Oversvømmelsesbeskyttelsesramme for nationale netfordelingsstationer i Det Forenede Kongerige

I Det Forenede Kongerige findes der en række elforsyningsstationer på flodsletter. Substations spiller en central rolle i energiforsyningsnettet. Når oversvømmelser opstår, kan disse falde ud, hvilket resulterer i kaskadevirkninger på andre sektorer som vandforsyning, sundhedspleje, transport, kommunikation og beredskabstjenester. Stærke vinde går ofte hånd i hånd med oversvømmelser og kan påvirke distributionsnettet yderligere, f.eks. ved at fjerne pæle og ledninger.

Fald i energiforsyningen kan have vidtrækkende konsekvenser for menneskers liv og have bredere økonomiske konsekvenser, hvilket i høj grad øger de indirekte virkninger af oversvømmelser. Oversvømmelsen i sommeren 2007 resulterede midlertidigt i, at omkring en halv million mennesker ikke havde adgang til energiforsyning. De samlede omkostninger ved denne begivenhed blev anslået til at overstige 3,2 mia. GBP. Et skøn over de økonomiske omkostninger ved vinteroversvømmelser (2015-2016) i energisektoren (hovedsagelig distribution) er 83 mio. GBP (lave 75 mio. GBP - høje 91 mio. GBP i 2015-priser).

Klimaændringerne forventes at forværre oversvømmelsesrisikoen og øge intensiteten og hyppigheden af oversvømmelser.

National Grid Substation Flood Defence Framework er et landsdækkende program, der har til formål at forbedre eltransmissionsnettets modstandsdygtighed over for enhver form for oversvømmelse (flod-, tidevands-, pluvial- og grundvandsoversvømmelser samt potentielle oversvømmelser fra kloakker og afløb og oversvømmelser fra reservoirsvigt). Det specifikke mål med de tilpasningsforanstaltninger, der gennemføres gennem dette program, er at beskytte National Grids transformerstationer mod oversvømmelser ved at forhindre vand i at trænge ind i disse infrastrukturer og dermed mindske risikoen for forsyningssikkerheden og sikre, at transmissionsnettet opretholder elforsyningen.

Der er identificeret og udformet foranstaltninger til at sikre beskyttelse mod en oversvømmelseshændelse på 1:1 000 år under hensyntagen til de virkninger af klimaændringerne, der forventes i et højemissionsscenarie (UKCP09, svarende til IPCC SRES A1FI-scenariet) senest i 2080. I tilfælde, hvor dette mål ikke kan nås, vil National Grid reducere denne beskyttelse for at beskytte mod en oversvømmelseshændelse i 1:200 år, samtidig med at der stadig tages hensyn til virkningerne af klimaændringerne i 2050 pr. et højemissionsscenarie eller en oversvømmelseshændelse i 1:1000 på det nuværende niveau.

Den tilgang, der blev anvendt til at forbedre netfordelingsstationernes modstandsdygtighed over for oversvømmelser, bestod af to trin. Det første skridt fokuserede på vurderingen af sårbarheds- og oversvømmelsesrisikoen. Substations påvirket af en 1:100 år, 1:200 år, 1:1.000 år og 1:1.000 år + klimaændringer oversvømmelse begivenhed blev identificeret, under hensyntagen til de forventede virkninger af klimaændringer i henhold til det høje UKCP09 emissionsscenarie. Det andet trin omhandler identifikation, udformning og gennemførelse af oversvømmelsessikringsløsninger for hver af de kritiske transformerstationer. Dette trin er blevet gennemført i to faser. I første fase blev 11 højrisikostationer identificeret og beskyttet. Disse er understationer, der kan opleve indvirkning i løbet af en 1: 100 år oversvømmelse begivenhed. Den anden fase fokuserer på beskyttelse af yderligere 38 mellemrisikostationer. Disse er transformerstationer, der kan opleve indvirkning i tilfælde af en 1:200 år eller 1:1.000 år oversvømmelse begivenhed. Programmet startede i 2008 og i 2021 vil alle National Grids 49 kritiske transformerstationer (med høj og mellemhøj risiko) være oversvømmelsessikrede. Yderligere anslået 100 risikoområder for overfladevand vil blive beskyttet inden 2026.

