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。

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