华夏能源研究院：乌兰察布1500MW“风光氢储一体化”大型风电光伏基地项目可行性研究报告
编制咨询单位：华夏能源研究院
编制单位：华夏绿色能源有限公司
指导思想：以习近平生态文明思想为根本指引，发展能源领域新质生产力，助力中国式现代化建设
全文字数：7620 字
摘要
习近平生态文明思想系统阐释了人与自然和谐共生现代化的核心内涵，明确绿水青山就是金山银山，统筹降碳、减污、扩绿、增长协同推进，是我国能源转型、国土空间开发、生态治理的根本遵循。新质生产力本身就是绿色生产力，以新能源、氢能、储能、数字调控为代表的能源产业，是培育新质生产力、推进中国式现代化的关键赛道。立足 “四个革命、一个合作” 能源安全新战略，华夏绿色能源有限公司联合华夏能源研究院，在乌兰察布沙化荒漠区域规划建设1500MW 风光氢储一体化大型基地。项目总装机规模 1500MW，采用风电 + 光伏联合开发模式，配套电化学储能系统、碱性电解水制氢装置、高压储氢设施，构建 “风光发电、储能调峰、绿电制氢、氢储联动、多场景消纳” 一体化能源综合体。
项目选址于乌兰察布市四子王旗沙化闲置荒漠地带，该区域属于国家沙戈荒大型新能源基地规划范围，也是国家 “东数西算” 草原云谷核心承载区，风能、太阳能资源禀赋优良，土地以重度沙化土地为主，不占用基本农田、原生优质草原，远离生态保护红线。项目规划总装机 1500MW，其中风电 1000MW，光伏 500MW；配套建设 225MW/900MWh 长时电化学储能系统；配套建设电解水制氢站、高压气态储氢设施。依托风光基地富余绿电制取绿氢，解决新能源出力波动、弃风弃光难题，产出的绿氢供给本地工业、重型交通、绿氨合成等场景，剩余清洁电力接入区域电网，同时支撑本地 AI 算力集群绿色用能。
本报告系统论证项目建设必要性、区域资源禀赋、选址合理性、工程技术方案、生态保护措施、投资估算、财务效益、风险防控、产业示范价值。项目创新构建风光氢储耦合的新型能源系统，打通绿电到绿氢全产业链，实现生态修复、能源保供、产业培育、民生增收多重目标，是践行习近平生态文明思想、培育能源新质生产力、探索中国式现代化绿色转型路径的标杆示范工程。项目技术方案成熟，生态扰动可控，经济收益具备可行性，对于完善内蒙古现代能源经济体系、筑牢北方生态安全屏障、保障国家能源安全具有重大战略意义。
关键词：习近平生态文明思想；中国式现代化；新质生产力；乌兰察布；风光氢储一体化；绿氢；新型储能；沙戈荒基地；源网荷储
第一章 项目总论与建设背景
1.1 指导思想与政策依据
习近平生态文明思想深刻揭示生态与发展的辩证关系，提出良好生态环境是最普惠的民生福祉，要求坚持生态优先、绿色发展，统筹发展和安全，走人与自然和谐共生的现代化道路。习近平总书记指出，新质生产力本身就是绿色生产力，要加快发展方式绿色转型，构建清洁低碳安全高效的能源体系。
国家 “双碳” 战略、“十五五” 能源发展规划明确提出，加快沙漠、戈壁、荒漠大型风光基地建设，鼓励源网荷储、风光氢储一体化示范项目落地，推动绿氢产业化示范应用，利用新能源富余电力制取绿色氢能，拓展新能源消纳路径，培育氢能、储能等新兴绿色产业，打造能源领域新质生产力。内蒙古自治区现代能源经济示范区规划，支持乌兰察布发挥风光资源优势，推进风光储氢一体化项目落地，打造草原云谷算力配套绿电基地，推动绿氢在冶金、化工、重卡交通领域示范应用。
乌兰察布地处内蒙古中部，毗邻京津冀负荷中心，是我国北方生态安全屏障重要组成部分，同时是国家东数西算八大算力枢纽节点。区域内大面积沙化土地长期生态退化，农牧业利用价值低，但是风光资源富集，具备建设风光氢储一体化综合能源基地的优越条件。本项目立足区域资源禀赋，将荒漠生态治理、新能源发电、储能调峰、绿氢制备产业融合，把荒漠资源转化为绿色生产力，实现生态保护、能源开发、产业培育协同共进。
1.2 项目概况
