Cadrul de apărare împotriva inundațiilor pentru stațiile electrice ale rețelei naționale din Regatul Unit

În Regatul Unit, o serie de substații electrice sunt situate în zonele inundabile. Substațiile joacă un rol central în rețeaua de aprovizionare cu energie. Atunci când se produc inundații, acestea pot cădea, ceea ce duce la efecte în cascadă asupra altor sectoare, cum ar fi aprovizionarea cu apă, asistența medicală, transporturile, comunicațiile și serviciile de urgență. Vânturile puternice vin adesea mână în mână cu inundațiile și pot avea un impact suplimentar asupra rețelei de distribuție, de exemplu prin îndepărtarea stâlpilor și a firelor.

Căderea alimentării cu energie electrică poate avea efecte profunde asupra vieții oamenilor, precum și efecte economice mai ample, care sporesc în mare măsură impactul indirect al inundațiilor. Inundațiile temporare din vara anului 2007 au făcut ca aproximativ o jumătate de milion de persoane să nu aibă acces la aprovizionarea cu energie. Costurile totale ale acestui eveniment au fost estimate la peste 3,2 miliarde de lire sterline. O estimare a costului economic al inundațiilor de iarnă (2015-2016) în sectorul energetic (în principal distribuție) este de 83 de milioane de lire sterline (scăzute 75 de milioane de lire sterline - ridicate 91 de milioane de lire sterline la prețurile din 2015).

Se preconizează că schimbările climatice vor exacerba riscul de inundații, sporind intensitatea și frecvența inundațiilor.

Cadrul național de apărare împotriva inundațiilor la stațiile de transformare a rețelelor este un program la nivel național care vizează îmbunătățirea rezilienței rețelei de transport al energiei electrice la orice tip de inundații (inundații fluviale, mareice, pluviale și subterane, precum și potențiale inundații din canale și canale de scurgere și inundații cauzate de defectarea rezervorului). Obiectivul specific al măsurilor de adaptare puse în aplicare prin acest program este protejarea stațiilor electrice ale Rețelei Naționale împotriva inundațiilor prin prevenirea pătrunderii apei în aceste infrastructuri, reducând astfel riscul pentru siguranța alimentării și asigurând menținerea alimentării cu energie electrică a rețelei de transport.

Au fost identificate și concepute măsuri pentru a asigura protecția împotriva unei inundații de 1: 1 000 de ani, având în vedere efectele schimbărilor climatice preconizate în cadrul unui scenariu cu emisii ridicate (UKCP09, corespunzător scenariului IPCC SRES A1FI) până în 2080. În cazurile în care acest obiectiv nu este realizabil, rețeaua națională va reduce această protecție pentru a proteja în cazul unei inundații de 1:200 de ani, luând în considerare în același timp efectele schimbărilor climatice la 2050 în cazul unui scenariu cu emisii ridicate sau al unei inundații de 1:1000 la nivelurile actuale.

Abordarea aplicată pentru a îmbunătăți reziliența substațiilor rețelei la inundații a constat în două etape. Prima etapă s-a axat pe evaluarea vulnerabilității și a riscului de inundații. Au fost identificate substații afectate de un eveniment de inundații de 1: 100 ani, 1: 200 ani, 1: 1 000 ani și 1: 1 000 ani, luând în considerare efectele preconizate ale schimbărilor climatice în conformitate cu scenariul de emisii ridicate UKCP09. A doua etapă se referă la identificarea, proiectarea și punerea în aplicare a soluțiilor de apărare împotriva inundațiilor pentru fiecare dintre substațiile critice. Această etapă a fost pusă în aplicare în două etape. În prima etapă, au fost identificate și protejate 11 substații cu risc ridicat; acestea sunt substații care ar putea suferi un impact în timpul unui eveniment de inundații de 1:100 ani. A doua etapă se axează pe protecția altor 38 de substații cu risc mediu; acestea sunt substații care ar putea suferi un impact în cazul unei inundații de 1 200 de ani sau de 1 1000 de ani. Programul a început în 2008 și, până în 2021, toate cele 49 de substații critice (cu risc ridicat și mediu) ale rețelei naționale vor fi protejate împotriva inundațiilor. Se estimează că alte 100 de situri cu risc pentru apele de suprafață vor fi protejate până în 2026.

