Upload
others
View
2
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
UNIVERZA V MARIBORU
FAKULTETA ZA LOGISTIKO
Darja Kukovič
UPRAVLJANJE TVEGANJ
DISTRIBUCIJSKEGA
ELEKTROENERGETSKEGA
SISTEMA RS
magistrsko delo
Celje, februar 2015
UNIVERZA V MARIBORU
FAKULTETA ZA LOGISTIKO
Darja Kukovič
UPRAVLJANJE TVEGANJ
DISTRIBUCIJSKEGA
ELEKTROENERGETSKEGA
SISTEMA RS
magistrsko delo
Mentor:
izr. prof. dr. Borut Jereb
Celje, februar 2015
Mariborska cesta 7
3000 Celje, Slovenija
IZJAVA O AVTORSTVU zaključnega dela
Spodaj popisan/a ______________________________________________, študent/ka
_________________________________________________ (študija), z vpisno številko
________________________________________, sem avtorica zaključnega dela:
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
______________________________________________________________________.
S svojim podpisom zagotavljam:
da je predloženo delo rezultat izključno mojega lastnega raziskovalnega dela;
sem poskrbela, da so dela in mnenja drugih avtorjev oz. avtoric, ki jih uporabljam v zaključnem delu, navedena oz. citirana v skladu z navodili Fakultete za logistiko
Univerze v Mariboru;
sem poskrbela, da so vsa dela in mnenja drugih avtorjev oz. avtoric navedena v seznamu virov, ki je sestavni del zaključnega dela in je zapisan v skladu z navodili
Fakultete za logistiko Univerze v Mariboru;
sem pridobila vsa dovoljenja za uporabo avtorskih del, ki so v celoti prenesena v zaključno delo in sem to tudi jasno zapisala v zaključnem delu;
se zavedam, da je plagiatorstvo – predstavljanje tujih del, bodisi v obliki citata bodisi v obliki skoraj dobesednega parafraziranja bodisi v grafični obliki, s katerim
so tuje misli oz. ideje predstavljene kot moje lastne – kaznivo po zakonu (Zakon o
avtorskih in sorodnih pravicah), prekršek pa podleže tudi ukrepom Fakultete za
logistiko Univerze v Mariboru v skladu z njenimi pravili;
se zavedam posledic, ki jih dokazano plagiatorstvo lahko predstavlja za predloženo delo in za moj status na Fakulteti za logistiko Univerze v Mariboru;
je zaključno delo jezikovno korektno in da je delo lektoriral __________________________.
V Celju, dne ________________ Podpis avtorja/ice:___________________
ZAHVALA
Za podporo in nasvete v času študija, predvsem pa v času pisanja magistrskega dela
se zahvaljujem svojemu mentorju, izr. prof. dr. Borutu Jerebu.
Za tehnične in strokovne nasvete ter »vejice« se zahvaljujem asist. Tini Cvahte.
Za potrpežljivost v vsem tem času pa se zahvaljujem svoji družini,
predvsem partnerju in hčerki Viti.
Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS
Pojmovanje kritične infrastrukture zajema vse tiste sisteme, katerih nedelovanje ali
omejeno delovanje povzroča družbene krizne situacije. Med njih štejemo tudi sektor
energetike, kamor spada elektroenergetski sistem (EES). Distribucijski
elektroenergetski sistem (DEES), ki je sicer del EES, lahko zaradi njegove
kompleksnosti v nekaterih segmentih obravnavamo kot samostojen sistem.
Infrastruktura DEES je zelo izpostavljena atmosferskim in drugim zunanjim vplivom,
vse pa kaže, da se bo ta izpostavljenost zaradi podnebnih sprememb, katerih posledica
je vse večja prisotnost vremenskih ujm, še povečala. Z vidika zaščite kritične
infrastrukture to pomeni, da sodoben DEES potrebuje celovit in zadosten sistem
upravljanja tveganj, znotraj tega pa predvsem upravljanje naravnih tveganj, ki jih
elektroenergetski sektor večinoma opredeljuje kot produkt višje sile. Zaradi razvoja
oskrbovalne verige EES, katerega produkt je med drugim razpršenost DEES, lahko
pričakujemo nove zahteve do kakovosti električne energije. Osnovna naloga DEES je
dobava električne energije predpisane ali dogovorjene kakovosti odjemalcem. V EES se
pojem kakovost med drugim nanaša na kakovost oskrbe z električno energijo in je v
neki meri odraz zanesljivosti (neprekinjenosti) napajanja, ki jo merimo s sistemskimi
kazalci za število prekinitev in trajanje prekinitev. Rezultati raziskave so pokazali, da
vzroki višje sile na kazalce zanesljivosti negativno vplivajo, med tem ko uporaba ISO
standardov za upravljanje tveganj nanje vpliva pozitivno.
Ključne besede: distribucijski elektroenergetski sistem (DEES), kritična infrastruktura
(D)EES, upravljanje naravnih tveganj, zanesljivost (neprekinjenost) napajanja
Risk management in distribution power system of RS
The concept of critical infrastructure covers all those systems whose failure or limited
operation causes social crises. The energy sector, which includes the electric power
system (EPS), is also among these systems. Distribution power system (DPS), which is
part of the EPS, can in some segments be treated as a stand-alone system due to its
complexity. DPS infrastructure is highly exposed to atmospheric and other external
influences and evidences show that this exposure will be further increased due to
climatic changes, which results in an increasing presence of extreme weather events.
From the perspective of critical infrastructure protection, this means that modern DPS
needs a comprehensive and adequate risk management system, especially for the
management of natural risks, which the electric power sector generally defines as the
product of force majeure. Due to the development of the EPS supply chain, whose
consequence is also dispersion of DPS, we can expect new requirements for quality of
electricity. The primary task of DPS is the supply of electricity in prescribed or agreed
quality to customers. In EPS, the concept of quality among others covers quality of
electricity supply and is to some extent a reflection of reliability (continuity) of power,
which is measured with systemic indicators for the number of and the duration of the
interruption. The results of our research showed that reasons of force majeure have a
negative impact on these indicators, while use of ISO standards for risk management
has a positive impact on them.
