Felsővezetékek föld alatti kábelekkel való helyettesítése Finnországban

Az elektromos kábelek összeomlása átmeneti áramveszteséget okoz a felhasználóknak, miközben további javítási költségeket generál az áramszolgáltatók számára. Finnországban az éghajlatváltozásnak megfelelően várhatóan mind a viharok, mind a csapadékmennyiség növekedni fog (Ruosteenoja et al., 2016). A hó csapadék felhalmozódhat a felsővezetékeken, ami károkat, töréseket és áramkimaradásokat okozhat. Akár közvetlen hatás, akár közvetett hatás (pl. fahullás) révén a viharok az elektromos vezetékek károsodását is okozhatják, ami áramkimaradáshoz vezethet. Ezenkívül a viharok gyakran növelhetik a villámlás sebességét, ami az áramkimaradások további oka az elektromos vezetékek károsodása miatt. A több tényező, köztük az erős szél, a talajban való vízfelhalmozódás (ami könnyebb gyökerestől való elszakadást eredményez), a hófelhalmozódás vagy a világítás által okozott faesés ugyanazt az eredményt eredményezheti. Az éghajlatváltozás az előrejelzések szerint azt is eredményezi, hogy a lombhullató fák hosszabb ideig levélben maradnak, növelve a viharral kapcsolatos károk kockázatát. Mindazonáltal az, hogy a csapadék és a szélviharok milyen mértékben okoznak fahullást, a szóban forgó fák korától és kerületétől függ.

A finn villamosenergia-piaci törvény áramkimaradási követelményeinek betartása, valamint az egyre gyakoribb és szélsőségesebb időjárási eseményekhez való alkalmazkodás érdekében az elosztórendszer-üzemeltetők, például az Elenia jelentős beruházásokat hajtanak végre a föld alatti kábelezés terén. 2009 óta az Elenia kizárólag időjárásálló elosztóvezetékek fejlesztésére összpontosít, beleértve a föld alatti kábelezést is. Az időjárásállóvá tételre irányuló erőfeszítések célja az ellátás biztonságának javítása és a föld alatti kábelezési munkák helyi foglalkoztatásának előmozdítása a szóban forgó időszakban. Jelenleg a vállalat kábelezésének 41 %-a föld alatti, 2028-ra pedig 75 %-os célt tűzött ki.

A föld alatti kábelezést olyan technikának tekintik, amely a villamosenergia-átviteli és -elosztó rendszereket az éghajlatváltozáshoz igazítja, mivel megvédi az eszközöket az éghajlatváltozás várható hatásaitól, beleértve a viharokat és a túlzott hóterhelést. A föld alatti kábelezés telepítése három fő technikát foglal magában: a kábelezés betonnal megerősített vályúba helyezése, a kábelek föld alatti alagutakba helyezése, vagy a kábelek közvetlen eltemetése. Finnországban az alkalmazott technika 0,45 m és 1 m közötti mélységű árkok építését foglalja magában, majd a kábelezést a talajrétegbe temetik.

A kábelezés föld alá helyezésével elkerülhetők azok a kedvezőtlen időjárási viszonyok, amelyeknek a hagyományos átviteli infrastruktúrák ki vannak téve a földfelszín felett. Ez nagyrészt a csapadékra és a szélviharokra vonatkozik, amelyek közvetlenül vagy közvetetten a fák lehullása révén károsíthatják a felsővezetékeket, ami áramkimaradáshoz vezethet. A föld alatti kábelezés enyhítheti az átviteli infrastruktúra karbantartásába és javításába történő további és gyakoribb beruházások szükségességét. A várható előnyök közé tartozik a biztonságosabb energiaellátás, az időjárással kapcsolatos áramkimaradások számának csökkenése, valamint a karbantartási és javítási költségek csökkenése miatti hosszú távú költségmegtakarítás.

Az Elenia képviselői azt javasolták, hogy az időjárásálló hálózatok kiépítése hosszú távú folyamat, amely nyitottságot és interakciót igényel mind az operatív célok, mind a hosszú távú változás iránti bizalom megteremtése érdekében. Ennek eredményeként az Elenia tevékenységeibe beágyazódik a különböző szintű kulcsfontosságú érdekelt felekkel, különösen a településekkel folytatott együttműködés. Ez az interakció általában kollaboratív légkörben történik. Például 2016 decemberében az Elenia népszerű rendezvényt szervezett Ruovesi helyi lakosai számára a kábelezési projekttel kapcsolatban.

Az Elenia a lehető legnagyobb mértékben bevonja a különböző érdekelt feleket az építkezés különböző szakaszaiban. Az Elenia például beszámol a földtulajdonosokkal, a hatóságokkal és a nyilvánossággal tartott találkozókról, a helyi és regionális médiával, valamint a közösségi médiával folytatott intenzív együttműködésről, hogy nyílt tájékoztatást nyújtson az érdekelt felek számára.

