城市變電(diàn)站建設發展現狀及趨勢探讨
2022-01-18
作者:
夏 溢 節能減排中(zhōng)心 業務咨詢一(yī)部
變電(diàn)站作爲電(diàn)力供應節點,已成爲城市重要基礎設施。随着城市快速發展,電(diàn)力需求不斷提升,變電(diàn)站布點數量越來越多,運行可靠性要求越來越高。如何從城市高質量發展目标、精細化管理要求出發,更好地推進城市變電(diàn)站的建設發展,成爲一(yī)個亟待探讨的問題。
電(diàn)力安全是社會穩定運行、經濟健康發展的重要保障。變電(diàn)站作爲電(diàn)力供應節點,已成爲城市重要基礎設施。随着城市快速發展,電(diàn)力需求不斷提升,變電(diàn)站布點數量越來越多,運行可靠性要求越來越高。與此同時,部分(fēn)城市發展過程中(zhōng)區域與變電(diàn)站建設在生(shēng)态環保、景觀環境、土地供應、社會穩定等方面的不協調問題也日益凸顯。如何從城市高質量發展目标、精細化管理要求出發,更好地推進城市變電(diàn)站的建設發展,成爲一(yī)個亟待探讨的問題。
一(yī)、城市變電(diàn)站建設現狀
城市變電(diàn)站基本可分(fēn)爲獨立地上、獨立地下(xià)和結合建設三種模式。其中(zhōng)獨立地上變電(diàn)站是指單獨取得用地,主要電(diàn)氣設備均位于地上獨立建築内的變電(diàn)站。獨立地下(xià)變電(diàn)站是指單獨取得用地,但主要電(diàn)氣設備均位于地下(xià)獨立建築内的變電(diàn)站。結合建設變電(diàn)站是指将變電(diàn)站與公共建築與其他非居住建築綜合設置的變電(diàn)站,結建對象多引導爲商(shāng)業、辦公建築或工(gōng)業、倉儲物(wù)流建築等,基本排除住宅、學校、醫院、護理院等噪聲、電(diàn)磁環境敏感目标[1]。
目前國内獨立地上變電(diàn)站仍占多數,地下(xià)變電(diàn)站和結建變電(diàn)站仍處于試點推廣階段。截至2017年,全國電(diàn)力系統内總計建成和投運的66千伏及以上電(diàn)壓等級地下(xià)變電(diàn)站僅爲112座,主要分(fēn)布在北(běi)京、上海、廣東等11個省市和自治區[2]。上海作爲特大(dà)型城市,在地下(xià)變電(diàn)站和結建變電(diàn)站建設方面領先全國。至2019年底,上海地下(xià)變電(diàn)站總數達到32座,其中(zhōng)500千伏地下(xià)站2座(含全國首座500千伏地下(xià)變電(diàn)站),基本集中(zhōng)在中(zhōng)心城區,占全市變電(diàn)站比例僅爲3%左右。作爲國内率先開(kāi)展變電(diàn)站結合建設的城市,至2019年底上海35千伏及以上電(diàn)壓等級結建變電(diàn)站達到22座,同樣集中(zhōng)在中(zhōng)心城區,整體(tǐ)占比較地下(xià)變電(diàn)站略低。
國外(wài)以東京、倫敦、巴黎爲代表的大(dà)型城市地下(xià)變電(diàn)站建設運營經驗也較爲豐富,但數量上仍是地上變電(diàn)站占多數。其中(zhōng)東京是地下(xià)變電(diàn)站建設較多的城市。爲了最大(dà)限度地利用城市空間,東京地下(xià)變電(diàn)站大(dà)多采取了結建模式,如新宿變電(diàn)站(公園地下(xià))、高輪變電(diàn)站(寺廟地下(xià))、275千伏東新宿變電(diàn)站(東京電(diàn)力公司辦公樓地下(xià))、500千伏新豐洲變電(diàn)站(東京電(diàn)力公司數據存儲中(zhōng)心地下(xià))等[3,4]。
二、城市變電(diàn)站各類建設模式的優勢及問題
