קווי חשמל במעבר מתחת לאדמה: איך זה משפיע עליך
I. מימד טכני: אמינות מוגברת, אך מורכבות תיקון מוגברת
שיעור הכשלים מופחת משמעותית: נתוני תפעול אירופיים ואמריקאים מראים כ-50-90 תקלות לכל 100 מייל בשנה בקווים עיליים, בהשוואה ל-<10 faults for underground cables. Voltage sags and outage durations are substantially reduced.
חוסן גדול יותר לאסון: לא מושפע ממזג אוויר קיצוני כגון סופות טייפון, שריפות בר וסופות קרח. איסלנד, יפן וקליפורניה כולן מציגות את "מניעת אסונות" כמניע העיקרי למחתרת.
תוחלת חיים ויכולת עומס יתר: חיי עיצוב כבל XLPE הם 40–50 שנים, עדיפים על 25–35 שנים של קווים עיליים. עם זאת, קיבולת עומס יתר ומדרגיות חלשות יותר. זמני איתור תקלות ותיקונים ארוכים בממוצע פי 2-5 מאשר בקווים עיליים.
II. ממד כלכלי: CAPEX גבוה, OPEX נמוך, עלות חברתית כוללת דורשת חשבונאות "כל החיים-
מכפיל עלות: עלות היחידה של כבלי AC של 400 קילו וולט היא בערך פי 3-10 מזו של קווים עיליים; הוא יכול להגיע פי 6-8 באזורי מגורים עירוניים צפופים, וכפי 1.5-2.5 במישורים כפריים.
O&M ועלויות חיצוניות: מבטל את הצרכים של כריתת עצים, הגנה מפני ברקים ואמצעים נגד גניבה.- עלויות התפעול והתחזוקה של מחזור החיים- נמוכות ב-30-60%. ירידת ערך הקרקע לאורך מסדרון הקו יורד, ותשלומי הביטוח והפסדי הפסקות מופחתים באופן משמעותי.
השפעה על מחירי החשמל-למשתמשים: חישובים מגרמניה ובריטניה מראים שאם 20% מקווי המתח הגבוה- בפריסה ארצית היו ממוקמים מתחת לאדמה, חשבונות החשמל למגורים יגדלו בכ-1% בלבד (בכל שנה 2-14 אירו), מה שאחראי על<0.3% of the bill.
III. ממד חברתי: הקבלה הציבורית הופכת ל"גורם מגביל"
סקרים מפרויקט BESTGRID האירופי מצביעים על כך שהסיבות העיקריות להתנגדות לקווי עילי הן "זיהום חזותי" ו"פיחות נכסים". מחתרת יכולה להאיץ את אישור הפרויקט ב-15-30%, אך רק אם כל השירותים קבורים בו-זמנית; אחרת, היתרונות האסתטיים מופחתים באופן משמעותי.
סכסוכים בתקופת בנייה: באזורים עירוניים-בנויים, חפירת כבישים ושטחים ירוקים עלולה לגרום לרעש-קצר טווח ולעומסי תנועה, ולגרום בקלות להפגנות תושבים. הקונפליקטים קטנים יותר באזורי פיתוח חדשים שבהם אפשרית הנחת סימולטנית.
IV. ממד סביבתי: Win-Win עבור נוף ואקולוגיה, אך טביעת רגל פחמן דורשת ניהול מעודן
השפעה חזותית ומגוון ביולוגי: מבטל מגדלים וחוטי חיבור, מגן על קווי הרקיע באזורים נופיים. סקר איגוד לתיאום הולכת חשמל ב-19 מדינות הגיע למסקנה: "תפיסת הציבור לגבי כבלים תת-קרקעיים בערים חיובית משמעותית מאשר בקווים עיליים."
שדות אלקטרומגנטיים (EMF): לאחר קבורה בעומק של 1-1.5 מ', עוצמת EMF על פני השטח היא רק 10-20% מזה של קווים עיליים, מה שמפחית מאוד את המחלוקות הבריאותיות.
פליטת פחמן: טביעת הרגל הפחמנית מייצור כבלים גבוהה ב-30-50% מזו של מוליכים. עם זאת, לאורך כל-מחזור החיים שלהם, עקב תפעול ללא תשלום-תחזוקה והפסדים נמוכים יותר, זה יכול "לשבור" או אפילו להיות טוב יותר מקווים עיליים. מחקר מקרה איסלנדי הראה שיעורי אובדן קו תת קרקעי של HVDC<1%/1000 km.
V. מדיניות ושיטות עבודה גלובליות: מ"הדגמה" ל"חובה"
תקנה 2022 של TEN-E של האיחוד האירופי דורשת מסדרונות חוצי-חדשים כדי לתעדף פתרונות תת-קרקעיים/תת-מימיים. גרמניה, הולנד ודנמרק יישמו מדיניות "ללא עמוד" עבור קווי 380 קילו וולט.
מפעילת רשת ההפצה של פינלנד, Caruna, השקיעה 360 מיליון אירו משנת 2015-2018 כדי להמיר 100% מקווי המתח העילי בדרום מערב פינלנד לכבלים תת קרקעיים, מה שהפחית את מערכת SAIDI ב-40%.
גישה אסייתית: אזורי ליבה בשנג'ן ושנגחאי, סין, כוללים 100% תת קרקע לקווים חדשים של 10 קילוואט. חברת Kansai Electric Power היפנית מתכננת להשיג שיעור תת-קרקעי של 40% עד 2030 כדי לתת מענה לצורכי טייפון ונוף תיירותי.
התקדמות צפון אמריקה: תחת לחץ ליטיגציה של שריפות בשדה קוצים, PG&E של קליפורניה הורה על הנחתה תת-קרקעית של קווי חלוקה של 10 קילוואט כהשקעה בטיחותית לאחר 2020, במטרה ל-2,000 ק"מ חדשים עד 2030. מדינת ניו יורק יישמה שדרוג תת-קרקעי מלא עבור רשת ה-138 קילוואט באי מנהטן.
VI. טריידים- ומגמות
אזורים עירוניים ונופיים רגישים: המחתרת עברה מ"אופציונלי" ל"ברירת מחדל". תוספת העלויות מופנמת בהדרגה באמצעות התפיסה של "עלות חברתית לכל החיים-".
מקטעים למרחקים כפריים-: עדיין בעיקר תקורה, אבל מאמצים מודלים היברידיים-מתת-קרקעיים מקומיים בשמורות אקולוגיות, מסדרונות תיירות ואזורי סופות רעמים גבוהות-כדי לאזן עלות, תועלת וקבילות.
אבולוציה טכנולוגית: כבלי XLPE של 220 קילו-וולט זמינים מסחרית, חיבורים רטובים/יבשים של 500 קילו-וולט הם בוגרים. תת-מימי HVDC מאפשר "רשתות-על" בין-לאומיות (למשל, North Sea Wind Power Hub). שיעור המחתרות העולמי צפוי לעלות מ-~10% הנוכחיים ל-20-25% עד 2035.
בְּקִצוּר נִמרָץ:קו מתח מתחת לאדמה, מונע על ידי ההיגיון המרכזי שלאמינות גבוהה, עלויות מחזור חיים נמוכות יותר- וקבלה חברתית גבוהה, עוברת ברחבי העולם משלבי הדגמה ליישום בקנה מידה, והופך למגמה מכרעת בשדרוגי רשת עבור אזורים עירוניים ורגישים.
