华夏能源研究院：乌兰察布5000万千瓦风电+2000万千瓦光伏荒漠风光储一体化AI算力绿电基地可行性研究报告
编制咨询单位：华夏能源研究院
建设单位：华夏绿色能源有限公司
编制时间：2026年9月
前言
以习近平生态文明思想为根本指引，深度发展能源领域新质生产力，服务中国式现代化建设，实现科技赋能、生态修复、能源保供、算力兴业、民生增益五位一体高质量发展。
当前，我国人工智能产业进入爆发式增长阶段，AI大模型训练、推理业务带来海量算力需求，算力产业高耗能属性日益凸显，算力设施绿色低碳转型成为国家“东数西算”工程、新型电力系统建设的核心命题。与此同时，国家大力推进沙戈荒大型风光基地建设，风光资源间歇性、波动性带来的消纳压力持续存在，传统“新能源发电‑外送上网”模式面临弃风弃光、电网调峰压力大、资源价值未能充分释放等现实瓶颈。
乌兰察布地处内蒙古中部，属于国家“东数西算”八大算力枢纽节点，有效风场面积广阔，光照资源充沛，具备建设千万千瓦级荒漠风光基地与大规模AI智算集群的双重禀赋。本项目立足乌兰察布荒漠戈壁土地资源，规划建设5000万千瓦风电、2000万千瓦光伏，配套大规模构网型储能系统，同步布局AI智算算力园区，打造国内首个风光储‑AI算力深度耦合的荒漠一体化绿电基地。项目创新构建“绿电就地生产‑储能平抑波动‑算力就地消纳‑余电外送电网”的算电协同新模式，实现新能源与算力产业双向赋能，把戈壁风光资源转化为高质量AI算力供给，同步开展荒漠生态修复，带动地方就业与产业升级，探索能源革命与数字经济深度融合的全新路径。
本可行性研究报告围绕项目建设必要性、资源条件、总体建设方案、源‑网‑荷‑储协同运行机制、生态环境保护、投资估算、财务评价、风险分析、综合效益、实施保障措施开展系统论证，为项目立项、规划审批、投资决策提供完整技术支撑。
第一章 总论
1.1 项目概况
1.1.1 项目名称
乌兰察布5000万千瓦风电+2000万千瓦光伏荒漠风光储一体化AI算力绿电基地
1.1.2 建设地点
内蒙古自治区乌兰察布市四子王旗、察哈尔右翼中旗、察哈尔右翼后旗荒漠戈壁区域，项目选址避开基本农田、自然保护区、生态保护红线、饮用水源保护区，优先利用未利用荒漠土地开展开发建设。
1.1.3 建设规模
1.1.4 建设单位与咨询单位
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
1.1.5 建设周期
项目分三期建设，总建设周期6年。一期2027‑2029年；二期2030‑2031年；三期2032‑2033年，全部建成投产。
1.1.6 项目定位
本项目是国家沙戈荒大型风光基地与东数西算算力枢纽深度融合示范工程，构建“风光发电‑储能调节‑AI算力就地消纳‑余电外送”一体化体系，实现“瓦特变比特”，打造能源新质生产力标杆项目，实现生态修复、能源保供、算力供给、乡村振兴协同发展。
1.2 编制依据
1.3 指导思想
以习近平生态文明思想为根本指引，深度发展能源领域新质生产力，服务中国式现代化建设，坚持生态优先、绿色发展，统筹能源开发、算力产业、荒漠生态修复、地方民生发展，实现科技赋能、生态修复、能源保供、算力兴业、民生增益五位一体高质量发展。坚持源网荷储一体化协同，推动风光新能源与AI算力深度耦合，创新算电双向协同模式，既解决大规模风光消纳难题，又为全国提供低成本、零碳AI算力供给，实现生态效益、经济效益、社会效益、能源安全效益统一。
1.4 主要技术经济指标
第二章 项目建设背景与建设必要性
2.1 政策时代背景
当前我国正处于能源革命与数字革命交汇的关键时期。一方面，国家大力推进沙戈荒大型风光基地建设，加快构建新型电力系统，提升非化石能源占比，落实双碳战略目标；另一方面，人工智能产业高速扩张，大模型训练、推理业务算力需求爆发，AI算力设施能耗持续攀升，国家明确提出推动新能源富集地区建设算电协同项目，鼓励新能源与算力设施一体化布局，推动绿电直供算力设施，实现新能源就地就近消纳。