建設投資(zī)方面,地下(xià)變電(diàn)站的建設投資(zī)大(dà)幅超過地上變電(diàn)站。一(yī)方面是建築安裝工(gōng)程費(fèi)差距較大(dà)。除了地下(xià)站建築體(tǐ)量差距外(wài),地下(xià)建築需進行基坑開(kāi)挖和維護,通風、排水和消防系統也較爲複雜(zá),因此整體(tǐ)建築安裝工(gōng)程費(fèi)較高,110千伏地下(xià)站建築安裝工(gōng)程費(fèi)約爲地上站的3~6倍。另一(yī)方面是設備費(fèi)用也存在一(yī)定差距。地下(xià)空間對設備小(xiǎo)型化、火(huǒ)災危險性等級等提出更高要求。例如,地上變電(diàn)站多使用油浸式變壓器(火(huǒ)災危險性等級丙類),而相關防火(huǒ)設計規範要求變電(diàn)站與非居建築結建時必須采用丁類及以下(xià)的電(diàn)氣設備[5],因此結建地下(xià)變電(diàn)站多使用六氟化硫氣體(tǐ)絕緣變壓器(火(huǒ)災危險性等級丁類),設備價格約爲油絕緣變壓器的4倍。總體(tǐ)來看,相同規模的110千伏變電(diàn)站,地下(xià)站的建設總投資(zī)約爲地上站的3~4倍。結建變電(diàn)站需結合具體(tǐ)項目個性化設計,建設投資(zī)差異性較大(dà)。
運營安全性方面,現有技術水平下(xià)地下(xià)變電(diàn)站的安全風險仍相對較高。一(yī)是地下(xià)建築内易出現滲水、返潮等問題,設備運行條件相對惡劣、易出現故障。二是地下(xià)變電(diàn)站的逃生(shēng)通道較長,有毒氣體(tǐ)易于聚集,同時地下(xià)空間方向辨識困難,預留孔洞較多,一(yī)旦發生(shēng)火(huǒ)災或氣體(tǐ)洩漏,逃生(shēng)和救援的難度都遠高于地上變電(diàn)站。三是近年多個城市出現的内澇問題,也會對地下(xià)變電(diàn)站的運行安全産生(shēng)重大(dà)威脅。但需要看到的是,随着地下(xià)建築及變電(diàn)站智能運維技術的發展,相關風險日趨可控。且從人民防空安全角度看,地下(xià)變電(diàn)站在部分(fēn)緊急狀态下(xià)比地上變電(diàn)站更有利于保障城市核心供能。
土地資(zī)源利用方面,由于地下(xià)變電(diàn)站的地下(xià)各層平面均需布置大(dà)面積的進、排風井以及設備運輸通道,造成同樣電(diàn)氣規模的地下(xià)變電(diàn)站建築總體(tǐ)量大(dà)于地上變電(diàn)站,實際用地指标也大(dà)于地上變電(diàn)站。以上海爲例,其35千伏變電(diàn)站的用地指标爲:地上0.2公頃、地下(xià)0.27公頃;110千伏變電(diàn)站的用地指标爲:地上0.24公頃、地下(xià)0.36公頃[6,7],地下(xià)變電(diàn)站的用地指标增加了35%~50%。因此,單從土地供應方面看,獨立地下(xià)變電(diàn)站并不具備優勢,需通過結建方式實現将土地分(fēn)層使用,才能發揮地下(xià)變電(diàn)站集約用地的作用。
環境影響方面,地下(xià)變電(diàn)站和結建變電(diàn)站較之獨立地上變電(diàn)站存在一(yī)定優勢。地下(xià)變電(diàn)站由于主體(tǐ)位于地面以下(xià),噪聲僅能通過風口傳出、衰減明顯,噪聲控制較地上站進一(yī)步優化,建築的屏蔽作用也使得電(diàn)磁環境影響控制較地上站進一(yī)步優化。且地下(xià)變電(diàn)站地面建築較少,僅需布置出入口、進排風井等,通過綠化、建築小(xiǎo)品或與其他建築結合的方式,更易與周邊環境有機融合。結建變電(diàn)站建築立面多經過充分(fēn)優化設計,在環境景觀方面也普遍有良好表現,在結建的商(shāng)業、辦公建築中(zhōng)往往具備極高的隐蔽性,如上海110千伏新七寶變電(diàn)站、盤灣站等。
