Sostituzione di linee aeree con cavi sotterranei in Finlandia

Il collasso dei cavi di alimentazione provoca una temporanea perdita di energia per gli utenti, generando al contempo costi di riparazione aggiuntivi per i fornitori di energia. In Finlandia, sia le tempeste che le precipitazioni dovrebbero aumentare in linea con i cambiamenti climatici (Ruosteenoja et al., 2016). Le precipitazioni nevose possono accumularsi sulle linee aeree causando danni, rotture e interruzioni di corrente. Sia attraverso l'impatto diretto che indiretto (ad esempio attraverso la caduta degli alberi), le tempeste possono anche causare danni alle linee elettriche, con conseguenti interruzioni di corrente. Inoltre, le tempeste possono spesso aumentare il tasso di lampi di luce, un'ulteriore causa di interruzioni di corrente attraverso danni alle linee elettriche. La caduta degli alberi, causata da diversi fattori tra cui forti venti, accumulo di acqua nel terreno (che si traduce in un più facile sradicamento), accumulo di neve o illuminazione, può avere lo stesso risultato. Si prevede inoltre che i cambiamenti climatici porteranno gli alberi decidui a rimanere 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.

Al fine di rispettare i requisiti di indisponibilità della legge finlandese sul mercato dell'energia elettrica e di adattarsi a eventi meteorologici sempre più frequenti ed estremi, i gestori dei sistemi di distribuzione come Elenia stanno investendo notevolmente nel cablaggio sotterraneo. Dal 2009, Elenia si è concentrata sullo sviluppo di linee di distribuzione resistenti alle intemperie, compresi i cavi sotterranei. Gli sforzi di protezione dalle 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'impresa è sotterraneo, con un obiettivo del 75 % per il 2028.

Il cablaggio sotterraneo è visto come una tecnica di adattamento dei sistemi di trasmissione e distribuzione dell'elettricità ai cambiamenti climatici poiché protegge gli asset dagli impatti previsti dei cambiamenti climatici, tra cui tempeste e carichi di neve eccessivi. L'installazione di cablaggi sotterranei prevede tre tecniche predominanti: collocare il cablaggio in abbeveratoi rinforzati con calcestruzzo, collocare i cavi in gallerie sotterranee 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 suolo.

Posizionando il cablaggio sottoterra, è possibile evitare la maggior parte delle condizioni meteorologiche avverse che le infrastrutture di trasmissione tradizionali sono esposte al suolo. 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 conseguenti interruzioni di corrente. Il cablaggio sotterraneo può alleviare la necessità di ulteriori e più frequenti investimenti nella manutenzione e riparazione delle infrastrutture di trasmissione. I vantaggi attesi includono un approvvigionamento energetico più sicuro con meno interruzioni di corrente legate alle condizioni meteorologiche, ottenendo allo stesso tempo risparmi sui costi a lungo termine grazie alla riduzione della manutenzione e delle riparazioni.

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 scopi operativi che per creare fiducia verso questo cambiamento a lungo termine. Di conseguenza, l'interazione con i principali portatori di interessi a vari livelli e in particolare con i comuni è integrata nelle attività di Elenia. Questa interazione avviene generalmente in un'atmosfera collaborativa. Ad esempio, nel dicembre 2016, Elenia ha realizzato un evento popolare per i residenti locali a Ruovesi in merito al progetto di cablaggio.

Elenia coinvolge il più possibile diverse parti interessate nelle diverse fasi della costruzione. Ad esempio, Elenia riferisce di incontri con i proprietari terrieri, le autorità e il pubblico in generale, di un'intensa cooperazione con i media locali e regionali e anche con i social media per fornire informazioni aperte alle loro parti interessate.

Il fattore chiave di successo per il cablaggio sotterraneo è la disponibilità della tecnologia corretta per il cablaggio sotterraneo, per quanto riguarda l'installazione, il monitoraggio e la gestione. Elenia collabora il più possibile con altre entità di cablaggio sotterraneo come le società di telecomunicazioni per ridurre al minimo i disturbi alle popolazioni attraverso attività di scavo e ridurre i costi attraverso la collaborazione. Sebbene il cablaggio sotterraneo possa essere esposto a nuovi rischi climatici, in particolare da inondazioni e movimenti del suolo legati a frane, finora tali rischi rimangono ipotetici. Gli scavi dovuti ad altre attività di costruzione o manutenzione rappresentano 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'attenzione regionale e l'area della rete sia trattata in modo coerente, durante i primi anni Elenia si è concentrata sulle aree a più alta densità, con aree rurali da seguire.

In Finlandia, gli investimenti previsti da Elenia per il 2018 sono pari a 140 milioni di euro. I maggiori costi riguardano l'installazione, con una parte sostanziale di questa spesa per lo scavo. Elenia mira a ridurre al minimo i costi collaborando con società di telecomunicazioni per gli sforzi di scavo congiunti, ove possibile. La 7a comunicazione della Finlandia all'UNFCCC stima che gli investimenti totali nelle reti di distribuzione necessari per garantire la sicurezza dell'approvvigionamento (anche attraverso il cablaggio sotterraneo) ammonteranno a 2 800 milioni di EUR.

I benefici, sebbene non quantificati in questa fase, riguarderanno 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 impatti associati a cavi rotti o caduti.

Nel 2018 era in fase di revisione uno studio sui costi e i benefici sociali del cablaggio sotterraneo come misura di adattamento fondamentale.

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 le tempeste o i carichi di neve non causino blackout di durata superiore a 6 ore nelle aree urbane o superiore a 36 ore in altre aree. Tale legislazione è il risultato della storia della Finlandia di problemi dovuti a gravi interruzioni di corrente dovute a tempeste e forti 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 intraprende sforzi di cablaggio sotterraneo in Finlandia, ma piuttosto tutte le società elettriche del paese la stanno prendendo in debita considerazione, mostrando cambiamenti significativi nel settore.

La quota di cavi sotterranei nella rete elettrica di Elenia è aumentata dal 38 % nel 2016 al 41 % nel 2017. Questo tasso fornisce un'indicazione dei progressi compiuti verso l'obiettivo del 75 % entro il 2028. Il tempo di realizzazione di un particolare progetto varia da diversi mesi a diversi anni, a seconda in particolare dell'area coperta e della lunghezza dei cavi (da pochi chilometri fino a diverse centinaia di chilometri). Un tipico progetto di cablaggio sotterraneo richiede 1-2 anni, per cui il primo anno è normalmente dedicato alla selezione e alla progettazione del progetto e il secondo anno comporta la costruzione, la messa in servizio e la documentazione reali.

È difficile stabilire la durata esatta dei cavi sotterranei che Elenia sta attualmente installando, poiché nessuno ha ancora raggiunto la fine del loro ciclo di vita. Si stima che la durata tecnica dei cavi sotterranei sia compresa tra 50 e 70 anni. La durata normativa o economica può essere leggermente più breve.

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