Pielāgošanās iespējas elektroenerģijas pārvades un sadales tīkliem un infrastruktūrai

Ja runa ir par programmatūras optimizāciju, visas šīs klases iespējas ietver infrastruktūras uzstādīšanu vai pārveidošanu uz zemes, pilsētu, rūpniecības, lauku un dabas teritorijās. Tāpēc ieinteresēto personu mijiedarbībai vietējā līmenī (ar zemes īpašniekiem, vietējām iestādēm un plašu sabiedrību) uzstādīto/modernizēto tīklu maršrutos ir izšķiroša nozīme, lai nodrošinātu sociālo pieņemamību un savlaicīgu un rentablu infrastruktūras izvēršanu. Attiecībā uz pazemes kabeļiem koordinācija ar citām kabeļu struktūrām var samazināt ekonomiskās izmaksas un līdz minimumam samazināt traucējumus vietējām kopienām, līdz minimumam ierobežojot rakšanas darbību ilgumu.

Pazemes kabeļi ir atkarīgi no pareizās tehnoloģijas un zinātības pieejamības attiecībā uz uzstādīšanu, uzraudzību un pārvaldību. Sadarbība ar citām pazemes kabeļu struktūrām, piemēram, telekomunikāciju uzņēmumiem, palīdz līdz minimumam samazināt traucējumus iedzīvotājiem, veicot rakšanas darbības, un rakšanas darbību izmaksu dalīšana samazina katra subjekta izmaksas. Lai gan pazemes kabeļi varētu būt pakļauti jauniem klimata apdraudējumiem, jo īpaši no plūdiem un augsnes kustībām, kas saistītas ar zemes nogruvumiem, līdz šim šie riski joprojām ir hipotētiski. Izrakumi, kas veikti citu būvniecības vai uzturēšanas darbību rezultātā, ir galvenais uzstādīto pazemes kabeļu bojājumu risks. Šo risku var samazināt, piemērojot digitalizāciju un ĢIS tehnoloģiju pazemes kabeļiem, lai informētu ekskavatorus par pazemes kabeļu atrašanās vietu.

Galvenā atšķirība starp pazemes un virszemes kabeļiem ir veids, kā tiek nodrošināta elektriskā izolācija. Gaisvadu kabeļus izolē gaiss, kas tos ieskauj, lētākais un vienkāršākais pieejamais izolācijas risinājums. Pazemes kabeļi ir jāizolē, lai izvairītos no strāvas zudumiem un nāvējoša elektrotraumas riska, ko rada tiešs kontakts ar augsni. Izolācijas radītā elektriskā pretestība rada siltumu un līdz ar to arī pārvades zudumus. Tādēļ ir vajadzīgi lielāki un/vai vairāki kabeļi, lai kompensētu zudumus, un dzesēšanas sistēma (piespiedu ventilācija, ūdens vai gāzes), lai izkliedētu siltumu. Pazemes kabeļi ir jāapglabā tranšejās, lai tos aizsargātu no nejaušiem bojājumiem un lai tiem varētu viegli piekļūt, kad ir nepieciešama apkope. Kopumā tā rezultātā zeme tiek vairāk izmantota pazemes kabeļiem salīdzinājumā ar virszemes kabeļiem uzstādīšanas laikā, lai gan, kad tie ir aprakti, zemes izmantojums un to radītā vizuālā ietekme ir ievērojami mazāka.

Pazemes kabeļu uzturēšana ir daudz sarežģītāka un dārgāka nekā virszemes kabeļu uzturēšana: “Ja 400 kV pazemes kabelī rodas kļūme, tas vidēji nedarbojas 25 reizes ilgāk par 400 kV gaisvadu līnijām. Tas galvenokārt ir saistīts ar ilgo laiku, kas vajadzīgs, lai atrastu, izraktu un veiktu tehniski saistītus remontdarbus. Šīs uzturēšanas un remonta izmaksas arī ir ievērojami lielākas” (National Grid, 2015).

Visbeidzot, pastāv tehniski ierobežojumi zemes izmantošanai pazemes līnijām raksturīgu kabeļu tuvumā. Papildus nepieciešamībai rezervēt zemi, lai nodrošinātu piekļuvi līnijām uzturēšanas nolūkos, ir arī ierobežojumi koku un dzīvžogu stādīšanai virs kabeļiem vai 3 m attālumā no kabeļu tranšejas, lai novērstu veģetācijas iejaukšanos. Koku saknes var iekļūt kabeļa aizmugures apvalkā, kas savukārt var ietekmēt kabeļa jaudu vai pat radīt fiziskus kabeļa bojājumus. Līdzīgi gaisvadu līnijās koku augšana tiek kavēta un kontrolēta zem gaisvadu līnijas vadītājiem vai attālumos, kuros koki var nokrist uz līnijām. Drošības apsvērumu dēļ tiks noteikti arī augstuma ierobežojumi mašīnām vai īpaši augstiem transportlīdzekļiem, piemēram, lauksaimniecības aprīkojumam, netālu no gaisvadu līnijām. Pilsētu teritorijās zemes platība, ko izmanto apraktiem kabeļiem, ievērojami pārsniedz platību, kas vajadzīga līdzvērtīgi novērtētai gaisvadu līnijai. Kabeļi vēsturiski ir tikuši novirzīti zem ceļiem, lai izvairītos no zemes atņemšanas no alternatīviem izmantojumiem; tomēr satiksmes traucējumi bojājumu izmeklēšanas un remonta laikā var būt ievērojami. Ja kabeļus lauku apvidos ierīko, tos tieši apglabājot, pastāv ierobežojumi dziļās kultivēšanas lauksaimniecības aprīkojuma izmantošanai, lai izvairītos no kaitējuma riska. Augstsprieguma kabeļu apglabāšana ir arī sarežģītāka nekā gāzes un ūdens cauruļu ieklāšana. Turklāt ik pēc 500–1000 m ir jābūvē pazemes kopīgie līči, kas ir betona izklāti un platāki nekā pašas tranšejas.

