主题：【原创】统一祖国，电力先行 1 概述 -- 青蛙电工

第一阶段，建议将厦门向金门、福州向马祖的供电作为轻型高压直流输电的示范性工程。

第二阶段，可在平潭和南日岛率先实现轻型高压直流输电技术。利用平潭海峡大桥即将建成的大好时机，将轻型高压直流输电线路通往平潭，可大大缩减成本。

第三阶段，通过第一阶段和第二阶段示范性工程的实施，总结成功经验，并随着轻型高压直流输电设备国产化进程，可有计划在全省范围内推广应用，提高绿色能源的利用率，提高岛屿及边缘地区的供电可靠性，增强电网的无功支撑，提高电网的电能质量，给福建经济腾飞提供坚实的基础。

厦门与金门“一水之隔”，近期由厦门就近向金门供电、使金门脱离“电力孤岛”状况，可有效提高金门地区电能质量与供电可靠性，并有利于改善金门电力企业的经营状况，促进金门地区百行百业的发展，也可为福建及厦门电网提供新的市场。更为重要的是，向金门供电具有突出的社会政治意义： 在 “三通”（通邮、通航、通商）以外实现“第四通”──通电，进一步加强两岸交流渠道，有利于实现两地共同繁荣，互惠双赢，增强台湾人民对祖国的归属感，为两岸早日实现和平统一增添基石，对促进祖国统一具有重大的意义。

由于两岸地理位置接近，福建电力工业在服务祖国统一大局方面能够起到重要的作用，肩负着光荣的使命。为此，福建省电力有限公司从2001年起就对厦门向金门供电的问题开展了一些前期研究工作。本报告在以往工作的基础上，通过电网现状分析和负荷预测，初步确定厦门向金门的供电规模为：近期2010年约100MW、远景2020年约200MW。通过综合技术经济比较，初步建议厦门向金门供电采用直流海底电缆送电、两侧设换流站的方案；直流电压初选为双极100kV；电缆拟选用XLPE绝缘、复合数字型、海底直流电缆；海底电缆路径初步建议由厦门翔安区东南至大金门岛西北，海缆线路长度约10km；从海域环境条件初步判断，海缆路径方案是可行的。

金门地处福建省东南厦门湾,位于九龙江出口,疆界中心点位于东经118度24分,北纬24度27分,距厦门岛约10km,东距宝岛台湾约277km。金门总面积约150km2，包括大金门岛，小金门岛等十二个岛屿，小金门岛与厦门岛的最近处直线距离仅约4公里。大金门岛形似银锭,岛中央狭窄,东西端宽广,东西距离约20km,南北距离最大约15.5km,岛中央宽仅3km。金门地区目前总人口五万八千余人。

金门属亚热带海洋气候，全年降雨多在四月至八月，台风季节多在七至八月间，冬季十月至十二月东北季风较强。金门年平均气温22℃，12月至3月温度最低、日平均最低气温为13℃，最高气温在八月至九月,日平均最高气温为30℃。金门相对湿度较高，平均湿度达79，夏季多雨。

金门岛长期以来作为“战地”，经济和社会发展均受到制约。金门主要的工业为农林渔产品加工,陶瓷器制造业, 其名特产品为仿古瓷雕，金门高粱酒芳冽醇厚,享有盛誉。从产业结构看, 工业占整个经济40%左右，金门地区经济的另一支柱主要为旅游、服务等第三产业。

2003年金门地区发电量约2.32亿kWh，售电量约2.01亿度，售电收入约4.83亿新台币。目前金门最高用电负荷约达62MW。大金门岛主要由塔山、夏兴、莒光等三座柴油机电厂供电，总装机92MW，最大允许出力约76.8MW。小金门岛主要由麒麟柴油机电厂供电，最大允许出力约4.9MW。目前金门电网最高电压为22.8kV，共有线路11条、共约70km；配变13台，总容量158.75MVA。金门岛电网频率与台湾电网相同为60Hz。

金门电网及电厂目前主要由台电负责运营，由于近年来燃料价格迅速上涨，给电力企业经营带来很大压力，台电在金门年亏损近8亿新台币。由于缺乏可靠电源支撑，地区电网结构薄弱，造成电能质量低、可靠性差，也影响了金门地区其他行业与经济的发展。

根据厦门电网与金门电网的现状，如采用交流联网，由于两个电网的频率不同，需要对金门的发电侧及用电侧的所有设备进行更换，改造的经济代价较大。因此，厦门向金门供电需要考虑“交流——直流——交流”的转换，以满足变频需要。可以考虑采用以下二类方案：

第一类：换流站+直流海底电缆

方案一：在厦门侧及金门侧各建一直流换流站，两换流站之间用直流海底电缆相联络。直流等级拟采用双极100kV，海底电缆为2线；电缆截面拟选用S=1400－1600mm2。

第二类：背靠背换流站+交流海底电缆。该类方案又可分为以下2个方案

方案二：背靠背换流站在厦门侧+交流161kV海底电缆。跨海的海底电缆采用台电常用的电压等级交流161kV。海底电缆采用3+1线方式，其中一根为备用相；电缆截面拟选用S=800－1000mm2。

方案三：背靠背换流站在金门侧+交流220kV海底电缆。跨海的海底电缆采用厦门主干电网电压等级交流220kV。海底电缆采用3+1线方式，其中一根为备用相。电缆截面拟选用S=630mm2。

二类方案的主要差别在于海底电缆采用直流或是交流电缆。比较而言，在绝缘材料相同的条件下，电缆用于直流时的允许工作电压比在交流下约高3倍，因此在有色金属和绝缘材料相同的条件下，2根芯线的直流电缆线路比三根芯线的交流电缆线路输送功率大很多。在运行中，直流电缆只有芯线的电阻损耗，而没有交流电缆的绝缘介质损耗和铝包皮及铠装层中的磁感应损耗，总体损耗较小，绝缘的老化也较慢。此外，交流电缆的电容电流很大，不仅相对降低了电缆允许承担的负载电流，还需相应配置电抗器、增加投资；而直流电缆基本上没有电容电流，不存在这些问题。直流线路还有一个特点是，当双极中的单极故障时，可利用另一个极和回流电路输送原来功率的一半，在导线发热允许的情况下，甚至可通过倒闸操作利用健全极输送全部功率；而交流电缆因故障断开一线时，不能长期非全相运行，必须额外设置备用电缆。

综合以上分析，直流电缆的经济性、灵活性及可靠性均优于交流电缆。因此建议采用方案一直流海底电缆及两侧设换流站的方案。

相对于厦门电网，金门电网是一个小系统，同时存在金门岛上电源全停的运行方式，厦门、金门电网间的距离较短仅约10～20km。轻型直流供电能够很好地适应这些特点的要求，厦门向金门供电采用轻型直流供电是合适的。

（因为图表太多及部分内容可能涉及国家经济安全，具体方案略，有兴趣的请联系国网总部。）

下一阶段需对国内外HVDC Light技术的设备制造、工程使用等情况进行调研，以便进一步落实直流设备选型和具体方案。