Key words: distribution power system (DPS), critical infrastructure of (D)PS, natural
risk management, reliability (continuity) of power
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS v
KAZALO
UVOD ............................................................................................................................... 1
Opredelitev problema ................................................................................................... 1
Namen in cilji dela ........................................................................................................ 3
Hipoteze ........................................................................................................................ 4
Predpostavke in omejitve .............................................................................................. 4
Metode dela ................................................................................................................... 6
1 TEORETIČNE OSNOVE ........................................................................................... 7
1.1 Pojem kritične infrastrukture .................................................................................. 7
1.1.1 Evropska kritična infrastruktura in kritična infrastruktura RS ........................ 9
1.1.2 Oskrba z električno energijo in kritična infrastruktura elektroenergetskega
sektorja .................................................................................................................... 10
1.2 Elektroenergetski sistem RS in DEES .................................................................. 12
1.2.1 Koncept oskrbovalne verige .......................................................................... 13
1.2.2 Oris oskrbovalne verige z električno energijo ............................................... 16
1.2.2 Razvojni trend oskrbovalne verige z električno energijo .............................. 19
1.2.3 Investicije v infrastrukturo DEES .................................................................. 22
1.3 Kakovost oskrbe z električno energijo .................................................................. 26
1.3.1 Pojem kakovosti v elektroenergetskem sektorju ........................................... 26
1.3.2 Neprekinjenost napajanja z električno energijo ............................................. 27
1.4 Upravljanje tveganj kot del sistema vodenja in zagotavljanja kakovosti ............. 30
1.4.1 Standardi ISO 31000:2009, ISO/IEC 31010:2009 in ISO 28000:2007(2011)
ter njihovi sinergijski učinki ................................................................................... 32
1.4.3 Katalog tveganj v oskrbovalnih verigah ........................................................ 39
1.4.4 Naravna tveganja ........................................................................................... 41
1.5 Podnebne značilnosti območja RS ........................................................................ 45
1.5.1 Podnebne spremembe .................................................................................... 50
1.5.2 Vpliv podnebnih sprememb na pojav vremenskih ujm ................................. 52
1.5.3 Prilagajanje na podnebne razmere ter ukrepi za preprečevanje in manjšanje
posledic vremenskih ujm ........................................................................................ 54
1.5.4 Vpliv vremenskih ujm na infrastrukturo DEES: primer žleda ...................... 57
2 METODA ................................................................................................................... 60
2.1 Namen in cilji raziskave ....................................................................................... 60
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS vi
2.2 Instrument raziskave ............................................................................................. 60
2.3 Vzorec raziskave ................................................................................................... 61
2.4 Potek raziskave ..................................................................................................... 61
3 REZULTATI .............................................................................................................. 64
3.1 Predstavitev rezultatov raziskave .......................................................................... 64
3.1.1 Identificirani standardi vodenja in kakovosti ter upravljanja tveganj ............ 64
3.1.2 Identificirana tveganja in njihova klasifikacija oziroma katalog tveganj ...... 66
3.1.3 Kazalci zanesljivosti (neprekinjenosti) dobave električne energije ter vzroki
prekinitev ................................................................................................................ 70
3.1.4 Analiza primerjalnega poročila o kakovosti oskrbe z električno energijo za
leto 2012 ................................................................................................................. 73
3.2 Analiza rezultatov ................................................................................................. 74
3.3 Predlogi ukrepov ................................................................................................... 78
3.3.1 Model zaščite kritične infrastrukture (D)EES ............................................... 78
3.3.2 Model za upravljanje naravnih tveganj v (D)EES ......................................... 83
ZAKLJUČEK ................................................................................................................ 89
VIRI IN LITERATURA .............................................................................................. 96
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS vii
KAZALO TABEL
Tabela 1: Aplikacije pametnih omrežij za izboljšanje kakovosti oskrbe z električno
energijo ........................................................................................................................... 29
Tabela 2: Identificirani standardi vodenja in kakovosti ter upravljanja tveganj ........... 65
Tabela 3: Identificirana in klasificirana tveganja posameznih distributerjev ............... 66
KAZALO SLIK
Slika 1: Daljnovodi prenosnega omrežja RS .................................................................. 12
Slika 2: Enostavna oskrbovalna veriga .......................................................................... 14
Slika 3: Tradicionalna oskrbovalna veriga z električno energijo .................................. 17
Slika 4: Revolucionarna oskrbovalna veriga z električno energijo ................................ 20
Slika 5: Geografska območja oskrbe z električno energijo – območja posameznih EDP
........................................................................................................................................ 22
Slika 6: Proces načrtovanja omrežja DEES ................................................................... 25
Slika 7: PDCA krog ........................................................................................................ 34
Slika 8: Proces upravljanja tveganj ................................................................................ 35
