שם מקור: The Environmental Stakes of Power Line Routing

הציוויליזציה המודרנית מסתמכת על רשת חשמל יעילה ויעילה.כפי שביקוש גדל ומקורות אנרגיה מתחדשת משולבים, שירותים ומתכננים להתמודד עם בחירה יסודית: האם קווי הפצה חדשים יהיו פולשים מעל הראש או קבורים מתחת לאדמה?ההחלטה הזו נושאת השלכות סביבתיות עמוקות המשתרעות הרבה מעבר לבנייה ראשונית.מעל קווי ראש שמקיפים דרך נופים, משנים את בתי הגידולים וגורמים לקיום סיכונים לחיות חיים, בעוד שכבלים תת-קרקעיים משמרים ואופקים את מערכות הבקרה החיוניות.

הערכות השפעה סביבתית (EIAs) עכשיו להשוות באופן שגרתי אפשרויות פני השטח וקרקעיות, חישוב גורמים כגון הפרעות אדמה, הפרעה אקולוגית, פליטות פחמן על מחזור חיי הנכסים, וחוסנות ארוכת טווח לשינוי האקלים. מאמר זה מספק השוואה מקיפה, סמכותית של ההשפעות הסביבתיות של מעל פני קווי הפצה תת קרקעיים, ציור על מחקר עכשווי, מחקרים, ושיטות טובות.

השפעות סביבתיות של מחזור החיים: מבניה ועד פירוק

שלב בנייה

(FLT:0) קווי ראשיים של קוויים FLT:1 לדרוש מגדל או יסודות קטנטנים, כבישים גישה וצמחייה מנקה לאורך הקרקע של זכויות בנייה קומפקטית אדמה, וצמחייה מנקה יכולה להוביל לשחיקה ומשקעים בקווי מים הסמוכים.

(FLT:0) קווי קרקעיים (FLT:1) כרוכים בהתעלות, אשר מפריע ישירות לאופקי הקרקע ויכול לשבש את זרימת המים הקרקע. באזורים עירוניים, קידוח בכיוון עשוי להפחית את השיבושים על פני השטח, אך במערכות אקולוגיות כפריות או רגישות, תעלות פתוחות מסלקת את הפסגות ואת השברים של מערכות שורש תת-קרקעיות, גם דורשות מפרשים משותפים, מגברים, ותחנות מעבר, כל אחת, כל אחת מהן.

שתי השיטות מייצרות פסולת בנייה ופליטות של ציוד כבד.עם זאת, ההתקנה התת-קרקעית דורשת לעתים קרובות יותר חפירות אנרגיה ותחבורה חומרית, מה שמוביל לטביעת רגל פחמן גבוהה יותר לאורך קומטר.

מבצע ותחזוקה

(FLT:0 Overhead קוויsFLT:1) נחשפים למזג אוויר וחיות בר.הניהול וצמחון - טריזינג ויישומי עשב - הוא פעילות סביבתית חוזרת שיכולה להשפיע על קצוות היער ועל צינורות הציפור. בדיקת Routine עשויה לכלול טיסות מסוק, הוספת רעש ופליטות. Faults על קווי ראש יכולים לגרום שריפות יער, במיוחד באזורים יבשים, שחרור פחמן והריסות בתי גידול פחמן.

(FLT:0) מתחת לפני השטח כבלים; הם מוגנים מפני מזג אוויר, אך מייצרים חום כי יש להתפזר.ההשפעה התרמית יכולה להעלות את הטמפרטורות באופן מקומי, המשפיעה על פעילות מיקרוביאלית ושורשי הצמח.תחזוקה היא פחות תכופה אך משבשת יותר כאשר היא מתרחשת – החלת ותיקון של פגם חשמלי לעתים קרובות דורש חפירות.

סיום וסוף החיים

בסוף חיי השירות, קווים מעל פני השטח הם קלים יחסית לפרק: מגדלים ומוליכים ניתן להסיר ומחזר עם הפרעות שטח מינימליות. ניגודים, לעתים קרובות נשארים במקום כי הסרת גורמת הפרעות אדמה נרחבות ושימוש באנרגיה.המורשת של כבלים קבורים יכול לסבך את השימוש הקרקע בעתיד ושיקום הקרקע.

השוואה מפורטת של השפעות סביבתיות ספציפיות

חזותי ואפקט

ההבדל הבולט ביותר הוא קווים חזותיים.Overhead להציג מבנים אנכיים וקווים מוליכים שיכולים לשלוט בנוף נופי, הפארקים הלאומיים ונוף תרבותי.זיהום חזותי זה מקטין את ערכי הרכוש ומשפיע על כלכלות מבוססות תיירות. באזורים מוגנים, אפילו קווי הפצה נמוכים של מתח נמוך נדרשים לעתים קרובות להיות מתחת לאדמה.

