, Dr Νίκος Χατζηαργυρίου*, Dr Δημήτρης Τράκας**: Το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας απέναντι στην κλιματική αλλαγή, INDEPENDENTNEWS

Οπως διαπιστώθηκε ακόμα μία φορά στην Ελλάδα, αλλά και σε πολλά άλλα μέρη του κόσμου, τα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας δεν έχουν τη δυνατότητα να αντιμετωπίζουν αποτελεσματικά απρόβλεπτες καταστάσεις που οφείλονται σε γεγονότα τα οποία συμβαίνουν σχετικά σπάνια αλλά έχουν καταστροφικές συνέπειες, όπως οι φυσικές καταστροφές.

Είναι σήμερα ευρέως αποδεκτό ότι η κλιματική αλλαγή προκαλεί ακραία καιρικά φαινόμενα που έχουν άμεσες και ενίοτε δραματικές επιπτώσεις στο φυσικό περιβάλλον, αλλά και στις ζωές των πολιτών, στις περιουσίες τους, στις καλλιέργειες και στις υποδομές. Οι πυρκαγιές των τελευταίων χρόνων στη χώρα μας με αποκορύφωμα τις πολύ πρόσφατες καταστροφικές πυρκαγιές σε ολόκληρη τη χώρα, οι χιονοπτώσεις του περασμένου χειμώνα λόγω της κακοκαιρίας «Μήδεια» και οι συχνές πλημμύρες είναι αποτελέσματα τέτοιων ακραίων καιρικών φαινομένων. Οπως μάλιστα προειδοποιεί η διεθνής επιστημονική κοινότητα, η συχνότητα και η ένταση αυτών των φαινομένων αναμένεται να αυξηθούν τα επόμενα χρόνια με ολοένα και πιο δραματικά αποτελέσματα.

Σε τέτοιες κρίσιμες καταστάσεις γίνεται ακόμα πιο φανερή η σημασία του ηλεκτρικού ρεύματος. Στις ακραίες συνθήκες που δημιουργούνται, πολλές τηλεπικοινωνιακές λειτουργίες δεν λειτουργούν χωρίς ηλεκτρισμό. Δεν λειτουργούν οι αντλίες νερού στις οποίες βασίζεται η χρήση πολλών επίγειων πυροσβεστικών μέσων, δεν λειτουργεί ο δημόσιος φωτισμός που είναι σημαντικός για το αίσθημα ασφάλειας και την ασφαλή μεταφορά των πολιτών, δεν μπορούν να λειτουργήσουν ηλεκτρικά μηχανήματα ώστε να παρασχεθούν αναγκαίες πρώτες βοήθειες, ο οικιακός φωτισμός, ψυγεία κ.λπ.

Οπως διαπιστώθηκε ακόμα μία φορά στην Ελλάδα, αλλά και σε πολλά άλλα μέρη του κόσμου, τα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας δεν έχουν τη δυνατότητα να αντιμετωπίζουν αποτελεσματικά απρόβλεπτες καταστάσεις που οφείλονται σε γεγονότα που συμβαίνουν σχετικά σπάνια αλλά έχουν καταστροφικές συνέπειες, όπως οι φυσικές καταστροφές. Η ικανότητα ενός συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας να αντιμετωπίζει γεγονότα που έχουν μικρή πιθανότητα να συμβούν, αλλά έχουν μεγάλες επιπτώσεις στις υποδομές του και στη λειτουργία του, ονομάζεται ανθεκτικότητα (resilience) του συστήματος. Με αυτόν τον όρο εννοούμε επιπλέον την ικανότητα του συστήματος να προσαρμόζει τη λειτουργία του και τη δομή του κατά τη διάρκεια του φαινομένου, ώστε να μετριάσει τις επιπτώσεις του, αλλά και να ανακάμπτει γρήγορα μετά το πέρας του.

