一、海底電纜的優(yōu)勢(shì)  

海底電纜具有多方面的優(yōu)勢(shì)，在現(xiàn)代通信和電力傳輸領(lǐng)域發(fā)揮著極為重要的作用。  

（一）通信連接方面  

穩(wěn)定性高  

海底電纜用于通信時(shí)，能夠提供穩(wěn)定的通信連接。海底的環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，相比于衛(wèi)星通信等方式，較少受到大氣環(huán)境、天氣變化等因素的干擾。例如，在狂風(fēng)暴雨、雷電等惡劣天氣條件下，衛(wèi)星通信可能會(huì)出現(xiàn)信號(hào)衰減或中斷的情況，而海底電纜則能繼續(xù)穩(wěn)定地傳輸信號(hào)，確保通信的連貫性。  

覆蓋區(qū)域廣  

海底電纜能夠覆蓋廣泛的區(qū)域，可連接遙遠(yuǎn)的大陸、島嶼等。現(xiàn)代的海底電纜網(wǎng)絡(luò)將世界的各個(gè)角落相互連接起來(lái)，形成了龐大的通信體系。像連接歐洲、亞洲、美洲等大陸之間的海底電纜，實(shí)現(xiàn)了跨洋的通信需求。多個(gè)島嶼國(guó)家也依靠海底電纜來(lái)保證與其他地區(qū)的聯(lián)系，如日本、英國(guó)等島國(guó)的通信很大程度上依賴于海底電纜。  

高速數(shù)據(jù)傳輸  

海底電纜具備高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰?。隨著技術(shù)的發(fā)展，光纖海底電纜能夠滿足現(xiàn)代社會(huì)大量的數(shù)據(jù)傳輸需求。比如互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中的海量數(shù)據(jù)傳輸，包括視頻、音頻、圖像等文件的高速傳輸都可以通過(guò)海底電纜快速實(shí)現(xiàn)。而且，海底電纜的傳輸容量相對(duì)較大，能夠同時(shí)處理大規(guī)模的通信流量，適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)全球化和數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)下的數(shù)據(jù)交互需求。  

（二）環(huán)境適應(yīng)方面  

承受惡劣海底環(huán)境  

海底的環(huán)境條件較為復(fù)雜，存在高壓、低溫、海水腐蝕以及地質(zhì)運(yùn)動(dòng)等多種挑戰(zhàn)。海底電纜被設(shè)計(jì)和制造為能夠承受這些惡劣的海底環(huán)境。在結(jié)構(gòu)上，它采用特殊的材料和防護(hù)層來(lái)抵抗海水的腐蝕，如采用特別的護(hù)套材料；具備較高的強(qiáng)度和柔韌性來(lái)應(yīng)對(duì)海底地形的變化和可能的地質(zhì)災(zāi)害（如地震引起的海底地層移動(dòng)等）。其機(jī)械性能經(jīng)過(guò)特殊設(shè)計(jì)，以確保在復(fù)雜的海底環(huán)境下不會(huì)輕易損壞，從而可靠地運(yùn)行多年而無(wú)需頻繁維護(hù)。  

可靠性和安全性高  

除了自然環(huán)境適應(yīng)能力，海底電纜的使用也提供了較高的可靠性和安全性。一方面，相比于容易被監(jiān)聽(tīng)的無(wú)線通信等方式，海底電纜傳輸具有一定的隱秘性，減少了被外界惡意干擾或監(jiān)聽(tīng)的風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，海底電纜的通信故障概率相對(duì)較低，它的各個(gè)環(huán)節(jié)（如電纜的制造、鋪設(shè)和維護(hù)）都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范來(lái)保障其運(yùn)行的可靠性。例如，在金融交易、軍事通信等對(duì)信息安全和傳輸穩(wěn)定要求極高的領(lǐng)域，海底電纜發(fā)揮著重要的支撐作用。  

（三）成本和產(chǎn)業(yè)推動(dòng)方面  

建設(shè)和維護(hù)成本相對(duì)較低  

在長(zhǎng)距離通信和電力傳輸中，雖然海底電纜鋪設(shè)工程浩大，但從整個(gè)使用周期來(lái)看，其建設(shè)和維護(hù)成本相對(duì)較低。與同等距離范圍內(nèi)建立多個(gè)中繼站或者使用衛(wèi)星通信等方式相比，海底電纜一旦鋪設(shè)完成，后續(xù)的運(yùn)行和維護(hù)成本相對(duì)較為穩(wěn)定，并且不需要像衛(wèi)星那樣持續(xù)投入高額的發(fā)射和軌道維護(hù)成本等。例如，在一些跨國(guó)的海底通信項(xiàng)目中，雖然前期建設(shè)的設(shè)備、人力和技術(shù)投入較大，但從長(zhǎng)期來(lái)看，對(duì)于滿足持續(xù)的通信需求是較為經(jīng)濟(jì)的選擇。  

