地下電纜，城市發(fā)展的必然趨勢
2012-01-16
地下電纜，城市發(fā)展的必然趨勢
作者：北京鈞達 胡新建 來源：中國城市發(fā)展網(wǎng) 添加日期：10年08月20日
地下電纜，是隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展和城市生活的質(zhì)量提高，成為新世紀新時代的一種潮流。它對美化城市環(huán)境和提升城市功能，已經(jīng)和必定起到有益的作用，并產(chǎn)生嶄新的現(xiàn)實效應(yīng)。地下電纜，應(yīng)該是也必然能反映一座城市社會經(jīng)濟綜合發(fā)展的高水平，并還能衡量一座城市現(xiàn)代化科學(xué)化發(fā)展的高程度。
因此，當歐美國家推進到經(jīng)濟迅速發(fā)達和現(xiàn)代化快速建設(shè)的20世紀六七十年代，就已經(jīng)展開了對城市地下電纜建設(shè)的重點研究，并在九十年代后期全面迅猛地開始集中地下電纜的建設(shè)時期。
最早美國政府在1968年開始認識到架空線入地對城市發(fā)展、對美化城市環(huán)境的重要性，于是領(lǐng)先世界出臺了有關(guān)架空線入地建設(shè)的公共事業(yè)20號令，并由政府出面，運用公共事業(yè)費，國家和地方稅，以及私人基金來開展地下電纜的建設(shè)，并由地方政府直接向公共事業(yè)委員會提供資金，與架空線入地的計劃者和公共事業(yè)的供應(yīng)商共同進行地下電纜的規(guī)劃建設(shè)，這樣使得國家和公共事業(yè)公司一方面通過入地、遷移、歸并等措施最大程度地減少架空線桿的密度，而另一方面最主要地是開展將90%以上的城市新線纜直接入地的規(guī)�；ㄔO(shè)，這很快就取得了良好的成效，并使美國紐約市中心地區(qū)的電纜化率迅速達到了96%。
雖然歐洲的架空線入地建設(shè)起步比美國晚，在20世紀七十年代還僅僅開始將地下電纜的敷設(shè)應(yīng)用在高壓和超高壓的線路上，還只是隨著在電網(wǎng)建設(shè)中為了更加關(guān)注城市的環(huán)境問題所開展的一項工作而已。但是，到了九十年代后期，歐洲便開始了全面性有計劃的地下電纜建設(shè)，其跨步比美國更大、更迅速，而且措施也更為有力，成效也就顯得更加卓著。
1992年，比利時電力局宣布了一項關(guān)于發(fā)展新電網(wǎng)的原則，禁止大都市內(nèi)建造架空線，在大都市外只允許沿著現(xiàn)有或已經(jīng)計劃好的通用基礎(chǔ)設(shè)施工程（如鐵路、高速公路、水路和機場）架設(shè)架空線，并規(guī)定對30-220KV架空線不再增加總公里數(shù)，而對于此后的所有新設(shè)項目明確要求必須讓電纜入地。
1997年，在法國通過了一項協(xié)議，規(guī)定電力公司必須將20%的新高壓線路埋于地下。法國RTE在1998年完成了這項目標，將這一年四分之一的63KV-150KV的新高壓線路敷設(shè)于地下。到1999年，法國又通過了一項為時三年的新協(xié)議，將地下電纜建設(shè)的比例提高到了25%，協(xié)議并還規(guī)定了不再增加架空電網(wǎng)的總長度。當1999年12月，在法國境內(nèi)突發(fā)的一場暴風雨摧毀了法國電力系統(tǒng)的重要區(qū)段，導(dǎo)致了許多地方停電。據(jù)此，法國政府便又決定了一項使電力系統(tǒng)主要區(qū)段完全地下化的新政策，以致使法國能在惡劣天氣情況下保證供電的對安全性。這項新政策就是法國電力公司和RTE在“2001-2003電網(wǎng)與環(huán)境的協(xié)調(diào)”中著力提出的要求“配電網(wǎng)應(yīng)該地下化或者進行保護”，即是對90%的新建中壓電網(wǎng)（或每年6000公里）、2/3的新建低壓電網(wǎng)（或每年8000公里）的配電網(wǎng)實行地下化或者進行保護，并對輸電網(wǎng)則要求25%的新建高壓線路必須埋于地下，而對于400KV的線路要求在特殊情況下施行地下化。