乌兰察布作为国家东数西算八大算力枢纽节点，拥有得天独厚的气候条件，年均气温低，可实现长时间自然冷却，降低数据中心PUE值，具备发展智算产业的天然条件。同时区域荒漠戈壁土地广阔，风光资源禀赋突出，具备千万千瓦级风光基地开发条件。国家鼓励源网荷储一体化项目，支持新能源基地配套高耗能负荷就地消纳，为本项目落地提供强有力政策支撑。
2.2 行业发展现状
2.2.1 大型风光基地消纳痛点
国内沙戈荒风光基地普遍面临“发电规模大、消纳压力大”的现实问题。风电、光伏出力具有间歇性、波动性，夜间、阴天出力大幅跌落；风光大发时段，电网调峰能力不足，容易产生弃风弃光。传统模式下全部电力通过长距离特高压外送，受受端电网调峰约束，外送通道利用效率受限，大量清洁电力资源被浪费。
2.2.2 AI算力产业绿色供给缺口
AI智算中心属于高耗能产业，单台GPU服务器功耗巨大，算力规模越大，电力消耗越高。当前国内大量智算中心依靠火电供电，碳排放压力突出。国家政策要求新建智算中心提高绿电占比，市场对低成本零碳算力需求快速增长。
算力产业目前存在矛盾：东部算力需求旺盛，但土地、电价、绿电资源不足；西部风光资源丰富，但缺少高价值负荷就地消纳。“风光+算力”一体化模式，能够打通东西部算力供需鸿沟，把西部的风光绿电转化为数字算力，实现“东数西算”高质量落地。
2.2.3 乌兰察布产业基础
乌兰察布已经形成“草原云谷‑智算之城‑Token之都”产业发展路径，已有多家算力企业落地，具备算力产业配套基础；区域新能源产业成熟，风电光伏建设经验丰富，蒙西电网具备大规模新能源接入条件，具备发展算电协同一体化项目的产业土壤。
2.3 项目建设必要性
2.3.1 破解沙戈荒风光消纳难题，培育能源新质生产力
本项目将7000万千瓦风光基地与AI算力负荷就地耦合，利用AI算力作为柔性可调负荷，风光大发时加大算力运行负荷消纳绿电；风光出力不足时，动态调节算力负载，配合储能系统平抑波动。改变传统风光基地单纯外送模式，实现新能源就地高价值消纳，大幅降低弃风弃光率，充分释放戈壁风光资源价值，是能源领域新质生产力的典型实践。
2.3.2 打造零碳AI算力供给底座，支撑人工智能产业高质量发展
项目产出大量零碳绿电直供AI智算集群，能够为全国大模型训练、推理业务提供低成本绿色算力，满足国内AI产业绿色低碳发展的现实需求，助力我国人工智能产业降低碳足迹，满足国际绿色贸易碳关税要求，为东数西算工程提供可复制示范样本。
2.3.3 推动荒漠生态修复，实现开发与保护协同
项目选址荒漠戈壁，开发过程同步配套荒漠生态修复工程，采取风电光伏板下治沙、植被恢复、水土保持措施，实现“发电+治沙”，改善局部荒漠生态环境，实现能源开发与生态保护协同共进。
2.3.4 带动地方产业升级，助力区域乡村振兴
项目建设和运维将带动风电光伏装备制造、算力硬件、数字服务、运维服务等上下游产业落地，创造大量就业岗位，带动地方税收增长，推动乌兰察布从传统能源基地向“能源+算力”双产业高地转型，带动当地农牧民增收，助力民族地区高质量发展。
2.3.5 提升国家能源安全与数字安全双重保障
项目一方面扩大国内清洁能源供给规模，提升非化石能源装机比重，夯实国家能源安全底座；另一方面建设自主可控的大型智算集群，构建国内安全可靠的算力供给体系，助力国家数字安全建设。
第三章 项目建设条件分析
3.1 资源条件
3.1.1 风能资源
项目选址乌兰察布四子王旗、察哈尔右翼中旗、察哈尔右翼后旗荒漠区域，属于内蒙古优质风资源区，年平均风速高，有效风时长，风能资源稳定，适合建设大型陆上风电基地。区域风电年等效利用小时数可达2400小时以上，具备大规模风电开发条件。
3.1.2 太阳能资源