Slika 9: Tipi pokrajin na območju Slovenije ................................................................... 46
Slika 10: Padavinski režim v Sloveniji ............................................................................ 48
Slika 11: Gostota poseljenosti Slovenije ......................................................................... 49
Slika 12: Učinek spremembe povprečnih vremenskih razmer in njihove variabilnosti .. 53
Slika 13: Merilna mreža meteoroloških postaj na območju Slovenije ............................ 55
Slika 14: Nastanek žleda ................................................................................................. 58
Slika 15: Karta območij RS Glede na ogroženost zaradi žleda ...................................... 59
Slika 16: »Bow-tie« diagram za ocenjevanje vzrokov in posledic nekega dogodka ...... 63
Slika 17: SAIFI – povprečno število nenačrtovanih prekinitev, daljših od treh minut na
odjemalca po posameznih EDP za leti 2011 in 2012 ..................................................... 71
Slika 18: SAIFI po posameznih EDP za leto 2012 glede na vzrok prekinitve ................ 71
Slika 19: SAIDI - Povprečni čas trajanja nenačrtovanih prekinitev, daljših od treh
minut na odjemalca v min/odjemalca po posameznih EDP za leti 2011 in 2012 ........... 72
Slika 20: SAIDI po posameznih distributerjih za leto 2012 glede na vzrok prekinitve .. 73
Slika 21: Model zaščite kritične infrastrukture (D)EES ................................................. 83
Slika 22: Analiza skupine tveganj s pomočjo "bow-tie" diagrama ................................. 85
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS viii
Slika 23: Obravnava naravnih tveganj v (D)EES ........................................................... 88
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS ix
SEZNAM KRATIC
AMI: Advanced Metering Infrastructure
ARRS: Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
ARSO: Agencija Republike Slovenije za okolje
CEER: Council of European Energy Regulators
CRM: Customer Relationship Management
DEES: distribucijski elektroenergetski sistema
(D)EES: distribucijski elektroenergetski sistema in hkrati elektroenergetski sistem
Slovenije
DV daljnovod(i)
EC: Elektro Celje
EDP: Elektrodistribucijsko/a podjetje/a
EES: elektroenergetski sistem Slovenije
EG: Elektro Gorenjska
EKI: Evropska kritična infrastruktura
EL: Elektro Ljubljana
ELES: sistemski operater prenosnega elektroenergetskega omrežja Republike
Slovenije
ELGO: Elektro Gorenjska
EM: Elektro Maribor
EP: Elektro Primorska
EU: Evropska unija
EV: električno/a vozilo/a
FL UM: Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru
GIS: Geografski informacijski sistem
IKT: informacijsko-komunikacijska tehnologija
ISO: International Standard Organization
JARSE: Javna agencija Republike Slovenije za energijo
JIT: Just in time
KI: Kritična infrastruktura
KI EES: kritična infrastruktura elektroenergetskega sistema Slovenije
KI DEES: kritična infrastruktura distribucijskega elektroenergetskega sistema
KI (D)EES: kritična infrastruktura distribucijskega elektroenergetskega sistema in
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS x
hkrati elektroenergetskega sistema Slovenije
KI RS: kritična infrastruktura Republike Slovenije
MGRT: Ministrstvo za gospodarski razvoj in tehnologijo
MOP: Ministrstvo za okolje in prostor
MORS: Ministrstvo za obrambo Republike Slovenije
MSC: model(i) splošne cirkulacije
MSPK: Ministrstvo za strateške projekte in kohezijo
MZIP: Ministrstvo za infrastrukturo in prostor
NEK: Nuklearna (jedrska) elektrarna Krško
NEP: nacionalni energetski program
NN: nizkonapetostni vod(i)
OVE: Obnovljivi vir(i) energije
PDCA: Plan – Do – Check – Act
QR: Quick Response
RCO: regijski centri za obveščanje
RRA: Regionalna/e razvojna/e agencija/e
RS: Republika Slovenija
RS MO: Republika Slovenija, Ministrstvo za obrambo
RTP: razdelilna transformatorska postaja
SAIDI: System Average Interruption Duration Indicator
SAIFI: System Average Interruption Frequency Indicator
SN: srednjenapetostni vod(i)
SODO: Sistemski operater distribucijskega omrežja
TE: termoelektrarna
TEŠ: Termoelektrarna Šoštanj
URSZR: Urad Republike Slovenije za zaščito in reševanje
USDE: United States Department of Energy
VN: visokonapetostni vod(i)
ZVNDN: Zakon o varstvu pred naravnimi in drugimi nesrečami
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 1
UVOD
V času hitrih sprememb, nepredvidljivih dogodkov in kriz ter groženj varnosti sodobna
družba postaja t.i. družba tveganja (Beck, 2001, str. 12), kjer razvoj prinaša mnoge
koristi, a hkrati tudi nevarnosti. Tveganja se sicer v človeški zgodovini že dolgo
obravnavajo, vendar so bila v preteklosti osredotočena na bolj osebno raven, med tem
ko v sodobni družbi vstopajo na raven globalne ogroženosti. Bistveno vprašanje, ki si ga
zastavlja družba tveganja je: Kako je mogoče tveganja in nevarnosti, ki se proizvajajo
skupaj z modernizacijo, preprečiti, jih narediti nenevarne, omejiti in razpršiti tako, da
niti ne ovirajo modernizacijskega procesa niti ne prekoračujejo meja dopustnega (Beck,
2001, str. 24)? V luči proučevanja groženj varnosti ter nacionalnih in mednarodnih
varnostnih ukrepov se vse bolj uveljavlja pristop, ki se osredotoča na ogroženost in
zaščito temeljnih družbenih infrastrukturnih objektov oziroma sistemov, ki so za
človekov obstoj oziroma normalno delovanje bistveni, saj znanstveniki ugotavljajo, da
je družba od njih vse bolj odvisna. Pojmovanje kritične infrastrukture tako zajema vse
tiste objekte in sisteme, katerih nedelovanje ali omejeno delovanje povzroča družbene
krizne situacije ali ogroža njeno varnost. (Prezelj, 2010a, str. 5) Med njih štejemo tudi
sektor energetike, kamor spada elektroenergetski sistem (EES), ki omogoča prenos,
proizvodnjo in distribucijo električne energije. Oskrba z električno energijo je namreč
temelj vsake industrializirane družbe in gospodarstva.
Opredelitev problema
Infrastruktura distribucijsko elektroenergetskega sistema je zelo izpostavljena
atmosferskim in drugim zunanjim vplivom, vse pa kaže, da se bo ta izpostavljenost
zaradi podnebnih sprememb, katerih posledica je vse večja prisotnost vremenskih ujm,
še povečala. Z vidika zaščite kritične infrastrukture to pomeni, da sodoben distribucijski
elektroenergetski sistem potrebuje celovit in zadosten sistem upravljanja tveganj,
znotraj tega pa predvsem upravljanje naravnih tveganj, ki jih elektroenergetski sektor
večinoma opredeljuje kot produkt višje sile, kar daje občutek kot da jih ni mogoče
upravljati.
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 2
Povečana odvisnost od neprekinjene oskrbe z električno energijo v zvezi z elektroniko,
industrijsko proizvodnjo in vsakdanjim življenjem dela moderno družbo veliko bolj
ranljivo glede prekinitve oskrbe z električno energijo. Zaradi globalizacije in
modernizacije lahko pričakujemo nove zahteve do oskrbe z električno energijo,
posledično pa postaja tudi kakovost le-te zelo pomembna.
Slovenski elektroenergetski sistem tvorijo proizvodna podjetja, prenosno podjetje ter
distribucijska podjetja, ki razdeljujejo električno energijo svojim odjemalcem.