项目名称：乌兰察布 1500MW “风光氢储一体化” 大型风电光伏基地项目
建设单位：华夏绿色能源有限公司
咨询编制单位：华夏能源研究院
建设地点：内蒙古乌兰察布市四子王旗荒漠沙化片区
建设规模：新能源总装机 1500MW，其中风电 1000MW，光伏 500MW；配套 225MW/900MWh 电化学储能电站；配套碱性电解水制氢系统、高压储氢装置、制氢配套公用工程；配套 500kV 汇集升压站、场内集电线路、智慧一体化调控平台。
项目总体技术路线：风电、光伏作为一次能源，就地发电；储能系统平抑风光出力波动，保障制氢装置稳定用电；风光大发时段，富余绿电送入电解槽制取绿氢，氢气存储于高压储氢罐；绿氢供给本地工业降碳、重型货运、绿氨生产；风光出力不足时段，储能放电保障制氢装置维持基础运行，保障氢能稳定供应；多余清洁电力送入区域电网，供给乌兰察布本地算力中心，实现多元负荷协同消纳。
项目建设周期分为两期，一期建设风电 400MW、光伏 200MW，配套 90MW/360MWh 储能、首期制氢示范装置，开展示范工程建设；二期建设剩余风电 600MW、光伏 300MW，配套 135MW/540MWh 储能、全套制氢储氢系统，实现全基地投产运行。
1.3 项目建设必要性
第一，践行习近平生态文明思想，推进北方荒漠化综合治理，实现降碳、扩绿、增长协同推进。项目选址全部使用沙化闲置土地，不占用农田、优质草原。在风机、光伏阵列间隙开展沙区植被修复，以能源产业收益反哺生态治理，遏制土地沙化扩张。项目以绿电替代化石能源，绿氢替代传统煤制灰氢，大幅削减二氧化碳、污染物排放，筑牢北方生态安全屏障，践行绿水青山就是金山银山理念。
第二，培育能源领域新质生产力，助力中国式现代化高质量发展。风光氢储一体化属于多能耦合的新型能源业态，融合风电装备、高效光伏、长时储能、电解制氢、智慧调度多项前沿绿色技术，推动新能源与氢能产业链协同落地，带动装备制造、数字能源、氢能储运等产业集聚，形成绿色新质生产力。项目打通 “风光发电 — 储能调峰 — 绿氢制备 — 氢能应用” 完整产业链，为国内沙戈荒区域多能一体化开发提供可复制样板。
第三，破解新能源消纳难题，构建新型电力系统。风电光伏天然具有间歇性、波动性，单一开发模式容易出现弃风弃光。本项目依托储能系统短时调节，利用制氢负荷柔性消纳富余电力，将无法上网的弃风弃光转化为可储存、可运输的绿氢，实现能量跨时段存储，丰富新型电力系统调节资源，提升新能源就地消纳能力。
第四，保障国家能源安全，推动工业领域深度脱碳。传统化工、冶金行业大量使用煤制灰氢，碳排放高。本项目产出的零碳绿氢，替代工业灰氢，推动高耗能产业绿色转型；同时项目产出清洁电力支撑本地算力产业，保障数字基础设施能源供给安全，降低区域对化石能源依赖。
第五，带动地方民生增收，共享绿色发展成果。项目建设期、运营期创造大量本地就业岗位，土地流转为农牧民带来长期稳定租金收益；带动本地设备维保、运输、生态管护、氢能运维配套产业发展，将生态资源优势转化为地方经济优势，落实良好生态环境是最普惠的民生福祉。
第二章 区域资源禀赋与项目选址论证
2.1 风能资源条件
项目场址位于四子王旗荒漠地带，属于我国一类风能资源区，区域地势开阔平坦，地表摩擦力小，蒙古气旋过境频繁，风能资源优良。区域年平均风速 7.0m/s 以上，风机轮毂高度有效利用小时数可达 3100h。全年冬季、夜间风力出力较强，与光伏日间出力形成天然互补。风资源稳定性好，湍流强度低，适合大容量陆上风机规模化部署，发电量具备稳定保障。
2.2 太阳能资源条件
场址区域大陆性气候特征显著，降水少，晴天多，大气通透度高，年日照时数 3000 小时以上，水平面年总辐照量达到 6000MJ/m²，属于我国一类太阳能资源区。光伏组件选用双面双玻跟踪支架，提升荒漠场景发电效率，光伏年等效利用小时可达 1650h。光伏日间出力高峰，可与风电夜间出力互补，平滑基地整体出力曲线，降低电源波动幅度。
