Byte av luftledningar mot underjordiska kablar i Finland

Kollapsen av kraftkablar orsakar tillfällig strömförlust för användarna, samtidigt som det genererar ytterligare reparationskostnader för kraftleverantörer. I Finland förväntas både stormar och nederbörd öka i takt med klimatförändringarna (Ruosteenoja m.fl., 2016). Snönederbörd kan ackumuleras på luftledningar som orsakar skador, brott och strömavbrott. Vare sig genom direkt påverkan eller indirekt påverkan (t.ex. genom trädfall) kan stormar också orsaka skador på kraftledningar, vilket resulterar i strömavbrott. Dessutom kan stormar ofta öka blixtens hastighet, en ytterligare orsak till strömavbrott genom skador på kraftledningar. Trädfall, som orsakas av flera faktorer, inklusive starka vindar, ackumulering av vatten i jorden (vilket resulterar i lättare upprotning), snöackumulering eller belysning, kan ha samma resultat. Klimatförändringarna förväntas också leda till att lövträd förblir i löv under längre perioder, vilket ökar risken för stormrelaterade skador. I vilken utsträckning nederbörd och stormar orsakar att träd faller beror dock på trädens ålder och omkrets.

För att följa avbrottskraven i Finlands elmarknadslag och anpassa sig till allt vanligare och extrema väderhändelser investerar systemansvariga för distributionssystem som Elenia avsevärt i underjordisk kabeldragning. Sedan 2009 har Elenia fokuserat på att utveckla endast väderskyddade distributionsledningar, inklusive underjordiska kablar. Syftet med vädersäkringsinsatserna är att förbättra försörjningstryggheten och främja lokal sysselsättning för kabelarbete under jord under den aktuella perioden. För närvarande är 41 % av företagets kablar under jord, med ett mål på 75 % för 2028.

Underjordisk kablage ses som en teknik för att anpassa elöverförings- och distributionssystem till klimatförändringarna eftersom det skyddar tillgångar från förväntade klimatpåverkan, inklusive stormar och överdriven snöbelastning. Installationen av underjordiska kablar omfattar tre dominerande tekniker: Placera kablar i betongförstärkta tråg, placera kablarna i underjordiska tunnlar eller direkt begrava kablarna. I Finland innebär den teknik som används byggandet av diken som sträcker sig från cirka 0,45 m till 1 m djup, med kablarna sedan begravda i jordlagret.

Genom att placera kablar under jord kan de flesta av de ogynnsamma väderförhållanden som traditionella överföringsinfrastrukturer utsätts för ovan jord undvikas. Detta avser till stor del nederbörd och stormar, vilket kan orsaka skador på luftledningar antingen direkt eller indirekt genom trädfall, vilket resulterar i strömavbrott. Underjordisk kabeldragning kan minska behovet av ytterligare och mer frekventa investeringar i underhåll och reparationer av överföringsinfrastruktur. De förväntade fördelarna inkluderar en säkrare energiförsörjning med färre fall av väderrelaterade strömavbrott, samtidigt som man uppnår kostnadsbesparingar på lång sikt på grund av minskat underhåll och reparationer.

Elenias representanter menade att byggandet av vädersäkra nät är en långsiktig process som kräver öppenhet och samverkan både för de operativa ändamålen och för att skapa förtroende för denna långsiktiga förändring. Till följd av detta är samverkan med viktiga intressenter på olika nivåer och i synnerhet kommuner inbäddad i Elenias verksamhet. Denna interaktion sker i allmänhet i en samarbetsatmosfär. Till exempel genomförde Elenia i december 2016 ett populärt evenemang för lokalbefolkningen i Ruovesi om kabelprojektet.

Elenia involverar olika intressenter i olika faser av byggandet så mycket som möjligt. Elenia rapporterar till exempel om möten med markägare, myndigheter och allmänheten, intensivt samarbete med lokala och regionala medier och även sociala medier för att ge öppen information till sina intressenter.

