风能最为丰富的季节，且春季多大风和沙尘天气；夏秋季节大风日数少，风力较弱。根据气象站资料统计，全自治区年平均风速为3.2m/s，年平均有效风功率密度为100W/m2-400W/m2，年风速可利用小时数约4000h-7800h，年平均风速稳定度94%-86%，年最长连续无有效风速小时数小于100h。
图表2 内蒙各区域风资源情况
注：I类资源区为70m高度统计数据，II类资源区为42m高度统计数据。
总体来看，内蒙古区域整体风速较高而集中、无破坏性风速，风向较为稳定、分布较为集中，年有效风速的持续时间长，风功率密度较大，湍流强度小，风能资源丰富，有较高的经济开发价值。同时内蒙古地势开阔，起伏较小，靠近电网、交通便利、易于联网运行和维护，在资源丰富区，适于建设大型风电场，风能开发潜力巨大。
三、内蒙古风电发展现状及存在的主要问题
1.风电发展现状
截至2020年8月份，内蒙古电力装机13451万千瓦;其中火电9069万千瓦，风电3043万千瓦，光伏1101万千瓦，水电238万千瓦，其中风电占比22.6%，占比较高。从消纳方面看，目前已投的的风电项目主要以区内消纳为主，且均享受补贴电价；外送风电项目主要依托已投运的5条特高压外送通道，其中锡盟第一批特高压外送通道配套700万千瓦风电项目正在建设，预计年底投产，扎鲁特至山东配套200万千瓦风电项目已开工建设。
2.存在的主要问题
1.环保等政策性限制因素增多。2020风电预警蒙西地区和蒙东赤峰仍为橙色，暂停新增风电项目。同时，自治区明确从严控制草原核心区新建风电、光伏项目，加之多地纳入生态红线（占51.39%）、林地保护和限制开发范围，造成资源开发与生态环境保护矛盾较为突出。内能新能字〔2020〕140号文明确，原则上重点在荒漠地区、边境沿线、采煤沉陷区、露天矿排土场等地布局风、光项目；林草规〔2020〕2号明确，除国务院批准同意的建设项目，国务院有关部门、省级人民政府及其有关部门批准同意的相关民生建设项目外，不得占用基本草原，而内蒙大部分区域为基本草原，进一步限制了新能源项目开发区域。
2.区内消纳及外送项目空间有限。全区新能源装机已占全部装机的30.8%，新能源占比较高，随着新能源装机比例的增加，电网可新增消纳空间非常有限。同时，已投运的5条特高压外送通道利用率都很低，上网电价也较低，送端与受端的博弈，加上配套火电的滞后，造成配套新能源项目整体推进较为缓慢。整体来看，区内消纳和外送项目空间都很有限，其中消纳成为了主要制约因素。
四、平价时代风电项目开发主要举措
内蒙大部分区域已经具备了风电平价上网的条件，在风电项目开发中要认真贯彻落实习近平总书记提出的“四个革命、一个合作”能源安全新战略、践行新发展理念和高质量发展要求，抢抓清洁能源规模化发展机遇，大力促进配套产业发展。要将风电项目开发与沙漠治理、采煤沉陷区治理、露天排土场治理、边境生态屏障建设、大气污染防治相结合，与发展现代农牧业、高端装备制造业、园区建设、文化旅游等相结合，以储能、制氢、“互联网+”智慧能源等新技术为突破口，充分将内蒙古的资源优势转化为经济优势。要将能源与信息数据技术深度融合，实现能源系统智能化，实现源网荷友好互动和协调发展，激发新商业模式，充分满足多样化、个性化用能需求。为了进一做好风电项目开发，还需从以下几个方面着手，全面提高项目竞争力，保障项目收益。
（一）降低全生命周期度电成本
1.优化设计，降低建设成本
选择设计水平高、经验丰富的设计院，对项目方案要进行设计优化和成本控制，如优化风场和升压站布局、集电线路形式、施工方案、设备选型、交通运输等，制定明确的优化目标和切实可行的实施措施，主要技术经济指标要达到国内先进水平，进而有效降低建设期成本。
2.注重选型，提高风机性价比
风力发电机组的选择与建厂投资和发电量有直接关系，要在二者之间接选择一个最佳配合。在风机选择前，要广泛深入调研风机厂家提供的机型可靠性、性能的优越性、故障的修理成本，备品备件的及时性；风机选择时不能一味追求风机实现低价，要结合风资源条件，选择技术先进、运行可靠、维护方便、性能好、效率高的风机，综合考量、评估全生命周期的成本效益，在此基础上，尽可能选择大容量、高参数风机，要选择真正一流的风机进场。
3.建设智慧风场，实现风场效益最大化
智慧风场是未来提升风电竞争力，实现平价上网的重要手段。我们要积极推进“少人值守、无人值班、集中监控”的区域化管理模式、以及通过大数据挖掘实现状态检修以及备品备件统一区域化管理调配，有效降低风电项目运行维护成本。
（二）提升风电场发电量
1.提升测风数据质量和管理水平
坚持测风工作精细化管理和进一步提升资源评估精确性，树立的测风塔代表性、数量和位置必须满足相关标准要求。原则上高切变的平原地区测风塔不低于140米，山地不低于120米。测风塔必须有代表性，测风数据必须满一年，数据完整性和有效性等指标满足相关标准要求。
2.强化微观选址
充分利用微观选址软件根据风场地形优化机位布置，同时应请经验丰富的风资源工程师现场复核微观选址结果，切实提高微观选址的质量和水平，保障每台风机出力能够最大化。
3.应用先进技术助力发电量提升
通过运用大数据、云计算等新一代信息技术来提高风能资源评价、进行定制化机组设计，通过优化场群控制来降低尾流影响，采用先进偏航技术，以及通过发电机、变流器的技术进步和采用能源管理平台减少厂用电，通过提高风电机组可利用率和采取预防性维护等措施，预期可提高8%左右的发电量。在风机技术层面，通过偏航矫正、额定功率自适应学习等方式优化功率曲线、调整风电机组控制策略等措施；对风切变较大的风资源区，在现有塔高基础上增加20-40m，通过采用先进翼型、先进原材料、自动化及3D打印制造、分段分片组装式等工艺，预计可提高10%-15%的风电出力，相应风电机组成本增加60-160元/kW。
五、结语
内蒙古风电发展潜力巨大，随着发电成本逐渐下降，发电能力持续增强，设备可靠性逐步提升，运行维护更加智能，电网消纳能力日渐出众，风电将成立今后内蒙古能源供应重要的增长极。针对风电项目高质量开发还有很多问题需我们去探索，希望本文能够在风电开发中起到帮助。
参考文献：
[1]全球能源互联网发展合作组织.新发展理念的中国能源变革转型研究.2020
[2]贵阳勘测设计研究院.内蒙古西部地区千万千瓦级风电基地规划报告.贵阳勘测设计研究院，2009.
[3]北京勘测设计研究院.内蒙古东部地区千万千瓦级风电基地规划报告.北京勘测设计研究院，2009.
[4]姚兴佳、刘颖明、宋筱文.中国风电技术40年进展及趋势.北极星风力发电网，2018.