Adattamento delle linee aeree in risposta all'aumento delle temperature nel Regno Unito

La frequenza delle ondate di calore estreme nel Regno Unito dovrebbe aumentare in futuro. Il progetto UK Climate Projections 2009 prevede che le temperature estive aumenteranno fino a 4 ° C in alcune parti del Regno Unito in uno scenario di emissioni medie entro il 2080. Tali aumenti della temperatura ambiente rappresentano una minaccia per gli operatori di trasmissione e distribuzione a causa dell'espansione termica delle linee elettriche quando vengono riscaldate. Tale espansione termica può causare l'abbassamento delle linee, il che significa che la loro eliminazione dalla terra può diventare un pericolo per il pubblico in generale. L'incurvamento può anche causare il contatto con alberi e altre strutture, che potrebbero causare folgorazione o incendi. La maggior parte dei paesi europei, tra cui il Regno Unito, ha una legislazione in vigore per mantenere una distanza minima tra le linee elettriche e il suolo o le strutture, al fine di garantire che siano evitati potenziali casi di folgorazione o incendi. Temperature ambiente più elevate significano che la corrente elettrica che passa attraverso le linee elettriche aeree deve essere ridotta per evitare il surriscaldamento delle apparecchiature.

Inoltre, le linee elettriche più calde possono comportare una diminuzione dell'efficienza a causa di un processo noto come de-rating. Le utility elettriche del Regno Unito hanno valutato che l'aumento delle temperature sotto il cambiamento climatico potrebbe causare una diminuzione della capacità di carico del 4-9% entro la metà del 21^{° secolo.} Tutti questi impatti alla fine si traducono in rischi di incidenti, interruzioni di corrente e perdite di entrate, nonché guasti della rete a cascata. Questi impatti sono aggravati dall'aumento della domanda di elettricità durante gli episodi di calore, ad esempio a causa dell'aria condizionata.

Le reti di trasmissione e distribuzione del Regno Unito hanno deciso di rivedere e aggiornare i rating delle linee aeree in tutta la loro rete. Ciò comporta la determinazione della temperatura massima operativa a cui le linee aeree possono essere sottoposte in scenari di cambiamento climatico e la determinazione di uno standard di progettazione per tenere conto degli aumenti previsti del cedimento della linea. Queste misure di adattamento aumentano la sicurezza energetica e riducono i rischi di folgorazione e incendio.

Western Power Distribution (WPD) sta fornendo elettricità a 8 milioni di clienti in un'area di servizio di 55.500 km² nel Regno Unito. WPD ha beneficiato di uno studio condotto dal Met Office del Regno Unito (il servizio meteorologico nazionale). Lo studio "Energy Project 2 Climate Change Impacts on the U.K. Energy Industry Project" ha utilizzato le competenze del settore energetico per individuare gli impatti dei cambiamenti climatici sulla produzione, la distribuzione, la trasmissione e la domanda di energia. WPD ha collaborato con l'Energy Network Association (ENA) (un'organizzazione commerciale finanziata dai titolari di licenze di trasmissione e distribuzione) al fine di rendere operative le misure di adattamento basate sullo studio e di elaborare piani per combattere la derating delle linee elettriche.

Le misure di adattamento individuate comprendevano l'aumento dell'altezza dei pali che sostengono le linee elettriche, l'installazione di conduttori con limiti operativi più caldi o l'attuazione dell'uso di conduttori "low-sag". WPD ha valutato che l'aumento dell'esposizione a temperature più elevate sotto i cambiamenti climatici previsti si tradurrebbe in una corrente ammissibile ridotta con i loro attuali standard di progettazione dei pali in legno. Ciò comporterebbe perdite di efficienza, e potenzialmente perdite economiche, per l'operatore. La misura più efficace sotto il profilo dei costi individuata consisteva nell'aumentare la temperatura minima di progetto delle nuove linee aeree, il cui raggiungimento avrebbe in genere aumentato l'altezza di progetto dei pali in legno di 0,5 metri. Questo aumento dell'altezza potrebbe consentire gli aumenti previsti del cedimento senza superare i limiti legali sull'altezza delle linee aeree. Inoltre, WPD, in collaborazione con altri DNO del Regno Unito, ha recentemente completato un progetto per aggiornare la comprensione dell'industria di distribuzione del Regno Unito delle valutazioni dei conduttori per le linee aeree. Attraverso la loro cooperazione con l'ENA, WPD implementerà i risultati come aggiornamento alle norme nazionali.

Come parte di questo processo in corso, WPD e varie altre società energetiche del Regno Unito stanno anche sviluppando uno strumento software che consentirà alle società energetiche del Regno Unito di ottimizzare le loro valutazioni delle linee aeree.

Il processo di identificazione delle misure di adattamento è stato coordinato attraverso il lavoro con The Energy Network Association (ENA), con il Climate Change Adaptation Task Group designato che facilita le discussioni tra governo, agenzie di regolamentazione e membri degli operatori di rete. Attraverso tale coinvolgimento delle parti interessate, Western Power Distribution sta rivedendo in modo proattivo i piani di adattamento e le misure successive.

Gli impatti dettagliati dei cambiamenti climatici sul sistema energetico sono stati individuati attraverso una collaborazione con molteplici portatori di interessi nel contesto del progetto "EP2 Climate Change Impacts on the U.K. Energy Industry" (condotto dal Met Office). Tali collaborazioni con i servizi di informazione meteorologica possono consentire una rapida fornitura di set di dati che sono direttamente rilevanti per i responsabili delle decisioni nel settore energetico. L'individuazione anticipata dei probabili impatti dei cambiamenti climatici sul sistema energetico consente di disporre del tempo necessario per attuare misure volte ad aumentare la resilienza del sistema. Inoltre, attraverso il dialogo con l'ENA, i membri degli operatori delle reti elettriche sono riuniti nel gruppo di lavoro sull'adattamento ai cambiamenti climatici guidato dall'ENA con il governo e le agenzie di regolamentazione. Il gruppo di lavoro elabora approcci per individuare gli impatti dei cambiamenti climatici sulle reti dei gestori dei sistemi di trasmissione dell'energia elettrica e dei gestori dei sistemi di distribuzione e sviluppa misure di adattamento agli impatti dei cambiamenti climatici. Tali scambi di informazioni possono costituire una componente integrante della selezione di misure di adattamento efficaci sotto il profilo dei costi ed efficienti, a vantaggio sia degli attori privati che della sfera pubblica.

I costi per l'acquisto di pali aerei in legno più alti di 0,5 metri dipendono dall'altezza del palo originale, ma possono essere fino a circa £ 10 (€ 11) per palo.

Ai sensi del regolamento del 2002 sulla sicurezza, la qualità e la continuità dell'energia elettrica, le linee aeree fino a 33 kV non devono trovarsi a un'altezza inferiore a 5,8 metri dal suolo alla temperatura massima probabile della linea.

L'implementazione di nuovi standard di progettazione è un processo continuo e proattivo.

La durata prevista dei pali di legno che sostengono le linee aeree è di circa 40-60 anni. Al termine di questa vita utile, i pali potrebbero essere sostituiti per soddisfare i nuovi standard di progettazione.

Paul Jewell
Western Power Distribution
E-mail: pjewell@westernpower.co.uk 

Siti web e documenti di Western Power Distribution, Met Office e Committee on Climate Change (UK)