Den viktigaste framgångsfaktorn för underjordisk kablage är tillgången till rätt teknik för underjordisk kablage, med avseende på installation, övervakning och hantering. Elenia samarbetar så mycket som möjligt med andra underjordiska kabelenheter, såsom telekommunikationsföretag, för att minimera störningar för befolkningen genom grävningsverksamhet samt minska kostnaderna genom samarbete. Även om kablar under jord kan utsättas för nya klimatrisker, särskilt från översvämningar och markrörelser i samband med jordskred, är dessa risker hittills hypotetiska. Brytning på grund av annan bygg- eller underhållsverksamhet utgör en viktig risk för skador på installerade underjordiska kablar. De senaste innovationerna från Elenia omfattar dock tillämpningen av digitaliserings- och GIS-teknik på underjordiska kablar, i syfte att informera grävmaskiner om var underjordiska kablar finns. Även om det inte finns något regionalt fokus och nätverksområdet behandlas konsekvent, fokuserade Elenia under de första åren på de mest tätbefolkade områdena, med landsbygdsområden att följa.

I Finland uppgår Elenias planerade investeringar för 2018 till 140 miljoner euro. De största kostnaderna avser installation, och en betydande del av dessa går till schaktning. Elenia strävar efter att minimera kostnaderna genom att samarbeta med telekommunikationsföretag för gemensamma utgrävningsinsatser där så är möjligt. I Finlands sjunde^meddelande till UNFCCC uppskattas de totala investeringar i distributionsnät som krävs för att säkerställa försörjningstryggheten (inbegripet genom underjordisk kabeldragning) till 2 800 miljoner euro.

Fördelarna kommer, även om de inte kvantifieras i detta skede, att innebära en tryggare energiförsörjning samt arbetstillfällen för schaktnings- och installationsarbete under den tidsperiod som krävs. Dessutom finns det fördelar som inte är relaterade till klimatanpassning. Dessa inkluderar lägre visuell påverkan och minskad olycksrisk, t.ex. bränder och påverkan i samband med trasiga eller fallna kablar.

Under 2018 granskades en studie om de sociala kostnaderna och fördelarna med underjordiska kablar som en viktig anpassningsåtgärd.

Elmarknadslagen uppdaterades 2013 för att stipulera att energinäten senast 2028 ska vara utformade så att stormar eller snölaster inte orsakar strömavbrott som varar mer än 6 timmar i stadsområden eller mer än 36 timmar i andra områden. Denna lagstiftning är ett resultat av Finlands historia av problem med allvarliga strömavbrott på grund av stormar och tunga snölaster. Även om systemansvariga för eldistributionssystem själva kan besluta hur de ska hantera detta krav, var denna lagstiftning den främsta drivkraften bakom insatserna för underjordisk kabeldragning i landet. Elenia är inte det enda företaget som arbetar med underjordisk kabeldragning i Finland, utan alla elbolag i landet tar vederbörlig hänsyn till detta och uppvisar betydande förändringar inom sektorn.

Andelen underjordiska kablar i Elenias elnät ökade från 38 % 2016 till 41 % 2017. Denna andel ger en fingervisning om framstegen mot målet på 75 % senast 2028. Genomförandetiden för ett visst projekt varierar mellan flera månader och flera år, särskilt beroende på det område som omfattas och kablarnas längd (från några kilometer upp till flera hundra kilometer). Ett typiskt underjordiskt kabelprojekt tar 1-2 år, där det första året normalt ägnas åt projektval och design, och det andra året innebär faktisk konstruktion, driftsättning och dokumentation.

Det är svårt att fastställa den exakta livslängden för de underjordiska kablar som Elenia för närvarande installerar, eftersom ingen ännu har nått slutet av sin livslängd. Den tekniska livslängden för underjordiska kablar beräknas ligga mellan 50 och 70 år. Den lagstadgade eller ekonomiska livslängden kan vara något kortare.

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