地下电缆，城市发展的必然趋势
2012-01-16
地下电缆，城市发展的必然趋势
作者：北京钧达 胡新建 来源：中国城市发展网 添加日期：10年08月20日
地下电缆，是随着城市经济的快速发展和城市生活的质量提高，成为新世纪新时代的一种潮流。它对美化城市环境和提升城市功能，已经和必定起到有益的作用，并产生崭新的现实效应。地下电缆，应该是也必然能反映一座城市社会经济综合发展的高水平，并还能衡量一座城市现代化科学化发展的高程度。
因此，当欧美国家推进到经济迅速发达和现代化快速建设的20世纪六七十年代，就已经展开了对城市地下电缆建设的重点研究，并在九十年代后期全面迅猛地开始集中地下电缆的建设时期。
最早美国政府在1968年开始认识到架空线入地对城市发展、对美化城市环境的重要性，于是领先世界出台了有关架空线入地建设的公共事业20号令，并由政府出面，运用公共事业费，国家和地方税，以及私人基金来开展地下电缆的建设，并由地方政府直接向公共事业委员会提供资金，与架空线入地的计划者和公共事业的供应商共同进行地下电缆的规划建设，这样使得国家和公共事业公司一方面通过入地、迁移、归并等措施最大程度地减少架空线杆的密度，而另一方面最主要地是开展将90%以上的城市新线缆直接入地的规模化建设，这很快就取得了良好的成效，并使美国纽约市中心地区的电缆化率迅速达到了96%。
虽然欧洲的架空线入地建设起步比美国晚，在20世纪七十年代还仅仅开始将地下电缆的敷设应用在高压和超高压的线路上，还只是随着在电网建设中为了更加关注城市的环境问题所开展的一项工作而已。但是，到了九十年代后期，欧洲便开始了全面性有计划的地下电缆建设，其跨步比美国更大、更迅速，而且措施也更为有力，成效也就显得更加卓著。
1992年，比利时电力局宣布了一项关于发展新电网的原则，禁止大都市内建造架空线，在大都市外只允许沿着现有或已经计划好的通用基础设施工程（如铁路、高速公路、水路和机场）架设架空线，并规定对30-220KV架空线不再增加总公里数，而对于此后的所有新设项目明确要求必须让电缆入地。
1997年，在法国通过了一项协议，规定电力公司必须将20%的新高压线路埋于地下。法国RTE在1998年完成了这项目标，将这一年四分之一的63KV-150KV的新高压线路敷设于地下。到1999年，法国又通过了一项为时三年的新协议，将地下电缆建设的比例提高到了25%，协议并还规定了不再增加架空电网的总长度。当1999年12月，在法国境内突发的一场暴风雨摧毁了法国电力系统的重要区段，导致了许多地方停电。据此，法国政府便又决定了一项使电力系统主要区段完全地下化的新政策，以致使法国能在恶劣天气情况下保证供电的对安全性。这项新政策就是法国电力公司和RTE在“2001-2003电网与环境的协调”中着力提出的要求“配电网应该地下化或者进行保护”，即是对90%的新建中压电网（或每年6000公里）、2/3的新建低压电网（或每年8000公里）的配电网实行地下化或者进行保护，并对输电网则要求25%的新建高压线路必须埋于地下，而对于400KV的线路要求在特殊情况下施行地下化。
同样可以看见，在世纪之交前后，大多欧洲国家都在不断地出台有关地下电缆建设的新政策和新规定，更重要的是政府都在积极主动地支持与参与，从而掀起了一场很富有成效的一系列地下电缆建设的大热潮。
从1990年在欧洲通过的一项关于在大哥本哈根地区重组供电系统的决议后，丹麦在以地下电缆代替架空线方面一直是走在前面，开展了包括西兰地区北部和南部的两条新的400KV电缆和变电站替代连接市区和西兰其余地区的六条132KV的架空线，并在1997年和1999年又分别投入运行了两条独立的100公里以上的400KV的电力线路。在荷兰，敷设了超过220公里的150KV的地下电缆。在芬兰，施行了34公里的地下电缆和99公里连接瑞典的Fenno-Skan的海底电缆。在德国，完成了约35公里220KV的埋地电缆和62公里380/400KV的地下电缆。在希腊，建设了170公里的150KV的地下电缆和110公里的海底电缆，并还在希腊和意大利之间埋设了一条新的海底电缆。在爱尔兰，建成分布在都柏林城区约75公里的220KV的地下电缆。