Anvendte løsninger til modstandsdygtighed over for oversvømmelser består af kombinationer af følgende praksisser: oversvømmelsesbarrierer transportable oversvømmelsessikringsforanstaltninger bundter af jord oversvømmelsesdøre og -porte dræningssystemer og pumpestationer reservoirer til oplagring af oversvømmelser arealforvaltningsbaserede foranstaltninger og koordinerede lokale løsninger med Miljøagenturet.

For større anlægsområder med flere risikosteder er beskyttelse af hele anlægsområdet ved at kombinere ovennævnte foranstaltninger ofte den foretrukne og effektive tilgang for at sikre, at hele driftsområdet fortsat er beskyttet mod oversvømmelsesfarer. Dette indebærer typisk opførelsen af en hård oversvømmelse mur omkring omkredsen af webstedet. Dette blev for eksempel anvendt på Walham substation, der ligger lige uden for Gloucester i det sydvestlige England, hvor stålpæle blev gemt i jorden omkring 1 km omkredsen af stedet for at danne en base for forsvarsmuren. Dernæst blev der bygget en støbt betonoversvømmelsesmur mellem 1,6 og 1,9 m høj for at beskytte stedet mod en 1:1.000 års oversvømmelse. Fem pumpestationer blev også installeret for at håndtere potentiel nedsivning eller eventuel restindtrængning af oversvømmelsesvand. Et andet eksempel er Stella South substation, der ligger nær floden Tyne i Newburn, og med en drift på 132 kV. Denne understation er blevet beskyttet gennem en hård oversvømmelse barriere og en blød forsvar jordbund bygget med lokale materialer for at reducere den økologiske indvirkning af byggeriet. Aberthaw-station vest for Cardiff i det sydlige Wales er et tredje eksempel. Denne 132 kV substation er nu beskyttet af en 2,4 m høj stablet beton oversvømmelse væg.

Beskyttelse af hele anlægsområdet er imidlertid ikke altid den bedste tilgang, da det kan reducere oversvømmelsesområdet for vandlagring og omdirigere oversvømmelsesvand til grunde i nabohuse. Forudsat at kritisk udstyr forbliver upåvirket af oversvømmelsesvand, kan anlægget forblive operationelt, selv om den del af anlægget er udsat for oversvømmelse.

I erkendelse af, at risikoen for oversvømmelser ikke ville blive afbødet med det samme, købte National Grid et indledende 1,7 km aftageligt barrieresystem og udvidede dette til 2,3 km efter oversvømmelserne i perioden 2014-2015. Dette 2,3 km mobile forsvarsudstyr giver mulighed for at beskytte flere lokaliteter på samme tid: et meget stort anlægsområde eller to store anlæg eller tre steder af normal størrelse. I øjeblikket er der syv trailere arrangeret som tre par (med den syvende trailer bærer ekstra hjørner og udstyr), som kan fungere uafhængigt med sin egen gaffeltruck og diesel forsyning til pumper. Barrieren er også tilgængelig for gasanlæg og kan i betragtning af tilstrækkelig mobiliserings- og installationstid anvendes på et hvilket som helst anlæg. 12 x 3.000 liter pumper, der kan pumpe 3 tons pr. min., er en del af barriereudstyret og suppleres med yderligere 10 mindre pumper til brug i mindre områder såsom bygninger osv. Det vil typisk tage 8-12 timer at installere barrieren afhængigt af stedets kompleksitet, når man ankommer til et gennemsnitligt sted. Barriereøvelser udføres regelmæssigt.

National Grid opretholder døgnovervågning af vejrrelaterede risici gennem sit kontrolrum. Dens anlægsområder er registreret i Miljøagenturets oversvømmelsesvarslingssystem og modtager daglige varslinger fra oversvømmelsesprognosecentret og partnerskabet om naturlige farer. National Grid er deltagende medlem af Flood Forecasting Centre og Natural Hazards Partnerships arbejdsgrupper, og data fra MET-kontoret og andre vejrudsigter overvåges for potentielle risici.