Distribucijsko elektroenergetsko omrežje, ki je sicer del EES, lahko zaradi njegove
kompleksnosti obravnavamo kot samostojen sistem, t.j. distribucijski elektroenergetski
sistem (DEES) (Toroš, 2013, str. 1). Vselej pa to ni mogoče, zato bomo v nadaljevanju
v nekaterih segmentih uporabljali kratico (D)EES, ki pomeni neposredno povezanost
oziroma soodvisnost med DEES kot podkategorijo in EES kot nadrejeno kategorijo.
Koncept zanesljivosti distribucijskega sistema se od proizvodnega in prenosnega
sistema razlikuje v tem, da je usmerjen predvsem v odjemalce, saj predstavlja bistveno
povezavo med velikim energetskim sistemom in njegovimi porabniki. Povezave z
odjemalci so občutljive na motnje zaradi izpadov električne energije, poleg tega pa je
DEES zaradi vse večjega števila malih elektrarn vse bolj razpršen, zato se več kot 80 %
prekinitev zgodi zaradi napak v distribucijskem sistemu. (Chowdhuri & Koval, 2009,
str. 1)
Osnovna naloga DEES je dobava električne energije predpisane ali dogovorjene
kakovosti odjemalcem. V elektroenergetskem sektorju se pojem kakovost lahko nanaša
na kakovost oskrbe z električno energijo oziroma na kakovost napetosti električne
energije. Predstavljena je na treh ravneh, med katerimi bomo v naši nalogi obravnavali
stalnost (neprekinjenost) napajanja, ki jo merimo s sistemskimi kazalci za število
prekinitev in trajanje prekinitev. (Toroš, 2013, str. 3)
V magistrskem delu se bomo posvetili problematiki distribucije električne energije z
vidika naravnih tveganj, s čimer bomo osvetlili problematiko zaščite kritične
infrastrukture (D)EES, katere implementacijo bomo predstavili s pomočjo učinkovitega
orodja, ki ga prepoznavamo v upravljanju tveganj v (D)EES.
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 3
Namen in cilji dela
Glavni cilj magistrskega dela je proučiti upravljanje naravnih tveganj v DEES kot
pomembnega orodja za zaščito enega bistvenih elementov kritične infrastrukture
elektroenergetskega sistema RS, poiskati njegove pomanjkljivosti ter podati predloge za
njegovo izboljšavo.
Temu podrejeni cilji so:
proučiti dosegljivo znanstveno in strokovno literaturo s področja zaščite kritične
infrastrukture, elektroenergetskega sistema RS, kakovosti oskrbe z električno
energijo, upravljanja tveganj ter podnebnih značilnostih območja RS in njihovega
vpliva na sistem DEES;
ugotoviti stanje glede zaščite kritične infrastrukture na območju RS, v sektorju
energetike ter v EES;
identificirati oskrbovalno verigo EES ter vlogo DEES v njej;
opredeliti kakovost oskrbe z električno energijo;
pojasniti pomen upravljanja tveganj (v oskrbovalnih verigah) kot orodja za zaščito
kritične infrastrukture;
ugotoviti stanje na področju podnebnih značilnosti RS ter prisotnost vremenskih
ujm;
na podlagi zbranih podatkov in informacij analizirati stanje na področju
zagotavljanja kakovosti in upravljanja tveganj v DEES;
na podlagi zbranih podatkov in informacij analizirati pogostost in trajanje prekinitev
zaradi nenačrtovanih dogodkov, predvsem zaradi dogodkov višje sile;
na podlagi zbranih podatkov in informacij analizirati vpliv naravnih tveganj na
kakovost oskrbe z električno energijo;
na podlagi zbranih podatkov in informacij analizirati vpliv upravljanja (naravnih)
tveganj na kakovost oskrbe z električno energijo; ter
identificirati primerne ukrepe za izboljšanje stanja.
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 4
Hipoteze
Celotno delo temelji na dejstvu, da je na območju RS prisotnih vse več vremenskih ujm
in da je pristop k celostni zaščiti kritične infrastrukture RS nujno potreben. Učinkovito
orodje izmed možnih orodij za njeno implementacijo lahko prepoznamo v upravljanju
(naravnih) tveganj v oskrbovalni verigi EES, ter v DEES kot njenem elementarnem
členu, ki si bo v prihodnje moral prizadevati za višji nivo kakovosti storitev.
Skladno s tem smo osnovali naslednje teze:
Pri identifikaciji kritične infrastrukture je smiselno sodelovanje najrazličnejših
subjektov, pri čemer je nujna prisotnost predstavnikov organizacij, ki kot
(pod)sistemi predstavljajo posamezne elemente kritične infrastrukture;
Celostna zaščita kritične infrastrukture narekuje smiselnost organiziranja procesa
upravljanja tveganj na nivoju celotne oskrbovalne verige EES;
Pojem kakovosti v elektrogospodarstvu je potrebno še naprej preučevati s ciljem, da
se poenoti njegov pomen ter kazalci;
Vse večja prisotnost vremenskih ujm zahteva ukrepe za blaženje njihovih posledic,
zato je potreba po upravljanju naravnih tveganj vse večja;
Mikroklimatske značilnosti območij, ki jih pokrivajo posamezni distributerji, igrajo
osrednjo vlogo pri odločanju glede investicij v infrastrukturo DEES.
Predpostavke in omejitve
Predpostavljamo, da je EES in posledično DEES predmet številnih tovrstnih raziskav,
zato bo na voljo veliko virov, predvsem v smislu raziskav in študij, zaradi česar bo
potrebna njihova skrbna in primerna izbira. Predpostavljamo tudi, da je EES vključen v
študije o zaščiti kritične infrastrukture, pri tem pa nas zanima, do katerega nivoja se
tovrstne študije izvajajo, oziroma, kateri subjekti sodelujejo v njih. Predpostavljamo, da
elektrodistribucijska podjetja (EDP) uvajajo upravljanje tveganj v svoje poslovanje,
imamo pa pomisleke glede doslednosti in učinkovitosti teh procesov. Predpostavljamo,
da so distributerji kot vezni člen med ostalimi členi EES in med odjemalci, na slednje
vse bolj osredotočeni, zato si prizadevajo, da so njihove storitve vse bolj kakovostne.
