内蒙古是落实国家双碳战略、保障国家能源安全的重要能源基地，然而大规模新能源持续增长面临“调控受制，送出受阻，消纳受限”的困境：在供给侧，热电联产机组占比高，系统调节能力不足，可再生能源并网消纳受制；在传输侧，内蒙古1亿千瓦新能源出力时空波动与相邻省级电网运行特性难以匹配，“窝电”严重；在需求侧，新能源装机远超本地负荷，富余绿电难以在供暖等终端利用，煤炭消费剧增而绿电消纳受限。并网消纳瓶颈已经严重制约新能源基地战略实施。项目依托三项国家重点研发计划、四项国家自然科学基金等项目，攻克了“风光火储互补、源荷互动、电热互济、跨区互联”的新能源并网消纳技术，研发了核心装置及系统，有效提升可再生能源并网消纳能力超275.3亿千瓦时，为内蒙古可再生能源持续快速增长提供重要支撑。 主要技术创新点如下： 1、突破了“风光火储热”多主体/多能流/多尺度协同调控与新能源并网消纳技术。攻克了热电联产机组非线性、非凸性电热复杂耦合的统一建模方法、多级蒸汽蝶阀协同的出力快速调节技术，研发了电热多元储能经济配置策略、优化运行技术及关键控制装置，实现了热电机组供暖期深度调峰(10%-90%)、“风光火储热”短时频率/中期灵活/长期充裕多尺度协同经济运行，新能源发电并网比例从21%提升至36%。 2、攻克了广域源网荷储协同的新能源跨省区外送能力提升技术。提出了气象/地理/技术/经济/行为多源数据驱动的可再生能源/负荷/可调节资源区域异质特性表征方法，攻克了交直流复杂网络拓扑降维等值、省际联络线潮流高阶泰勒展开逼近、稳定极限动态定容的跨省区关口断面潮流精确控制与送出能力提升技术，研发了广域多元协同的人工智能调控系统及数字孪生平台，蒙东新能源外送能力提升420万千瓦、年度送出电量提升130亿千瓦时。 3、创新研发了云-边-端多能互动的新能源就地消纳技术及装备。提出了富余可再生能源清洁供暖的消纳新策略，研制了无级电热调制与承压式热水储热控制装置，突破了考虑电采暖蓄热、区域热网时滞、建筑热惯性的电热负荷优化技术，攻克了海量分布式主体在线参数辨识、能耗管控技术及系统，实现了蒙东16万户、200万千瓦电采暖的智能管控和友好互动。 项目授权发明专利45项，发表高水平论文26篇，发布国家/行业等标准6项，被国际能源署、诺奖得主及11位中外院士正面评价、受央视等媒体报道。经程时杰院士领衔的专家组鉴定，项目整体达国际领先水平。成果已在蒙、疆、青、黑、吉等多个地区推广应用，累计支撑新增新能源消纳696亿千瓦时、经济效益28.73亿元，助力内蒙古新能源外送规模2023年跃居全国首位。