推動(dòng)全球通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展  

海底電纜對(duì)全球通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了重要的支柱性的推動(dòng)作用。大量的國(guó)際通信、跨洋數(shù)據(jù)交互都是通過(guò)海底電纜完成的。它促進(jìn)了全球范圍內(nèi)的信息交流、商業(yè)貿(mào)易發(fā)展、文化傳播等。例如，連接世界各大金融中心的海底電纜保障了全球金融交易的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性；跨國(guó)企業(yè)的全球業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)、全球數(shù)據(jù)中心之間的信息交互等也依賴于海底電纜構(gòu)建的通信網(wǎng)絡(luò)，是現(xiàn)代全球化進(jìn)程的一個(gè)重要基礎(chǔ)設(shè)施支撐。  

二、海底電纜的缺點(diǎn)  

（一）易遭受破壞風(fēng)險(xiǎn)方面  

自然因素威脅大  

海底電纜容易受到自然因素的破壞。地震、海嘯等自然災(zāi)害可能導(dǎo)致海底地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，從而使海底電纜斷裂或損壞。例如，2011年日本發(fā)生的東日本大地震就造成了部分海底電纜的破壞，影響了當(dāng)?shù)匾约跋嚓P(guān)地區(qū)的通信和電力供應(yīng)。海底火山活動(dòng)也可能使電纜周?chē)乃疁丶眲∽兓?，熱脹冷縮效應(yīng)可能損害電纜的外皮和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。此外，海洋中的生物作用如珊瑚礁生長(zhǎng)或者深海生物的活動(dòng)偶爾也會(huì)對(duì)海底電纜造成損害，如果電纜被大型海洋生物撞擊、纏繞或者被珊瑚礁包裹等情況，都可能影響其正常傳輸功能。  

人為因素影響不容忽視  

人為因素對(duì)海底電纜的威脅也十分明顯。在海洋運(yùn)輸、海洋資源開(kāi)發(fā)（如海上石油開(kāi)采、深海采礦等）過(guò)程中，可能會(huì)因?yàn)榇皰佸^、拖網(wǎng)捕魚(yú)、海底鉆探等活動(dòng)意外破壞海底電纜。在一些海域，如果船舶在進(jìn)行拋錨操作時(shí)沒(méi)有準(zhǔn)確的定位或者沒(méi)有遵循規(guī)定的航線，錨有可能直接勾住并破壞海底電纜。同樣，拖網(wǎng)漁船在海底拖網(wǎng)捕魚(yú)時(shí)，也可能拉斷海底電纜。而且，在國(guó)際政治沖突或者戰(zhàn)爭(zhēng)潛在風(fēng)險(xiǎn)的情況下，海底電纜可能成為人為破壞的軍事目標(biāo)。如在過(guò)去的戰(zhàn)爭(zhēng)中，就有國(guó)家切斷敵方使用的海底電纜的案例，2024年2月胡塞叛軍切斷紅海中的三條海底電纜，導(dǎo)致歐洲和南亞25%的互聯(lián)網(wǎng)流量中斷，這充分顯示了海底電纜在面臨人為破壞時(shí)的脆弱性。  

（二）成本方面的局限性  

建設(shè)成本面臨挑戰(zhàn)  

海底電纜的建設(shè)成本在很多情況下是相當(dāng)高昂的。海底電纜鋪設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，需要進(jìn)行電纜路由勘察清理（確定適合鋪設(shè)電纜的海底路線，避免海底地形復(fù)雜和地質(zhì)不穩(wěn)定區(qū)域）、海船溝道開(kāi)挖（為鋪設(shè)電纜創(chuàng)造條件）、海上導(dǎo)航信息發(fā)布以及安全警戒措施等。鋪設(shè)過(guò)程中需要使用專業(yè)的敷設(shè)船和海底挖掘機(jī)等設(shè)備，這些設(shè)備的購(gòu)置、租賃以及操作和維護(hù)費(fèi)用都很高。根據(jù)水規(guī)總院此前公布的數(shù)字，35kV的海底電纜的價(jià)格在8萬(wàn)-21萬(wàn)美元/公里之間，220kV海底電纜的價(jià)格為57萬(wàn)-71萬(wàn)美元/公里。以地中海的一個(gè)海底光纜項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，一條總長(zhǎng)度230公里的海底光纜，其采購(gòu)和鋪設(shè)成本就超過(guò)4000萬(wàn)美元，平均算下來(lái)，每公里成本高達(dá)18萬(wàn)美元，約合人民幣126萬(wàn)元，這還不算其他配套系統(tǒng)設(shè)備的費(fèi)用。并且大規(guī)模的海底電纜建設(shè)項(xiàng)目還涉及到大量的人力、技術(shù)投入和復(fù)雜的項(xiàng)目管理成本等。  

