Sustitución de líneas aéreas por cables subterráneos en Finlandia
Este estudio de caso considera un ejemplo finlandés de sustitución de líneas aéreas por cableado subterráneo. La misma estrategia también se aplica en otros países europeos. Elenia es el segundo mayor operador de red de distribución de electricidad en Finlandia. Para cumplir con los requisitos de interrupción de la Ley del Mercado de Electricidad actualizada de Finlandia, los operadores de sistemas de distribución como Elenia están invirtiendo sustancialmente en cableado subterráneo. Esto está en consonancia con los impactos esperados del cambio climático, incluidos el aumento de la frecuencia y la intensidad de los eventos de precipitación (en particular las tormentas y las cargas de nieve), así como el aumento del crecimiento y la edad de los árboles en relación con el aumento de las temperaturas, lo que resulta en mayores cantidades de madera muerta. Se espera que el aumento de la temperatura debido al cambio climático cause que los árboles caducifolios permanezcan en la hoja por más tiempo, lo que aumenta el riesgo de caída de árboles y el daño resultante a las líneas eléctricas. En muchos casos, los esfuerzos de cableado subterráneo se han alineado con la instalación de cables de fibra óptica por parte de empresas de telecomunicaciones, en los llamados esfuerzos de «coconstrucción» para la minimización de costos. Elenia tiene como objetivo alcanzar el 75 % de cableado subterráneo de su red para 2028. El cableado subterráneo contribuye a la adaptación al cambio climático del sistema energético, lo que resulta en un suministro energético seguro.
Descripción de casos de estudio
Desafíos
El colapso de los cables de alimentación provoca una pérdida temporal de energía para los usuarios, al tiempo que genera costos de reparación adicionales para los proveedores de energía. En Finlandia, se espera que las tormentas y las precipitaciones aumenten en consonancia con el cambio climático(Ruosteenoja et al., 2016). La precipitación de nieve puede acumularse en líneas aéreas causando daños, roturas y cortes de energía. Ya sea a través del impacto directo o el impacto indirecto (por ejemplo, a través de la caída del árbol), las tormentas también pueden causar daños a las líneas eléctricas, lo que resulta en cortes de energía. Además, las tormentas a menudo pueden aumentar la tasa de destellos de rayos, una causa adicional de cortes de energía a través del daño a las líneas eléctricas. La caída de árboles, causada por varios factores, incluyendo fuertes vientos, acumulación de agua en el suelo (lo que resulta en un desarraigo más fácil), acumulación de nieve o iluminación, puede tener el mismo resultado. También se prevé que el cambio climático dé lugar a que los árboles caducifolios permanezcan en hojas durante períodos más largos, lo que aumentará el riesgo de daños relacionados con las tormentas. Sin embargo, la medida en que las precipitaciones y las tormentas de viento causan la caída de árboles depende de la edad y circunferencia de los árboles en cuestión.
Objetivos
Con el fin de cumplir con los requisitos de interrupción de la Ley del Mercado de Electricidad de Finlandia y adaptarse a los fenómenos meteorológicos cada vez más frecuentes y extremos, los operadores de sistemas de distribución como Elenia están invirtiendo sustancialmente en el cableado subterráneo. Desde 2009, Elenia se ha centrado en desarrollar solo líneas de distribución a prueba de clima, incluido el cableado subterráneo. Los esfuerzos de protección contra la intemperie tienen por objeto mejorar la seguridad del suministro y promover el empleo local para el trabajo de cableado subterráneo durante el período en cuestión. Actualmente, el 41 % del cableado de la compañía es subterráneo, con un objetivo del 75 % para 2028.
Opciones de adaptación implementadas en este caso
Soluciones
El cableado subterráneo se considera una técnica para adaptar los sistemas de transmisión y distribución de electricidad al cambio climático, ya que protege los activos de los impactos esperados del cambio climático, incluidas las tormentas y las cargas excesivas de nieve. La instalación de cableado subterráneo implica tres técnicas predominantes: colocar cableado en canales reforzados con hormigón, colocar los cables en túneles subterráneos o enterrar directamente los cables. En Finlandia, la técnica utilizada consiste en la construcción de trincheras que van desde alrededor de 0,45 m a 1 m de profundidad, con el cableado entonces enterrado dentro de la capa del suelo.
Al colocar cableado bajo tierra, se pueden evitar la mayoría de las condiciones climáticas adversas que las infraestructuras de transmisión tradicionales están expuestas a la superficie. Esto se refiere en gran medida a las precipitaciones y tormentas de viento, que pueden causar daños a las líneas eléctricas aéreas, ya sea directa o indirectamente a través de la caída de árboles, lo que resulta en cortes de energía. El cableado subterráneo puede aliviar el requisito de inversiones adicionales y más frecuentes en el mantenimiento y reparación de la infraestructura de transporte. Los beneficios esperados incluyen un suministro de energía más seguro con menos casos de cortes de energía relacionados con el clima, al tiempo que se logran ahorros de costos a largo plazo debido a la reducción del mantenimiento y las reparaciones.
Relevancia
Caso desarrollado e implementado principalmente debido a otros objetivos de política, pero con una consideración significativa de los aspectos de adaptación al cambio climático.
