Prilagajanje nadzemnih vodov zaradi naraščajočih temperatur v Združenem kraljestvu

Pričakuje se, da se bo pogostost ekstremnih vročinskih valov v Združenem kraljestvu v prihodnosti povečala. V britanskih podnebnih napovedih za leto 2009 je napovedano, da se bodo poletne temperature v nekaterih delih Združenega kraljestva po scenariju srednjih emisij do leta 2080 zvišale za do 4 °C. Takšna povišanja temperature okolja ogrožajo operaterje prenosnih in distribucijskih sistemov zaradi toplotnega raztezanja električnih vodov pri segrevanju. Takšno toplotno raztezanje lahko povzroči, da se linije spustijo, kar pomeni, da lahko njihovo odstranjevanje s kopnega postane nevarno za širšo javnost. Povešanje lahko povzroči tudi stik z drevesi in drugimi strukturami, kar lahko povzroči smrt zaradi električnega toka ali požare. Večina evropskih držav, vključno z Združenim kraljestvom, ima zakonodajo za ohranjanje najmanjše razdalje med električnimi vodi in tlemi ali strukturami, da bi se izognili morebitnim primerom smrti zaradi električnega toka ali požarov. Višje temperature okolja pomenijo, da je treba električni tok, ki teče skozi nadzemne električne vode, zmanjšati, da se prepreči pregrevanje opreme.

Poleg tega lahko toplejši električni vodi povzročijo zmanjšano učinkovitost zaradi postopka, znanega kot de-rating. Britanske energetske službe so ocenile, da bi lahko naraščajoče temperature zaradi podnebnih sprememb povzročile zmanjšanje nosilnosti za 4-9% do sredine 21.^stoletja. Vsi ti vplivi na koncu privedejo do tveganja nesreč, izpadov električne energije in izgube prihodkov ter kaskadnih izpadov omrežja. Ti učinki se še stopnjujejo s povečanjem povpraševanja po električni energiji med vročinskimi epizodami, na primer zaradi klimatskih naprav.

Prenosna in distribucijska omrežja v Združenem kraljestvu so se odločila, da bodo pregledala in posodobila ocene nadzemnih vodov v svojem celotnem omrežju. To vključuje določitev najvišje obratovalne temperature, ki so ji lahko izpostavljeni nadzemni vodi v okviru scenarijev podnebnih sprememb, in določitev standarda zasnove, da se upoštevajo predvidena povečanja povečevanja prog. Ti prilagoditveni ukrepi povečujejo energetsko varnost ter zmanjšujejo tveganje smrti zaradi električnega toka in požarov.

Western Power Distribution (WPD) dobavlja električno energijo 8 milijonom strank po celotnem servisnem območju 55.500 km² v Združenem kraljestvu. WPD je imela koristi od študije, ki jo je vodil britanski meteorološki urad (National Weather Service). V študiji „Energy Project 2 Climate Change Impacts on the U.K. Energy Industry Project“ je bilo uporabljeno strokovno znanje energetskega sektorja za opredelitev vplivov podnebnih sprememb na proizvodnjo, distribucijo, prenos in povpraševanje po energiji. WPD je sodeloval z združenjem za energetsko omrežje (ENA) (organizacija, ki jo financirajo imetniki dovoljenj za prenos in distribucijo) z namenom operacionalizacije prilagoditvenih ukrepov, ki temeljijo na študiji, in priprave načrtov za boj proti zmanjšanju zmogljivosti električnih vodov.