2.3 选址方案与用地分析
项目选址严格落实 “三线一单” 管控要求，避让生态保护红线、永久基本农田、原生草原、水源保护区、珍稀动植物栖息地。场址全部选用重度沙化闲置荒漠土地，土地农牧业产出极低，土地开发约束条件友好。
项目总新能源阵列规划占地约 220 平方公里，采用点状立体开发模式：风机基础、升压站、制氢厂房、储能厂房、场内道路为永久硬化占地，永久建设用地仅约 7.2 平方公里；其余大片阵列间隙土地保持原有土地属性，不硬化地表，用于荒漠固沙植被修复。风电采用大容量陆上风机，风机之间布设光伏阵列，实现同一地块 “风电 + 光伏” 复合开发，提升国土空间集约利用水平。
场址地质条件稳定，无大型断裂带、滑坡泥石流灾害隐患；临近规划 500kV 汇集站，配套送出工程建设条件良好；距离居民集中居住区较远，降低风机噪声、光影频闪对居民的影响。场址交通条件便利，临近区域干线公路，大型设备运输、施工物资进场条件良好。
第三章 工程技术方案
3.1 风电工程（1000MW）
风电场总装机 1000MW，选用国产 6.25MW 大容量陆上智慧风机，单台风机容量 6.25MW，合计部署风机 160 台。风机搭载智能主控、激光雷达测风、故障自诊断系统，适配荒漠风沙环境，设备国产化率 100%。风机基础采用钢筋混凝土独立基础，场内配套集电电缆、检修道路。风机发电汇集至场内箱变，升压后送入基地汇集升压站。风机布置兼顾风资源、土地利用、生态保护，优化风机间距，降低尾流损失。
3.2 光伏工程（500MW）
光伏装机 500MW，布置于风机阵列间隙荒漠空地，采用双面双玻高效光伏组件，配套单轴跟踪支架，提升荒漠场景发电效率。光伏阵列抬高支架，预留地表通风、植被生长空间，实现板下固沙，兼顾发电与生态修复。光伏场区设置清扫运维通道，配套箱变、汇流箱、直流电缆。光伏电力汇集后送入基地升压站，与风电出力合并，统一调度。
3.3 电化学储能系统（225MW/900MWh）
配套储能规模按照新能源总装机 15% 配比，配置 225MW/900MWh 磷酸铁锂电化学储能电站。储能系统由电池舱、PCS 变流器、BMS 电池管理系统、消防温控系统、智慧监控平台组成。储能主要功能：一是平抑风光短时出力波动，为制氢装置提供稳定电源；二是风光大发时段储存富余电力，风光出力不足时段放电，保障制氢连续运行；三是参与电网调峰、调频，支撑外送电力电能质量；四是具备孤岛运行能力，保障制氢、本地负荷应急供电。
3.4 绿氢制备与储氢工程
配套建设碱性电解水制氢系统，采用 100% 绿电驱动电解槽，利用风光富余电力分解水制取绿色氢气，不使用化石能源，实现零碳制氢。制氢站配套纯水制备系统、冷却系统、调压系统；配套高压气态储氢装置，实现氢气大规模存储，平抑氢能供需时序错配。
制氢系统采用柔性负荷设计，可根据风光出力动态调节电解槽运行功率，适配新能源波动性出力，最大化消纳弃风弃光。产出绿氢可通过管道输送至本地化工园区，替代传统煤制灰氢用于绿氨合成；也可充装储氢瓶，供给矿区、物流重卡等氢能交通场景，实现氢能就地消纳。
3.5 升压站、送出工程与一体化智慧管控平台
新建一座 500kV 汇集升压站，汇集全场风电、光伏电力，升压后接入区域主网。场内配套集电线路，采用架空线与电缆组合方案，减少地表开挖扰动。项目搭建风光氢储一体化智慧能源管控平台，融合物联网、大数据、AI 功率预测技术，实现风电、光伏、储能、制氢、储氢系统统一调度。平台实时预测风光出力，动态优化储能充放电、电解槽负荷、氢气存储策略，实现源、储、氢、荷协同联动，是能源数字化新质生产力的核心载体。
3.6 发电量、制氢量测算
风电 1000MW，等效利用小时 3100h，年发电量 31 亿千瓦时；光伏 500MW，等效利用小时 1650h，年发电量 8.25 亿千瓦时；基地风光合计年总发电量 39.25 亿千瓦时。