项目场址为荒漠戈壁，日照时间长，太阳辐射资源丰富，年日照时数超过3200小时，光伏年等效利用小时数可达1400小时，土地平整，适宜建设大型地面光伏电站，适合“板上发电、板下治沙”模式。
3.1.3 土地资源
项目选址以未利用荒漠戈壁土地为主，不占用基本农田，避开生态保护红线、自然保护区。项目用地规模大，地势平坦开阔，能够满足7000万千瓦风光装机、储能场站、算力园区建设的土地空间需求。在开发同时，同步实施荒漠生态修复，做到开发不破坏生态。
3.1.4 气候条件
乌兰察布年平均气温4.3℃，全年大部分时间可以利用自然冷源冷却算力机房，能够有效降低智算中心制冷能耗，实现较低PUE值，大幅降低算力园区运行成本，具备建设大型AI算力园区得天独厚的气候条件。
3.2 电网接入条件
项目接入蒙西电网，区域内已有多条500kV、220kV变电站，具备大型新能源场站接入条件。项目配套建设升压站、集电线路，建设算力园区专用变电站，构建源网荷储一体化专用电力网络。
项目运行模式：风光发电优先供给本地AI算力园区，富余电力送入蒙西电网；当风光出力不足，电网可向算力园区补充供电，实现双向电力交互。配套1050万千瓦构网型储能，提升新能源出力稳定性，保障算力园区供电质量，同时支撑电网调频调压。
3.3 通信网络条件
乌兰察布作为国家东数西算枢纽节点，已建成直达京津冀的大容量光缆，网络时延低，能够满足AI算力对外服务的网络要求。项目配套建设算力网络，搭建算力调度平台、算力交易平台，实现算力对外调度输出，支撑全国AI算力需求。
3.4 社会经济条件
乌兰察布市具备新能源项目建设的工程配套能力，本地拥有风电光伏施工、运维产业基础。项目建设可以带动当地工程机械、电力安装、数字运维、服务业发展。地方政府支持源网荷储一体化、算电协同示范项目，具备良好营商环境。
3.5 存在制约因素
第四章 总体建设方案
4.1 总体建设思路
坚持源‑网‑荷‑储一体化总体思路，以5000万千瓦风电、2000万千瓦光伏作为“源”，以配套构网型储能作为“储”，以AI智算算力集群作为“荷”，建设专用集电网络、升压站、算力园区变电站、智慧调度平台作为“网”。
运行逻辑：风光发电优先供给AI算力园区，风光大发时段，算力集群满负荷运行，就地消纳绿电；风光出力下降时段，储能放电保障算力负荷，同时算力集群作为柔性可调负荷，动态调整算力负载，配合电网调峰；当风光、储能仍不能满足算力需求时，由大电网补充供电；当风光电力大于算力负荷时，富余电量上网外送。
同步配套荒漠生态修复工程，实现“发电、治沙、算力”三位一体。
4.2 新能源电站建设方案
4.2.1 风电工程（5000万千瓦）
选用大型陆上风力发电机组，优先选用大容量、高效率风电机组。分多个风电场片区布置，配套建设35kV集电线路，汇集至220kV/500kV升压站。风电场选址充分考虑风沙、冻土条件，风机基础采用抗冻抗风沙设计。
4.2.2 光伏工程（2000万千瓦）
采用地面集中式光伏电站，推广“光伏板下治沙”模式，光伏阵列下方开展植被恢复、固沙工程。光伏组件选用高效大尺寸组件，配套逆变器、箱变，通过集电线路汇集至升压站。
4.2.3 储能系统（1050万千瓦/4200万千瓦·时）
配置构网型电化学储能系统，总规模1050万千瓦、4小时时长。储能场站布置在风光场站周边，主要承担三大功能：
4.3 AI算力园区建设方案
4.3.1 智算中心集群规划
规划建设大型AI智算园区，部署GPU算力服务器，采用液冷+自然冷源复合冷却技术，控制PUE≤1.2，实现算力机房绿色节能。算力园区分为大模型训练区、AI推理区、算力调度服务区、配套运维办公区。
4.3.2 算力柔性负荷调度机制
算力负荷不是固定刚性负荷，而是柔性可调负荷。
算力集群与风光、储能系统接入统一智慧调度平台，实现源‑储‑荷实时联动。
4.3.3 算力服务体系
