中国储能网讯：5月21日，小满，阳光明媚。将近正午，81岁的付正望从菜园回到家里，他掀开电饭煲锅盖，米香扑面而来——煮熟这锅饭比一年前快了10分钟。

付正望居住的湖南省常德市石门县壶瓶山镇炉岩村位于湘西武陵山脉，属于典型的偏远山区。一条2.8千米长的低压线路从最近的配电变压器翻山越岭蜿蜒而来，为包括付正望在内的3户客户供电。这条线路跨越高山密林，运行环境复杂，过长的供电半径，使得末端用户存在低电压问题。通过常规电网改造来解决问题不仅投资大，而且成效低，后期运维也困难重重。

如何在保障客户供电可靠性的同时降低运维成本？

《“十四五”现代能源体系规划》提出，在具备条件的农村地区、边远地区探索建设高可靠性可再生能源微电网。大电网与微电网同步发展被写入能源规划，从体制层面规划了电网未来运行的崭新场景。

国网湖南省电力有限公司深入研究偏远山区保供电形势及特征，研究提出抗灾保供型微电网供电模式，为统筹解决偏远山区供电可靠性及投资经济性提供借鉴参考。

深山困境：传统电网在偏远山区的“水土不服”

“七山二水一分田”的湖南三面环山，山地面积占全省总面积的51.2%，丘陵及岗地占29.3%。“山区尤其是偏远山区地形复杂，客户分散，电网基础薄弱。湖南农村配电网10千伏线路最长超过80千米，配电网设备主人运维线路长度达41.3千米，而且山区自然灾害频发，进一步增加了运维难度。”国网湖南电力发展部新型电力系统处处长张午寅对记者说。

以付正望居住的壶瓶山为例。壶瓶山位于常德市西北部，西与湖北恩施州鹤峰县接壤，北与湖北宜昌市五峰县接壤，最高海拔2098.7米，被称为“湖南屋脊”，属国家级自然保护区。

近年来，居民陆续易地搬迁到生产生活条件更好的地方。如今，这里除了壶瓶山自然保护区的狗头井哨所，只住了两户人家。3户客户加起来的日用电量为7.6千瓦时。给他们供电的线路运行年限达20年以上，因为处于台区末端，用电高峰期最低电压仅为168.4伏。

同时，山区自然灾害频发，山火易发区段与易覆冰覆雪区段多，线路运行受自然灾害影响大。“冬季线路覆冰严重，经常达到15厘米，而且道路也会结冰，车辆无法行进。如果遇到线路抢修，要背着设备走两三个小时才能到达。每次刮风下雨下雪，我就揪心。”石门县供电公司壶瓶山供电所员工向彬彬说。他负责25个台区的运维，炉岩村台区是运维难度最大的一个。

像这样不足10户客户、人均日用电量不超过1.5千瓦时的台区仅在常德就有12个。这些台区客户位置分散，居住人口以老年人为主。“同样处于壶瓶山区的石南山台区仅带一个客户，台区线损电量甚至超过客户年用电量。”常德供电公司配电网部五级职员向仲卿表示。

供电员工在炉岩村微电网站点调试设备。

“在湖南，山火高风险线路和覆冰线路在农村配电网线路中占比分别为12.7%和13%。在山区建设1千米10千伏线路、改造1千米低压架空线路以及新增公共变压器等，平均成本约65万元，而山区10千伏线路平均负载率仅为18.5%，公用配变平均负载率仅为10.29%，电网投资效率极低。”国网湖南电力设备部配检处副处长冷华告诉记者，在偏远山区，一户一台区的情况并不罕见。

如果对这部分台区进行常规电网改造，不仅投入高、回报低，且高山密林环境导致运维难度大，亟须打破常规建设思路，探索新的解决方案。

破局样本：壶瓶山微电网的“探路日志”

在壶瓶山镇九岭村石南山台区，记者见到了关银娥老人家门口的微电网装置：6块光伏板在阳光下泛着银蓝色光泽，一旁的储能电池箱裹着深灰色外壳，让她用电无忧。

这里距离最近的配电变压器1.9千米，仅关银娥老人一个人居住。2006年农村配电网改造时，最远的一根高压电杆20余人抬了三天才运到山顶。

面对偏远山区“高投入、低回报、难运维”的供电困境，国网湖南电力选择以独立型微电网为突破口。“若单纯依靠配电网投资和大规模建设解决，可操作性不强。”国网湖南电科院副院长、党委委员张可人解释道，“根据客户负荷特点和现场资源现状，开展微电网建设，不仅可以减少建设成本，降低运维压力，提升供电质量，还可以最大化利用地区的分布式资源，推动新型电力系统建设。”

