Infrastruktura energetyczna projektowana w epoce łagodniejszego klimatu ugina się pod ciężarem wielodniowych upałów. Największe ryzyko dopiero przed nami.

Kiedy termometry w Polsce przekraczają 35 stopni Celsjusza — co coraz częściej przestaje być wydarzeniem, a staje się normą — miliony klimatyzatorów włączają się jednocześnie.

Sieć energetyczna musi obsłużyć rekordowy pobór energii dokładnie wtedy, gdy jej własna wydajność spada. To nie błąd w systemie. To problem zaprojektowany kilkadziesiąt lat temu, którego rachunek właśnie trzeba zacząć płacić…

Znaczna część polskiej infrastruktury elektroenergetycznej powstała w czasach, gdy fale upałów były zjawiskiem rzadkim i krótkotrwałym. Linie napowietrzne wysokiego napięcia projektowano przy założeniu dopuszczalnej temperatury pracy przewodów na poziomie 40–60 stopni Celsjusza. Tymczasem upalne lato potrafi nagrzać te przewody znacznie powyżej tej granicy. Obecnie współczesne standardy zakładają już odporność rzędu 80 stopni, ale stara infrastruktura pozostaje tam, gdzie była.

Efekt jest dobrze znany fizykom, rzadziej rozumiany przez opinię publiczną: nagrzane przewody rozszerzają się, zwisają niżej, a ich zdolność do bezpiecznego przesyłu energii maleje. W praktyce oznacza to, że w dniach największego zapotrzebowania operatorzy sieci dysponują mniejszym marginesem bezpieczeństwa. Dzieje się tak częściej niż podczas przeciętnej pogody.

— Energetyka funkcjonuje obecnie w warunkach, które jeszcze kilkadziesiąt lat temu były uznawane za sporadyczne — mówi Rafał Okoński, dyrektor ds. handlowych w SPIE Energy Poland. — 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.

Spośród wszystkich elementów sieci szczególnie narażone są transformatory — urządzenia, które podczas pracy same generują znaczne ilości ciepła i muszą je odprowadzać na zewnątrz, między innymi za pośrednictwem oleju transformatorowego. W upalne dni efektywność tego procesu spada. Co więcej, ryzyko przegrzania rośnie wprost proporcjonalnie do długości fali gorąca.

I tu leży sedno zagrożenia. Nie jest nim jeden rekordowy dzień. Jest nim kilka kolejnych nocy, gdy temperatura nie spada poniżej 25 stopni i elementy sieci nie mają czasu na regenerację.

— 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 — ostrzega Okoński.

Powszechna wyobraźnia rysuje apokaliptyczny scenariusz ogólnokrajowej awarii prądu. Eksperci uspokajają — i niepokoją jednocześnie. Całkowity blackout jest mało prawdopodobny. Bardziej realne, i być może bardziej kosztowne ekonomicznie, jest coś innego: seria lokalnych przeciążeń i awarii pojedynczych elementów infrastruktury. Problemy te mogą być rozsiane po całym kraju w najgorętszych dniach roku.

W sytuacjach szczególnie wysokiego obciążenia systemu możliwe jest uruchomienie mechanizmów ograniczających pobór energii przez największych odbiorców przemysłowych. Dla fabryk i zakładów produkcyjnych oznacza to przestoje — wymierne straty liczone w setkach tysięcy złotych za każdą godzinę bezczynności linii.

Do tego dochodzi efekt, który pojawia się, gdy fala upałów odpuszcza: gwałtowne burze i silny wiatr mogą dobić infrastrukturę już osłabioną wielodniową pracą na granicy wydajności.

Branża nie czeka bezczynnie. Operatorzy inwestują w cyfryzację, automatyzację i systemy diagnostyczne, które pozwalają wcześniej wykrywać punkty krytyczne i szybciej reagować na pojawiające się nieprawidłowości. Modernizacja obejmuje sukcesywną wymianę najbardziej obciążonych elementów sieci. Dodatkowo, stare linie napowietrzne zastępują przewody przystosowane do wyższych temperatur pracy.

Problem w tym, że modernizacja infrastruktury energetycznej liczona jest w dekadach i miliardach złotych. Klimat zmienia się szybciej, niż przebiega wymiana kabli.

Zarówno krótko-, jak i długoterminowe prognozy meteorologiczne są jednoznaczne: letnie ekstrema, które jeszcze niedawno zdarzały się raz na kilkanaście lat, stają się regularnym testem systemu. Polska energetyka wchodzi w nową erę. Co więcej, robi to z infrastrukturą zaprojektowaną dla poprzedniej.

BA/S