搭建算力调度平台、算力交易平台，对内实现算力资源统一调度，对外面向全国提供AI大模型训练、推理算力服务，开展算力租赁、算力交易业务。
4.4 配套电网与智慧调度平台
4.5 荒漠生态修复工程
项目坚持生态优先，落实“发电治沙一体化”。
实现新能源开发与荒漠生态修复同步推进。
4.6 分期建设方案
一期工程（2027‑2029）
完成风电1800万千瓦、光伏700万千瓦；配套储能375万千瓦/1500万千瓦·时；建成一期AI算力园区；建设部分升压站、集电线路、智慧调度平台一期；同步开展首期荒漠生态修复。
二期工程（2030‑2031）
完成风电2000万千瓦、光伏800万千瓦；配套储能420万千瓦/1680万千瓦·时；扩建AI算力园区；完善送出工程；扩大生态修复范围。
三期工程（2032‑2033）
完成风电1200万千瓦、光伏500万千瓦；配套储能255万千瓦/1020万千瓦·时；完成算力园区全部建设；完善全部配套电网、调度系统；完成全域荒漠生态修复工程。
第五章 源‑网‑荷‑储协同运行机制
5.1 日内昼夜协同运行模式
乌兰察布风光具有明显昼夜出力差异：白天光伏大发，夜间光伏出力归零，风电昼夜波动。AI算力负荷可以柔性调节，配合储能系统实现昼夜电量平移。
日间（8:00‑20:00）：光伏出力达到高峰，风电同时出力，风光总出力处于高位。此时智慧调度平台下达指令：AI算力集群满负荷运行，最大化就地消纳风光绿电；富余电力进入储能充电；若仍有多余电量，向蒙西电网送出。
夜间（20:00‑次日8:00）：光伏出力归零，仅保留风电出力。风光总出力下降。储能系统启动放电，保障算力园区供电；根据风电实时出力，动态调整算力负载；风电不足时，由大电网补充供电。
通过“日间多算、夜间调负荷+储能补能”，实现风光绿电就地消纳，减少弃风弃光。算力负荷不再是单纯耗电单元，成为新型电力系统的柔性调节资源。
5.2 季节协同运行模式
夏季
夏季日照强，光伏出力高；夏季风电出力相对偏弱。
运行策略：光伏大发时段，算力集群高负荷运行；储能大量充电；夏季算力需求旺盛，充分利用光伏绿电供给AI训练推理业务。
冬季
冬季大风频发，风电出力进入年度高峰，光伏出力降低。
运行策略：充分消纳冬季风电，算力集群维持较高负荷；储能在风电大发时段充电；风电波动时储能平抑功率波动。
春秋过渡季
风光出力相对均衡，波动幅度减小。算力集群保持平稳运行；储能以调频调压为主；多余电量参与电网辅助服务。
5.3 算力‑电力双向协同机制
本项目区别于传统“新能源给算力供电”单向模式，实现算电双向赋能。
5.4 电力平衡与供电保障
项目建立多层级供电保障体系：风光电源为主力、储能做缓冲、大电网作为兜底。
当风光+储能能够满足算力负荷时，完全使用绿电；风光储能不足时，电网补充电力。同时构网型储能可以提供电压、频率支撑，保障算力园区供电质量，满足AI服务器高可靠性供电要求。
第六章 生态环境保护分析
6.1 生态现状
项目选址为荒漠戈壁，生态环境较为脆弱，区域以荒漠草原、戈壁为主，需要严格控制开发扰动。项目严格避让生态保护红线、自然保护区、基本农田。
6.2 施工期环境保护措施
6.3 运营期生态修复措施
6.4 环境影响结论
本项目利用荒漠未利用土地，在落实生态修复措施前提下，可实现能源开发与生态改善双向增益，实现“沙变绿、绿变电、电变算力”的生态‑能源‑数字循环模式。
第七章 投资估算与财务评价
7.1 投资估算
项目总投资约3850亿元，投资构成：
7.2 资金筹措
项目采用多元化投融资模式：
7.3 收益来源
项目收益分为三大板块：
7.4 财务评价
本项目属于大型战略性示范项目，兼具经济效益、社会效益、生态效益。项目投资规模大，建设周期长，前期投入高。项目收益来自绿电自用、算力服务、辅助服务、绿证交易。项目内部收益率、投资回收期需结合电价、算力市场价格、政策补贴进一步精细测算。