כבלים תת-קרקעיים, שהותקנו פעם, יש אפס השפעה חזותית.זה הופך אותם לבחירה המועדפת בסביבה חזותית רגישה כגון אונסק"ו אתרי מורשת עולמית, אזורי חוף, ואת פניות ההר, עם זאת, את התשתית הנלווית מעל פני השטח - תחנות רנסנס, כיסויי חור אדם, וחילורי האוורור - עדיין לא עקביות, אם כי ברמה נמוכה בהרבה.

חיות בר וסיכון אקולוגי

(ב) [15] קווי ההרחבה הבאים:0) מהווים סיכון להתנגשות ולרדיפת אלקטרו-שיח לציפורים, במיוחד מינים גדולים כמו נשרים, סטורקים, ו cranes. Raptors נמצאים בסיכון כאשר הם סובלים על קטבים עם רכיבים מנרגנים.

קווים תת-קרקעיים מבטלים סיכונים של התנגשות ואלקטרו-קיום אלקטרו-קיום, אך עגיל יכול לפגוע בבעלי חיים, יונקים קטנים, ופריימים.שימוש במקדח בכיוון יכול למזער את השיבוש, אך במהלך הניתוח, השדות התרמיים והאלקטרומגנטיים (EMF) מכבלים תת-קרקעיים עלול להשפיע על אורגניזמים קרקעיים ופיתוח שורש.

שימוש בקרקע ושגשוג

מעל קו זכויות-of-way ליצור מנקה ליניארית כי יערות ושברי דשא מבריכים. בעוד כמה מינים פורחים בבתי גידול קצה, פיצול בדרך כלל מקטין את המגוון הביולוגי ומפריע למסדרונות חיות בר.המסדרון המנקה גם מאפשר התפשטות של מינים זעירים של צמחים.

קווים תת-קרקעיים דורשים רוחב חפירות צר יותר, אך המסדרון כולו נותר מחוספס לאחר שיקום.עם זאת, קומפקטי הקרקע והפרעת שורש יכולים להגביל את הקמת העץ מחדש, ואת נוכחות אזורי הפחתת חום עלול להגביל צמחים מושרשים עמוק.עם הזמן, פני השטח ניתן לשחזר למצב כמעט טבעי, מה שהופך קווים תת-קרקעיים פחות מפולגים מאשר חלופות.

שדות אלקטרומגנטיים (EMF)

שני הקווים מעל פני השטח ומחתרתיים מייצרים שדות חשמליים ומגנטיים.כבלי תת-קרקעיים לעתים קרובות מייצרים שדות מגנטיים חזקים יותר ישירות מעל התעלה, אבל שדות אלה יורדים במהירות עם מרחק ומוגנים על ידי הקרקע.קווים מעל פני השטח מייצרים שדות המשתרעים יותר מבחינה אופקית על ידי EMF הובילה לקביעת תקנות בתחומים מסוימים של שיפוט, אם כי הסכמה מדעית על סיכונים בריאותיים נותרה ללא כלול.

רעש וגאווה

קווים מעליים יכולים לייצר רעש שחרור כלורה בלתי ניתן בתנאים רטובים (בברז, סדקים) ומנצחים הלוהט במהלך הרוח.רעש זה מרגיז תושבים הסמוכים ויכול להשפיע על מינים רגישים.

הישרדות הסערה ושינוי האקלים

ככל שאירועי מזג אוויר קיצוניים עולים, החוסן של קווי הכוח הופך לגורם סביבתי.קווים מעל הראש פגיעים לסערות קרח, הוריקנים ושריפות פרועות - אפילוטים שיכולים לגרום לבלוטות נרחבות ודורשים תיקונים חירום המפרשים את המערכות האקולוגיות.

קווים תת-קרקעיים חסינים במידה רבה על מנת לרוחות ולנזקי קרח, אם כי הם יכולים להיות מושפעים משיטפונות, שחיקה ונחיתות קרקע. באזורים permafrost, כבלים תת-קרקעיים עלולים לגרום ל-thawing.התדירות המפחיתה ומשך של מערכות תת-קרקעיות מורידות את הצורך בגישה לרכב חירום ובניקוי צמחייה, אשר מועיל חיות בר ופליטה פחמן במהלך שיקום.