常德供电公司在壶瓶山区先行先试。“我们在省公司指导下，联合国网湖南电科院，立足山区供电痛点，以打造清洁低碳、经济高效、自治运行、安全可靠的微电网新型供电模式为目标，提出了适用于偏远山区的微电网供电模式。”向仲卿说，这种方式不仅显著减少配电网投资，缓解树线矛盾、降低山火等安全隐患，同时减轻基层运维压力，兼顾供电可靠性和投资经济性。

2023年10月，湖南首个新型微电网供电项目在石南山台区投入运行。一组数据可以看出其投资经济性：如果以传统方式进行改造，需要投资45万元，以新型微电网方式进行改造仅花费9.03万元。

微电网投运后，经历了2024年年初的雨雪冰冻天气和夏季的洪涝灾害，设备一直运行正常，不仅降低了运维抢修风险，也显著提升了客户用电质量。

尝到甜头后，国网湖南电科院与常德供电公司持续开展运行分析，并依托科技项目陆续攻克微电网系统降损、光储设备控制、通信计量技术路线以及安全防护策略等难题，为规模化应用奠定坚实基础。

“现有的光储逆变器产品在偏远山区应用中存在空载损耗高、利用率低的问题，为此，我们研发了具备储能电池动态扩展、分布式电源智能接入、系统状态实时监测等功能的新型光储一体化装置，运行损耗下降50%”国网湖南电科院配网实验室中级研究员周可慧表示，他们还结合现有的配电自动化系统构架，构建微电网调度及监测数字化体系，实现微电网运行状态的主动感知。

2024年5月20日，国网湖南电力在炉岩村投运第二代光储一体化装置。一年来，该台区供电可靠率及电压合格率达到99.99%，客户用电量也比投运前增长了19.98%。

狗头井自然保护区护林员陈保华每天要记录天气情况，他说：“4月11日，暴雨加冰雹，但用电完全没受影响，要是以前遇到这种天气，肯定要停电。”

“现在，每个月上来一两次，看看设备运行情况，客户有什么服务诉求，再也没有发生过因为自然灾害导致设备故障的事情了，运维工作量减轻95%以上。”向彬彬表示。

未来考卷：规模化推广的“山乡命题”

由点到面，基于炉岩村的独立型微电网试点成效良好，国网湖南电力进一步探索独立供电技术应用实践，在偏远山区有序推进独立型微电网替代传统电网供电，更加经济高效地履行普遍供电义务。2024年11月，国网湖南电力在全省范围内开展新型电力系统建设第一批独立型微电网项目试点。

“我们梳理全省偏远山区供电现状及网架结构，根据客户用电特性、线路网架及周边环境，从地域因素、供电场景、客户用电等三个维度明确山区小型微电网选点要求，结合现有网架结构、极端天气持续时间、多户不同场景下典型微电网建设方案，形成并发布《偏远山区小型微电网建设原则》，提出适合湖南地域特色的微电网建设标准。”张午寅说。

经研究比选，国网湖南电力将位于株洲、常德、岳阳、永州、怀化等地的13个项目确定为第一批独立型微电网试点项目，共涉及独立供电点21处，供电客户仅31户。目前，这21处微电网试点已全部投产，投运后至今未发生过故障停电及低电压问题。

“我们利用标准化、模块化、即插即用的组网装备技术，采用可复制、易推广、小而精的建设模式，实现了电力灵活保供，使分布式能源从‘被动辅助供电’转变为‘主动组网运行’。相较于常规农配网工程，微电网具备建设投资小、运维压力低、生态效益高等优点。”冷华表示，初步测算，21个微电网试点项目较传统电网建设模式投资降低近70%。

目前，偏远山区微电网建设还处于零散起步阶段，大规模推广需要加强统筹规划。“微电网供电模式的健康发展，需要健全相关制度标准，目前我们正根据试点经验完善项目规划建设、运维检修、试验检测及电费计量等全流程管理制度，制订相关技术标准，明确不同场景下分布式资源配置容量、施工设计、设备选型、运行控制等技术原则。”张午寅表示。

与城市与企业场景的微电网不同，偏远山区微电网的核心功能是抗灾保供、履行社会责任。当前由电网公司作为投资主体，长远来看还需要政府出台相关支持性政策，推动政府、电网和社会各方协同联动，共同保障偏远山区优质供电。

微电网从试点向规模化应用的演进过程中，仍面临技术经济性优化、多方协同机制构建、标准规范完善等系统性挑战，亟待政府部门、电网企业、科研机构形成合力，共同探索可持续发展的新路径。