Flóðavarnarrammi fyrir aðveitustöðvar landsnets í Bretlandi

Í Bretlandi eru nokkrar rafstöðvar staðsettar í flóðsléttum. Aðveitustöðvar gegna lykilhlutverki í orkuafhendingarnetinu. Þegar flóð eiga sér stað, þetta getur fallið út, sem leiðir til Cascading áhrif á öðrum sviðum eins og vatnsveitu, heilsugæslu, samgöngur, samskipti og neyðarþjónustu. Strong winds often come hand in hand with flooding, and can further impact on the distribution network, e.g. removing poles and wires.

Brottfall aflgjafa getur haft víðtæk áhrif á líf fólks auk þess að hafa víðtækari efnahagsleg áhrif, sem auka að mestu óbein áhrif flóða. Sumarið 2007 flóð tímabundið leiddi í um hálfa milljón manna án aðgangs að orku framboð. Heildarkostnaður vegna þessa atburðar var áætlaður yfir 3,2 milljarðar punda. Mat á efnahagslegum kostnaði við vetrarflóð (2015 til 2016) á orkugeiranum (aðallega dreifingu) er 83m £ (lágmark 75m £ - hár 91m £ á 2015 verði).

Búist er við að loftslagsbreytingar auki flóðaáhættu og auki umfang og tíðni flóða.

Landsbundni flóðaramminn fyrir aðveitustöðvar er landsáætlun sem miðar að því að bæta viðnámsþrótt raforkuflutningskerfisins við hvers kyns flóð (flóða-, flóða-, flóða- og grunnvatnsflóð sem og hugsanlegt flæði frá frá fráveitum og holræsum og flæði frá lónabilun). Sértæka markmiðið með aðlögunarráðstöfunum, sem komið er til framkvæmda með þessari áætlun, er að vernda aðveitustöðvar landsnetsins gegn flóðum með því að koma í veg fyrir að vatn komist inn í þessi grunnvirki og draga þannig úr hættu á afhendingaröryggi og tryggja að flutningsnetið viðhaldi raforkuafhendingu.

Ráðstafanir hafa verið greindar og hannaðar til að tryggja vernd gegn flóði í 1:1,000 ár, að teknu tilliti til áhrifa loftslagsbreytinga sem búist er við undir mikilli losunarsviðsmynd (UKCP09, sem samsvarar IPCC SRES A1FI atburðarásinni) árið 2080. Í þeim tilvikum þar sem ekki er hægt að ná þessu markmiði mun landsnetið draga úr þessari vernd til að vernda flóðaatburði í 1:200 ár, en samt sem áður íhuga áhrif loftslagsbreytinga við 2050 fyrir hverja sviðsmynd af mikilli losun eða 1:1000 flóðatburði á núverandi stigi.

Aðferðin sem beitt var til að bæta viðnámsþrótt aðveitustöðva til flóða samanstóð af tveimur þrepum. Fyrsta skrefið beindist að mati á varnarleysi og flóðaáhættu. Aðveitustöðvar sem urðu fyrir áhrifum af 1:100 ári, 1:200 ári, 1:1,000 ári og 1:1,000 ári + loftslagsbreytingar flóð atburður voru greind, að teknu tilliti til væntanlegra áhrifa loftslagsbreytinga samkvæmt mikilli UKCP09 losun atburðarás. Annað skref fjallar um greiningu, hönnun og framkvæmd flóðavarnalausna fyrir hverja mikilvæga aðveitustöð. Þessu skrefi hefur verið hrint í framkvæmd í tveimur áföngum. Í fyrsta áfanga voru greindar og verndaðar 11 aðveitustöðvar með mikla áhættu; Þetta eru aðveitustöðvar sem gætu orðið fyrir áhrifum á 1:100 ára flóðatburði. Í öðrum áfanga er lögð áhersla á að vernda 38 aðveitustöðvar með miðlungsáhættu. Þetta eru aðveitustöðvar sem gætu upplifað áhrif ef um er að ræða 1: 200 ár eða 1: 1,000 ár flóð. Áætlunin hófst árið 2008 og árið 2021 verða allar 49 aðveitustöðvar landsnetsins sem eru hættulegar (mikil og meðalstór áhætta) flóðheldar. Áætlað er að 100 hættusvæði yfirborðsvatns verði friðlýst árið 2026.