維修成本高且復(fù)雜  

海底電纜一旦發(fā)生故障，維修成本也極高且維修過(guò)程非常復(fù)雜。由于海底電纜位于海底，要定位到故障點(diǎn)就較為困難，需要使用專門(mén)的探測(cè)設(shè)備，如水下機(jī)器人、聲吶等進(jìn)行精確的檢測(cè)和定位。派遣維修船只和專業(yè)維修人員前往故障地點(diǎn)本身就需要高額的成本。在維修過(guò)程中，例如對(duì)受損電纜進(jìn)行修復(fù)或者更換部分電纜段時(shí)，由于海底環(huán)境的復(fù)雜性（高壓、低溫等），操作難度極大。而且，由于海底電纜往往承擔(dān)著大量通信或電力傳輸任務(wù)，在維修期間可能會(huì)對(duì)依賴該電纜的區(qū)域或用戶造成較長(zhǎng)時(shí)間的影響，產(chǎn)生間接成本，如業(yè)務(wù)中斷的損失、數(shù)據(jù)丟失可能帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)等2。  

（三）高依賴度下的戰(zhàn)略與安全風(fēng)險(xiǎn)  

高度依賴下的脆弱性暴露  

在一些國(guó)家和地區(qū)，對(duì)于海底電纜的高度依賴使其呈現(xiàn)出明顯的脆弱性。例如美軍軍事通信的90%以上依靠海底光纖纜線，這就使得其軍事通信體系在海底電纜出現(xiàn)故障或遭受攻擊時(shí)面臨癱瘓的風(fēng)險(xiǎn)。如果海底電纜被切斷或者出現(xiàn)故障，對(duì)于這些高度依賴的國(guó)家或組織來(lái)說(shuō)，通信中斷影響的不僅僅是民用領(lǐng)域的互聯(lián)網(wǎng)、電話等通信方式，對(duì)于國(guó)防、軍事指揮、情報(bào)傳輸?shù)葒?guó)家安全相關(guān)的領(lǐng)域也會(huì)造成毀滅性的打擊。而且這種高度依賴使得他們?cè)趹?zhàn)略上處于較為被動(dòng)的地位，一旦電纜遭到破壞，很難在短時(shí)間內(nèi)找到有效的替代手段恢復(fù)全部功能。  

替代方案的局限性  

盡管有衛(wèi)星通信等替代方案，但它們?cè)谝恍╆P(guān)鍵方面存在局限性。衛(wèi)星通信雖然具有全球覆蓋的特點(diǎn)，但它的傳輸容量相對(duì)有限。在應(yīng)對(duì)大規(guī)模的數(shù)據(jù)傳輸需求，如大規(guī)模的全球金融交易數(shù)據(jù)、高清視頻流傳輸?shù)确矫?，無(wú)法像海底電纜那樣高效地處理。而且衛(wèi)星通信容易受到天氣、軌道位置等多種因素的干擾，穩(wěn)定性和可靠性在某些特定情況下不如海底電纜。無(wú)線電通信則更多地受到距離、頻段限制，同時(shí)也容易被干擾和截獲，安全性較低。所以，在目前的技術(shù)和通信需求下，海底電纜的關(guān)鍵地位難以被完全取代，但又面臨著可靠性方面的風(fēng)險(xiǎn)，這種矛盾在戰(zhàn)略層面構(gòu)成了一種特殊的安全風(fēng)險(xiǎn)。  

三、海底電纜優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)對(duì)比  

（一）性價(jià)比  

在特定場(chǎng)景下的經(jīng)濟(jì)性  

在一定的傳輸距離和應(yīng)用場(chǎng)景下，海底電纜從性價(jià)比角度來(lái)看是較為合適的選擇。雖然海底電纜前期建設(shè)成本高，例如在跨國(guó)遠(yuǎn)距離通信或者連接島嶼的電力傳輸場(chǎng)景中，海底電纜的一次性建設(shè)成本投入較高，但是由于其后續(xù)的低維護(hù)成本以及提供穩(wěn)定、高速的數(shù)據(jù)傳輸和電力供應(yīng)，在整個(gè)使用周期內(nèi)計(jì)算可以分?jǐn)偝杀?。相比之下，衛(wèi)星通信雖然發(fā)射衛(wèi)星等成本在下降，但要實(shí)現(xiàn)全球覆蓋等功能還需要不斷投入，并且在大流量數(shù)據(jù)傳輸方面不具備成本優(yōu)勢(shì)。如大量的國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸依靠海底電纜，在這個(gè)場(chǎng)景下，海底電纜的單位傳輸成本隨著數(shù)據(jù)量的增大而更加經(jīng)濟(jì)。不過(guò)，在近距離、小數(shù)據(jù)量或者地域分散度非常高的通信場(chǎng)景中，其他通信方式（如小型的衛(wèi)星通信設(shè)備或者本地?zé)o線電通信）可能成本更低，海底電纜在這種情況下建設(shè)成本相對(duì)高昂而缺乏經(jīng)濟(jì)性。  