项目在实现经济效益同时，产生巨大的生态、社会、能源安全综合价值，具备很强的示范意义。
第八章 风险分析与对策
8.1 技术风险
风险点：风光出力预测精度不足；算力‑储能‑风光协同调度系统技术难度高；AI算力硬件迭代快。
对策：建设高精度AI风光预测系统；自主研发源网荷储一体化智慧调度平台；算力园区采用模块化建设，适配硬件迭代；开展技术试点验证。
8.2 市场风险
风险点：AI算力市场需求波动；电力市场电价波动；新能源消纳政策变化。
对策：构建多元化算力客户体系；拓展算力交易平台；跟踪电力市场政策，优化运营策略。
8.3 建设风险
风险点：项目投资巨大，建设周期长；荒漠地区施工条件恶劣；土地、环评审批流程复杂。
对策：分三期滚动建设；加强前期勘察；加强与地方政府、能源、生态环境部门对接，完善审批手续。
8.4 生态风险
风险点：荒漠生态脆弱，开发不当造成生态破坏。
对策：严格落实生态保护红线；同步实施光伏板下治沙，建立长期生态监测，落实生态修复责任。
8.5 电网风险
风险点：大规模新能源接入带来电网波动；算力负荷对供电可靠性要求高。
对策：配置构网型储能；完善电网接入方案；建立多重供电保障机制，确保算力园区供电稳定。
第九章 综合效益分析
9.1 生态环境效益
项目年均发电量1480亿千瓦时，替代火电发电，每年减少大量二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物排放。
项目同步开展荒漠生态修复，光伏板下固沙种草，改善戈壁荒漠生态环境，实现“发电治沙”。
项目算力园区采用自然冷源+液冷，PUE控制在1.2以内，大幅降低算力产业能耗，实现算力产业低碳运行。
9.2 经济效益
9.3 社会效益
9.4 能源安全与数字安全效益
第十章 实施保障措施
10.1 组织保障
成立项目专项工作专班，建设单位华夏绿色能源有限公司统筹项目建设；华夏能源研究院提供技术咨询；加强地方政府、电网企业、算力企业协同联动，建立多方协同工作机制。
10.2 政策保障
积极对接国家发改委、国家能源局、国家数据局，争取纳入国家沙戈荒大型风光基地、东数西算重点示范项目；落实源网荷储一体化、算电协同相关政策，争取政策支持。
10.3 技术保障
组建产学研联合技术团队，重点攻关风光‑储能‑算力协同调度、构网型储能、绿色智算机房、荒漠生态修复等关键技术，开展示范试点。
10.4 投融资保障
构建多元化投融资体系，用好政策性金融工具，吸引社会资本、产业基金参与项目建设，分阶段滚动投资，降低项目资金压力。
10.5 生态保障
严格落实生态保护与修复方案，落实“开发与修复同步”，建立生态考核机制，把生态修复作为项目建设重要考核指标。
10.6 电网与通信保障
加强与蒙西电网沟通，落实接入系统方案；完善算力网络建设，保障算力对外通信传输质量。
第十一章 结论与建议
11.1 结论
乌兰察布5000万千瓦风电+2000万千瓦光伏荒漠风光储一体化AI算力绿电基地项目，符合国家新型电力系统、双碳战略、东数西算工程、人工智能产业发展的政策导向。项目立足乌兰察布丰富的风光资源、荒漠土地资源、优良的算力发展条件，创新“风光‑储能‑AI算力”源网荷储一体化模式，实现科技赋能、生态修复、能源保供、算力兴业、民生增益五位一体高质量发展。
项目能够有效破解大型沙戈荒风光基地消纳难题，为全国提供大规模零碳AI算力供给；同步开展荒漠生态修复，带动地方产业升级、就业增收。项目技术路径可行，资源条件具备，综合效益显著，是培育能源领域新质生产力的重大示范工程。
项目投资规模巨大，建设周期较长，存在技术、市场、建设等多重风险，需要分阶段滚动实施，完善配套政策、投融资、生态保护措施。综合研判，本项目具备建设可行性，建议加快推进前期工作，分期分步落地实施。
11.2 建议
华夏能源研究院
2026年9月