同樣可以看見，在世紀之交前后，大多歐洲國家都在不斷地出臺有關(guān)地下電纜建設(shè)的新政策和新規(guī)定，更重要的是政府都在積極主動地支持與參與，從而掀起了一場很富有成效的一系列地下電纜建設(shè)的大熱潮。
從1990年在歐洲通過的一項關(guān)于在大哥本哈根地區(qū)重組供電系統(tǒng)的決議后，丹麥在以地下電纜代替架空線方面一直是走在前面，開展了包括西蘭地區(qū)北部和南部的兩條新的400KV電纜和變電站替代連接市區(qū)和西蘭其余地區(qū)的六條132KV的架空線，并在1997年和1999年又分別投入運行了兩條獨立的100公里以上的400KV的電力線路。在荷蘭，敷設(shè)了超過220公里的150KV的地下電纜。在芬蘭，施行了34公里的地下電纜和99公里連接瑞典的Fenno-Skan的海底電纜。在德國，完成了約35公里220KV的埋地電纜和62公里380/400KV的地下電纜。在希臘，建設(shè)了170公里的150KV的地下電纜和110公里的海底電纜，并還在希臘和意大利之間埋設(shè)了一條新的海底電纜。在愛爾蘭，建成分布在都柏林城區(qū)約75公里的220KV的地下電纜。
在意大利，不但在意大利島末端敷設(shè)了44公里的地下電纜，并還在羅馬、那不勒斯和都靈的市中心敷設(shè)了220KV的地下電纜，并完成了與希臘連接的163公里的海底電纜，其深度為1000米，創(chuàng)造了海底電纜的一項記錄，再有于南部的Rizziconi和Laino之間建造起了一條215公里380KV的線路，增強了西西里島和卡拉布里亞之間的電網(wǎng)。其它諸如英國、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士等歐盟國家，也都在加強計劃中不斷地加大力度展開地下電纜的全面性建設(shè)。
在歷經(jīng)多年的不懈努力和地下電纜的集中建設(shè)，歐洲大部分國家的中低壓電網(wǎng)的地下化率已經(jīng)超過了2/3，其中荷蘭中低壓電網(wǎng)的地下化達到了100%，英國、德國、丹麥、比利時、瑞典等達到了50%-85%，而挪威、意大利、法國、葡萄牙、西班牙、奧地利等也已達到了15%-40%。
由此，歐美發(fā)達國家地下電纜的建設(shè)不但極大地推進了自身城市的發(fā)展，也成了世界其它洲城市開展地下電纜建設(shè)的楷模。
澳大利亞是從20世紀九十年代開始架空線入地的建設(shè)。在經(jīng)過綜合考慮技術(shù)、環(huán)境、經(jīng)濟等方面的因素，澳大利亞政府決定對架空線的整治采取入地和空中集束線（ABC）兩種方式�；谌氲爻杀鞠鄬Π嘿F，一般就選擇城市人群聚集地區(qū)（如CBD地區(qū)），風景名勝、文化區(qū)域，主要干道和其它工程結(jié)合起來入地。再是澳大利亞一般是以當?shù)卣蝽椖抗芾頇C構(gòu)作為執(zhí)行者，由政府、電力和電信供應(yīng)商及當?shù)厥泄芪↙OCAL COUNCILE OR COUNCILS）共su線路。
同出資，開展地下電纜的建設(shè)。