Η ενίσχυση της ανθεκτικότητας του συστήματος επιτυγχάνεται με δύο τρόπους, με μέτρα ενδυνάμωσης των υποδομών του και μέτρα βελτίωσης της λειτουργίας του. Τα μέτρα ενδυνάμωσης αφορούν τη βελτίωση της αντοχής των υποδομών με στόχο να τις κάνουν λιγότερο ευάλωτες σε ακραία φαινόμενα. Περιλαμβάνουν μεταξύ άλλων την υπογειοποίηση εναέριων γραμμών για προστασία από θυελλώδεις ανέμους, χιονοπτώσεις και φωτιές, την υπερύψωση των υποσταθμών για προστασία από πλημμύρες, την ανακατασκευή κάποιων στοιχείων του δικτύου με πιο ανθεκτικά υλικά, τη μεταφορά κρίσιμων εγκαταστάσεων σε λιγότερο ευάλωτες περιοχές, καθώς και την κατασκευή παράλληλων γραμμών ή την προσθήκη μονάδων παραγωγής που δεν θα απαιτούνταν υπό κανονικές συνθήκες λειτουργίας.

Οι λύσεις αυτές απαιτούν μεγάλα κόστη, που δεν δικαιολογούνται με την τρέχουσα φιλοσοφία ανάπτυξης ενός συστήματος που βασίζεται στην πιθανότητα βλαβών. Ούτως ή άλλως, η ενδυνάμωση του συνολικού δικτύου είναι πρακτικά αδύνατη, απαιτείται επομένως η αποδοτική αξιοποίηση ενός περιορισμένου προϋπολογισμού για στοχευμένη ενδυνάμωση συγκεκριμένων τμημάτων του συστήματος.

Τα λειτουργικά μέτρα αποσκοπούν στην παροχή της αναγκαίας ευελιξίας, ώστε να υπάρχει κατά το δυνατόν ηλεκτροδότηση κατά τη διάρκεια των ακραίων φαινομένων, αλλά και να αποκατασταθεί γρήγορα μετά το πέρας τους. Τέτοια μέτρα είναι η εκμετάλλευση διεσπαρμένης παραγωγής σε συνδυασμό με τον έλεγχο φορτίου, ώστε να εξασφαλίζεται η τροφοδότηση των κρίσιμων καταναλώσεων κατά προτεραιότητα, η χρήση τοπικών ή/και κινητών μονάδων παραγωγής και αποθήκευσης για έκτακτες καταστάσεις, κινητών υποσταθμών, καθώς και ο σχηματισμός μικροδικτύων, δηλαδή νησίδων μέσα στο δίκτυο που λειτουργούν αυτόνομα, ανεξάρτητα από την κατάσταση του συνολικού συστήματος.

Εξαιρετικά σημαντική είναι και η εφαρμογή προηγμένων συστημάτων εποπτείας και ψηφιοποίησης, όπως η χρήση drones και σύγχρονων συστημάτων οπτικοποίησης σε συνδυασμό με χωρικά δεδομένα (συστήματα GIS), ώστε να είναι δυνατή η επίγνωση της κατάστασης του συστήματος κατά την έναρξη, καθ’ όλη τη διάρκεια και μετά το πέρας του φαινομένου. Αυτό είναι κρίσιμο για να εκτιμηθεί το επίπεδο βλαβών, να καθοριστούν οι προτεραιότητες αποκατάστασης της ηλεκτροδότησης και να αποφασιστεί η βέλτιστη λειτουργία του συστήματος κατά τη διάρκεια της αποκατάστασης των βλαβών. Και προφανώς δεν πρέπει να υποτιμάται η σημασία της αποτελεσματικής οργάνωσης και διαχείρισης των συνεργείων επισκευής στη μείωση του χρόνου αποκατάστασης της ηλεκτροδότησης και η ύπαρξη υλικών στις αποθήκες για την αντικατάσταση του εξοπλισμού που έχει υποστεί σοβαρές βλάβες.