基地电力分配方案：一部分电力用于制氢生产，一部分供给储能充放电损耗、场内厂用电；富余清洁电力外送电网，供给乌兰察布算力产业与区域负荷。项目年可提供绿电用于电解制氢约 12.5 亿千瓦时，年产绿氢约 1.75 万吨，所产绿氢用于本地工业降碳、氢能交通。
第四章 生态保护与生态文明建设实施方案
项目严格遵循习近平生态文明思想，坚持保护优先，将生态保护贯穿规划、施工、运营全周期，落实 “先控扰动、边建设边修复、运营持续管护” 原则。
第一，源头选址管控，严守生态底线。项目全部选用重度沙化闲置土地，避开生态红线、原生草原、动植物栖息地。开展生态本底调查，划定最小施工扰动边界，严控开挖范围，减少地表扰动。
第二，施工期生态保护。施工区域设置围挡、防尘抑沙措施，施工废料统一回收处置，不随意丢弃土石方。施工完成后，及时平整地表，播撒本土耐旱沙生草种，方格沙障固沙，遏制风沙活动。严格控制施工时序，避开风沙活跃季节施工，降低扬尘影响。
第三，运营期生态修复。风机、光伏阵列间隙持续开展荒漠化治理，光伏板遮蔽地表，减少土壤蒸发，抑制风沙，板下培育本土沙生植被，实现发电固沙一体化。建立天空地一体化生态监测网络，利用遥感、地面监测站点，长期监测植被覆盖度、风沙活动、土壤环境，动态评估生态变化，及时调整生态管护方案。
第四，减碳环境效益。项目每年产出 39.25 亿千瓦时零碳绿电，替代化石能源发电；年产 1.75 万吨绿氢替代煤制灰氢，每年可减少大量二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物排放，显著改善区域大气环境，实现生态效益持续增值。
第五章 新质生产力培育与产业社会效益
5.1 培育能源领域新质生产力
本项目是绿色能源与氢能产业融合创新示范。项目大规模应用国产大容量风机、高效光伏组件、长时储能装备、碱性电解槽，带动新能源装备、氢能设备产业链迭代升级，推动绿色低碳科技自立自强。一体化智慧调度平台，实现多能耦合数字化管控，催生能源数字化新业态。项目形成 “风光发电 - 储能调峰 - 绿氢制备 - 氢能应用” 完整产业链，带动电解槽制造、储氢装备、氢能储运、氢能应用上下游产业在乌兰察布集聚，培育能源领域新质生产力。项目形成的风光氢储一体化开发技术体系，可在全国沙戈荒地区复制推广，为我国新型能源体系建设提供实践样板。
5.2 社会效益与民生保障
项目坚持发展成果由人民共享，落实良好生态环境是最普惠的民生福祉。一是土地流转收益，沙化土地权属主体获得长期稳定土地租金，盘活闲置生态资产；二是就业带动，建设期土建、吊装、设备安装岗位优先吸纳本地农牧民；运营期场站运维、生态管护、制氢装置运维岗位本地化招聘，提供稳定长期就业；三是带动配套产业，拉动本地运输、设备维保、后勤服务产业，增加地方税源，助力乡村振兴。四是推动区域产业转型，依托项目绿氢供给，带动本地化工、重型交通产业低碳改造，助力乌兰察布 “草原云谷” 算力产业使用零碳绿电，推动数字经济绿色化。
第六章 投资估算与财务评价
6.1 投资估算
项目总投资包含风机设备、光伏组件、储能系统、电解制氢储氢设备、升压站、场内线路、土建工程、智慧平台、前期勘察设计、生态修复、建设期利息、预备费等。项目资金来源为企业自有资本金，搭配绿色信贷、绿色债券、氢能专项金融产品等多元化绿色融资渠道。
6.2 财务效益分析
项目运营收益来源包括：风电光伏上网电费、绿证交易收益、碳减排收益、绿氢产品销售收入。运营成本包含设备折旧、场站运维费、土地租赁费、生态管护费、水电消耗、财务费用。项目运营周期 25 年，现金流稳定，具备合理内部收益率，财务评价可行。
项目除直接财务收益外，存在显著外部效益：荒漠化治理、温室气体减排、产业链带动、能源安全保障，综合经济社会效益突出。
第七章 风险识别与防控措施
7.1 生态风险
风险：施工开挖扰动地表，短期加剧局部风沙。
