Sostituzione delle linee aeree con cavi sotterranei in Finlandia
Questo caso di studio prende in considerazione un esempio finlandese di sostituzione delle linee aeree con il cablaggio sotterraneo. La stessa strategia è applicata anche in altri paesi europei. Elenia è il secondo più grande gestore del sistema di distribuzione di energia elettrica in Finlandia. Per rispettare i requisiti di interruzione della legge finlandese sul mercato dell'energia elettrica aggiornata, i gestori dei sistemi di distribuzione come Elenia stanno investendo in modo sostanziale nel cablaggio sotterraneo. Ciò è in linea con gli impatti attesi dei cambiamenti climatici, tra cui l'aumento della frequenza e dell'intensità degli eventi delle precipitazioni (in particolare tempeste e carichi di neve), nonché l'aumento della crescita e dell'età degli alberi in relazione all'aumento delle temperature, con conseguenti maggiori quantità di legno morto. L'aumento della temperatura dovuto ai cambiamenti climatici dovrebbe causare gli alberi decidui a rimanere in foglia più a lungo, aumentando il rischio di caduta degli alberi e danni conseguenti alle linee elettriche. In molti casi, gli sforzi di cablaggio sotterraneo sono stati allineati con l'installazione di cavi in fibra ottica da parte delle società di telecomunicazioni, in cosiddetti sforzi di "co-costruzione" per la riduzione dei costi. Elenia ha l'obiettivo di raggiungere il 75 % di cablaggio sotterraneo della sua rete entro il 2028. Il cablaggio sotterraneo contribuisce all'adattamento al cambiamento climatico del sistema energetico, con conseguente approvvigionamento energetico sicuro.
Descrizione del caso studio
Sfide
Il crollo dei cavi di alimentazione provoca una temporanea perdita di energia per gli utenti, generando al contempo costi aggiuntivi di riparazione per i fornitori di energia. In Finlandia, le tempeste e le precipitazioni dovrebbero aumentare in linea con i cambiamenti climatici(Ruosteenoja et al., 2016). La precipitazione della neve può accumularsi sulle linee aeree causando danni, rotture e interruzioni di corrente. Sia attraverso l'impatto diretto o l'impatto indiretto (ad esempio attraverso la caduta degli alberi), le tempeste possono anche causare danni alle linee elettriche, con conseguente interruzioni di corrente. Inoltre, le tempeste possono spesso aumentare il tasso di lampi, un'ulteriore causa di interruzioni di corrente attraverso danni alle linee elettriche. La caduta dell'albero, causata da diversi fattori tra cui forti venti, accumulo di acqua nel terreno (che si traduce in una più facile sradicamento), accumulo di neve o illuminazione, può avere lo stesso risultato. Si prevede inoltre che i cambiamenti climatici si traducano in alberi decidui che rimangono in foglia per periodi più lunghi, aumentando il rischio di danni legati alle tempeste. Tuttavia, la misura in cui le precipitazioni e le tempeste di vento causano la caduta degli alberi dipende dall'età e dalla circonferenza degli alberi in questione.
Obiettivi
Al fine di rispettare i requisiti di interruzione previsti dalla legge finlandese sul mercato dell'energia elettrica e di adattarsi agli eventi meteorologici sempre più frequenti ed estremi, i gestori dei sistemi di distribuzione come Elenia stanno investendo in modo sostanziale nel cablaggio sotterraneo. Dal 2009, Elenia si è concentrata sullo sviluppo solo di linee di distribuzione resistenti alle intemperie, compreso il cablaggio sotterraneo. Gli sforzi di impermeabilizzazione delle intemperie mirano a migliorare la sicurezza dell'approvvigionamento e a promuovere l'occupazione locale per i lavori di cablaggio sotterraneo per il periodo in questione. Attualmente, il 41 % del cablaggio dell'azienda è sotterraneo, con un obiettivo del 75 % per il 2028.
Opzioni di adattamento implementate in questo caso
Soluzioni
Il cablaggio sotterraneo è visto come una tecnica per adattare i sistemi di trasmissione e distribuzione dell'elettricità ai cambiamenti climatici in quanto protegge le risorse dagli impatti attesi sui cambiamenti climatici, tra cui tempeste e carichi di neve eccessivi. L'installazione del cablaggio sotterraneo prevede tre tecniche predominanti: posizionare i cavi in canali rinforzati in calcestruzzo, posizionare i cavi in tunnel sotterranei o seppellire direttamente i cavi. In Finlandia, la tecnica utilizzata prevede la costruzione di trincee che vanno da circa 0,45 m a 1 m di profondità, con il cablaggio poi sepolto all'interno dello strato di terreno.
Posizionando il cablaggio sotterraneo, la maggior parte delle condizioni atmosferiche avverse che le infrastrutture di trasmissione tradizionali sono esposte all'esterno può essere evitata. Ciò si riferisce in gran parte alle precipitazioni e alle tempeste di vento, che possono causare danni alle linee elettriche aeree direttamente o indirettamente attraverso la caduta degli alberi, con conseguente interruzioni di corrente. Il cablaggio sotterraneo può alleviare l'esigenza di ulteriori e più frequenti investimenti nella manutenzione e riparazione delle infrastrutture di trasmissione. I benefici attesi includono un approvvigionamento energetico più sicuro con meno casi di interruzioni di corrente legate alle condizioni meteorologiche, ottenendo anche risparmi sui costi nel lungo periodo a causa della riduzione della manutenzione e delle riparazioni.