不同需求下的性價(jià)比差異  

對(duì)于不同的需求，海底電纜的性價(jià)比表現(xiàn)各異。如果是對(duì)通信穩(wěn)定性要求極高的金融交易、軍事指揮等場(chǎng)景，無(wú)論建設(shè)和維護(hù)成本多高，海底電纜作為一種可靠的通信方式都是必要的，其性價(jià)比體現(xiàn)在能夠避免由于通信中斷帶來(lái)的巨大損失。而對(duì)于一些對(duì)通信要求不是那么高、預(yù)算有限的民用或者偏遠(yuǎn)地區(qū)小規(guī)模通信需求，海底電纜的高建設(shè)成本就使得它的性價(jià)比輸給了一些簡(jiǎn)單的通信技術(shù)，如微波通信或者小型衛(wèi)星星座提供的窄帶通信服務(wù)。從能源傳輸角度看，對(duì)于近海的島嶼供電，如果海底電纜的使用可以減少當(dāng)?shù)刈越ㄐ⌒桶l(fā)電站的成本（包括設(shè)備、運(yùn)行和環(huán)境影響成本等），那么海底電纜在能源傳輸方面的性價(jià)比就比較高。反之，如果是距離較近且周邊有良好的發(fā)電資源可以利用，加上海底電纜的高建設(shè)成本因素，那么海底電纜的能源傳輸性價(jià)比就會(huì)降低。  

（二）可靠性和脆弱性  

穩(wěn)定傳輸與易損性的矛盾  

海底電纜在正常運(yùn)行時(shí)能夠提供高度可靠的通信和電力傳輸，其通過(guò)特殊的設(shè)計(jì)和鋪設(shè)能夠持續(xù)穩(wěn)定地工作。例如，海底電纜能夠抵御大部分正常的海洋環(huán)境變化（如季節(jié)更替帶來(lái)的水溫、水壓變化），并且在多根并行電纜或者冗余鏈路設(shè)計(jì)的情況下，對(duì)于單個(gè)電纜的故障有一定的抵御和備份能力。然而，海底電纜的易損性也很明顯，一次自然的地震或者一次人為的船舶誤操作就可能導(dǎo)致電纜斷裂，就像2024年2月紅海海底電纜被切斷一樣，盡管它之前在正常情況下是可靠的傳輸載體，但這種意外損壞的事件顯示出其脆弱性的一面。這種可靠與脆弱的矛盾是海底電纜的特性之一。  

可靠性在不同環(huán)境下的變化  

在和平、正常的海洋開(kāi)發(fā)利用環(huán)境下，海底電纜的可靠性能夠得到較好的維持。各國(guó)家和地區(qū)有相應(yīng)的法律法規(guī)（如規(guī)定船舶航線避開(kāi)電纜鋪設(shè)區(qū)域、海洋資源開(kāi)發(fā)時(shí)要保護(hù)電纜等）以及技術(shù)手段（如電纜周?chē)姆雷o(hù)設(shè)施、電纜檢測(cè)預(yù)警系統(tǒng)等）來(lái)保障海底電纜的安全。但是在戰(zhàn)爭(zhēng)或者地緣政治緊張的環(huán)境下，海底電纜的可靠性就變得十分不可靠。它可能成為軍事打擊的目標(biāo)或者政治施壓的手段，一旦被破壞，要重新恢復(fù)其可靠運(yùn)行需要付出巨大的努力，包括國(guó)際政治協(xié)調(diào)、高額的維修或者重新建設(shè)成本等。  

（三）應(yīng)用范圍適應(yīng)性  

廣域覆蓋與集中布局的權(quán)衡  

海底電纜的一大優(yōu)勢(shì)是可以覆蓋廣泛的區(qū)域，大規(guī)模的海底電纜網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)洲際、國(guó)際間海洋島嶼間等大范圍的連接。例如在全球通信體系中，它可以將各大洲的沿海城市、島嶼連接在一起，形成全球性的網(wǎng)絡(luò)布局。然而這種布局往往是集中在海底的一些固定線路上，沿大陸架、主要島嶼之間等區(qū)域鋪設(shè)。對(duì)比之下，衛(wèi)星通信和無(wú)線電通信在特殊地形或者偏遠(yuǎn)地區(qū)等方面有更好的覆蓋適應(yīng)性。例如在高山、沙漠等難以鋪設(shè)海底電纜或者陸地通信設(shè)施的地區(qū)，衛(wèi)星通信可以不受地理地形的限制提供服務(wù)，無(wú)線電通信也能滿足一些局部、小范圍通信需求。對(duì)于一些海島遠(yuǎn)離大陸架且海底環(huán)境復(fù)雜不適合鋪設(shè)電纜的情況，衛(wèi)星通信等可能是唯一可行的通信方式。  