Notaðar flóðþolslausnir samanstanda af samsetningum af eftirfarandi venjum: flóðhindranir, færanlegar ráðstafanir til flóðavarna, jarðvegsbrúnir, flóðhurðir og -hlið, frárennsliskerfi og dælustöðvar, lón fyrir flóðageymslur, ráðstafanir byggðar á landstjórnun, og samræmdar staðbundnar lausnir með Umhverfisstofnun.

Að því er varðar stærri svæði með marga áhættustaði er vernd alls svæðisins, sem sameinar framangreindar ráðstafanir, oft ákjósanleg og skilvirk nálgun til að tryggja að allt starfrækslusvæðið sé áfram varið gegn flóðahættu. Þetta felur venjulega í sér byggingu harðs flóðveggs í kringum jaðar svæðisins. Þetta var til dæmis beitt á Walham tengivirki, staðsett rétt fyrir utan Gloucester í Suður-Vestur-Englandi, þar sem stálhrúgur voru settar í jörðina í kringum 1 km jaðar svæðisins til að mynda grunn fyrir varnarvegginn. Næst var steyptur steinsteyptur flóðveggur á milli 1,6 og 1,9 m hár byggður til að vernda svæðið frá 1: 1,000 ára flóðaviðburði. Fimm dælustöðvar voru einnig settar upp til að takast á við hugsanlega seytingu eða leifar af flóðvatni. Annað dæmi er Stella South tengivirkið, staðsett nálægt Tyne ánni í Newburn, og með starfsemi 132 kV. Þessi aðveitustöð hefur verið varin með hörðum flóðahindrun og mjúkum varnarjarðbund byggð með staðbundnum efnum til að draga úr vistfræðilegum áhrifum byggingarinnar. Aberthaw aðveitustöðin West of Cardiff í Suður-Wales er þriðja dæmið. Þessi 132 kV aðveitustöð er nú varin með 2,4 m hárri steinsteypu flóðvegg.

Vernd alls svæðisins er þó ekki alltaf besta aðferðin þar sem hún getur dregið úr flóðsléttusvæði til vatnsgeymslu og getur beint flóðsvatni til svæða í nærliggjandi húsum. Að því tilskildu að hættulegur búnaður verði ekki fyrir áhrifum af flóðum getur svæðið verið starfrækt jafnvel þótt hluti svæðisins sé háð flóðum.

Með hliðsjón af því að ekki yrði tafarlaust dregið úr flóðaáhættu keypti landsnetið fyrstu 1,7 km af lausum tálmakerfum og stækkaði það í 2,3 km í kjölfar flóðaatburðanna á árunum 2014 til 2015. Þessi 2,3 km færanlegi varnarbúnaður hefur getu til að vernda mörg svæði á sama tíma: einn mjög stór staður; eða tvö stór svæði; Þrjár venjulegar stærðir. Eins og er eru sjö eftirvagnar raðað sem þrjú pör (með sjöunda eftirvagninn sem ber auka horn og búnað) sem geta starfað sjálfstætt með eigin lyftara og díselframboði fyrir dælur. Hindrunin er einnig tiltæk fyrir gassvæði og hægt er að nota hana á hvaða svæði sem er með nægum losunar- og uppsetningartíma. 12 x 3.000 lítra dælur sem geta dælt 3 tonnum á mínútu eru hluti af hindrunarbúnaðinum og bætt við 10 minni dælum til viðbótar til notkunar á smærri svæðum eins og byggingum osfrv. Hindranir eru reglulega gerðar.

National Grid heldur utan um eftirlit allan sólarhringinn með veðurtengdum áhættum í gegnum stjórnherbergið. Stöður þess eru skráðar í flóðaviðvörunarkerfi Umhverfisstofnunar og fá daglegar flóðaspár og Natural Hazards Partnership tilkynningar. National Grid er þátttakandi í Flood Forecasting Centre og Natural Hazards Partnership vinnuhópum og fylgst er með gögnum frá MET skrifstofu og öðrum veðurspám með tilliti til hugsanlegrar áhættu.