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 5
Poleg tega, da smo se omejili na DEES, smo se omejili tudi na območje Republike
Slovenije (RS).
Pri instrumentu raziskave smo se omejili na letna poročila EDP, saj predpostavljamo, da
iz teh dokumentov lahko pridobimo dovolj podatkov za ustvarjanje kakovostnih
informacij (približno toliko kot bi nam bili pripravljeni o tej tematiki povedati zaposleni
v usmerjenem intervjuju). Podatki, ki jih poročila podajajo, so tudi javno dostopni, zato
za njihovo uporabo ne potrebujemo posebnih dovoljenj, kar predstavlja še dodatno
prednost pri odločanju za izbiro tega instrumenta raziskave. Omejili smo se na poročila
za leto 2012, saj vse EDP v času naše raziskave še niso imeli javno objavljenih poročil
za 2013. Kljub temu, da nekateri EDP v svojih poročilih navajajo podatke tudi za pet let
nazaj, smo se omejili le na leti 2011 in 2012, ker en EDP razpolaga samo s podatki za ti
dve leti. Dobro pri tem pa je, da se ti dve leti razlikujeta po prisotnosti vremenskih ujm
oziroma nevšečnosti, ki vplivajo na infrastrukturo DEES. Za primerjavo z nekaterimi
drugimi članicami Evropske unije (EU) smo v zadnji fazi analizirali tudi primerjalno
poročilo o kakovosti oskrbe z električno energijo za leto 2012, ki ga je izdelal Council
of European Energy Regulators (CEER), pri čemer smo se omejili na primerjavo z
Malto in Norveško, ker sta edini članici, ki uporabljata še najbolj primerljive kazalce.
Glede pojma kakovosti smo se omejili na prvo raven kakovosti – stalnost
(neprekinjenost) napajanja, ker se neposredno nanaša na kakovostno oskrbo z električno
energijo. Pri kazalcih, ki merijo stalnost (neprekinjenost) napajanja, pa smo se omejili
na kazalca SAIDI in SAIFI, saj ju uporabljajo vsi EDP, poleg tega so rezultati
primerljivi z drugimi evropskimi državami. Poleg tega smo se pri teh kazalcih omejili
na nenačrtovane dogodke, saj so le ti neposredno povezani z naravnimi tveganji, ki jih
(vsaj na kratek rok) ne moremo preprečiti. Pri upravljanju tveganj smo se v srčiki
raziskave omejili na naravna tveganja, ki jih lahko v elektro-terminologiji enačimo z
vzroki višje sile.
Pri ugotavljanju vpliva podnebnih sprememb na pojav vremenskih ujm smo se omejili
na območje RS, kar pomeni, da bomo identificirali vremenske ujme, ki so značilne za to
območje. Na območje RS smo se omejili tudi pri izbiri EDP, saj smo analizirali poročila
vseh petih slovenskih distributerjev.
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 6
Metode dela
Pri pisanju magistrskega dela smo uporabili naslednje metode dela (prirejeno po
Stančič, 2007, str. 4-5):
metodi kompilacije in deskripcije, ki smo ju uporabljali pri pregledu znanstvene in
strokovne literature;
induktivno in deduktivno metodo, ko smo na podlagi pregleda literature iskali
najboljše možnosti za izboljšanje kakovosti DEES ter identificirali primerne ukrepe;
metodi analize in sinteze, ko smo na podlagi danih podatkov in informacij
ugotavljali stanje na področju zagotavljanja kakovosti in upravljanja tveganj v
DEES, pogostosti in trajanja prekinitev zaradi nenačrtovanih dogodkov, predvsem
pa zaradi dogodkov višje sile, vpliv naravnih tveganj na kakovost oskrbe z
električno energijo, vpliv upravljanja (naravnih) tveganj na kakovost oskrbe z
električno energijo;
statistično metodo, ko smo analizirali relevantne statistične podatke, predvsem s
področja podnebnih značilnosti RS.
V fazi vzpostavljanja raziskave smo pregledali obstoječo znanstveno in strokovno
literaturo, ki se nanaša na področje zaščite kritične infrastrukture, elektroenergetskega
sistema RS, kakovosti oskrbe z električno energijo, upravljanja tveganj ter podnebnih
značilnosti območja RS in njihovega vpliva na infrastrukturo DEES. V nadaljevanju
smo izmed pregledane znanstvene in strokovne literature s pomočjo metod kompilacije
in deskripcije skrbno izbrali primerno literaturo in vire, za katere smo sklepali, da nam
bodo kot teoretična izhodišča najbolj koristili za nadaljnjo raziskavo in oblikovanje
zaključkov oziroma potrjevanje zastavljenih tez. S pomočjo statistične metode smo v
teoretičnih osnovah pojasnili predvsem relevantne statistične podatke s področja
podnebnih značilnosti RS. V sami srčiki raziskave smo se osredotočili za izbiro tistih
virov oziroma podatkov, katerih analiza je po našem mnenju omogočila vpogled v
realno stanje na področju kakovosti oskrbe z električno energijo, pri kateri smo se
odločili predvsem na zanesljivost oziroma neprekinjenost oskrbe. Z metodo sinteze smo
na podlagi analiziranih podatkov in teoretičnih osnov oblikovali nekatere zaključke
glede potrebe po upravljanju (naravnih) tveganj v DEES. S pomočjo induktivne in
deduktivne metode pa smo na zadnje oblikovali predloge ukrepov.
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 7
1 TEORETIČNE OSNOVE
Če želimo bolje razumeti kontekst našega predmeta raziskave, je skozi teoretične
osnove smiselno predstaviti nekatere pomembnejše dejavnike, ki nanj vplivajo oziroma
so z njim neposredno povezani. Ker želimo upravljanje tveganj v distribucijskem
elektroenergetskem sistemu RS predstaviti tudi v širšem kontekstu, je potrebno najprej
nekaj besed nameniti pojmu kritična infrastruktura, zagotovo pa je potrebno predstaviti
tudi elektroenergetski sistem RS, saj je obravnavani sistem – DEES le eden od njegovih
elementov. Pri tem si bomo pomagali s konceptom oskrbovalne verige, ki je v
elektrogospodarstvu zaradi hitrega tehnološkega razvoja v fazi preoblikovanja. V
nadaljevanju bomo predstavili tudi pojem kakovosti oskrbe z električno energijo, čemur
sledi še predstavitev pojma upravljanja tveganj kot dela sistema za zagotavljanje
vodenja in kakovosti. Nazadnje pa bomo predstavili še podnebne značilnosti RS, saj je
eden izmed naših ciljev ugotoviti stanje na področju podnebnih značilnosti RS
predvsem v smislu prisotnosti vremenskih ujm, nazadnje pa ugotoviti njihov vpliv na
kakovost oskrbe z električno energijo.