不同地區(qū)需求下的適用性差異  

在能源需求方面，海底電纜對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、人口密集的沿海地區(qū)以及海上設(shè)施（如海上石油鉆井平臺(tái)等）的能源傳輸和通信保障是非常合適的。這些地區(qū)通常對(duì)電力和通信的需求大而穩(wěn)定，能夠承擔(dān)海底電纜的建設(shè)和維護(hù)成本，并且海底電纜能夠滿足其高頻次、大流量的通訊和電力傳輸需求。但對(duì)于一些經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)、人口分散的海島或者沿海偏遠(yuǎn)地區(qū)，海底電纜的適用性就需要更多的考量。這些地區(qū)可能經(jīng)濟(jì)實(shí)力不足以支付海底電纜的建設(shè)和維護(hù)成本，或者對(duì)能源和通信的需求較小，可能更適合一些低成本、低容量的通信和電力供應(yīng)方式。在一些極地地區(qū)，由于特殊的環(huán)境氣候和地理?xiàng)l件，海底電纜的鋪設(shè)和維護(hù)面臨巨大挑戰(zhàn)，其適用性也相對(duì)較低，其他適應(yīng)極地環(huán)境的通信技術(shù)（如高緯度衛(wèi)星通信）可能更具優(yōu)勢(shì)。  

四、不同類型海底電纜的優(yōu)缺點(diǎn)  

（一）浸漬紙包電纜  

優(yōu)點(diǎn)  

電壓適用范圍：浸漬紙包電纜適用于不大于45kV交流電及不大于400kV直流電的線路，可滿足一定范圍內(nèi)的電力傳輸需求。例如在一些近海的小島嶼上，如果電力傳輸需求不強(qiáng)且符合其電壓等級(jí)要求的情況下，這種電纜可以用于連接島嶼與大陸的小型電力傳輸項(xiàng)目20。  

成本較低:相對(duì)部分其他類型的海底電纜，浸漬紙包電纜的制造成本可能較低。由于其技術(shù)相對(duì)成熟，在材料和制造工藝成本控制上有一定的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于一些預(yù)算有限的小型項(xiàng)目或者不太發(fā)達(dá)地區(qū)的電力傳輸可以是一種選擇。  

敷設(shè)水深限制內(nèi)的優(yōu)勢(shì)：目前只限安裝于水深500m以內(nèi)的水域，如果項(xiàng)目所在海域滿足這個(gè)水深條件，其敷設(shè)難度相對(duì)較小。例如一些沿海淺海區(qū)域的通用電力傳輸場(chǎng)景下，它能夠較好地發(fā)揮作用，不需要考慮像深水海底電纜那樣復(fù)雜的抗壓、防水技術(shù)問(wèn)題。  

缺點(diǎn)  

應(yīng)用局限性：由于其本身的特性，主要適用于對(duì)功率和距離要求不是極高的場(chǎng)景。對(duì)于遠(yuǎn)距離、大功率的海上平臺(tái)供電或者長(zhǎng)距離島嶼間的電力傳輸是難以勝任的。因?yàn)殡S著傳輸距離和功率增加，其電能損耗和信號(hào)衰減可能變得不可接受，無(wú)法滿足規(guī)?；?、大型化的電力和通信需求。  

面臨未來(lái)技術(shù)挑戰(zhàn)：隨著技術(shù)發(fā)展，在一些要求更高的現(xiàn)代海上項(xiàng)目（如深海風(fēng)電傳輸?shù)龋┲?，浸漬紙包電纜的性能逐漸難以滿足需求。如現(xiàn)代深海風(fēng)電平臺(tái)需要長(zhǎng)距離、高效的電力傳輸，浸漬紙包電纜在這種場(chǎng)景下無(wú)法提供足夠高的電壓等級(jí)和低損耗的傳輸能力，有被其他新興電纜類型替代的趨勢(shì)。  

（二）自容式充油電纜  

優(yōu)點(diǎn)  

高電壓等級(jí)適應(yīng)：適用于高達(dá)750kV的直流電或交流電線路，可以滿足高壓、大功率的長(zhǎng)距離電力傳輸需求。在大型的海上風(fēng)電項(xiàng)目或者連接大陸與大型島嶼之間的電力傳輸場(chǎng)景中，如果需要傳輸高電壓、大容量的電力，自容式充油電纜能夠很好地適應(yīng)這種需求。例如一些距離陸地較遠(yuǎn)且功率需求大的深海風(fēng)電場(chǎng)所產(chǎn)生的電能需要傳輸?shù)疥懙仉娋W(wǎng)，這種電纜能夠提供合適的高壓傳輸通道。  

較深水域敷設(shè)能力：可以毫無(wú)困難地敷設(shè)于水深達(dá)500m的海域。對(duì)于一些深海區(qū)域（如部分深度不超過(guò)500m的海溝附近區(qū)域），如果有電力傳輸需求，自容式充油電纜在敷設(shè)方面具有優(yōu)勢(shì)，不需要像部分其他只能用于淺海的電纜那樣受到敷設(shè)水深的限制。  

缺點(diǎn)  