Γενικά, η ενίσχυση της ανθεκτικότητας ενός συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας έναντι ακραίων φαινομένων είναι μια πολύπλοκη διαδικασία, η οποία πρέπει να λάβει υπόψη της όλες τις ανωτέρω λύσεις και όλες τις παραμέτρους που επηρεάζουν την αποτελεσματικότητα και εφαρμογή των μέτρων ενίσχυσης. Για παράδειγμα, η υπογειοποίηση γραμμών μπορεί να είναι ένα αποτελεσματικό μέτρο ενάντια στους θυελλώδεις ανέμους, στις έντονες χιονοπτώσεις και να συμβάλλει στη μείωση των επιπτώσεων πυρκαγιών, σε περίπτωση πλημμυρών ή σεισμών όμως, οι υπόγειες γραμμές είναι πιο ευάλωτες σε σχέση με τις εναέριες και απαιτούν μεγαλύτερο χρόνο αποκατάστασης.

Επίσης, η γενική υπογειοποίηση των γραμμών σε δασικές και ορεινές περιοχές είναι πολύ δύσκολη έως αδύνατη και συνεπάγεται τεράστιο κόστος. Λόγω αυτής της πολυπλοκότητας, αλλά και λόγω του χρόνου που απαιτείται για την εφαρμογή των μέτρων ενδυνάμωσης και την ανάπτυξη των λειτουργικών μέτρων, είναι αναγκαία η ύπαρξη μακροχρόνιου σχεδιασμού. Η κατάστρωση σχεδίων λίγο πριν από την εμφάνιση ενός ακραίου φαινομένου και η όποια άμεση κινητοποίηση των υπαρχόντων μέσων προστασίας έχουν προφανώς τη σημασία τους, αλλά δεν μπορούν να αντιμετωπίσουν αποτελεσματικά ακραία καιρικά φαινόμενα, όπως έχει αποδειχθεί στα τελευταία γεγονότα.

Συμπερασματικά, η ενίσχυση της ανθεκτικότητας ενός συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας απαιτεί την υιοθέτηση μιας διαφορετικής φιλοσοφίας ανάπτυξης και λειτουργίας του. Θα πρέπει να ληφθούν μέτρα που θα λάβουν υπόψη τους τα φαινόμενα που απειλούν το σύστημα σε κάθε γεωγραφική περιοχή, αλλά και τα χαρακτηριστικά του δικτύου της περιοχής. Το ρυθμιστικό πλαίσιο θα πρέπει να επιβάλει κατάστρωση σχεδίων ανθεκτικότητας με προβλέψεις σχετικών επενδύσεων και να προσαρμόσει κατάλληλα τον κώδικα λειτουργίας του δικτύου για έκτακτες καταστάσεις, π.χ. να επιτρέψει στους διαχειριστές τη χρήση σταθερών ή κινητών μονάδων παραγωγής και αποθήκευσης και τη λειτουργία απομονωμένων νησίδων, προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί η διακοπή της ηλεκτροδότησης.

Ενα πραγματικό σχέδιο ανθεκτικότητας θα πρέπει να βασίζεται σε μια ολιστική θεώρηση των ανωτέρω και να περιλάβει μέτρα που θα στοχεύουν ουσιαστικά στην ενίσχυση της ανθεκτικότητας, π.χ. η εγκατάσταση συστημάτων αποθήκευσης θα πρέπει να προβλεφθεί σε περιοχές που πλήττονται από ακραία φαινόμενα με μεγαλύτερη συχνότητα, ώστε να υποστηρίξουν την ηλεκτροδότηση τοπικά σε περιπτώσεις απώλειας γραμμών και υποσταθμών.

*Νίκος Χατζηαργυρίου – καθηγητής ΕΜΠ, πρώην διευθ. συμ. ΔΕΔΔΗΕ
** Δημήτρης Τράκας – δρ. ΕΜΠ

efsyn

#independentnews

#independent news greece

Facebook: https://www.facebook.com/IndNewsGR

Twitter: https://twitter.com/inde_news

Youtube: https://www.youtube.com/channel/UC_artiGsPS7mJj-UaJNq_Tw

Ιστοσελίδα: https://independentnews.gr/