Infrastruktura z poprzedniej epoki kontra afrykańskie upały. To musi się tak skończyć
Fale upałów coraz częściej stają się w Polsce normą, która wystawia polską energetykę na ciężką próbę. Czy infrastruktura projektowana w ubiegłym wieku wytrzyma długotrwałe obciążenia? Ekspert SPIE Energy Poland wskazuje kluczowe wyzwania.
Wysokie temperatury wpływają na funkcjonowanie całego systemu elektroenergetycznego. W najgorętszych godzinach dnia zapotrzebowanie na energię elektryczną znacząco wzrasta. Infrastruktura jest poddawana dodatkowym obciążeniom, co spotyka się z ograniczeniami wynikającymi z fizyki pracy urządzeń i sieci.
W przypadku linii wysokiego napięcia wysokie temperatury mogą dodatkowo ograniczać zdolność przesyłową sieci, co oznacza, że w okresach największego poboru energii operatorzy dysponują mniejszym marginesem bezpieczeństwa niż podczas umiarkowanej pogody.
Największym wyzwaniem nie jest jednak pojedynczy gorący dzień. Znacznie większe znaczenie mają kilkudniowe okresy utrzymujących się wysokich temperatur, gdy wszystkie elementy infrastruktury energetycznej przez dłuższy czas pracują pod zwiększonym obciążeniem, a możliwości ich chłodzenia pozostają ograniczone.
W tym czasie przewody linii elektroenergetycznych nagrzewają się, rozszerzają i zwiększają swój zwis. Jednocześnie urządzenia w stacjach elektroenergetycznych mają trudniejsze warunki do odprowadzania ciepła, które w naturalny sposób powstaje podczas przesyłu energii.
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 – mówi Rafał Okoński, dyrektor ds. handlowych w SPIE Energy Poland.
Jego zdaniem to wymaga od operatorów nie tylko bieżącego zarządzania siecią, ale również konsekwentnego modernizowania infrastruktury i zwiększania jej odporności na ekstremalne zjawiska pogodowe.
Polska energetyka kontra fale upałów
Znaczna część polskiej infrastruktury energetycznej powstawała w czasach, gdy fale upałów występowały rzadziej i trwały krócej. Oczywiście sieci budowano z odpowiednimi marginesami bezpieczeństwa, jednak warunki klimatyczne, które dziś stają się normą, nie były podstawowym punktem odniesienia dla projektantów.
W efekcie polska energetyka stoi obecnie przed wyzwaniem dostosowania istniejącej infrastruktury do nowej rzeczywistości. Dotyczy to sieci przesyłowych i dystrybucyjnych, jak i również stacji elektroenergetycznych, systemów sterowania czy rozwiązań wspierających monitorowanie pracy urządzeń.
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 Rafał Okoński.
W jego ocenie wysoka temperatura otoczenia ogranicza możliwości odprowadzania ciepła, a jednocześnie zwiększone zapotrzebowanie na energię powoduje wzrost obciążenia urządzeń elektroenergetycznych. Szczególnie wrażliwe są transformatory, które podczas pracy generują znaczne ilości ciepła i wykorzystują układy chłodzenia bazujące m.in. na oleju transformatorowym.
Podczas długotrwałych upałów efektywność wymiany ciepła spada, co zwiększa ryzyko przegrzewania i podnosi znaczenie bieżącego monitorowania parametrów pracy tych urządzeń.
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 – wyjaśnia ekspert SPIE Energy Poland.
Twierdzi też, że 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.
Ryzyko wzrasta dodatkowo wtedy, gdy po okresie upałów pojawiają się gwałtowne burze i silny wiatr. Dlatego coraz większe znaczenie mają inwestycje przedsiębiorstw energetycznych związane z cyfryzacją, automatyzacją i bieżącą diagnostyką infrastruktury. Dzięki nim operatorzy mogą szybciej identyfikować potencjalne problemy oraz skuteczniej zarządzać siecią w okresach zwiększonego obciążenia.
Więcej wiadomości na temat energetyki można przeczytać w Bizblog Spider's Web:
Jeden dzień upału to nie problem, wyzwaniem jest seria
Rosnąca częstotliwość ekstremalnych zjawisk pogodowych sprawia, że odporność infrastruktury staje się jednym z kluczowych kierunków rozwoju branży energetycznej. Obejmuje to zarówno modernizowanie istniejących elementów sieci, jak i również wdrażanie nowych rozwiązań technicznych, pozwalających lepiej przewidywać zagrożenia i szybciej reagować na pojawiające się problemy.
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 – podkreśla Rafał Okoński.
Dlatego według niego tak duże znaczenie mają inwestycje zwiększające odporność sieci oraz działania pozwalające wcześniej identyfikować potencjalne czynniki ryzyka.
Zarówno krótkoterminowe, jak i długoterminowe prognozy meteorologów wskazują na to, że w najbliższym czasie polska energetyka w coraz większym stopniu będzie funkcjonować w warunkach klimatycznych, które jeszcze niedawno uznawano za wyjątkowe – podsumowuje Rafał Okoński.
I dodaje, że to oznacza konieczność dalszego modernizowania infrastruktury oraz budowania systemów przygotowanych na coraz bardziej wymagające okresy letnie, zapewniających możliwość szybkiego reagowania na potencjalne zakłócenia.
Pierwsze szlify zdobywała w mediach powiatowych. W Bizblog.pl najczęściej pisze o handlu, biznesie, nieruchomościach. Kocha sarkazm, czarny humor i muzykę, bez której nie potrafi żyć.