1.1 Pojem kritične infrastrukture
V času hitrih sprememb, nepredvidljivih dogodkov in kriz ter groženj varnosti so
ogrožajoči pojavi vse bolj povezani in transnacionalni, sodobna družba pa postaja t.i.
družba tveganja, kjer razvoj prinaša mnoge koristi, vendar tudi nevarnosti (Beck, 2001,
str. 12). Proučevanje groženj varnosti ter nacionalnih in mednarodnih varnostnih
ukrepov danes ni več obravnavano zgolj z vidika varnosti države, temveč vse bolj z
vidika varnosti posameznika oziroma ljudi (Jereb, 2013, str. 76). V tej luči se vse bolj
uveljavlja pristop, ki se osredotoča na ogroženost in zaščito temeljnih družbenih
infrastrukturnih objektov oziroma sistemov, ki so za človekov obstoj oziroma normalno
delovanje bistveni, saj znanstveniki ugotavljajo, da je družba od njih vse bolj odvisna.
Pojmovanje kritične infrastrukture tako zajema vse tiste objekte in sisteme, katerih
nedelovanje ali omejeno delovanje povzročata družbene krizne situacije ali ogrožata
njeno varnost (Prezelj, 2010a, str. 5-6).
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 8
Med infrastrukture, ki jih lahko označimo za kritične, saj bi njihovo nedelovanje ali
omejeno delovanje onemogočila normalno delovanje družbe, štejemo predvsem
elektroenergetsko, informacijsko in komunikacijsko, prometno, jedrsko, prehranjevalno,
vodooskrbno in zdravstveno infrastrukturo. To so torej tisti elementi oziroma sistemi
kritične infrastrukture – sektorji, ki so oziroma bi morali biti predmet zaščite s strani
nacionalne države ali celo širše regije (Prezelj, 2010a, str. 6).
Sama identifikacija kritične infrastrukture zaradi precejšnje prepletenosti zgoraj naštetih
in drugih sektorjev ter njihove soodvisnosti pa tudi zaradi osredotočenosti na
posameznika ni tako enostavna. Lewis (2006, str. 29) celo meni, da je težko najti
sektorje, ki niso kritični, Dunnova (2005, str. 264) pa na nek način pojasnjuje, da je
njihova identifikacija zelo subjektivna kategorija. Po drugi strani pa Hellström (2007,
str. 420) izpostavlja ravno obratno situacijo, ko kritična infrastruktura postane vse,
zaradi česar je težko obvladovati njeno zaščito.
Prezelj (2010b, str. 10) ugotavlja, da večina avtorjev previdno ohranja odprto
opredelitev kritične infrastrukture ter izpostavljajo le najpomembnejše sektorje oziroma
sisteme kritične infrastrukture. Vendar je zavoljo zaščite kritične infrastrukture po
mnenju Michel-Kerjan (2003, str. 134) sektorizacija le-te potrebna, saj omogoča uvid v
splošno sliko celotnega sistema ter predstavlja dober okvir za obravnavanje ranljivosti, s
katerimi se soočajo posamezni sektorji.
Michel-Kerjan (2003, str. 134) kritično infrastrukturo opredeljuje kot zapleten sistem
med seboj vse bolj povezanih elementov ter ločuje med petimi ključnimi sektorji: sektor
vitalnih storitev za ljudi, informacijski in telekomunikacijski sektor, energetski sektor,
bančništvo in finance ter sektor fizične distribucije. Pri tem se sektor vitalnih storitev za
ljudi s svojimi podsektorji nanaša predvsem na zadovoljevanje fizioloških potreb, saj
zagotavlja hrano, vodo, zdravstvene storitve ipd., sektorja fizična distribucija ter
bančništvo in finance pa sta del vsakdanjega življenja. Bolj kompleksna sta energetski
ter informacijski in telekomunikacijski sektor, saj njuno nedelovanje ali omejeno
delovanje vpliva na zanesljivost delovanja vseh ostalih sektorjev. Michel-Kerjan (2003,
str. 134) celo meni, da so kritični le tisti elementi/sektorji, katerih nedelovanje bi
ohromilo celotne regije, če že ne države.
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 9
Obstaja tudi več nivojev kritičnosti ("Analysis of Critical Infrastructure" [Bundesamt
füf Sicherheit in der Informationstechnik], b. d.):
poslovno-kritični procesi za podjetja,
kritični procesi za sektor in
kritični procesi za družbo.
Če ostanemo osredotočeni na družbo, to pomeni, da nedelovanje poslovnih procesov
znotraj nekega podjetja najverjetneje ne bo imelo večjih posledic za delovanje družbe.
To pa je precej odvisno od tega, za kakšno vrsto podjetja gre, nedelovanje ali omejeno
delovanje procesov v podjetjih z velikim tržnim deležem v sektorju (predvsem pa pri
monopolistih) bistveno bolj vpliva na delovanje družbe. ("Analysis of Critical
Infrastructure " [Bundesamt füf Sicherheit in der Informationstechnik], b. d.)
Glede na to, da so sektorji najpogosteje kritične infrastrukturne mreže, je smiselno
identificirati tiste kritične točke ter njihove vzajemne povezave znotraj te mreže, kjer se
tehnološki in družbeni sistem izkaže za najbolj ranljivega (Prezelj, 2010b, str. 13).