Soluțiile aplicate de rezistență la inundații constau în combinații ale următoarelor practici: bariere împotriva inundațiilor; măsuri portabile de protecție împotriva inundațiilor; cărămizi de pământ; uși și porți împotriva inundațiilor; sisteme de drenaj și stații de pompare; rezervoare de stocare în caz de inundații; măsuri bazate pe gestionarea terenurilor; și a coordonat soluțiile locale cu Agenția de Mediu.

Pentru siturile mai mari cu mai multe puncte de risc, protecția întregului sit, care combină măsurile de mai sus, este adesea abordarea preferată și eficientă pentru a se asigura că întreaga zonă operațională rămâne protejată împotriva pericolelor de inundații. Acest lucru implică, de obicei, construirea unui perete de inundații dure în jurul perimetrului sitului. Acest lucru a fost, de exemplu, aplicat la stația de transformare Walham, situată chiar în afara Gloucester din sud-vestul Angliei, unde piloții de oțel au fost ascunși în pământ în jurul perimetrului de 1 km al sitului pentru a forma o bază pentru zidul de apărare. Apoi, a fost construit un zid de inundație din beton turnat între 1,6 și 1,9 m înălțime pentru a proteja situl de un eveniment de inundații de 1: 1.000 de ani. Cinci stații de pompare au fost, de asemenea, instalate pentru a face față potențialelor infiltrații sau oricărei infiltrări reziduale de apă inundabilă. Un alt exemplu este stația Stella South, situată în apropiere de râul Tyne din Newburn, și cu o funcționare de 132 kV. Această substație a fost protejată printr-o barieră de inundații dure și un pământ moale de apărare construit cu materiale locale pentru a reduce impactul ecologic al construcției. Stația electrică Aberthaw, situată la vest de Cardiff, în sudul Țării Galilor, reprezintă un al treilea exemplu; această stație electrică de 132 kV este protejată în prezent de un zid de inundație din beton cu o înălțime de 2,4 m.

Cu toate acestea, protecția întregului sit nu este întotdeauna cea mai bună abordare, deoarece poate reduce suprafața zonelor inundabile pentru stocarea apei și poate redirecționa apele inundabile către terenurile caselor învecinate. Cu condiția ca echipamentele critice să nu fie afectate de inundații, amplasamentul poate rămâne operațional chiar dacă partea amplasamentului este supusă inundațiilor.

Recunoscând că riscurile de inundații nu ar fi atenuate imediat, National Grid a achiziționat un sistem inițial de bariere demontabile de 1,7 km și l-a extins la 2,3 km în urma inundațiilor din perioada 2014-2015. Acest echipament mobil de apărare de 2,3 km oferă capacitatea de a proteja simultan mai multe amplasamente: un amplasament foarte mare; sau două situri mari; sau trei site-uri de dimensiuni normale. În prezent, există șapte remorci aranjate în trei perechi (cu a șaptea remorcă care transportă colțuri și echipamente suplimentare) care pot funcționa independent cu propriul stivuitor și alimentare diesel pentru pompe. Bariera este, de asemenea, disponibilă pentru amplasamentele de gaz și, având în vedere timpul suficient de mobilizare și instalare, ar putea fi utilizată în orice amplasament. Pompele de 12 x 3 000 de litri care pot pompa 3 tone pe minut fac parte din echipamentul de barieră și sunt completate de alte 10 pompe mai mici destinate utilizării în zone mai mici, cum ar fi clădirile etc. De obicei, de la sosirea pe un amplasament mediu, ar fi nevoie de 8 până la 12 ore pentru a instala bariera, în funcție de complexitatea amplasamentului. Exercițiile de barieră sunt efectuate în mod regulat.

National Grid menține vigilența non-stop, monitorizând riscurile legate de vreme prin intermediul camerei sale de control. Siturile sale sunt înregistrate în sistemul de alertă în caz de inundații al Agenției de Mediu și primesc alertele zilnice ale Centrului de prognoză a inundațiilor și ale Parteneriatului privind riscurile naturale. National Grid este membru participant al Centrului de prognoză a inundațiilor și al grupurilor de lucru ale Parteneriatului privind riscurile naturale, iar datele de la biroul MET și alte prognoze meteorologice sunt monitorizate pentru riscuri potențiale.