Rilevanza
Caso sviluppato e implementato principalmente a causa di altri obiettivi politici, ma con una considerazione significativa degli aspetti di adattamento ai cambiamenti climatici
Dettagli aggiuntivi
Partecipazione degli attori interessatI
I rappresentanti di Elenia hanno suggerito che la costruzione di reti resistenti alle intemperie è un processo a lungo termine che richiede apertura e interazione sia per gli scopi operativi che per creare fiducia nei confronti di questo cambiamento a lungo termine. Di conseguenza, l'interazione con le principali parti interessate a vari livelli e in particolare con i comuni è integrata nelle attività di Elenia. Questa interazione si verifica generalmente in un'atmosfera collaborativa. Ad esempio, nel dicembre 2016, Elenia ha organizzato un evento popolare per i residenti locali a Ruovesi per quanto riguarda il progetto di cablaggio.
Elenia coinvolge il più possibile diversi stakeholder nelle diverse fasi della costruzione. Ad esempio, Elenia riferisce incontri con i proprietari terrieri, le autorità e il pubblico in generale, una cooperazione intensiva con i media locali e regionali e anche i social media per dare informazioni aperte alle loro parti interessate.
Successo e fattori limitanti
Il fattore chiave per il cablaggio sotterraneo è la disponibilità della corretta tecnologia per il cablaggio sotterraneo, per quanto riguarda l'installazione, il monitoraggio e la gestione. Elenia collabora il più possibile con altre entità di cablaggio sotterranee come le società di telecomunicazioni per ridurre al minimo i disturbi alle popolazioni attraverso attività di scavo, nonché ridurre i costi attraverso la collaborazione. Sebbene il cablaggio sotterraneo possa essere esposto a nuovi rischi climatici, in particolare dalle inondazioni e dai movimenti del suolo legati alle frane, tali rischi rimangono ancora ipotetici. Lo scavo dovuto ad altre attività di costruzione o manutenzione rappresenta un rischio chiave di danni ai cavi sotterranei installati. Tuttavia, le recenti innovazioni di Elenia includono l'applicazione della digitalizzazione e della tecnologia GIS ai cavi sotterranei, con l'obiettivo di informare gli escavatori sulla posizione dei cavi sotterranei. Sebbene non vi sia un focus regionale e l'area della rete sia trattata in modo coerente, durante i primi anni Elenia si è concentrata sulle zone ad alta densità, con le zone rurali da seguire.
Costi e benefici
In Finlandia, gli investimenti previsti da Elenia per il 2018 ammontano a 140 milioni di EUR. I maggiori costi riguardano l'installazione, con una parte consistente di questi spesi per lo scavo. Elenia mira a ridurre al minimo i costi collaborando con società di telecomunicazioni per gli sforzi congiunti di scavo, ove possibile. La 7a comunicazione dellaFinlandia all'UNFCCC stima che gli investimenti totali nelle reti di distribuzione necessari per garantire la sicurezza dell'approvvigionamento (anche attraverso il cablaggio sotterraneo) saranno pari a 2 800 milioni di EUR.
I benefici, anche se non quantificati in questa fase, comporteranno un approvvigionamento energetico più sicuro, nonché la fornitura di posti di lavoro per i lavori di scavo e installazione durante il periodo di tempo richiesto. Inoltre, ci sono benefici che non sono correlati all'adattamento ai cambiamenti climatici. Questi includono un minore impatto visivo e un ridotto rischio di incidenti, ad esempio incendi e urti associati a cavi rotti o caduti.
Nel 2018 è stato esaminato uno studio sui costi e i benefici sociali del cablaggio sotterraneo quale misura chiave di adattamento.
Aspetti legali
La legge finlandese sul mercato dell'energia elettrica è stata aggiornata nel 2013 per stabilire che entro il 2028 le reti energetiche devono essere progettate in modo che tempeste o carichi di neve non causino blackout della durata superiore a 6 ore nelle aree urbane o più di 36 ore in altre aree. Questa legislazione è frutto della storia finlandese di problemi con gravi interruzioni di corrente a causa di tempeste e pesanti carichi di neve. Sebbene i gestori dei sistemi di distribuzione dell'energia elettrica siano in grado di decidere autonomamente come affrontare questo requisito, questa legislazione è stata il principale motore degli sforzi di cablaggio sotterraneo nel paese. Elenia non è l'unica società che effettua attività di cablaggio sotterraneo in Finlandia, ma tutte le società elettriche del paese le stanno dando la dovuta considerazione, mostrando cambiamenti significativi nel settore.
Tempo di implementazione
La quota di cablaggio sotterraneo nella rete elettrica di Elenia è aumentata dal 38 % nel 2016 al 41 % nel 2017. Questo tasso fornisce un'indicazione dei progressi verso l'obiettivo del 75 % entro il 2028. Il tempo di realizzazione di un particolare progetto varia tra diversi mesi e diversi anni, in particolare a seconda dell'area coperta e della lunghezza dei cavi (da pochi chilometri a diverse centinaia di chilometri). Un tipico progetto di cablaggio sotterraneo dura 1-2 anni, per cui il primo anno è normalmente dedicato alla selezione e alla progettazione del progetto, e il secondo anno prevede la costruzione, la messa in servizio e la documentazione reali.
Durata
È difficile stabilire l'esatta durata dei cavi sotterranei che Elenia sta attualmente installando, dal momento che nessuno ha ancora raggiunto la loro fine vita. La durata tecnica dei cavi sotterranei è stimata tra i 50 anni e i 70 anni. La durata della vita regolamentare o economica può essere leggermente più breve.
Informazioni di riferimento
Contatto
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
Siti Web
Riferimento
Pubblicato in Climate-ADAPT Nov 22 2022 - Aggiornamento più recente in Climate-ADAPT Apr 18 2024
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