電気は地下を通る！地下送電の利点

2024.01.06

現代社会において、電気は私たちの生活の基盤を支える重要なエネルギーです。
電気の供給には、地上を走る電線だけではなく、地下を通る送電ケーブルも大きな役割を果たしています。
今回のブログでは「電気は地下を通る」というテーマで地下送電の仕組みや利点と課題、そして未来の展望について詳しく見ていきましょう。

地下送電の仕組み

地下送電というのは、地中に敷設された送電ケーブルを通じて電気を送る方法です。
これにより、地上の風景や環境に影響を与えずに電力を供給することができます。

地下送電の主な要素には以下のものがあります。

地下送電ケーブル

地下送電ケーブルは、高圧電流に耐えるよう設計されています。
絶縁体やシールド材で覆われており、地中の湿気や物理的なダメージから保護されています。
ケーブルの種類としては、油圧式ケーブルやガス圧式ケーブル、そして最新のXLPE（交差連鎖ポリエチレン）ケーブルなどがあります。

ケーブルルート

地下送電ケーブルは、道路の下や都市部のインフラに沿って敷設されます。
ルートの選定には地形や土地利用の状況が考慮され、地質調査や環境アセスメントが行われます。
都市部では、既存の地下インフラと干渉しないように設計されています。

変電設備

送電された電気は、各地点の変電所で電圧を調整され、需要地へと供給されます。地下送電の場合、変電所も地下に設置されることがあり、これにより景観を保護し、騒音や電磁波の影響を最小限に抑えることができます。

地下送電のメリット

地下送電には多くのメリットがあります。
ここでは、主なメリットをいくつか挙げてみましょう。

景観保護

地上に電柱や電線がないため、都市や自然の景観が保護されます。
特に観光地や都市の中心部では、地下送電によって美しい景観を維持することができます。

安全性の向上

地下に敷設されているため、強風や雷、雪害などの天候による影響を受けにくく、安定した電力供給が可能です。
また、地上の電線に比べて感電や火災のリスクが低く、安全性が高いとされています。

環境への配慮

地上の電線がなくなることで、鳥類などの動物が電線に接触して感電する事故を防ぐことができます。
また、電磁波の影響を受けにくく、住民の健康リスクも軽減されます。

長寿命とメンテナンスの容易さ

地下送電ケーブルは、適切に設置すれば長寿命であり、頻繁なメンテナンスが不要です。
地上の電線と比べて耐久性が高く、長期的なコスト削減が期待できます。

地下送電のデメリット

地下送電にはデメリットも存在しています。

ここでは、地下送電のデメリットについて書いて行きましょう。

高コスト

地下送電ケーブルの敷設には高いコストがかかります。

地中掘削やケーブルの敷設工事、周辺インフラとの調整など、初期投資が大きいため、地上送電と比較して経済的負担が増します。

工期の長さ

地下送電の設置工事は複雑であり、時間がかかります。

特に都市部では、他の地下インフラ（上下水道、ガス管、通信ケーブルなど）との干渉を避けるための調整が必要となり、工事期間が延びることがあります。

メンテナンスの困難さ

地中に敷設されているため、故障が発生した場合の検知や修理が困難です。

故障箇所の特定には高度な技術と設備が必要であり、修理には時間とコストがかかります。

このようにまだまだ課題も残っているため、これらの課題を克服するための技術革新が求められているのも現実です。

地下送電の事例

地下送電は世界各地で導入されています。以下にいくつかの代表的な事例を紹介します。

日本

日本では、都市部を中心に地下送電が進められています。
東京や大阪などの大都市では、景観保護や安全性の向上を目的として、地下送電ケーブルが敷設されています。
また、自然災害に対する耐久性を高めるため、地下送電の導入が進んでいます。

ドイツ

ドイツでは、再生可能エネルギーの普及に伴い、地下送電が重要な役割を果たしています。風力発電や太陽光発電からの電力を効率的に輸送するため、地下送電ケーブルが広範囲に敷設されています。
特に、自然保護区や景観保護区では地下送電が採用されています。

シンガポール

シンガポールは、都市全体で地下送電を推進しています。
限られた土地を有効活用するため、地下に電力インフラを集約し、地上空間を住宅や商業施設、公共スペースとして活用しています。
これにより、都市の美観と機能性を両立させています。

地下送電の未来

地下送電は、今後さらに重要性を増すことが予想されます。都市化の進展や再生可能エネルギーの普及に伴い、地下送電の利点が一層注目されています。

また、スマートグリッド（次世代電力網）との統合により、地下送電はさらなる発展が期待されています。
スマートグリッド技術を活用することで、電力の供給と需要をリアルタイムで最適化し、効率的なエネルギー利用が可能。

さらに新素材や新技術の導入により、地下送電ケーブルの性能が向上し、コストが低減されることが期待されています。
例えば、超伝導ケーブルの実用化が進めば、電力損失が大幅に減少し、より効率的な送電が可能となります。

環境に優しいインフラ

地下送電は、環境への影響を最小限に抑えるための重要な手段として位置づけられています。
持続可能な都市開発や再生可能エネルギーの利用拡大に伴い、地下送電の役割はますます重要になるでしょう。

まとめ

「電気は地下を通る」というテーマを通じて、地下送電の仕組みや利点、課題や事例について詳しく書きました。

地下送電は景観保護や安全性の向上、環境への配慮など多くの利点を持つ一方で、高コストやメンテナンスの困難さといった課題もあります。

今後の技術革新や都市化の進展に伴い、地下送電はますます重要なインフラとなるでしょう。
私たちの生活を支える電気の供給システムについて理解を深めることで、持続可能で安全な社会の実現に貢献していければと思います。