Opredeljeni prilagoditveni ukrepi so vključevali povečanje višine drogov, ki podpirajo električne vodnike, namestitev vodnikov s toplejšimi obratovalnimi omejitvami ali uporabo vodnikov z nizkim naklonom. WPD je ocenil, da bi povečana izpostavljenost višjim temperaturam ob predvidenih podnebnih spremembah povzročila zmanjšan dovoljeni tok z njihovimi trenutnimi standardi zasnove lesenih palic. To bi za upravljavca pomenilo izgubo učinkovitosti in potencialno gospodarsko izgubo. Opredeljeni stroškovno najučinkovitejši ukrep je bilo zvišanje najnižje konstrukcijsko določene temperature novih voznih vodov, katerih doseganje bi običajno povečalo konstrukcijsko določeno višino lesenih drogov za 0,5 metra. Ta povečana višina bi lahko upoštevala predvideno povečanje povešanja, ne da bi presegla zakonske omejitve višine nadzemnih vodov. Poleg tega je WPD v partnerstvu z drugimi operaterji distribucijskih omrežij iz Združenega kraljestva pred kratkim zaključil projekt za posodobitev tega, kako distribucijska industrija Združenega kraljestva razume ocene prevodnikov za nadzemne vode. S sodelovanjem z ENA bo WPD ugotovitve implementirala kot posodobitev nacionalnih standardov.

V okviru tega tekočega procesa WPD in različna druga energetska podjetja v Združenem kraljestvu razvijajo tudi programsko orodje, ki bo energetskim podjetjem v Združenem kraljestvu omogočilo optimizacijo ocen nadzemnih vodov.

Postopek opredelitve prilagoditvenih ukrepov je bil usklajen v sodelovanju z združenjem energetskih omrežij (ENA) in imenovano delovno skupino za prilagajanje podnebnim spremembam, ki je olajšala razprave med vlado, regulativnimi agencijami in člani upravljavcev omrežij. S takšnim vključevanjem deležnikov družba Western Power Distribution proaktivno pregleduje načrte prilagajanja in poznejše ukrepe.

Podrobni vplivi podnebnih sprememb na energetski sistem so bili ugotovljeni v sodelovanju z več deležniki v okviru projekta „EP2 Climate Change Impacts on the U.K. Energy Industry“ (Vplivi podnebnih sprememb na energetsko industrijo Združenega kraljestva) (pod vodstvom Met Office). Takšno sodelovanje s službami za vremenske informacije lahko omogoči hitro zagotavljanje podatkovnih nizov, ki so neposredno pomembni za nosilce odločanja v energetskem sektorju. Vnaprejšnja opredelitev verjetnih vplivov podnebnih sprememb na energetski sistem omogoča dovolj časa za izvedbo ukrepov za povečanje odpornosti sistema. Poleg tega se člani operaterjev elektroenergetskih omrežij prek sodelovanja z ENA združijo v projektni skupini za prilagajanje podnebnim spremembam, ki jo vodi ENA, z vladnimi in regulativnimi agencijami. Projektna skupina pripravlja pristope za ugotavljanje vplivov podnebnih sprememb na omrežja operaterjev prenosnih sistemov in operaterjev distribucijskih sistemov ter razvija ukrepe za prilagajanje vplivom podnebnih sprememb. Takšna izmenjava informacij je lahko sestavni del izbire stroškovno učinkovitih in uspešnih prilagoditvenih ukrepov, ki lahko koristijo tako zasebnim akterjem kot javnosti.

Stroški nabave lesenih nadzemnih drogov, višjih od 0,5 metra, so odvisni od višine prvotnega droga, vendar so lahko le okoli 10 £ (11 €) na drog.

V skladu s predpisi o varnosti, kakovosti in kontinuiteti električne energije iz leta 2002 nadzemni vodi do 33 kV ne smejo biti na višini, nižji od 5,8 metra nad tlemi pri najvišji verjetni temperaturi proge.

Izvajanje novih standardov oblikovanja je stalen in proaktiven proces.

Pričakovana življenjska doba lesenih drogov, ki podpirajo nadzemne vode, je približno 40-60 let. Ob koncu te življenjske dobe sredstev bi se lahko drogovi zamenjali, da bi bili skladni z novimi standardi oblikovanja.

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

Spletne strani in dokumenti Western Power Distribution, Met Office in Odbora za podnebne spremembe (Združeno kraljestvo)