我国幅员辽阔，在“老少边贫”地区，一方面由于地广人稀，负荷小，仅仅靠传统电网长距离延伸投资大、回报低，运维难度大，经济性差；另一方面，这些地区易受地质灾害（如山体滑坡、雷击、大风、冰雪）影响，大电网长距离供电可靠性低，往往不具有韧性。这些边远地区新能源资源比较充沛，但依赖本地风光资源时，供电稳定性受天气影响较大，还存在专业运维人员不足、故障响应慢等问题。农村电力系统在面对自然灾害、技术故障、气候波动等各种内外部扰动因素时，能否有效抵御冲击、迅速恢复并维持基本电力供应功能，并具备适应长远发展的能力，是检验新型农村电力系统高质量发展的重要维度。

因此，如何建设与当地环境相适应的新型农村电力系统，帮助当地发展经济、改善当地人民生活，是当前乡村全面振兴、实现共同富裕需要解决的实际问题。建设可靠性高、经济性好、可持续发展的具有韧性的新型农村电力系统，需要针对这些地区地理环境复杂、人口分散、运维困难等特点，采取因地制宜、经济可行、技术适配的策略，重点提升电网的抗灾能力、自愈能力和可持续性。在国家政策引导与地方探索推动下，部分边远省份在典型农村地区开展“源网荷储一体化”协同示范，尝试构建可自治、可恢复、可协同的新型农村电力系统，为农村电力系统韧性研究提供了实践基础。

内蒙古额济纳旗韧性新型农村电力系统

内蒙古自治区额济纳旗位于阿拉善盟西部边缘地带，是典型的边远戈壁荒漠地区，地广人稀，基础设施薄弱，长期以来能源供应严重依赖外部输电线路支撑，地区电网与蒙西主网联络仅通过单回220千伏线路（434千米）长距离供电，每年由于线路发生故障或检修，全旗停电频繁，供电可靠性较低。尤其在极端自然条件频发的背景下，如强风、沙尘暴、暴雪等，供电中断风险尤为突出。如果要再建一条输电线路形成双回供电，400多公里线路投资需要数亿元，严重制约当地社会发展与生态建设。

为提升区域能源供应的韧性水平、打破传统“靠大电网输送”的单一路径思维，构建具备独立运行能力和可再生能源自平衡特性的新型县域电网成为迫切需求。

2023年，由内蒙古电力公司投资建设的“额济纳旗源网荷储微电网示范工程”正式建成投运，成为全国首个可在广域离网状态下独立运行的新能源微电网示范项目，标志着我国边远地区韧性能源系统建设迈出关键一步。该项目总投资12536万元，新建1座储能电站和1套源网荷储控制管理系统，配置25兆瓦/25兆瓦•时磷酸铁锂储能电池系统和7.2兆瓦柴油发电机系统、微电网控制管理系统、调度通信系统、功率预测与能量管理平台及相关辅助设施，储能电站设置2段10千伏母线，分别以电缆形式接入110千伏达来呼布站。该系统通过协调控制地区清洁能源用电侧负荷以及新建的储能电站，可实现并网和离网方式下无缝切换、可靠运行，实现了全年全旗无停电，更好地满足地区经济社会发展和居民生活用电需求，更大程度地满足清洁能源接入和消纳能力。

项目的建成有效缓解了额济纳旗17年来长期依赖单电源供电的局面，首次实现了“新能源—储能—应急电源”深度协同运行，在满足本地电力需求的同时，还具备强大的并网/离网双模式切换能力。