Gaisvadu kabeļu klimatdrošināšanai ļoti svarīgas ir detalizētas zināšanas par nākotnes vietējiem klimatiskajiem apstākļiem ar augstu izšķirtspēju, lai plānotu nepieciešamos intervences pasākumus. Acīmredzama priekšrocība, ko sniedz visprecīzāko gaisvadu kabeļu scenāriju iegūšana, ir saistīta ar izpratni par to, cik lielā mērā tie joprojām var būt derīgs risinājums. Ja tiek prognozēts, ka ārkārtēji notikumi būtiski ietekmēs teritorijas, kurās ir uzstādīti vai plānoti virszemes kabeļu tīkli, galu galā var apsvērt pāreju uz pazemes kabeļiem. Pat mazāk ārkārtējos apstākļos to maršrutu noteikšana, kurus nākotnē vismazāk apdraudēs iepriekš minētie gaisvadu kabeļu apdraudējumi, var palīdzēt plānot turpmāko tīkla attīstību.

Papildus tiešai turpmākai ietekmei uz klimatu gan pazemes, gan virszemes tīklos ir svarīgi gūt ieskatu par nākotnes tirgus apstākļiem, kādos darbosies pārvades sistēmu operatori (PSO) un sadales sistēmu operatori (SSO).

Kopumā pazemes kabeļa ekspluatācija maksā aptuveni tikpat, cik virszemes kabeļu ekspluatācija (National Grid, 2015). Tomēr kapitāla izmaksas, kas saistītas ar pazemes līniju izbūvi, ir daudz augstākas nekā virszemes kabeļiem. Alonso un Greenwell (2013) ziņo par 4 līdz 14 reizes augstākām pazemes kabeļu būvniecības izmaksām, pamatojoties uz Viskonsinas Sabiedrisko pakalpojumu komisijas 2011. gada pētījumu. Tomēr faktiskās izmaksas ir atkarīgas no kabeļu maršruta ģeoloģiskajām un ģeogrāfiskajām īpašībām, uzstādīšanas metodes (tuneļa uzstādīšanas izmaksas pārsniedz tiešās apglabāšanas izmaksas), līnijas pārvades jaudas un apakšzemes kabeļu izolācijai un dzesēšanai izvēlētajām iespējām.

Polu augstuma paaugstināšana ir salīdzinoši lēta: gadījuma izpēte par gaisvadu līnijām Apvienotajā Karalistē liecina, ka koka gaisvadu līniju stabu iepirkuma izmaksas, kas ir par 0,5 metriem augstākas, ir atkarīgas no sākotnējā staba augstuma, bet tās var būt pat aptuveni 10 sterliņu mārciņu (11 EUR) par stabu.

Attiecībā uz gaisvadu kabeļiem stabu maksimālo augstumu un minimālo attālumu no zemes katrā ES valstī reglamentē īpašas valsts normas.

Ēku gaisvadu vai apakšzemes elektropārvades līnijas, tāpat kā jebkura cita liela infrastruktūra, ir pakļautas valsts atļauju piešķiršanas noteikumiem. Atļauju piešķiršanas procesā ir jāņem vērā vairāki specifiski vides trūkumi. Lauku apvidos ir jānovērtē floras un faunas, zemes izmantošanas un arheoloģisko atradumu vietu apdraudējums. Šajā ziņā gaisvadu līnijas parasti ir mazāk traucējošas nekā pazemes kabeļi un rada mazāk traucējumu. Tomēr atsevišķos gadījumos pazemes kabeļiem var būt ievērojama pozitīva ietekme uz dažām apdraudētām sugām; piemēram, tās var samazināt mirstību, ko izraisa elektrolīniju sadursmes migrējošo vai dzīvojošo putnu populācijās (Bernardino et al., 2018). Gan pilsētu, gan lauku vidē zemes pārrāvumi ir lielāki, ja ierīko pazemes kabeļus, nekā tad, ja uzstāda gaisvadu līniju torņus. Grunts apjoms, kas izrakts pazemes kabelim, kurā ir uzstādīti divi kabeļi uz fāzi, ir aptuveni 14 reizes lielāks nekā līdzvērtīgam gaisvadu kontakttīkla maršrutam. Veģetācija ir jātīra gar tranšejām un to malā, lai transportlīdzekļiem būtu iespējams veikt būvniecību un ar to saistīto piekļuvi.

Īstenošanas laiks ir atkarīgs no vietējiem ģeogrāfiskajiem un ģeoloģiskajiem apstākļiem un izmantotās uzstādīšanas metodes. Tomēr pazemes kabeļiem tas ir ievērojami ilgāks nekā virszemes kabeļiem.

Kabeļus, gan virszemes, gan pazemes, parasti projektē tā, lai tie darbotos 60 gadus. Apvienotās Karalistes gadījuma izpētē ir ziņots, ka paredzamais gaisvadu līnijas balsta koka stabu kalpošanas laiks ir salīdzināms: 40-60 gadi.