建設程序方面,獨立地上和獨立地下(xià)變電(diàn)站的建設多采用劃撥用地,用地直接劃撥給變電(diàn)站建設運營單位即各地電(diàn)力公司。而結建變電(diàn)站,特别是與商(shāng)辦建築結建時,多采用土地出讓,由主體(tǐ)商(shāng)辦項目的開(kāi)發單位(非電(diàn)力公司)獲得用地,并由其完成變電(diàn)站土建部分(fēn)的報批和施工(gōng)建設。電(diàn)力公司負責完成變電(diàn)站的後續電(diàn)氣安裝工(gōng)程,對土建部分(fēn)實施回購(或由商(shāng)辦項目開(kāi)發單位無償移交)。實踐中(zhōng)結建變電(diàn)站建設中(zhōng)易發生(shēng)以下(xià)問題:一(yī)是商(shāng)辦項目開(kāi)發單位易按照一(yī)般地産項目管理流程報建、備案,未同步辦理變電(diàn)站核準,造成審批流程存在瑕疵。二是建設進度銜接不暢,部分(fēn)急需投運的變電(diàn)站由于主體(tǐ)項目的拖延而被迫延期。三是商(shāng)辦項目開(kāi)發單位消極配合以及變電(diàn)站土建回購和移交産生(shēng)的較高稅費(fèi),導緻結建變電(diàn)站産證辦理困難。
适用範圍方面,目前地下(xià)變電(diàn)站和結建變電(diàn)站主要集中(zhōng)在中(zhōng)心城區,以降低變電(diàn)站鄰避效應。獨立地上變電(diàn)站在中(zhōng)心城區也有分(fēn)布,但考慮到中(zhōng)心城區土地資(zī)源緊張,而變電(diàn)站選址需滿足諸多退界及安全距離(lí)要求,又(yòu)需保障站址面積以滿足設備布置,近年其在中(zhōng)心城區的選址日趨困難。結建變電(diàn)站的結建對象多爲商(shāng)辦建築,而部分(fēn)變電(diàn)站周邊缺乏可結建的商(shāng)辦建築,如坐落于住宅區的變電(diàn)站等,導緻結建模式的适用範圍目前也存在局限性。
綜合上述分(fēn)析,獨立地上變電(diàn)站建設投資(zī)成本低、運維安全風險相對較低,但在部分(fēn)區域選址困難,并且如果鄰近敏感目标,易于引發社會穩定性風險問題;獨立地下(xià)變電(diàn)站噪聲和電(diàn)磁環境影響控制更優,景觀融合性強,可降低社會穩定性風險,有助于人防安全,但其建設投資(zī)高,現有技術水平下(xià),運維安全風險相對較高;結合建設變電(diàn)站,景觀融合性也很強,如爲結合建設的地下(xià)變電(diàn)站,還可通過土地分(fēn)層使用實現集約用地,但其建設流程相對複雜(zá),産證辦理面臨困境。
三、城市變電(diàn)站發展趨勢
由于擔心噪聲、電(diàn)磁環境影響以及周邊房屋租售價值受到變電(diàn)站影響,城市居民對電(diàn)力設施的“鄰避效應”日益明顯。由此造成越是城市核心、負荷密度高、亟須變電(diàn)站布點的區域,變電(diàn)站選址及建設推進越發困難的局面。
爲了緩解相關矛盾,提升變電(diàn)站建設效率的同時體(tǐ)現民生(shēng)關懷,後續城市變電(diàn)站的總體(tǐ)發展預計将遵循景觀融合化和功能複合化兩大(dà)趨勢。