טביעת רגל וחומרי פחמן

הערכה מקיפה של מחזור חיים (LCA) מגלה כי קווי סחר. Overhead משתמשים פחות חומר לקיממטר (פולים עץ או פלדה, מולטי אלומיניום) ויש להם פליטות פחמן התקנה נמוכות יותר.עם זאת, פליטות תחזוקה שלהם מעל 40-60 שנים יכול להיות גבוה יותר בשל ניהול צמחייה, מסוקים, תיקונים תכופים.

כבלים תת-קרקעיים דורשים נחושת או אלומיניום, בידוד כבד (פוליאתילן מחובר), ולעתים קרובות בטון או פלדה בנקים.פחמן המגולם גבוה פי 2-5 מאשר קו שווה ערך יתר על פני השטח, אם קו המחתרתי מופחת משקעים הקשורים לסערה, וממנע את הצורך להחליף מבנים פגומים, מאזן הפחמן נטו יכול להיות נוח באזורים בסיכון גבוה.

עלויות ומסחר סביבתי: מחיר הסגירה

הפצה תת-קרקעית היא בדרך כלל 3-10 פעמים יקר יותר מאשר מעל פני השטח, בהתאם לתנאי הקרקע, המתח והדחיסות של תשתיות קיימות.עלויות אלה לעתים קרובות שונות היגוי מתכננים לעבר קווים מעל פני השטח בנוף הפתוח.עם זאת, כאשר עלויות סביבתיות מוטבעות - כגון שירותי אקולוגיות אבודים, סיכון שריפות בר או תמותה ציפורים - הפערים הצרים.

לדוגמה, המחלקה לאנרגיה אנדרל (אנ') פרסמה הנחיות על שילוב עלויות סביבתיות בתכנון השידור.

מחקרים בנושא: Environmental Roting

קליפורניה: Wildfire Mitigation Driving Underground Conversions

לאחר שריפות יער קטסטרופליות הקשורות לקווי חשמל מובילים, שירותים כולל גז האוקיינוס השקט וחשמל (PG&E) יצאו על תוכניות תת-קרקעיות בקנה מידה גדול במחוזות גבוהים באש, בעוד שהעלות הראשונית היא עצומה, היתרון הסביבתי כולל הימנעות משחרורי פחמן מסיביים משריפות פראיות, מניעת הרס בית גידול, וצמצום האלקטרולטורים של בעלי חיים מוקדם מראה ירידה דרמטית בסיכון זר, אם כי הבנייה פחמן נותרת דאגה.

בריטניה: הפארקים הלאומיים והאזורים של יופי טבעי יוצא דופן

בבריטניה יש מדיניות של קווי הפצה תת קרקעיים בנוף מוגן המיועד בכל מקום אפשרי.לדוגמה, רשות הפארק הלאומי Lake District דורש כי קווים חדשים ייקברו כדי לשמר את השלמות הנשגבת כי מחקרים לפי הערכות מראים כי למרות עלויות ההתקנה גבוהות יותר, היתרונות לטווח ארוך עבור חיות בר ושביעות רצון המבקר להצדיק את ההשקעה (FLT:0 National TrustFLT:1 דוחות).

הולנד: תכנון משולב למגוון ביולוגי ולהתרחבות גריידית

הולנד, עם האוכלוסייה הצפופה שלה ומגוון ביולוגי גבוה, לעתים קרובות משלב כבלים תת-קרקעיים עם תשתיות ירוקות.התחילה מתואמת עם שיקום ושיקום רטובה.המדינה גם משתמשת בטכנולוגיה "השטיפה" שממזערת את ההפרעות הקרקע.מחקרים הראו כי מיקרואורגניזמים אדמה להתאושש בתוך שנתיים, פחות השפעה משמעותית מאשר מסדרונות קו אחוריים שנותרו פתוחים.

חידושים הפחתת ההשפעה הסביבתית

ארכיון תגיות: Conduit Systems

כבלים קבורה ישירים הניחו בחפירות לפני-דאג עם שכבות מבוקרות גורמים פחות תערובת אדמה מאשר הצבת כבלים בדוכסים בטון-נקיים. עיצובים קבורה ישירים מודרניים עם שכבות חסימת לחות להפחית תחזוקה ולהפחית את הסיכון של זיהום. באזורים רגישים לסביבה, קידוח בכיוון האופקי (HDD) יכול להתקין כבלים תחת נהרות ורטבים ללא כל הפרעה על פני השטח.

בידוד ידידותי ו Cooling

מתקדם בכבלים דיאלקטריים מוצקים (XLPE, EPR) לחסל את הצורך צינורות מלאים שמן, הסרת סיכונים לשפוך. Cooling מערכות באמצעות צינורות מים לצד כבלים מוחלפים עם backfills תרמי פסיבי (למשל, חול משופר תרמי), צמצום השימוש במים וצריכת אנרגיה.