应对：严格限定施工扰动范围，边施工边固沙修复；布设长期生态监测站点，动态监控植被、风沙变化；选用本土耐旱物种开展植被恢复，降低生态扰动风险。
7.2 风光资源与出力波动风险
风险：风能、太阳能天然具有波动性，影响制氢装置稳定运行。
应对：配置大容量电化学储能，平抑功率波动；依托 AI 风光超短期预测，动态调节电解槽负荷；采用柔性制氢工艺，适配风光出力动态变化，提升绿电消纳水平。
7.3 电网送出与消纳风险
风险：基地电力外送依赖区域电网送出工程，送出工程时序不匹配可能造成弃风弃光。
应对：项目规划与电网规划同步对接，基地与送出工程同步论证、同步建设；依托制氢负荷就地消纳富余电力，降低对外送通道依赖。
7.4 氢能市场与技术风险
风险：当前绿氢市场尚处于培育阶段，市场需求存在不确定性；电解槽、储氢装备长期运行存在技术可靠性风险。
应对：提前对接本地化工、重卡用氢企业，签订长期绿氢供应框架协议；选用国内成熟商业化碱性电解水制氢设备，建立专业氢能运维团队，落实氢气安全管控规范，完善防爆、泄漏监测安全体系。
7.5 资金与政策风险
风险：新能源、氢能产业政策调整，融资成本波动。
应对：依托绿色金融政策，申请绿色信贷、绿色债券；动态跟踪国家能源、氢能产业政策，优化项目运营模式，拓展绿证、碳资产多元收益渠道。
7.6 安全风险
风险：氢气属于易燃易爆介质，制氢、储氢环节存在安全隐患。
应对：严格遵守氢能安全规范，制氢站、储氢区独立分区布置，配套可燃气体监测、防爆、消防、应急放空系统；建立常态化安全巡检、应急演练机制，落实安全生产主体责任。
第八章 项目实施计划
项目分两期建设，整体建设周期 8 年。
一期工程（2026—2030）：建设风电 400MW、光伏 200MW，配套 90MW/360MWh 储能，首期制氢示范装置，配套部分场内线路与汇集站。完成示范片区生态修复，搭建一体化智慧调度平台，开展绿氢小批量生产，验证风光氢储耦合运行技术，培育本地运维团队。
二期工程（2030—2034）：建设剩余风电 600MW、光伏 300MW，配套 135MW/540MWh 储能，扩建制氢储氢系统，完成 500kV 升压站全部建设，配套送出工程投运。项目全面投产，实现年产 1.75 万吨绿氢，基地全容量稳定运行，完成整片荒漠阵列生态修复工程。
运营阶段（2034-2059）：持续优化智慧调度系统，迭代储能、制氢技术，完善荒漠生态长期管护，拓展绿氢多元应用场景，持续发挥能源、生态、产业综合效益。
第九章 结论与建议
本项目以习近平生态文明思想为根本指引，紧扣中国式现代化建设大局，立足乌兰察布沙化荒漠资源，规划建设 1500MW 风光氢储一体化大型基地，风电 1000MW、光伏 500MW，配套 225MW/900MWh 电化学储能、绿氢制备及储氢系统，构建 “风光发电、储能调峰、绿氢制备、多场景消纳” 一体化新型能源综合体。
项目选址选用沙化闲置荒漠土地，不占用优质草原、农田；采用立体复合开发模式，同步推进荒漠化生态修复，实现开发与保护协同。项目技术方案成熟，装备国产化水平高，能够有效解决新能源消纳难题，产出零碳绿氢支撑本地高耗能产业脱碳，清洁电力供给算力产业与区域电网，培育能源与氢能领域新质生产力，带动地方就业增收，筑牢北方生态安全屏障。项目生态可控、技术可行、经济合理，战略价值突出，是沙戈荒区域多能一体化开发的标杆示范工程。
建议加快推进风能资源详查、国土空间预审、环境影响评价、安全评价等前期论证工作，统筹基地建设与电网送出工程同步落地；项目全过程严格落实生态保护、安全生产要求，优先吸纳本地劳动力参与建设运维；项目建成后持续总结风光氢储耦合开发经验，形成标准化技术模式，在我国北方沙区推广复制，助力我国新型能源体系建设，持续推进人与自然和谐共生的中国式现代化。
编制咨询单位：华夏能源研究院
编制单位：华夏绿色能源有限公司
编制日期：2026 年 9 月