Landsbundni flóðavarnarramminn fyrir dreifikerfið gildir eingöngu um raforkuflutninga og er þróaður til að innleiða ETR 138. Áhættumatið var framkvæmt af fjölda fagráðgjafa. Á meðan á varnarleysismati og hönnun flóðaaðgerða stóð var landsnetið í nánu samstarfi við Umhverfisstofnun Bretlands, náttúruauðlindir Wales, sveitarfélög, innri afrennslisráð og orkusamstarfsaðila innan ETR 138 rammans. Ennfremur, í þróun rammans sem byggir á ETR 138, hefur National Grid leitað samþykkis fyrir varnaráætlunum frá viðskipta-, orku- og iðnaðarráðuneytinu (BEIS) og eftirlitsstofnanna okkar, skrifstofu gas- og raforkumarkaða (Ofgem).

Árangursþættir fyrir framkvæmd aðlögunarráðstafana sem eru hluti af landsbundnum ramma um flóðavarnir í aðveitustöðvum eru meðal annars skýr sýn, skýr markmið um viðnámsþrótt, sterk forysta og gott samstarf og samstarf við staðaryfirvöld og landsyfirvöld. Þar sem BEIS og Ofgem eru undirritunaraðilar og taka þátt í að framleiða og uppfæra ETR 138 hefur þetta einfaldað ferlið við fjármögnun og réttlætt fjárfestingar í flóðþoli.

Takmörkunarþættir sem skipta máli á hverjum stað geta m.a. verið aðrir geirar sem hafa ekki eins mikla viðnámsþrótt. Eins og flóð gögn, líkan og reynsla af raunverulegum flóðum atburðum þroskast stöðugt og er hreinsaður þetta skapar krefjandi aðstæður til að viðhalda markmiði 1: 1,000 seiglu stigi. Það eru nokkur dæmi um staði þar sem flóð hafa annað hvort aukist eða minnkað sem hefur síðan haft áhrif á flóðþolslausnina.

Heildarkostnaður við framkvæmd fyrsta áfanga National Grid aðveitustöðvarinnar Flóðavarnir Framework er um 17 milljónir punda, með ráð fyrir viðbótar £ 59m fyrir frekari seiglu fjárfestingu fyrir yfirborðsvatnsáhættu. Eyddu á demountable varnir er áætlaður á milli £ 2,5 – £ 3m og felur dreifing fyrir bæði æfingum og raunverulegum atburðum.

Væntanlegur ávinningur er vörn gegn flóðum í aðveitustöðvum landsnetsins og viðhald á orkuafhendingu og kemur þannig í veg fyrir keðjuverkun á aðra geira og þjónustu.

Helstu lagalegu hvatarnir fyrir aðlögunarráðstafanirnar sem eru hluti af National Grid Substation Flood Defence Framework eru reglugerðin um flóðaáhættu (2009), sem er hluti af framkvæmdarferli flóðatilskipunar ESB, og bresku lögin um loftslagsbreytingar (2008), þ.m.t. kröfur um reglubundna skýrslugjöf eftir geirum.

Í reglugerðinni um flóðaáhættu 2009 er þess krafist að yfirsveitarfélög (LLFA), Umhverfisstofnun og náttúruauðlindir Wales, semji og birti áætlanir um stjórnun flóðaáhættu (Fluod Risk Management Plans (FRMP)) á sex ára tímabili. Lögin um loftslagsbreytingar í Bretlandi fara fram á að landsnetið gefi reglulega skýrslu um aðgerðir til að bregðast við aðlögun. Þetta mat og skýrslugjöf hafa einnig hvatt landsnetið til að halda áfram aðgerðum á sviði flóðavarna.

The National Grid Aðveitustöð Flood Defence Framework hófst árið 2008. Gert er ráð fyrir að flóðvörnum gegn flóðum og flóðaáhættu verði komið í framkvæmd eigi síðar en 2021. Hins vegar, þar sem skilvirkni hefur verið greind við samræmingu vinnu við helstu áætlanir um þróun á staðnum og umhverfisstofnanir, mun lítill fjöldi staða fara fram úr þessari dagsetningu. Frekari fjárfesting í áhættu vegna yfirborðsvatns verður gerð innan lögboðins skýrslutímabils 2021 til 2026.

The National Grid Aðveitustöð Flóð Defence Framework felur í sér fjölbreytt úrval af sérstökum ráðstöfunum, sem hver um sig hefur sérstakan líftíma. Lífslíkur eru yfirleitt á bilinu 30 til 80 ár. Landsnet lítur á flóðaáhættu sem langtímaaðlögunarvandamál og mun krefjast tíðrar endurskoðunar og árvekni.

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