Lewis (2006, str. 17) predlaga, da lahko s pomočjo mrežne analize vsak sektor najprej
modeliramo kot mrežo, znotraj katere nato identificiramo kritične točke in jih
analiziramo. Točke določimo tako, da preštejemo število povezav z drugimi točkami;
večje kot je število, bolj kritična je točka. Točke nato analiziramo tako, da ugotovimo
njene vzajemne povezave z drugimi točkami. Lewis (2006, str. 17) ugotavlja, da so te
točke največkrat zgoščene na bolj urbanih območjih, kar zaključuje s Paretovim
načelom (Pareto Principle, b.l.), da je potrebno 80 % investicij v kritično infrastrukturo
nameniti za 20 % območja države.
1.1.1 Evropska kritična infrastruktura in kritična infrastruktura RS
Tudi EU v zadnjih časih vse bolj teži k opredelitvi evropske kritične infrastrukture, kar
je zaradi prepletenosti in soodvisnosti sistemov med različnimi članicami, povsem
razumljivo in smiselno. Nekateri sistemi se namreč ne prekrivajo nujno z državnimi
sistemi, temveč so vpeti v širše regije. Evropska kritična infrastruktura (EKI) torej
zajema vse tiste infrastrukture oziroma sisteme, ki zajema tiste infrastrukture, katerih
nedelovanje se lahko prenese iz ene na več držav članic. (Prezelj, 2010a, str. 6). V
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 10
Direktivi sveta o ugotavljanju in določanju evropske kritične infrastrukture ter o oceni
potrebe za izboljšanje njenega varovanja (Svet EU, 2008, v nadaljevanju Direktiva) tako
zahteva opredelitev evropske kritične infrastrukture, s katero bi dopolnila obstoječe
sektorske ukrepe in uvedla horizontalne določbe. Direktiva je osredotočena zgolj na
prometni in energetski sektor, znotraj katerega opredeljuje podsektorje Električna
energija, Nafta in Plin.
Vsaka državna tvorba tako ali drugače opredeljuje kritično infrastrukturo, bolj razvite
države pa se v zadnjem času tega lotevajo sistemsko, na podlagi zgoraj predstavljenih
idej o pojmovanju kritične infrastrukture. Tudi Republika Slovenija se je že lotila takega
pristopa, ko je leta 2008 v sodelovanju pristojnih ministrstev, Obramboslovnega
inštituta itd. v sklopu projekta Definicija in zaščita kritične infrastrukture v RS, ki je bil
financiran s strani MORS in ARRS, opredelila kritično infrastrukturo RS. Izbrali so
sektorski princip, ki podaja splošno sliko celotnega sistema RS ter predstavlja dober
okvir za obravnavanje ranljivosti, s katerimi se soočajo posamezni sektorji. (Prezelj,
2010b, str. 9-27)
1.1.2 Oskrba z električno energijo in kritična infrastruktura elektroenergetskega
sektorja
Oskrba z električno energijo je temelj vsake industrializirane družbe in gospodarstva.
Moderna družba se težko sooča celo s kratkimi izpadi električne energije. Povečana
odvisnost od neprekinjene oskrbe z električno energijo v zvezi z elektroniko,
industrijsko proizvodnjo in vsakdanjim življenjem dela moderno družbo veliko bolj
ranljivo glede prekinitve oskrbe z električno energijo. Nekaj minutno zmanjšanje
napetosti ali električni mrk (popoln izpad oskrbe z električno energijo), bi lahko
povzročila kar nekaj neprijetnosti že v gospodinjstvu, če pa pride do nekaj urnega
izpada električne energije ali pa ta traja celo več dni, bi tak dogodek lahko pomembno
vplival na naše vsakdanje življenje in celotno gospodarstvo. Kritične infrastrukture kot
so komunikacije in prevoz bi bile ovirane, ogrevanje in oskrba z vodo, in proizvodni
procesi in trgovanje pa bi bili zaustavljeni. Storitve v nujnih primerih, kot so gasilci,
policija ali reševalci bi zaradi kolapsa telekomunikacijskih sistemov bilo težko
poklicati. Bolnišnice bi lahko delale, dokler bi bilo mogoče napajanje v sili z gorivom.
Finančno trgovanje, bankomate in supermarkete pa bi morali zapreti, kar bi na koncu
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 11
povzročilo katastrofalni scenarij. Če bi se električni mrk razširil čez mejo, kar je bolj
verjetno zaradi medsebojne povezave električnih omrežij med različnimi državami, bi
se učinki stopnjevali glede na trajanje prekinitve (CRO Forum, 2011).
V projektu Definicija in zaščita kritične infrastrukture v RS je pri opredelitvi kritične
infrastrukture RS za sektor Energetika in njegov podsektor Električna energija
sodeloval tudi ELES (prenosno podjetje), ostali subjekti tega sektorja pa niso bili
povabljeni k sodelovanju.
Sektor Energetika je eden izmed najbolj kritičnih sektorjev, saj so energenti bistveni za
normalno delovanje družbe. V njem potekajo številni procesi, med katerimi so ključni
predvsem proizvodnja, prenos, skladiščenje in distribucija. V RS je proizvodnja
električne energije dobro razvita, a kljub temu ne zadostuje potrebam RS, zato jo je
potrebno tudi uvažati. (Grošelj, 2010, str. 33)
Ključne grožnje, ki lahko prizadenejo podsektor Električne energije, ter so v veliki meri
pogojene z geografsko in prostorsko umestitvijo podsektorja ter njegovih objektov v
okolje, so naslednje (Grošelj, 2010, str. 35):
prekomeren prenos električne energije, ki lahko povzroči kolaps omrežja;
porušitev (namerna ali nenamerna) ključnih objektov (elektrarne, prenosno in
distribucijsko omrežje ter razdelilno transformatorske postaje);
porušitev/prekinitev (namerna ali nenamerna) ključnih komunikacijskih poti;
prekinitev dobave surovin (npr. premoga v TEŠ);
posledice delovanja naravnih sil in tehničnih okvar ter nesreč; in
terorizem.
Na Sliki 1 je prikazano prenosno omrežje RS, ki predstavlja najbolj kritično
infrastrukturo EES. Daljnovodi prenosnega omrežja so namreč zgolj izhodišče za
vzpostavitev oziroma delovanje distribucijske mreže, ki predstavlja ključno
infrastrukturo DEES.
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 12
Slika 1: Daljnovodi prenosnega omrežja RS
Vir: UPO/TSO [ELES], b.l.