A föld alatti kábelezés sikerének kulcstényezője a megfelelő technológia rendelkezésre állása a föld alatti kábelezéshez, tekintettel a telepítésre, a nyomon követésre és az irányításra. Az Elenia a lehető legnagyobb mértékben együttműködik más föld alatti kábelezési szervezetekkel, például távközlési vállalatokkal annak érdekében, hogy ásási tevékenységek révén minimálisra csökkentse a lakosság zavarását, valamint együttműködés révén csökkentse a költségeket. Bár a föld alatti kábelezés új éghajlati veszélyeknek lehet kitéve, különösen az áradások és a földcsuszamlásokhoz kapcsolódó talajmozgások miatt, ezek a kockázatok egyelőre hipotetikusak. Az egyéb építési vagy karbantartási tevékenység miatti ásatás a telepített föld alatti kábelek károsodásának fő kockázatát jelenti. Az Elenia legújabb innovációi közé tartozik azonban a digitalizálás és a GIS technológia alkalmazása a föld alatti kábelekre, azzal a céllal, hogy tájékoztassák a kotrógépeket a föld alatti kábelek helyéről. Bár nincs regionális fókusz, és a hálózati területet következetesen kezelik, az első években Elenia a legmagasabb sűrűségű területekre összpontosított, a vidéki területeket pedig követni kell.

Finnországban az Elenia 2018-ra tervezett beruházásai 140 millió eurót tesznek ki. A legnagyobb költségek a telepítéshez kapcsolódnak, ennek jelentős részét a feltárásra költik. Az Elenia célja a költségek minimalizálása a telekommunikációs vállalatokkal való együttműködés révén, ahol csak lehetséges, a közös feltárási erőfeszítések érdekében. Finnországnak az ENSZ Éghajlat-változási Keretegyezményéhez^{(UNFCCC) intézett hetedik közleménye} úgy becsüli, hogy az ellátásbiztonság biztosításához (többek között föld alatti kábelezés révén) szükséges elosztóhálózati beruházások teljes összege 2800 millió EUR lesz.

Az előnyök, bár ebben a szakaszban nincsenek számszerűsítve, magukban foglalják a biztonságosabb energiaellátást, valamint a szükséges idő alatt a feltárási és telepítési munkák biztosítását. Emellett vannak olyan előnyök is, amelyek nem kapcsolódnak az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodáshoz. Ezek közé tartozik az alacsonyabb vizuális hatás és a kisebb baleseti kockázat, például a tűzesetek és a törött vagy leesett kábelekkel kapcsolatos ütközések.

2018-ban felülvizsgálat alatt állt a föld alatti kábelezés mint kulcsfontosságú alkalmazkodási intézkedés társadalmi költségeiről és előnyeiről szóló tanulmány.

A finn villamosenergia-piaci törvényt 2013-ban aktualizálták annak előírása érdekében, hogy 2028-ra az energiahálózatokat úgy kell megtervezni, hogy a viharok vagy a hóterhelés ne okozzon 6 óránál hosszabb áramkimaradást a városi területeken, illetve 36 óránál hosszabb áramkimaradást más területeken. Ez a jogszabály abból eredt, hogy Finnországban a viharok és a nagy hóterhelés miatt súlyos áramkimaradások voltak tapasztalhatók. Bár a villamosenergia-elosztórendszer-üzemeltetők maguk dönthetik el, hogyan teljesítik ezt a követelményt, ez a jogszabály volt a föld alatti kábelezésre irányuló erőfeszítések fő mozgatórugója az országban. Az Elenia nem az egyetlen olyan vállalat Finnországban, amely földalatti kábelezést végez, hanem az ország valamennyi villamosenergia-vállalata kellő figyelmet fordít rá, ami jelentős változásokat mutat az ágazatban.

Az Elenia villamosenergia-hálózatában a föld alatti kábelezés aránya a 2016. évi 38 %-ról 2017-re 41 %-ra nőtt. Ez az arány jelzi a 2028-ra kitűzött 75 %-os cél felé tett előrelépést. Egy adott projekt végrehajtási ideje több hónap és több év között változik, különösen a lefedett területtől és a kábelek hosszától függően (néhány kilométertől több száz kilométerig). Egy tipikus földalatti kábelezési projekt 1-2 évet vesz igénybe, ahol az első év általában a projekt kiválasztására és tervezésére szolgál, a második év pedig a tényleges építést, üzembe helyezést és dokumentációt foglalja magában.

Nehéz megállapítani az Elenia által jelenleg telepített föld alatti kábelek pontos élettartamát, mivel még egyik sem érte el élettartama végét. A föld alatti kábelek műszaki élettartama a becslések szerint 50 és 70 év között van. A szabályozási vagy gazdasági élettartam kissé rövidebb lehet.

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