在意大利，不但在意大利岛末端敷设了44公里的地下电缆，并还在罗马、那不勒斯和都灵的市中心敷设了220KV的地下电缆，并完成了与希腊连接的163公里的海底电缆，其深度为1000米，创造了海底电缆的一项记录，再有于南部的Rizziconi和Laino之间建造起了一条215公里380KV的线路，增强了西西里岛和卡拉布里亚之间的电网。其它诸如英国、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士等欧盟国家，也都在加强计划中不断地加大力度展开地下电缆的全面性建设。
在历经多年的不懈努力和地下电缆的集中建设，欧洲大部分国家的中低压电网的地下化率已经超过了2/3，其中荷兰中低压电网的地下化达到了100%，英国、德国、丹麦、比利时、瑞典等达到了50%-85%，而挪威、意大利、法国、葡萄牙、西班牙、奥地利等也已达到了15%-40%。
由此，欧美发达国家地下电缆的建设不但极大地推进了自身城市的发展，也成了世界其它洲城市开展地下电缆建设的楷模。
澳大利亚是从20世纪九十年代开始架空线入地的建设。在经过综合考虑技术、环境、经济等方面的因素，澳大利亚政府决定对架空线的整治采取入地和空中集束线（ABC）两种方式。基于入地成本相对昂贵，一般就选择城市人群聚集地区（如CBD地区），风景名胜、文化区域，主要干道和其它工程结合起来入地。再是澳大利亚一般是以当地政府或项目管理机构作为执行者，由政府、电力和电信供应商及当地市管委（LOCAL COUNCILE OR COUNCILS）共su线路。
同出资，开展地下电缆的建设。
日本，是亚洲最早从1986年开始，之后花费了15年时间，在日本经济产业省、国土交通省等有关政府部门与电力公司无数次商讨和不断努力下，到2003年完成了6400公里的架空线入地改造工程，并使东京市中心区的地下电缆率达到了98%，还创设了具有三条900 MW回路、横穿东京40公里500KV的新Keiyo Toyosu线路。
日本东京夜色下的亮丽大道
纵观世界城市，尤其是国际大都市，几乎都非常重视并积极展开地下电缆的改造建设，其原因无非就是出于架空电缆线路在现代化的进程中，已日益突现地恶化了城市环境，还给城市管理带来了麻烦与困难。纵横交叉城市道路的架空电缆，成千上万成圈成捆地悬挂在树上或电线杆旁，有些甚至杂乱纠缠，形成了令人生厌的“黑色污染”，特别伤人眼球，不仅妨碍市容观瞻，影响都市美感，更可怕的是如一把把达摩克利斯剑，时刻威胁到人们的生命安全。
国际大电网会议联合工作组也曾经就19个国家地下电缆与架空线对城市环境的影响进行过比较调研，并作出详细报告，得出的结论是地下电缆绝对超过架空线路给城市公众的良好印象，由此昭然若揭，电缆入地是绝对受到城市及其市民的热烈欢迎和拥护的。
国际城市电缆入地研究专家，通过跨世纪的几十年科学探索和建设实践，得到了具有说服力的经验定论，并归纳出地下电缆给现代城市发展带来的诸多好处：
第一，能增强城市电网的可靠性
大凡城市裸露的金属导线，很容易受大气中的酸碱气体和水气腐蚀，自然就使得架空电缆存有比较多的危险隐患。城市中大量杆塔暴露在道路边缘，就避免不了架空线发生撞杆的交通事故，并还会时常发生吊车碰线、高空抛物、风筝挂线等外损事故，更可能在风暴、大雪等灾害性天气时造成供电和通讯网络的严重损坏，就这些线缆损耗及事故，差不多会直接导致电力供应的中断与通信断线率的提高。
法国曾经在1999年12月发生的一场强大风暴中，导致8%的高压和超高压输电线路的严重故障，电力中断持续了1500万个用户日，而在将全部线路修复却足足花费了长达6个月的时间，总损失高达13亿欧元。在中国杭州，也曾在1988年8月遭遇过一次强台风，导致大批树木压倒了架空线，造成电缆线的断裂，以致引发了杭州地区的大面积停电，时间长达十多天，损失相当惨重。
从通常意义上说，架空线路的事故及故障的发生率要远远大于地下电缆线路，约有10倍之多。因此，采用架空线入地在城市就显得非常必要，也尤为重要，地下电缆是完全可以给城市带来供电的可靠性，安全更无忧。