景觀融合方面:(1)地下(xià)變電(diàn)站具有較大(dà)優勢,可結合城市區域特點,在安全經濟的前提下(xià)繼續推廣。可學習東京相關經驗,從提升土地利用效率角度出發,多采用結建模式建設地下(xià)變電(diàn)站。此外(wài),考慮運維安全便利性和企業投資(zī)壓力,地下(xià)變電(diàn)站可試點采用創新的半地下(xià)建設方式,即将變壓器等主設備設置于地面以上(或下(xià)沉式廣場首層),其他電(diàn)氣設備布置于地面以下(xià),并結合綠化、造景達到較好的景觀融合性。(2)對于城市非核心區域,短期看來,獨立地上變電(diàn)站仍是較爲經濟安全的選擇。可借鑒城市垃圾電(diàn)廠、分(fēn)布式能源中(zhōng)心等景觀融合經驗,進一(yī)步提升建築美觀性或僞裝性。
功能複合方面,主要可考慮突破現有結建經驗限制,化被動結建爲主動結建,在無合适商(shāng)辦項目結合建設的情況下(xià),變電(diàn)站主動複合其他功能,成爲綜合項目體(tǐ)。例如,目前電(diàn)網企業已個别推進建設的以變電(diàn)站爲主體(tǐ),複合光伏發電(diàn)、儲能、數據中(zhōng)心、5G通信基站等功能的綜合能源站。
此外(wài),從城市資(zī)源匮乏度上看,變電(diàn)站結合停車(chē)場及電(diàn)動汽車(chē)充電(diàn)站建設也可作爲後續創新突破方向。在城市核心地區,停車(chē)位往往處于緊缺狀态,變電(diàn)站建設如能帶來停車(chē)位、充電(diàn)站點新增,也将有效提升周邊市民獲得感、緩解“鄰避效應”。以上海典型設計110千伏地上變電(diàn)站爲例,如在其半地下(xià)電(diàn)纜層下(xià)方再增加一(yī)層地下(xià)停車(chē)場,按上海110千伏典型設計變電(diàn)站的建設用地指标及地下(xià)建築的離(lí)界規定(依據《上海市城市規劃管理技術規定(2011修訂版)》),地下(xià)建築的離(lí)界距離(lí)(建築退用地範圍紅線)不小(xiǎo)于地下(xià)建築物(wù)深度的0.7倍測算,地下(xià)車(chē)庫的最大(dà)面積約1750平方米,而地下(xià)車(chē)庫集約設計下(xià),停車(chē)面積最小(xiǎo)約35平方米/台,不考慮風機等輔助房間,1750平方米地下(xià)車(chē)庫最多可布置約50個停車(chē)位,如考慮建設雙層立體(tǐ)車(chē)庫,停車(chē)位有望增加至90個。目前,地下(xià)停車(chē)場(包括雙層立體(tǐ)車(chē)庫)配置充電(diàn)樁,均已有較成熟的商(shāng)業技術方案。變電(diàn)站結建地下(xià)停車(chē)場後,可結合周邊需求和商(shāng)業經濟性,合理配置充電(diàn)設施。
四、結論
對城市變電(diàn)站現有三種主要建設模式分(fēn)析發現,獨立地上變電(diàn)站投資(zī)成本及安全風險相對較低,但在城市部分(fēn)區域選址困難,易引發社會穩定性風險;獨立地下(xià)變電(diàn)站景觀融合性強,但投資(zī)成本及安全風險相對較高;結合建設變電(diàn)站景觀融合性也較強,其中(zhōng)結建地下(xià)變電(diàn)站土地資(zī)源利用效率較高,但目前結建變電(diàn)站的建設流程相對複雜(zá)、産證辦理面臨困境。
爲提升建設效率、體(tǐ)現民生(shēng)關懷,後續城市變電(diàn)站将進一(yī)步景觀融合化和功能複合化。城市核心區域在經濟安全前提下(xià),未來可多采用結建模式建設地下(xià)變電(diàn)站;非核心區域,在進一(yī)步提升建築美觀性或僞裝性前提下(xià),獨立地上變電(diàn)站仍是較爲經濟安全的選擇。功能複合方面,可考慮與停車(chē)場、充電(diàn)站、儲能、光伏發電(diàn)、數據中(zhōng)心、5G基站等進行結建,擴大(dà)變電(diàn)站結建形式。
參考文獻
[1] 張琴. 與商(shāng)業建築相結合的變電(diàn)站建設的探讨[J].電(diàn)力勘測設計,2013(2):77-80.