从技术构成角度看，该项目充分利用额济纳旗丰富的太阳能与风能资源，在区域微电网框架下构建新能源多源并联运行架构，以电化学储能系统作为动态稳定器和黑启动核心资源，通过“新能源+储能+应急电源”的控制逻辑构建“系统动态平衡→孤岛快速切换→孤岛持续运行”的完整路径，实现了大电网断电后系统自主启动、自主运行、自主恢复的全过程运行能力。在控制策略方面，微电网管理平台通过接入风光功率预测系统、储能荷电状态管理系统、快速频率/电压响应模块等，实现多源动态功率协调调度，在保障系统稳定性的同时最大限度利用可再生能源资源。整个系统具备秒级切换能力、毫秒级扰动控制能力和分钟级系统重构能力，极大提升了当地能源系统的灵活性与抗风险能力。

额济纳旗源网荷储微电网项目的成功，不仅实现了我国边远沙漠地区能源系统从“脆弱被动”向“自主韧性”转变，也推动形成了适应新型电力系统发展趋势的技术集成路线和运行标准体系。其在高比例新能源接入、多元电源协同控制、储能参与黑启动与稳态调节方面提供了技术依据；在多层级控制架构、调度机制与政策引导方面形成了初步的体系化经验，具备在其他边缘型、极端环境区域复制的现实可能性。

青海玉树多能互补韧性电力系统

青海玉树藏族自治州平均海拔4200米，地广人稀（人口密度2.5人/平方公里），是长江、黄河、澜沧江的源头生态保护区。由于三江源国家自然保护区禁止大规模电网建设和柴油发电污染，不可能通过建设大电网和通过柴油发电机给当地供电。而且柴油发电机供电成本高达4元/度，冬季运输困难，需牦牛驮运燃油。而单一光伏系统在连续阴雪天气下易瘫痪，牧民冬季被迫迁移。因此，当地政府通过“光伏+风电+蓄电池+柴油机”的混合电力微电网，解决了高寒牧区供电不稳定、生态保护与能源需求之间的矛盾，成为我国离网地区多能互补的标杆项目。

项目主要采用转换效率大于21%的光伏组件作为主供电源，夏秋两季供给电量80%；风电采用低风速永磁风机（启动风速2.5m/s）冬季补充（占全年发电35%），蓄电池采用磷酸铁锂+钛酸锂混合储能（-35℃工作），短周期调节（3天续航）；柴油发电机采用生物柴油兼容型（仅紧急启动），属于黑启动电源（年运行<50h）。在技术上创新采用光伏板每日自动旋转除尘（专利角度+微型振动），沙尘暴后发电量损失<15%。基于气象卫星的风光功率预测系统，提前72小时调整储能策略。实现了负荷分级控制，优先保障生态监测站、疫苗冷藏库（0.01秒级切换）。全年柴油使用量较传统模式减少98%。所有基础采用螺旋地桩，草场恢复时可无损拆除。光伏支架离地3米，下方种植耐阴牧草，单位土地产值提升30%。牧民“以工代训”参与运维，户均月增收1200—2000元。在应急响应方面，部署移动式光储电源车（100kWh），在极端天气下保障卫生院制氧机运行。国家电网以“生态补偿电费”形式回购富余电力（1.2元/度溢价）。

该项目取得良好效益。供电可靠性由原来的55%提高至99.1%，供电成本由原来的4元/千瓦时降低到0.45元/千瓦时（含生态补偿），年减碳200吨/村。玉树“风光储柴”混合系统通过“多能互补、生态优先、智慧调控”三位一体，破解了世界级生态敏感区的能源供给难题。其核心价值在于：验证了极端环境下多能源协同的可行性，钛酸锂+磷酸铁锂混合储能方案已成行业标准。实现“保生态”与“稳民生”双赢，牧民定居率从60%提升至92%。该项目被联合国开发计划署（UNDP）评为“全球离网能源最佳实践”，其模式正在尼泊尔、不丹等国推广。