第二，能增强城市线路的传输能力
通常架空线路向一个方向输电最多是两个杆塔，只有2到4回路的架空输电线路。而埋设于地下的电缆线路，在上海通过实际实施，可以达到20回路，要比架空线路多出5至10倍。
尽管说，地下电缆的每回电缆线路传输能量比架空线路低，但是用它的总传输能量作对照，却远远要高于架空线路。所以，一旦需要在城市密集地区输送大容量时，运用地下电缆线路是一条最好的出路。
再是，地下超高压电缆一般具有效率更高的铜导体，可在比架空线路低的温度下工作。这一特点就能达到尽可能高效地向最终用户输送电能，并对远距离以外的可再生能源发电机和低碳发电机特别重要，可为降低这些电力传输的损耗对降低温室气体的排放做出有价值的贡献。
第三，可根绝视觉污染，美化城市环境
以上海中心城区为例，在600平方公里范围内的电力架空线，回路长达1.5万千米，缆线长度达到46万千米，加上信息通信1.1万千米，公交电车馈线136千米，电杆塔的总数量达到了20余万根，这还不包括大批量有线电视网借用的其他线路杆塔。
如此庞大、蛛网密布的城市架空线，造成很大程度上市容景观遭“破坏”，也造成鳞次栉比的传统与现代的建筑立面被“损伤”，还限制了绿色树木的长高，再加之小广告、招贴单杂粘在电杆塔上，更有甚者把架空缆线当成了晾衣绳，不容置疑，这一切不但在恶化城市环境，恐怕更是对人们视觉的严重黑色污染。
架空线入地，就可以还城市道路空间于一片纯净，绝对让人们视觉产生一种舒适美感，更使得城市能赏心悦目地浸透于美丽之中。
第四，可提高城市土地的利用价值
土地是一种价值含量高但比较稀缺的资源，尤其是在现代化都市的中心区域，由于架空线的空间安全距离要求比地下管线更高，对相邻土地的使用限制较多，因而大大降低了土地的利用价值，而改为地下电缆线路，就
能提高土地的利用价值。
一旦架空线入地，建筑物或构造物离缆线的距离可以贴得很近，比架空线的距离缩短2米甚至更多，这样城市土地的利用价值就可以达到最大化。
在中国珠海地区，架空线入地仅仅是土地开发的利用价值就足以补偿购置电缆的费用。而在上海、南京、杭州等地，开展架空线入地的原因之一，就是为了充分开发架空线路所占有的土地资源。可见，架空线入地对于挖掘城市土地资源的潜力是巨大的，并具有无比重大的意义。
第五，可改善电磁场对人类与城市环境的影响
电磁场对人的家抗影响虽然没有量化标准，但人们在架空电力导线附近生活总不免会产生许多担忧。另外，同样容量的电力架空线与地下电缆相比，网损（传输能量损耗）要大得多，其产生的电磁场也要比地下电缆强，对周围的人群和环境大为不利。
因为通常在电力架空线30米处的电磁场会产生1.29v/m电场和1.8μT磁场，已经给人类与环境带来了较大负作用。而敷设地下电缆，电磁场距离居住处2米就会低很多，显得绝对微弱，倘如经过巧妙设计还能使外部电磁场几乎归零，这就大大避免了电磁场对城市人群的莫名伤害，并对城市绿色环境得到了有效的保护。
基于世界城市大力发展地下电缆的建设，以及地下电缆对现代城市发展的诸多益处，中国也从20世纪九十年代中期开始，既为城市自身发展的需要，也为解决大规模架空线建设与城市市容“净空”要求的矛盾，陆续进入地下电缆的建设，而首先展开的是深圳、天津、北京、上海等一些大城市。在经过这多年城市政府和主要权属单位的一再努力，我们骄傲地看到，中国在城市地下电缆建设上也取得了足有成效的发展。最快的深圳，现在地下电缆化率已经达到了90%以上，珠海、天津跟进迅速，达到了80%，杭州目前达到了65%，上海达到了40%，青岛、西安、南京、成都、武汉等城市不甘落后，也达到了20%以上。
可以想见，在不断同世界城市接轨的进程中，中国的地下电缆建设不仅是在大城市，更多是在许多中小城市，并在各城市政府的支持力量推动下，必将进一步又好又快地适时开展有计划有步骤的架空线入地建设。应该说，地下电缆对净化城市天空、美化城市环境和发展城市经济肯定能起到前所未有的积极作用，因此，电缆入地也就将成为城市未来发展的必然之路，是中国城市走向现代化世界化的必然趋势，更是一股勃发世界城市新生机的世界潮流。