日本，是亞洲最早從1986年開始，之后花費了15年時間，在日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省、國土交通省等有關(guān)政府部門與電力公司無數(shù)次商討和不斷努力下，到2003年完成了6400公里的架空線入地改造工程，并使東京市中心區(qū)的地下電纜率達到了98%，還創(chuàng)設(shè)了具有三條900 MW回路、橫穿東京40公里500KV的新Keiyo Toyosu線路。
日本東京夜色下的亮麗大道
縱觀世界城市，尤其是國際大都市，幾乎都非常重視并積極展開地下電纜的改造建設(shè)，其原因無非就是出于架空電纜線路在現(xiàn)代化的進程中，已日益突現(xiàn)地惡化了城市環(huán)境，還給城市管理帶來了麻煩與困難。縱橫交叉城市道路的架空電纜，成千上萬成圈成捆地懸掛在樹上或電線桿旁，有些甚至雜亂糾纏，形成了令人生厭的“黑色污染”，特別傷人眼球，不僅妨礙市容觀瞻，影響都市美感，更可怕的是如一把把達摩克利斯劍，時刻威脅到人們的生命安全。
國際大電網(wǎng)會議聯(lián)合工作組也曾經(jīng)就19個國家地下電纜與架空線對城市環(huán)境的影響進行過比較調(diào)研，并作出詳細報告，得出的結(jié)論是地下電纜絕對超過架空線路給城市公眾的良好印象，由此昭然若揭，電纜入地是絕對受到城市及其市民的熱烈歡迎和擁護的。
國際城市電纜入地研究專家，通過跨世紀的幾十年科學(xué)探索和建設(shè)實踐，得到了具有說服力的經(jīng)驗定論，并歸納出地下電纜給現(xiàn)代城市發(fā)展帶來的諸多好處：
第一，能增強城市電網(wǎng)的可靠性
大凡城市裸露的金屬導(dǎo)線，很容易受大氣中的酸堿氣體和水氣腐蝕，自然就使得架空電纜存有比較多的危險隱患。城市中大量桿塔暴露在道路邊緣，就避免不了架空線發(fā)生撞桿的交通事故，并還會時常發(fā)生吊車碰線、高空拋物、風箏掛線等外損事故，更可能在風暴、大雪等災(zāi)害性天氣時造成供電和通訊網(wǎng)絡(luò)的嚴重損壞，就這些線纜損耗及事故，差不多會直接導(dǎo)致電力供應(yīng)的中斷與通信斷線率的提高。
法國曾經(jīng)在1999年12月發(fā)生的一場強大風暴中，導(dǎo)致8%的高壓和超高壓輸電線路的嚴重故障，電力中斷持續(xù)了1500萬個用戶日，而在將全部線路修復(fù)卻足足花費了長達6個月的時間，總損失高達13億歐元。在中國杭州，也曾在1988年8月遭遇過一次強臺風，導(dǎo)致大批樹木壓倒了架空線，造成電纜線的斷裂，以致引發(fā)了杭州地區(qū)的大面積停電，時間長達十多天，損失相當慘重。
從通常意義上說，架空線路的事故及故障的發(fā)生率要遠遠大于地下電纜線路，約有10倍之多。因此，采用架空線入地在城市就顯得非常必要，也尤為重要，地下電纜是完全可以給城市帶來供電的可靠性，安全更無憂。
第二，能增強城市線路的傳輸能力
通常架空線路向一個方向輸電最多是兩個桿塔，只有2到4回路的架空輸電線路。而埋設(shè)于地下的電纜線路，在上海通過實際實施，可以達到20回路，要比架空線路多出5至10倍。
盡管說，地下電纜的每回電纜線路傳輸能量比架空線路低，但是用它的總傳輸能量作對照，卻遠遠要高于架空線路。所以，一旦需要在城市密集地區(qū)輸送大容量時，運用地下電纜線路是一條最好的出路。
再是，地下超高壓電纜一般具有效率更高的銅導(dǎo)體，可在比架空線路低的溫度下工作。這一特點就能達到盡可能高效地向最終用戶輸送電能，并對遠距離以外的可再生能源發(fā)電機和低碳發(fā)電機特別重要，可為降低這些電力傳輸?shù)膿p耗對降低溫室氣體的排放做出有價值的貢獻。
第三，可根絕視覺污染，美化城市環(huán)境