חיות בר - Overhead Lines

כאשר קווים מעל הראש הם הכרחיים, חידושים כגון הטייתות ציפורים (סמן פיראטיות, מטיפים בצורת בומרנג) להפחית את ההתנגשויות על ידי 50–90%. עיצובי הקוטב הבטוחים של Raptor (כבלים קפיצה מבודדים, משמרות perch) הופקדו על ידי שירות הדגים והחיות של ארה"ב באזורים רבים.

שילוב עם אנרגיה מתחדשת ורשתות חכמות

כמו השמש והרוחות מתחברות לרשתות ההפצה, הבחירה בין קווים מעליים ומחתרתיים משפיעה על השימוש בקרקע סביב אתרי דור.קווים תת-קרקעיים מאפשרים שימוש כפול של אדמה לחקלאות (agrivoltaics) ללא הפרעה. חיישנים ברשת חכמה על קווים מעל פני השטח יכולים להפחית את צרכי התחזוקה, הורדת טביעת הרגל של בדיקות פחמן.

מסגרת להחלטות: Balancing Environmental Priorities

אין פתרון אחד שמתאים לכל ההקשרים.מתכננים צריכים לעקוב אחר תהליך הערכת השפעה סביבתית מובנה הכולל:

  • סקר:0 (Ecology Survey: FLT:1) זיהוי נוכחות של מינים מאוימים, מסדרונות הגירה ובתי גידול שבריריים.
  • (ב) ,0) הערכת שווי:0 לנדסקייפ: 1 Assess Visual Impact באמצעות ניתוח מקיף וקלט בעלי מניות.
  • (ב) ,0) סיכון: 0 (Climate Risk: FLT:1 , שרפה, סערה, וסיכויי שיטפונות לאורך תוחלת החיים של הנכס (ב- + שנים).
  • (ב) .0.Lifecycle Carbon Analysis: FLT:1 השווה פליטות מחומרים, בנייה, תפעול ופירוק.
  • (FLT:0) Cost-benefit with חיצונית: ההרחבה: ⁇ FLT 1 כוללת עלויות סביבתיות קוונטיות לתמותה, נזקי שריפות פרועות והשפלה חזותית.
  • (ב) מעורבות קהילתית:0) שילוב הידע וההעדפות המקומיות, במיוחד בנוגע להשפעות חזותיות ורעשיות.

מסגרות תגמול כגון חוק מדיניות הסביבה הלאומית (NEPA) בארה"ב או האיחוד האירופי של האיחוד האירופי השפעה השפעה השפעה על הסביבה דורש ניתוח של חלופות, כולל אופציה "לא פעולה" תהליכים אלה מעדיפים יותר ויותר מתחת לאדמה באזורים רגישים ומאפשרים מעל פני השטח שבו הסיכון הסביבתי נמוך.

מסקנה: לקראת רשתות חכמות לסביבה

הדיון בין קווי הפצה תת-קרקעיים יימשך כתשתית ההזדקנות מוחלפת וקיבולת מתחדשת חדשה נוסף.קווים מעלים מציעים עלות נמוכה יותר וטביעת הפחמן לקילומטר, אך כופים נטלים ויזואליים ואקוניים מתמידים, משמרים נופים ולהפחית באופן דרמטי את תמותה חיות הבר ואת הסיכון האש, אך לשאת יותר מאומת פחמן והפרעת בנייה.

הערכת השפעה סביבתית סמכותית, הנתמכות על ידי FLT:0 EPAeurs הנחיות FLT 1 ו- Real-world Case Study, מראה כי הבחירה האופטימלית תלויה בתנאים מקומיים. באזורי אש ובנוף מוגן, תת-קרקעית היא המנצח הסביבתי ברור.במישורים פתוחים עם ערך אקולוגי נמוך, מעל קווים אחוריים נשארים מקובלים אם הם מעוצבים עם סטנדרטים בטוחים לחיות מחמד.

מגמות עתידיות מצביעות על גישות היברידיות: קווים מעל פני השטח עם מגני חיות בר מתקדמים במגזרים פחות רגישים, כבלים תת-קרקעיים במסדרונות קריטיים, וניתוק דינמי שמתאים לנתונים אקולוגיים.על ידי הטמעת חשיבה סביבתית בשלבים המוקדמים ביותר של תכנון, שירותים יכולים לבנות רשת שמשרתתרתתרת את שני האנשים ואת הפלנטה עם פשרות מינימליות.