Información adicional
Participación de partes interesadas
Los representantes de Elenia sugirieron que la construcción de redes resistentes a la intemperie era un proceso a largo plazo que requería apertura e interacción tanto para los fines operacionales como para crear confianza hacia este cambio a largo plazo. Como resultado, la interacción con las principales partes interesadas a varios niveles y en particular los municipios está integrada en las operaciones de Elenia. Esta interacción generalmente ocurre en una atmósfera colaborativa. Como ejemplo, en diciembre de 2016, Elenia llevó a cabo un evento popular para los residentes locales en Ruovesi sobre el proyecto de cableado.
Elenia involucra en la medida de lo posible a diferentes partes interesadas en las diferentes fases de la construcción. Por ejemplo, Elenia informa de reuniones con propietarios de tierras, autoridades y el público en general, cooperación intensiva con medios de comunicación locales y regionales y también redes sociales para dar información abierta a sus partes interesadas.
Factores de éxito y limitantes
El factor de éxito clave para el cableado subterráneo es la disponibilidad de la tecnología correcta para el cableado subterráneo, en lo que respecta a la instalación, el monitoreo y la gestión. Elenia coopera en la medida de lo posible con otras entidades de cableado subterráneo como las empresas de telecomunicaciones para minimizar la perturbación de las poblaciones a través de actividades de excavación, así como reducir costos a través de la colaboración. Aunque el cableado subterráneo podría estar expuesto a nuevos peligros climáticos, en particular por inundaciones y movimientos del suelo relacionados con deslizamientos de tierra, hasta ahora estos riesgos siguen siendo hipotéticos. La excavación debido a otras actividades de construcción o mantenimiento representa un riesgo clave de daños a los cables subterráneos instalados. Sin embargo, las recientes innovaciones de Elenia incluyen la aplicación de la tecnología de digitalización y GIS a cables subterráneos, con el objetivo de informar a las excavadoras sobre la ubicación de los cables subterráneos. Aunque no existe un enfoque regional y el área de red se trata de manera consistente, durante los primeros años Elenia se centró en las áreas de mayor densidad, con áreas rurales a seguir.
Costes y beneficios
En Finlandia, las inversiones previstas por Elenia para 2018 ascienden a 140 millones EUR. Los mayores costos se relacionan con la instalación, con una parte sustancial de este gasto en excavación. Elenia tiene como objetivo minimizar los costos mediante la asociación con empresas de telecomunicaciones para los esfuerzos conjuntos de excavación siempre que sea posible. La séptima Comunicaciónde Finlandia a la CMNUCC estima que las inversiones totales en redes de distribución necesarias para garantizar la seguridad del suministro (incluido el cableado subterráneo) ascenderán a 2.800 millones de euros.
Los beneficios, aunque no cuantificados en esta etapa, implicarán un suministro de energía más seguro, así como la provisión de puestos de trabajo para trabajos de excavación e instalación durante el período de tiempo requerido. Además, hay beneficios que no están relacionados con la adaptación al cambio climático. Estos incluyen un menor impacto visual y un menor riesgo de accidente, por ejemplo, incendios e impactos asociados con cables rotos o caídos.
En 2018, se estaba revisando un estudio sobre los costos sociales y los beneficios del cableado subterráneo como medida clave de adaptación.
Aspectos legales
La Ley del Mercado de Electricidad de Finlandia se actualizó en 2013 para estipular que para 2028, las redes de energía deben diseñarse de modo que las tormentas o las cargas de nieve no causen apagones de más de 6 horas en áreas de la ciudad o más de 36 horas en otras áreas. Esta legislación resultó de la historia de Finlandia de problemas con cortes de energía severos debido a tormentas y fuertes cargas de nieve. Aunque los operadores de redes de distribución de electricidad pueden decidir por sí mismos cómo abordar este requisito, esta legislación fue el principal impulsor de los esfuerzos de cableado subterráneo en el país. Elenia no es la única empresa que realiza esfuerzos de cableado subterráneo en Finlandia, sino que todas las empresas de electricidad del país están prestando la debida consideración, lo que muestra cambios significativos en el sector.
Tiempo de implementación
La cuota de cableado subterráneo en la red eléctrica de Elenia aumentó del 38 % en 2016 al 41 % en 2017. Este porcentaje indica el progreso hacia el objetivo del 75 % para 2028. El tiempo de ejecución de un proyecto en particular varía entre varios meses y varios años, dependiendo en particular de la zona cubierta y la longitud de los cables (desde unos pocos kilómetros hasta varios cientos de kilómetros). Un proyecto de cableado subterráneo típico toma 1-2 años, por lo que el primer año normalmente se dedica a la selección y diseño de proyectos, y el segundo año implica la construcción, puesta en marcha y documentación reales.
Tiempo de vida
Es difícil establecer la vida útil exacta de los cables subterráneos que Elenia está instalando actualmente, ya que ninguno aún ha llegado al final de su vida útil. Se estima que la vida útil técnica de los cables subterráneos oscila entre 50 y 70 años. La vida reglamentaria o económica puede ser ligeramente más corta.
Informacion de referencia
Contacto
Jorma Myllymak
Elenia
Board Member, Former Head of Operations and Network Performance
E-mail: Jorma.myllymaki@elenia.fi
Kuusela-Opas Heini
Elenia
Head of Communications
E-mail: heini.kuusela-opas@elenia.fi
Tatu Pahkala
Ministry of Economic Affairs and Employment
Energy Department, Energy markets
Senior Adviser
E-mail: tatu.pahkala@tem.fi
Sitios web
Referencia
Publicado en Climate-ADAPT Nov 22 2022 - Última modificación en Climate-ADAPT Apr 18 2024
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