充油系統(tǒng)的復(fù)雜性：這種電纜為充油式，需要復(fù)雜的充油系統(tǒng)，在運(yùn)行過(guò)程中要檢測(cè)油位、控制油壓等操作，這增加了系統(tǒng)運(yùn)行和維護(hù)的復(fù)雜性。一旦油系統(tǒng)出現(xiàn)故障，如油泄漏或者油位不正常，可能影響電纜的正常運(yùn)行甚至造成電纜損壞。而且，充油系統(tǒng)也需要一定的安全防護(hù)措施以防止對(duì)海洋環(huán)境造成污染，這種額外的維護(hù)需求和潛在的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)是其明顯的缺點(diǎn)。  

成本相對(duì)較高：由于其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和充油系統(tǒng)，自容式充油電纜的制造成本、安裝成本和維護(hù)成本相對(duì)較高。在項(xiàng)目預(yù)算有限的情況下，這種電纜可能不是最優(yōu)選擇。特別是對(duì)于一些小型的、功率需求相對(duì)較小的近岸項(xiàng)目，其高昂成本難以被接受。  

（三）擠壓式絕緣（交聯(lián)聚乙烯絕緣、乙丙橡膠絕緣）電纜  

優(yōu)點(diǎn)  

交流電壓傳輸能力：適用于高達(dá)200kV交流電壓，對(duì)于常規(guī)的交流電力傳輸場(chǎng)景能夠提供合適的電壓等級(jí)支持。在許多近海的島嶼間電力傳輸或者沿海陸地與海島之間的常規(guī)供電場(chǎng)景中，這種電纜可以滿足其正常的電力傳輸需求，保障電能的穩(wěn)定供應(yīng)。  

乙丙橡膠絕緣的優(yōu)勢(shì)（部分情況）：乙丙橡膠較聚乙烯更能防止樹(shù)枝現(xiàn)象及局部泄電，這使得在一些特殊的運(yùn)行環(huán)境（如存在一定的電應(yīng)力集中或者潮濕環(huán)境）下，使用乙丙橡膠絕緣的電纜能夠更有效地發(fā)揮功能，延長(zhǎng)電纜的使用壽命和提高運(yùn)行可靠性，尤其在中低壓水下電纜線中乙丙橡膠是一種較好的絕緣材料選擇。  

相對(duì)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)：相比于自容式充油電纜等，擠壓式絕緣電纜不需要復(fù)雜的充油系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單。這使得其制造、安裝和維護(hù)都相對(duì)容易一些，能夠降低在這些環(huán)節(jié)的成本。在一些對(duì)成本比較敏感且不需要高電壓傳輸?shù)捻?xiàng)目中具有一定的優(yōu)勢(shì)。  

缺點(diǎn)  

整體性能限制：雖然在交流電壓方面有一定的傳輸能力，但相對(duì)自容式充油電纜而言，其電壓等級(jí)和傳輸功率存在上限。對(duì)于超高電壓、超大功率的長(zhǎng)距離傳輸場(chǎng)景（如深海的大型能源基地向陸地遠(yuǎn)距離傳輸電力等）可能無(wú)法勝任，需要依靠更高性能的電纜類型。  

乙丙橡膠的局限性（部分情況）：盡管乙丙橡膠有絕緣優(yōu)勢(shì)，但在高壓電纜線的絕緣應(yīng)用中，由于其介損較高，不適于作高壓電纜線的絕緣。這就限制了這種材料在更高電壓等級(jí)電纜中的應(yīng)用范圍，在需要高電壓傳輸且對(duì)能量損耗有嚴(yán)格要求的場(chǎng)景下，這種電纜可能不符合要求。  

（四）“油壓”管電纜  

優(yōu)點(diǎn)  

適用于較短電纜系統(tǒng)的特性優(yōu)勢(shì)：只適用于數(shù)公里長(zhǎng)的電纜系統(tǒng)。在一些特定的、小范圍的海底電纜應(yīng)用場(chǎng)景中，如連接兩座間距較近（幾公里范圍內(nèi)）的海上設(shè)施（如相鄰的小型海洋平臺(tái)等），油壓管電纜可以滿足基本的電力或通信傳輸需求。由于其針對(duì)這種短距離應(yīng)用，可以在這種特殊場(chǎng)景下做到較為精準(zhǔn)的性能適配，不需要像其他長(zhǎng)電纜那樣考慮長(zhǎng)距離的能量損耗和信號(hào)衰減問(wèn)題。  

缺點(diǎn)  

機(jī)械性限制帶來(lái)的局限：因?yàn)橐褬O長(zhǎng)的電纜拉進(jìn)管道內(nèi)，受到很大的機(jī)械性限制，所以這種電纜無(wú)法應(yīng)用于長(zhǎng)距離的電纜工程項(xiàng)目。一旦遇到需要較長(zhǎng)電纜鋪設(shè)的場(chǎng)景（如連接海岸線較遠(yuǎn)的島嶼等），油壓管電纜就完全無(wú)法適用，這是其最大的局限性。  

（五）充氣式（壓力輔助）電纜  

優(yōu)點(diǎn)  

