地下電纜，城市發展的必然趨勢
2012-01-16
地下電纜，城市發展的必然趨勢
作者：北京鈞達 胡新建 來源：中國城市發展網 添加日期：10年08月20日
地下電纜，是隨著城市經濟的快速發展和城市生活的質量提高，成為新世紀新時代的一種潮流。它對美化城市環境和提升城市功能，已經和必定起到有益的作用，并產生嶄新的現實效應。地下電纜，應該是也必然能反映一座城市社會經濟綜合發展的高水平，并還能衡量一座城市現代化科學化發展的高程度。
因此，當歐美國家推進到經濟迅速發達和現代化快速建設的20世紀六七十年代，就已經展開了對城市地下電纜建設的重點研究，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展、對美化城市環境的重要性，于是領先世界出臺了有關架空線入地建設的公共事業20號令，并由政府出面，運用公共事業費，國家和地方稅，以及私人基金來開展地下電纜的建設，并由地方政府直接向公共事業委員會提供資金，與架空線入地的計劃者和公共事業的供應商共同進行地下電纜的規劃建設，這樣使得國家和公共事業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模化建設，這很快就取得了良好的成效，并使美國紐約市中心地區的電纜化率迅速達到了96%。
雖然歐洲的架空線入地建設起步比美國晚，在20世紀七十年代還僅僅開始將地下電纜的敷設應用在高壓和超高壓的線路上，還只是隨著在電網建設中為了更加關注城市的環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，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于發展新電網的原則，禁止大都市內建造架空線，在大都市外只允許沿著現有或已經計劃好的通用基礎設施工程（如鐵路、高速公路、水路和機場）架設架空線，并規定對30-220KV架空線不再增加總公里數，而對于此后的所有新設項目明確要求必須讓電纜入地。
1997年，在法國通過了一項協議，規定電力公司必須將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的新高壓線路敷設于地下。到1999年，法國又通過了一項為時三年的新協議，將地下電纜建設的比例提高到了25%，協議并還規定了不再增加架空電網的總長度。當1999年12月，在法國境內突發的一場暴風雨摧毀了法國電力系統的重要區段，導致了許多地方停電。據此，法國政府便又決定了一項使電力系統主要區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電網與環境的協調”中著力提出的要求“配電網應該地下化或者進行保護”，即是對90%的新建中壓電網（或每年6000公里）、2/3的新建低壓電網（或每年8000公里）的配電網實行地下化或者進行保護，并對輸電網則要求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地下電纜建設的新政策和新規定，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的大熱潮。
從1990年在歐洲通過的一項關于在大哥本哈根地區重組供電系統的決議后，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北部和南部的兩條新的400KV電纜和變電站替代連接市區和西蘭其余地區的六條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了一條新的海底電纜。在愛爾蘭，建成分布在都柏林城區約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。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。
在歷經多年的不懈努力和地下電纜的集中建設，歐洲大部分國家的中低壓電網的地下化率已經超過了2/3，其中荷蘭中低壓電網的地下化達到了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，歐美發達國家地下電纜的建設不但極大地推進了自身城市的發展，也成了世界其它洲城市開展地下電纜建設的楷模。
澳大利亞是從20世紀九十年代開始架空線入地的建設。在經過綜合考慮技術、環境、經濟等方面的因素，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。基于入地成本相對昂貴，一般就選擇城市人群聚集地區（如CBD地區），風景名勝、文化區域，主要干道和其它工程結合起來入地。再是澳大利亞一般是以當地政府或項目管理機構作為執行者，由政府、電力和電信供應商及當地市管委（LOCAL COUNCILE OR COUNCILS）共su線路。
同出資，開展地下電纜的建設。
日本，是亞洲最早從1986年開始，之后花費了15年時間，在日本經濟產業省、國土交通省等有關政府部門與電力公司無數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，并使東京市中心區的地下電纜率達到了98%，還創設了具有三條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，其原因無非就是出于架空電纜線路在現代化的進程中，已日益突現地惡化了城市環境，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。
國際大電網會議聯合工作組也曾經就19個國家地下電纜與架空線對城市環境的影響進行過比較調研，并作出詳細報告，得出的結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探索和建設實踐，得到了具有說服力的經驗定論，并歸納出地下電纜給現代城市發展帶來的諸多好處：
第一，能增強城市電網的可靠性
大凡城市裸露的金屬導線，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生撞桿的交通事故，并還會時常發生吊車碰線、高空拋物、風箏掛線等外損事故，更可能在風暴、大雪等災害性天氣時造成供電和通訊網絡的嚴重損壞，就這些線纜損耗及事故，差不多會直接導致電力供應的中斷與通信斷線率的提高。
法國曾經在1999年12月發生的一場強大風暴中，導致8%的高壓和超高壓輸電線路的嚴重故障，電力中斷持續了1500萬個用戶日，而在將全部線路修復卻足足花費了長達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，導致大批樹木壓倒了架空線，造成電纜線的斷裂，以致引發了杭州地區的大面積停電，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電機和低碳發電機特別重要，可為降低這些電力傳輸的損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，美化城市環境
以上海中心城區為例，在600平方公里范圍內的電力架空線，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，電桿塔的總數量達到了20余萬根，這還不包括大批量有線電視網借用的其他線路桿塔。
如此龐大、蛛網密布的城市架空線，造成很大程度上市容景觀遭“破壞”，也造成鱗次櫛比的傳統與現代的建筑立面被“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，尤其是在現代化都市的中心區域，由于架空線的空間安全距離要求比地下管線更高，對相鄰土地的使用限制較多，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，架空線入地僅僅是土地開發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，就是為了充分開發架空線路所占有的土地資源。可見，架空線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線附近生活總不免會產生許多擔憂。另外，同樣容量的電力架空線與地下電纜相比，網損（傳輸能量損耗）要大得多，其產生的電磁場也要比地下電纜強，對周圍的人群和環境大為不利。
因為通常在電力架空線30米處的電磁場會產生1.29v/m電場和1.8μT磁場，已經給人類與環境帶來了較大負作用。而敷設地下電纜，電磁場距離居住處2米就會低很多，顯得絕對微弱，倘如經過巧妙設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，并對城市綠色環境得到了有效的保護。
基于世界城市大力發展地下電纜的建設，以及地下電纜對現代城市發展的諸多益處，中國也從20世紀九十年代中期開始，既為城市自身發展的需要，也為解決大規模架空線建設與城市市容“凈空”要求的矛盾，陸續進入地下電纜的建設，而首先展開的是深圳、天津、北京、上海等一些大城市。在經過這多年城市政府和主要權屬單位的一再努力，我們驕傲地看到，中國在城市地下電纜建設上也取得了足有成效的發展。最快的深圳，現在地下電纜化率已經達到了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。應該說，地下電纜對凈化城市天空、美化城市環境和發展城市經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展的必然之路，是中國城市走向現代化世界化的必然趨勢，更是一股勃發世界城市新生機的世界潮流。