四川凉山高寒山区韧性供电解决方案

四川凉山彝族自治州地处横断山脉东缘，平均海拔2500—4000米，气候寒冷、日照充足但冬季积雪严重，冬季气温-15℃至-20℃，光伏板积雪覆盖可达30天/年；夏季强紫外线加速设备老化。村落分散在坡度40°以上的山地，泥石流、冻土塌陷频发，杆塔倾倒风险高。传统电网建设运维难度极大。传统电网延伸至海拔3000米以上时，线路损耗达20%—30%，冬季断线故障率超50%。柴油发电机供电成本高达3元/度，且运输困难，冬季封山期燃油需直升机空运。当地通过“光伏+储能+柴油备用”的微电网模式，结合高海拔适应性设计，实现了偏远村落稳定供电，成为高寒山区韧性电网的典型范例。

项目采用抗雪光伏技术，采用双面发电组件（背面增益15%）、30°倾角+自动融雪电加热系统（-10℃启动）。风电补充，加装低风速风机（启动风速3m/s），弥补冬季光伏不足。柴油备用仅用于极端连续阴雪天气，年运行时间<200小时。采用耐低温储能技术，磷酸铁锂电池配备恒温舱（维持5℃—25℃），-20℃环境下容量保持率>85%，超级电容应对牧民集中用电负荷冲击（如冬季电暖器同时启动）。同时，搭配开展高海拔线路适应性改造，架空线采用防冰雪导线（JRLX/T-70型），杆塔基础深度增至3.5米防冻胀。变压器加装防凝露加热装置，断路器海拔修正系数≥1.2。结合卫星云图与本地气象站数据，提前24小时调整储能充放电策略。直流微电网架构下，短路故障可在200ms内隔离。采取抗灾强化措施，每基杆塔安装2支避雷针，接地电阻<10Ω（普通地区4倍标准）。配电柜采用全封闭设计，电缆沟铺设防鼠蚁金属铠装。

通过培训村民担任“电力管家”，负责日常除尘、融雪操作，月补贴800元/人。建立“以电养电”机制，光伏收益的30%用于设备更新基金。储备移动式光储电源车（50kWh）可保障卫生室、通信基站72小时供电。国家电网“三区三州”专项投资覆盖总成本的80%，剩余由村集体分期偿还（15年期限）。

项目建成后取得了较好的经济和社会效益。供电可靠率由改造前的68%提高到改造后的98.7%，综合电价由原来柴油发电的3元/千瓦时降到改造后的微电网0.8元/千瓦时，年碳减排由原来的0跃升到改造后的90吨/村，故障恢复时间由原来的7天以上降至现在的4小时以内。电力得到保障后，该地区的冷链仓储、直播电商等新业态在村落涌现，极大改善了彝族群众的生产和生活。

凉山高寒山区韧性供电解决了高寒地区供电关键技术中光伏积雪、储能低温衰减、设备绝缘下降的难题；通过“央企让利+村民劳务抵偿”降低初始投资压力。凉山高海拔韧性微电网通过“气候适应性设计+智慧能源管理+社区共治”，破解了“雪封山、电瘫痪”的历史难题。这表明：在边远高海拔的极端环境下，技术方案必须超越常规标准，而社会组织的创新比硬件投入更能保障长期韧性。

以上几个典型示范工程说明，我国边远地区在可再生能源高比例接入、电力需求快速增长与极端自然条件不确定性增强的多重背景下，构建结构有弹性、功能有持续性与调控有灵活性的具有韧性的新型农村电力系统，破解了大电网远距离供电在可靠性、经济性、可持续性等方面存在的难题，不仅能够保障农村能源供需安全的现实需求，更是实现边远地区乡村全面振兴、共同富裕和绿色低碳发展目标的重要支撑。因此，这不仅需要国家在政策上继续加大对边远欠发达农村地区的扶持，而且还要在电力系统的管理架构、运维体系和制度等方面进行持续创新，积极探索适应当地实际的、可持续发展的、最经济的运维体系和管理制度，充分调动当地各族农牧民群众的积极性和创造性，帮助这些地方建设和运营好适合当地实际需要的具有“韧性”的电力系统，为实现乡村全面振兴和共同富裕以及“双碳”目标助力。

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