[2] 孫國慶,雷鳴,李男,姚思焜.國内地下(xià)變電(diàn)站建設現狀與發展趨勢[J].電(diàn)力勘測設計,2020(1):68-73.
[3] 束昱,李春.東京電(diàn)力開(kāi)發利用城市地下(xià)空間[J].上海電(diàn)力,2006(3):221-225.
[4]房嶺鋒,陳承,李鈞.500kV地下(xià)變電(diàn)站深入市中(zhōng)心綜述[J].上海電(diàn)力,2007(5):503-505.
[5]中(zhōng)華人民共和國住房和城鄉建設部,中(zhōng)華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.建築設計防火(huǒ)規範(2018 修訂版):GB 50016-2014[S].北(běi)京:中(zhōng)國計劃出版社,2018.
[6]上海市建設和交通委員(yuán)會,上海市發展和改革委員(yuán)會,上海市房屋土地資(zī)源管理局,上海市城市規劃管理局.上海市基礎設施用地指标(試行):滬建交聯〔2007〕548号.
[7] 上海市規劃和國土資(zī)源管理局.上海市控制性詳細規劃技術準則(2016年修訂版):滬府辦〔2016〕90号.
風險與不确定性——兼及對不确定性研究的初步思考
從風險管理實務中(zhōng)的“風險”定義出發,辨析後認爲風險的本質是不确定性,界定風險爲“影響目标實現的不确定性”。在不确定性日益成爲這個時代顯著特征的背景下(xià),我(wǒ)們需要克服對确定性追求的天性,從“在不确定性中(zhōng)尋找确定性”轉向“在不确定性中(zhōng)認識和把握不确定性”,實現對不确定性的被動地接受到主動地把握。本文以對中(zhōng)國風險管理界有着重要影響的兩個組織(ISO[[[] ISO是國際标準化組織的簡稱,全稱是International Organization for Standardization。ISO是由各國标準化團體(tǐ)(ISO成員(yuán)團體(tǐ))組成的世界性的聯合會。制定國際标準的工(gōng)作通常由ISO的技術委員(yuán)會完成。]]和COSO[[[] COSO 即 Committee of Sponsoring Organizations of the Treadway Commission的縮寫,中(zhōng)文譯爲反虛假财務報告委員(yuán)會發起組織,有時也被直譯爲美國科索委員(yuán)會(如中(zhōng)國财政部2013年出版的第二版《企業内部控制框架》中(zhōng)即采用的直譯方式)。]])對“風險”的定義說開(kāi)去(qù),辨析風險的本質就是不确定性,然後從社會學視角對不确定性的研究進行初步讨論。
05-19
2021上海盈时投资管理有限公司
滬ICP備05009749号-1
信訪專線及郵箱:021-33050117 jjjc@sicc.sh.cn
技術支持:coolsite360