Cadrul național de apărare împotriva inundațiilor din rețea se aplică numai transportului de energie electrică și este dezvoltat pentru a pune în aplicare ETR 138. Evaluările riscurilor au fost efectuate de o serie de consultanți profesioniști. În timpul fazelor de evaluare a vulnerabilității și de proiectare a măsurilor de inundații, National Grid a colaborat îndeaproape cu Agenția de Mediu din Regatul Unit, cu Resursele Naturale din Țara Galilor, cu autoritățile locale, cu consiliile interne de drenaj și cu partenerii săi energetici în cadrul ETR 138. În plus, în dezvoltarea cadrului bazat pe ETR 138, National Grid a solicitat aprobarea planurilor de apărare de la Departamentul pentru Afaceri, Energie și Strategie Industrială (BEIS) și de la autoritatea noastră de reglementare, Office of Gas and Electricity Markets (Ofgem).

Printre factorii de succes pentru punerea în aplicare a măsurilor de adaptare din Cadrul național de apărare împotriva inundațiilor la stațiile electrice de rețea se numără o viziune clară, niveluri-țintă clare de reziliență, o conducere puternică și o bună colaborare și parteneriat cu autoritățile locale și naționale. Întrucât BEIS și Ofgem sunt semnatare și sunt implicate în producerea și actualizarea ETR 138, acest lucru a raționalizat procesul de finanțare și justificare a investițiilor în reziliența la inundații.

Factorii limitativi relevanți la nivel local pot include alte sectoare care nu funcționează la un nivel de reziliență la fel de ridicat. Pe măsură ce datele privind inundațiile, modelarea și experiența din evenimentele reale de inundații se maturizează în mod constant și sunt îmbunătățite, acest lucru creează o situație dificilă pentru a menține un nivel de reziliență de 1: 1 000. Există mai multe exemple de situri în care nivelurile de inundații fie au crescut, fie au scăzut, ceea ce a influențat apoi soluția de reziliență la inundații.

Costul total pentru punerea în aplicare a primei faze a Cadrului național de apărare împotriva inundațiilor este de aproximativ 117 milioane de lire sterline, cu o sumă suplimentară preconizată de 59 de milioane de lire sterline pentru investiții suplimentare în reziliență pentru riscurile legate de apele de suprafață. Cheltuielile cu apărarea demontabilă sunt estimate între 2,5 și 3 milioane GBP și includ desfășurarea atât pentru exerciții, cât și pentru evenimente reale.

Beneficiile preconizate sunt protecția împotriva inundării substațiilor rețelei naționale și menținerea aprovizionării cu energie, prevenind astfel efectele în cascadă asupra altor sectoare și servicii.

Principalii factori juridici pentru măsurile de adaptare care fac parte din Cadrul național de apărare împotriva inundațiilor la stațiile electrice de rețea sunt Regulamentul privind riscul de inundații (2009), care face parte din procesul de punere în aplicare a Directivei UE privind inundațiile, și Legea britanică privind schimbările climatice (2008), inclusiv cerințele de raportare periodică pe sectoare.

Regulamentul privind riscul de inundații din 2009 impune autorităților locale responsabile în caz de inundații (LLFA), Agenției de Mediu și Resurselor Naturale din Țara Galilor să pregătească și să publice planuri de gestionare a riscului de inundații (FRMP) pe un ciclu de șase ani. Legea privind schimbările climatice din Regatul Unit solicită ca rețeaua națională să raporteze în mod regulat cu privire la activitățile de răspuns la adaptare. Această evaluare și raportare au încurajat, de asemenea, National Grid să continue activitățile de apărare împotriva inundațiilor.

Cadrul național de apărare împotriva inundațiilor a început în 2008. Se preconizează că punerea în aplicare a măsurilor de protecție împotriva riscului mareic și fluvial va fi finalizată până în 2021. Cu toate acestea, în cazul în care au fost identificate creșteri ale eficienței în coordonarea lucrărilor cu proiectele majore de dezvoltare a siturilor și cu schemele agențiilor de mediu, un număr mic de situri vor depăși această dată. Investiții suplimentare în riscurile legate de apele de suprafață vor fi efectuate în perioada de raportare reglementată 2021-2026.

Cadrul național de apărare împotriva inundațiilor pentru stațiile de transformare a rețelelor include o gamă largă de măsuri specifice, fiecare dintre acestea având o durată de viață specifică. În general, durata de viață variază între 30 și 80 de ani. Rețeaua națională consideră că riscurile de inundații reprezintă o problemă de adaptare pe termen lung și va necesita o revizuire frecventă și vigilență.

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