Upały powyżej 35°C testują polską sieć energetyczną. Największe ryzyko to lokalne awarie
Temperatury przekraczające 35°C przestają być w Polsce zjawiskiem wyjątkowym, a kolejne lata pokazują, że polska sieć energetyczna coraz częściej pracuje w warunkach odbiegających od tych, dla których była pierwotnie projektowana. Jak wskazują eksperci SPIE Energy Poland, największym zagrożeniem dla systemu elektroenergetycznego nie jest pojedynczy gorący dzień, lecz kilkudniowe okresy utrzymujących się wysokich temperatur, gdy cała infrastruktura energetyczna przez dłuższy czas pracuje pod zwiększonym obciążeniem.
W najgorętszych godzinach dnia zapotrzebowanie na energię elektryczną wyraźnie rośnie, między innymi z powodu intensywnego korzystania z klimatyzacji i innych systemów chłodzenia. Infrastruktura energetyczna musi wówczas pracować intensywniej dokładnie wtedy, gdy warunki jej pracy stają się mniej korzystne – wysokie temperatury mogą ograniczać zdolność przesyłową linii wysokiego napięcia, co oznacza mniejszy margines bezpieczeństwa operatorów w okresach największego poboru energii.
Podczas długotrwałych upałów przewody linii elektroenergetycznych nagrzewają się, rozszerzają i zwiększają swój zwis, a urządzenia w stacjach elektroenergetycznych mają trudniejsze warunki do odprowadzania ciepła powstającego podczas przesyłu energii. Jak zauważa Rafał Okoński, dyrektor ds. handlowych w SPIE Energy Poland, energetyka funkcjonuje obecnie w warunkach, które jeszcze kilkadziesiąt lat temu były uznawane za sporadyczne.
– Coraz częściej obserwujemy sytuacje, w których wysokie temperatury utrzymują się przez wiele dni. To wymaga od operatorów nie tylko bieżącego zarządzania siecią, ale również konsekwentnego modernizowania infrastruktury i zwiększania jej odporności na ekstremalne zjawiska pogodowe – wyjaśnia Okoński.
Transformatory pod szczególną presją
Szczególnie wrażliwym elementem infrastruktury są transformatory, które podczas pracy generują znaczne ilości ciepła i wykorzystują układy chłodzenia bazujące między innymi na oleju transformatorowym. Podczas długotrwałych upałów efektywność wymiany ciepła w tych urządzeniach spada, co zwiększa ryzyko ich przegrzewania i podnosi znaczenie bieżącego monitorowania parametrów ich pracy.
Infrastruktura zaprojektowana dla innego klimatu
Znaczna część polskiej infrastruktury energetycznej powstawała w czasach, gdy fale upałów występowały rzadziej i trwały krócej. Choć sieci budowano z odpowiednimi marginesami bezpieczeństwa, warunki klimatyczne uznawane dziś za normę nie były podstawowym punktem odniesienia dla ówczesnych projektantów. Rafał Okoński wyjaśnia, jak zmieniają się standardy techniczne w tym zakresie:
– Wiele użytkowanych obecnie linii napowietrznych projektowano przy założeniu dopuszczalnej temperatury pracy przewodów na poziomie około 40-60°C. Współczesne rozwiązania są już przystosowywane do pracy przy temperaturach przewodów sięgających około 80°C, a modernizacja istniejącej infrastruktury obejmuje sukcesywną wymianę najbardziej obciążonych elementów sieci – wyjaśnia Okoński.
Nie ogólnokrajowa awaria, lecz lokalne przeciążenia
Eksperci SPIE studzą jednak najbardziej alarmistyczne scenariusze. Jak podkreśla Rafał Okoński, wbrew obiegowym opiniom najbardziej prawdopodobnym skutkiem upałów nie jest jednak ogólnokrajowa awaria systemu elektroenergetycznego.
– Znacznie częściej problemem mogą być lokalne przeciążenia, awarie pojedynczych elementów infrastruktury lub czasowe zakłócenia w dostawach energii. W sytuacjach szczególnie wysokiego obciążenia systemu możliwe jest również stosowanie mechanizmów ograniczających pobór energii przez największych odbiorców przemysłowych, co może oznaczać przestoje produkcyjne i wymierne straty dla biznesu – dodaje.
Dodatkowe ryzyko pojawia się wtedy, gdy po okresie upałów następują gwałtowne burze i silny wiatr – w takich warunkach rośnie znaczenie inwestycji przedsiębiorstw energetycznych w cyfryzację, automatyzację i bieżącą diagnostykę infrastruktury, które pozwalają operatorom szybciej identyfikować problemy i skuteczniej zarządzać siecią w okresach zwiększonego obciążenia.
Odporność sieci priorytetem inwestycyjnym branży
Rosnąca częstotliwość ekstremalnych zjawisk pogodowych sprawia, że odporność infrastruktury energetycznej staje się jednym z kluczowych kierunków rozwoju branży – obejmuje to zarówno modernizację istniejących elementów sieci, jak i wdrażanie nowych rozwiązań technicznych, pozwalających lepiej przewidywać zagrożenia i szybciej reagować na pojawiające się problemy. Jak podsumowuje ekspert SPIE:
– Największym wyzwaniem dla energetyki nie jest pojedynczy dzień z temperaturą przekraczającą 35°C, ale kilka takich dni z rzędu. W takich warunkach infrastruktura przez długi czas pracuje pod podwyższonym obciążeniem, a margines bezpieczeństwa stopniowo się zmniejsza. Dlatego tak duże znaczenie mają inwestycje zwiększające odporność sieci oraz działania pozwalające wcześniej identyfikować potencjalne czynniki ryzyka – wyjaśnia.
Zarówno krótko-, jak i długoterminowe prognozy meteorologiczne wskazują, że polska energetyka w coraz większym stopniu będzie funkcjonować w warunkach klimatycznych, które jeszcze niedawno uznawano za wyjątkowe – co oznacza konieczność dalszej modernizacji infrastruktury i budowania systemów przygotowanych na coraz bardziej wymagające okresy letnie.
Adaptacja sieci jako element transformacji energetycznej
Odporność infrastruktury na ekstremalne zjawiska pogodowe staje się dziś równie istotnym elementem transformacji energetycznej, co rozwój nowych mocy wytwórczych czy magazynów energii.
System elektroenergetyczny zaprojektowany dekady temu z myślą o innych warunkach klimatycznych musi być stopniowo dostosowywany do rzeczywistości, w której długotrwałe upały i ekstremalne temperatury stają się zjawiskiem regularnym, a nie wyjątkowym. Inwestycje w podwyższanie dopuszczalnych temperatur pracy przewodów, cyfryzację monitoringu sieci oraz automatyzację zarządzania obciążeniem są dziś traktowane jako warunek utrzymania stabilności dostaw energii elektrycznej w coraz cieplejszym klimacie.
Patrycja Rapacka, redaktor Gramwzielone.pl
patrycja.rapacka@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy E-Magazyny Sp. z o.o.