National Grid Flood Defence Framework anvendes kun på eltransmission og er udviklet med henblik på at gennemføre ETR 138. Risikovurderingerne blev udført af en række professionelle konsulentvirksomheder. I faserne med sårbarhedsvurdering og udformning af oversvømmelsesforanstaltninger arbejdede National Grid tæt sammen med det britiske miljøagentur, Natural Resources of Wales, lokale myndigheder, Internal Drainage Boards og dets energipartnere inden for rammerne af ETR 138. Desuden har National Grid i forbindelse med udviklingen af rammerne baseret på ETR 138 søgt om godkendelse af forsvarsplanerne fra Department for Business, Energy and Industrial Strategy (BEIS) og vores regulator, Office of Gas and Electricity Markets (Ofgem).

Succesfaktorerne for gennemførelsen af tilpasningsforanstaltningerne i den nationale ramme for beskyttelse mod oversvømmelse fra nettet omfatter en klar vision, klare mål for modstandsdygtighed, et stærkt lederskab og et godt samarbejde og partnerskab med lokale og nationale myndigheder. Da BEIS og Ofgem har underskrevet og er involveret i udarbejdelsen og ajourføringen af ETR 138, har dette strømlinet processen for finansiering og begrundet investeringerne i modstandsdygtighed over for oversvømmelser.

Lokalt relevante begrænsende faktorer kan omfatte andre sektorer, der ikke arbejder på et så højt modstandsdygtighedsniveau. Efterhånden som oversvømmelsesdata, modellering og erfaring fra faktiske oversvømmelseshændelser hele tiden modnes og forfines, skaber dette en udfordrende situation for at opretholde et mål 1:1.000 modstandsdygtighedsniveau. Der er flere eksempler på steder, hvor oversvømmelsesniveauet enten er steget eller faldet, hvilket derefter har påvirket løsningen for modstandsdygtighed over for oversvømmelser.

De samlede omkostninger til gennemførelsen af den første fase af National Grid Substation Flood Defence Framework er ca. 117 mio. GBP, og der forventes yderligere 59 mio. GBP til yderligere investeringer i modstandsdygtighed over for risici i forbindelse med overfladevand. Udgifterne til demonterbare forsvarsværker anslås til mellem 2,5 og 3 mio. GBP og omfatter deployering til både øvelser og virkelige begivenheder.

De forventede fordele er beskyttelsen mod oversvømmelse af de nationale nets fordelingsstationer og opretholdelsen af energiforsyningen, hvilket forhindrer kaskadevirkninger på andre sektorer og tjenester.

De vigtigste retlige drivkræfter for tilpasningsforanstaltningerne i den nationale ramme for beskyttelse mod oversvømmelse fra understationer er oversvømmelsesrisikoforordningen (2009), som er en del af gennemførelsesprocessen for EU's oversvømmelsesdirektiv, og UK Climate Change Act (2008), herunder de periodiske rapporteringskrav efter sektorer.

I henhold til oversvømmelsesrisikoforordningen fra 2009 skal de ledende lokale oversvømmelsesmyndigheder (LLFA'er), miljøagenturet og Natural Resources Wales udarbejde og offentliggøre risikostyringsplaner for oversvømmelser i en seksårig cyklus. Den britiske klimaændringslov kræver, at National Grid regelmæssigt rapporterer om tilpasningsaktiviteter. Denne vurdering og rapportering har også tilskyndet National Grid til at gå videre med oversvømmelsessikringsaktiviteter.

National Grid Substation Flood Defence Framework blev oprettet i 2008. Gennemførelsen af oversvømmelsessikring mod tidevands- og flodrisici forventes afsluttet senest i 2021. I de tilfælde, hvor der er konstateret effektivitetsgevinster i koordineringen af arbejdet med store anlægsudviklings- og miljøagenturordninger, vil et lille antal anlægsområder imidlertid gå ud over denne dato. Der vil blive foretaget yderligere investeringer i overfladevandsrisici inden for den lovgivningsmæssige rapporteringsperiode 2021-2026.

National Grid Substation Flood Defence Framework omfatter en lang række specifikke foranstaltninger, som hver især har en specifik levetid. Generelt varierer levetiden mellem 30 og 80 år. National Grid betragter oversvømmelsesrisici som et langsigtet tilpasningsproblem og vil kræve hyppig revision og årvågenhed.

Douglas Dodds
Environmental Engineer
National Grid Electricity Transmission
E-mail: douglas.dodds@nationalgrid.com 
Tel.: +44 (0)7825 385425