以上海中心城區(qū)為例，在600平方公里范圍內(nèi)的電力架空線，回路長達1.5萬千米，纜線長度達到46萬千米，加上信息通信1.1萬千米，公交電車饋線136千米，電桿塔的總數(shù)量達到了20余萬根，這還不包括大批量有線電視網(wǎng)借用的其他線路桿塔。
如此龐大、蛛網(wǎng)密布的城市架空線，造成很大程度上市容景觀遭“破壞”，也造成鱗次櫛比的傳統(tǒng)與現(xiàn)代的建筑立面被“損傷”，還限制了綠色樹木的長高，再加之小廣告、招貼單雜粘在電桿塔上，更有甚者把架空纜線當成了晾衣繩，不容置疑，這一切不但在惡化城市環(huán)境，恐怕更是對人們視覺的嚴重黑色污染。
架空線入地，就可以還城市道路空間于一片純凈，絕對讓人們視覺產(chǎn)生一種舒適美感，更使得城市能賞心悅目地浸透于美麗之中。
第四，可提高城市土地的利用價值
土地是一種價值含量高但比較稀缺的資源，尤其是在現(xiàn)代化都市的中心區(qū)域，由于架空線的空間安全距離要求比地下管線更高，對相鄰?fù)恋氐氖褂孟拗戚^多，因而大大降低了土地的利用價值，而改為地下電纜線路，就
能提高土地的利用價值。
一旦架空線入地，建筑物或構(gòu)造物離纜線的距離可以貼得很近，比架空線的距離縮短2米甚至更多，這樣城市土地的利用價值就可以達到最大化。
在中國珠海地區(qū)，架空線入地僅僅是土地開發(fā)的利用價值就足以補償購置電纜的費用。而在上海、南京、杭州等地，開展架空線入地的原因之一，就是為了充分開發(fā)架空線路所占有的土地資源�？梢姡芸站�入地對于挖掘城市土地資源的潛力是巨大的，并具有無比重大的意義。
第五，可改善電磁場對人類與城市環(huán)境的影響
電磁場對人的家抗影響雖然沒有量化標準，但人們在架空電力導(dǎo)線附近生活總不免會產(chǎn)生許多擔憂。另外，同樣容量的電力架空線與地下電纜相比，網(wǎng)損（傳輸能量損耗）要大得多，其產(chǎn)生的電磁場也要比地下電纜強，對周圍的人群和環(huán)境大為不利。
因為通常在電力架空線30米處的電磁場會產(chǎn)生1.29v/m電場和1.8μT磁場，已經(jīng)給人類與環(huán)境帶來了較大負作用。而敷設(shè)地下電纜，電磁場距離居住處2米就會低很多，顯得絕對微弱，倘如經(jīng)過巧妙設(shè)計還能使外部電磁場幾乎歸零，這就大大避免了電磁場對城市人群的莫名傷害，并對城市綠色環(huán)境得到了有效的保護。
基于世界城市大力發(fā)展地下電纜的建設(shè)，以及地下電纜對現(xiàn)代城市發(fā)展的諸多益處，中國也從20世紀九十年代中期開始，既為城市自身發(fā)展的需要，也為解決大規(guī)模架空線建設(shè)與城市市容“凈空”要求的矛盾，陸續(xù)進入地下電纜的建設(shè)，而首先展開的是深圳、天津、北京、上海等一些大城市。在經(jīng)過這多年城市政府和主要權(quán)屬單位的一再努力，我們驕傲地看到，中國在城市地下電纜建設(shè)上也取得了足有成效的發(fā)展。最快的深圳，現(xiàn)在地下電纜化率已經(jīng)達到了90%以上，珠海、天津跟進迅速，達到了80%，杭州目前達到了65%，上海達到了40%，青島、西安、南京、成都、武漢等城市不甘落后，也達到了20%以上。
可以想見，在不斷同世界城市接軌的進程中，中國的地下電纜建設(shè)不僅是在大城市，更多是在許多中小城市，并在各城市政府的支持力量推動下，必將進一步又好又快地適時開展有計劃有步驟的架空線入地建設(shè)。應(yīng)該說，地下電纜對凈化城市天空、美化城市環(huán)境和發(fā)展城市經(jīng)濟肯定能起到前所未有的積極作用，因此，電纜入地也就將成為城市未來發(fā)展的必然之路，是中國城市走向現(xiàn)代化世界化的必然趨勢，更是一股勃發(fā)世界城市新生機的世界潮流。