適合較長(zhǎng)海底電纜網(wǎng)（一定條件下）：使用浸漬紙包的充氣式電纜比充油式電纜更適合于較長(zhǎng)的海底電纜網(wǎng)。在有較長(zhǎng)距離的海底電纜鋪設(shè)需求且不想采用充油式電纜（考慮到充油式電纜的充油系統(tǒng)復(fù)雜性、成本和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等因素）時(shí)，充氣式電纜在一定程度上是一個(gè)較好的選擇。例如在多個(gè)相鄰島嶼組成的較長(zhǎng)電纜網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)場(chǎng)景中，充氣式電纜可以發(fā)揮其相對(duì)充油式電纜的優(yōu)勢(shì)。  

特殊領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮：對(duì)于某些對(duì)充氣式電纜性能特點(diǎn)有需求的特殊項(xiàng)目或者實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景，如研究特定氣壓下海纜性能或者對(duì)電纜有特殊的介電性能要求的項(xiàng)目中，充氣式電纜可以滿足這些特殊需求。由于其可以通過(guò)氣壓調(diào)節(jié)等特性，可能在一些前沿的科學(xué)研究或者特定工程中有一定的應(yīng)用價(jià)值。  

缺點(diǎn)  

深水下高氣壓操作增加難度：由于須在深水下使用高氣壓操作，增加了設(shè)計(jì)電纜及其配件的困難。這不僅使得制造過(guò)程更加復(fù)雜，提高了制造成本，而且制造出來(lái)的電纜和配件由于這種復(fù)雜設(shè)計(jì)可能存在一定的可靠性風(fēng)險(xiǎn)。例如在深海水域鋪設(shè)這種電纜時(shí)，由于高氣壓操作的相關(guān)設(shè)備和技術(shù)要求高，一旦某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，可能導(dǎo)致電纜和配件發(fā)生故障，從而影響整個(gè)電纜網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。  

水深限制帶來(lái)的應(yīng)用局限性：這種電纜一般限于水深為300m以內(nèi)，這就限制了其在深海區(qū)域（超過(guò)300m水深）的應(yīng)用。隨著海洋開(kāi)發(fā)逐漸向深海邁進(jìn)，這種水深限制使得充氣式電纜在深海的大型電力傳輸項(xiàng)目或者跨大洋電纜網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中難以被采用。  

五、海底電纜優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)案例分析  

（一）海上風(fēng)電場(chǎng)電能傳輸案例  

優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)  

現(xiàn)代海上風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模越來(lái)越大，產(chǎn)生的電能需要傳輸?shù)疥懙仉娋W(wǎng)。海底電纜在其中扮演著至關(guān)重要的角色，充分體現(xiàn)了其優(yōu)勢(shì)。例如，在英國(guó)的某大型海上風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目中，海底電纜被用于將風(fēng)電場(chǎng)產(chǎn)生的大量電能傳輸?shù)疥懙?。由于海上風(fēng)電場(chǎng)距離陸地有一定的距離，而海底電纜能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)距離的電力傳輸。其穩(wěn)定的傳輸性能確保了風(fēng)電場(chǎng)產(chǎn)生的電能能夠高效地送達(dá)陸地電網(wǎng)，不會(huì)出現(xiàn)大面積的電力波動(dòng)或者傳輸中斷的情況，滿足了陸地用戶對(duì)清潔能源的需求。而且，在這個(gè)場(chǎng)景下，海底電纜避免了在海上建造大量的中繼站或者其他復(fù)雜的電力傳輸輔助設(shè)施，整體成本得到了有效的控制。同時(shí)，海底電纜的隱蔽性好，不會(huì)像空中輸電線路那樣影響海上的航空線路或者海域景觀，對(duì)海洋環(huán)境的視覺(jué)影響小。  

缺點(diǎn)暴露  

然而，在這個(gè)案例中也能發(fā)現(xiàn)海底電纜的一些缺點(diǎn)。首先，在建設(shè)階段，敷設(shè)海底電纜需要特殊的船只和專業(yè)的施工團(tuán)隊(duì)，這增加了建設(shè)成本。由于海上風(fēng)電場(chǎng)距離陸地較遠(yuǎn)，需要鋪設(shè)較長(zhǎng)的海底電纜，成本相較于陸地電纜顯著提高。其次，其維修難度大也成為了一個(gè)隱患。在運(yùn)行過(guò)程中，如果海底電纜出現(xiàn)故障，定位故障點(diǎn)需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和物力。例如若風(fēng)電場(chǎng)附近的海底電纜被海洋生物損害或者由于海底地質(zhì)活動(dòng)導(dǎo)致電纜損壞，維修船只到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和維修需要克服海洋的惡劣環(huán)境和高壓等困難，維修過(guò)程可能導(dǎo)致風(fēng)電場(chǎng)的電能輸出受限，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。  

（二）島嶼通信案例  

優(yōu)勢(shì)顯現(xiàn)  

在眾多島嶼的通信領(lǐng)域，海底電纜展現(xiàn)出諸多優(yōu)勢(shì)。以夏威夷群島為例，眾多島嶼依靠海底電纜實(shí)現(xiàn)彼此之間以及與美國(guó)本土的通信連接。海底電纜的廣域覆蓋能力能夠?qū)⒎稚⒌膷u嶼如同珍珠般串連起來(lái)，為夏威夷群島提供穩(wěn)定、高速的通信服務(wù)。這里的穩(wěn)定通信包括高效的電話通信、快速的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。?duì)于當(dāng)?shù)氐穆糜螛I(yè)、漁業(yè)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要，游客能夠流暢地使用互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行旅游信息查詢、預(yù)訂等操作，漁業(yè)從業(yè)者可以及時(shí)獲取海洋氣象信息、漁業(yè)交易信息等。同時(shí)，海底電纜的安全性保障了夏威夷群島軍事設(shè)施的通信安全，對(duì)于美國(guó)在太平洋地區(qū)的軍事部署和情報(bào)傳輸起到了可靠的支撐作用。  

缺點(diǎn)凸顯  

但是海底電纜的缺點(diǎn)在夏威夷群島的通信場(chǎng)景下同樣存在。由于該地區(qū)處在地震活躍帶，海底地震可能對(duì)海底電纜造成破壞。一旦發(fā)生地震，通信中斷的風(fēng)險(xiǎn)極大，并且修復(fù)時(shí)間可能較長(zhǎng)。另外，海洋旅游和漁業(yè)活動(dòng)（如游船拋錨、拖網(wǎng)捕魚(yú)等）也可能意外損壞海底電纜。例如，可能會(huì)有游船在未受正確引導(dǎo)的情況下在電纜鋪設(shè)水域拋錨對(duì)電纜造成損害，進(jìn)而影響整個(gè)群島的通信網(wǎng)絡(luò)。而且，從戰(zhàn)略層面看，由于美國(guó)軍方高度依賴該地區(qū)的海底電纜，如果發(fā)生軍事沖突等情況，海底電纜被破壞會(huì)導(dǎo)致美軍在太平洋地區(qū)的軍事指揮和情報(bào)傳遞陷入困境。  

（三）跨洲互聯(lián)網(wǎng)通信案例  

優(yōu)勢(shì)展示  

在跨洲的互聯(lián)網(wǎng)通信中，海底電纜是信息傳遞的核心通道之一。以連接亞洲和北美洲的海底電纜為例，大量的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)（如全球的商業(yè)貿(mào)易數(shù)據(jù)、社交網(wǎng)絡(luò)流量、企業(yè)云服務(wù)數(shù)據(jù)等）通過(guò)這些海底電纜在兩大洲之間快速傳輸。海底電纜提供的高速數(shù)據(jù)傳輸能力確保了全球互聯(lián)網(wǎng)的高效運(yùn)行。與衛(wèi)星通信相比，在數(shù)據(jù)吞吐量大、持續(xù)穩(wěn)定傳輸需求方面具有明顯優(yōu)勢(shì)。例如，當(dāng)全球的電商平臺(tái)進(jìn)行大規(guī)模促銷(xiāo)活動(dòng)時(shí)，海量的商品訂單數(shù)據(jù)、用戶訪問(wèn)數(shù)據(jù)等可以通過(guò)海底電纜快速交互，滿足了全球電子商務(wù)高速發(fā)展對(duì)通信基礎(chǔ)設(shè)施的需求。此外，海底電纜的穩(wěn)定性高，很少會(huì)受到像衛(wèi)星通信中大氣干擾、太陽(yáng)風(fēng)暴等因素的影響，使得跨國(guó)企業(yè)全球總部與各分支機(jī)構(gòu)之間通信更加穩(wěn)定可靠，保障了全球商業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。  

缺點(diǎn)展現(xiàn)  

然而，海底電纜在跨洲互聯(lián)網(wǎng)通信中也面臨著缺點(diǎn)暴露的問(wèn)題。例如2024年2月胡塞叛軍切斷紅海中的三條海底電纜，雖然這些電纜不是連接亞洲和北美洲的電纜，但這種事件的發(fā)生警示著海底電纜在國(guó)際政治局勢(shì)不穩(wěn)定時(shí)可能成為攻擊目標(biāo)。在跨洲通信中，海底電纜一旦被切斷，將會(huì)對(duì)全球互聯(lián)網(wǎng)通信造成嚴(yán)重的癱瘓性影響。而且，如果海底電纜出現(xiàn)故障，由于其龐大復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，定位故障點(diǎn)和進(jìn)行修復(fù)需要多個(gè)國(guó)家和地區(qū)的協(xié)調(diào)合作，這其中涉及到復(fù)雜的國(guó)際關(guān)系、不同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題。同時(shí)，由于跨洲海底電纜距離非常長(zhǎng)，建設(shè)過(guò)程中的成本投入巨大，包括電纜的制造、運(yùn)輸和敷設(shè)等各個(gè)環(huán)節(jié)的成本，并且需要考慮到不同國(guó)家海洋權(quán)益等多種復(fù)雜因素。