Kot ključne geografske zgostitve elektroenergetske kritične infrastrukture lahko
opredelimo (Grošelj v Prezelj, 2010, str. 37):
Krško (NEK) in Posavje (TE Brestanica) z reko Savo (vir hlajenja NEK);
Šaleška dolina (TEŠ);
Ljubljana Beričevo in Kleče (center vodenja in RTP z veliko koncentracijo
daljnovodov);
Podravje (celotna veriga Dravske elektrarne);
Divača (križišče 400 kV DV za Republiko Hrvaško in Italijo).
1.2 Elektroenergetski sistem RS in DEES
Če želimo razumeti sistem DEES kot podsistem širšega EES, je smiselno pojasniti
delovanje oziroma poslovanje ter vlogo obeh. Ker noben od njiju ne more delovati sam
zase, ju bomo predstavili v obliki oskrbovalne verige, zato bomo najprej nekaj vrstic
namenili predstavitvi splošnega koncepta oskrbovalne verige, nato pa predstavili
oziroma orisali oskrbovalno verigo na primeru oskrbe z električno energijo. Zavedati se
je tudi potrebno, da gre za specifično oskrbovalno verigo, zato bomo v predstavitvi
koncepta oskrbovalne verige predstavili le tiste elemente, ki jih lahko preslikamo v
izbrano oskrbovalno verigo.
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 13
1.2.1 Koncept oskrbovalne verige
Razvoj logistične znanosti je dosegel stopnjo, ki presega idejo o optimizaciji poslovanja
znotraj posameznih podjetij, na tej stopnji namreč logistična znanost narekuje
optimizacijo oziroma racionalizacijo poslovanja v celotni oskrbovalni verigi, kar
predstavlja večjo osredotočenost v partnerske in sodelovalne odnose, saj je potrebno več
energije usmeriti v strateško načrtovanje na ravni celotne verige. Upravljanje
oskrbovalne verige namreč zahteva prilagajanje vseh njenih udeležencev skupnemu
cilju, t.j. iskanju poti za najučinkovitejšo, najcenejšo in najbolj donosno dostavo želenih
izdelkov na pravo mesto ob pravem času. (Logožar, 2004, str. 152; Ogorelc, 2004, str.
287; Kavčič, 2006, str. 67)
V oskrbovalno verigo so najpogosteje vključeni dobavitelji, proizvodno-storitvena
podjetja, posredniki in odjemalci, za njeno upravljanje (management) pa je značilno, da
je le-to proces strateškega načrtovanja, zato v teh procesih sodelujejo vsi udeleženci
oskrbovalne verige. Predpogoj za uspešnost oskrbovalne verige je vzpostavitev in
uporaba enotnega informacijskega sistema. (Rushton, Oxley & Croucher, 2000, str. 31;
Ogorelc, 2004, str. 293)
Primer enostavne oskrbovalne verige predstavlja Slika 2, ki prikazuje naslednje člene:
dobavitelji, proizvajalec, distributer, trgovec in odjemalec/kupec. Med njimi potekajo
tako materialni in denarni kot tudi informacijski tokovi, podprti z informacijsko
tehnologijo.
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 14
Slika 2: Enostavna oskrbovalna veriga
Vir: "Technology in Supply Chain" [Supply Chain Management], 28. september 2014
Znotraj procesov v oskrbovalnih verigah poznamo štiri ključna sredstva logistike (Jereb,
Cvahte & Rosi, 2012, str. 275-276):
1. Tok blaga in / ali storitev, ki mora biti upravljan od izvorne točke do porabne točke
z namenom doseganja pričakovanj uporabnikov;
2. Informacijski tok, ki teče v dveh smereh, ko vhodni podatki prihajajo v
informacijski sistem, ki jih najprej obdela, nato pa tvori izhodne informacije,
uporabne za organizacijo;
3. Logistična infrastruktura in suprastruktura kot osnovne fizične in organizacijske
strukture, ki so potrebne za logistične operacije; ter
4. Ljudje kot osebje, ki je potrebno za načrtovanje, organiziranje, pridobivanje,
uvajanje, dostavljanje, podporo, nadzorovanje in ocenjevanje logističnih sistemov in
storitev. Lahko so notranji, zunanji ali pogodbeni, odvisno od potreb organizacije.
Temeljno načelo menedžmenta oskrbovalne verige narekuje, da si udeleženci
oskrbovalne verige med seboj ne konkurirajo, temveč skupaj konkurirajo drugi
oskrbovalni verigi. Uspešnost posameznega udeleženca v oskrbovalni verigi je premo
sorazmerna z uspešnostjo celotne oskrbovalne verige (Kavčič, 2006, str. 65).
Pri oblikovanju oskrbovalne verige običajno eno podjetje – nosilec – prevzame vlogo
vodje in koordinatorja aktivnosti v celotni verigi, tako da nadzira logistične procese
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 15
znotraj verige, kar omogoča racionalizacijo in optimizacijo poslovanja (Ogorelc, 2004,
str. 287). Nosilec pri tem običajno zastavi svoj tržni ugled, zato podjetja skrbno izbirajo
svoje partnerje, saj velja načelo, da je veriga močna toliko, koliko je močan njen
najšibkejši člen. Pri izbiri partnerjev podjetja upoštevajo predvsem sposobnost
zagotavljanja kakovosti, spoštovanje pogodbenih rokov, finančno stabilnost,
upoštevanje okoljevarstvenih standardov in drugo, poleg tega pa stremijo predvsem k
racionalizaciji strukture dobaviteljev, v nekaterih primerih pa celo kupcev/odjemalcev.
Tako narašča soodvisnost, učinkovitost sodelovanja in medsebojno zaupanje, kar skozi
optimizacijo postopkov v vseh fazah poslovnega procesa zmanjšuje ceno in povečuje
kakovost, to pa predstavlja obrat od dosedanjega prepričanja, da je to mogoče zgolj s
pomočjo večjega števila dobaviteljev. (Ogorelc, 2004, str. 294)
Bistvo optimizacije logističnega procesa je skrajševanje časa dobave in zmanjševanje
zalog v celotni oskrbovalni verigi, oboje namreč vpliva na zmanjševanje stroškov
poslovanja in posledično na doseganje večjega dobička, poleg tega pa tudi na krajši
dobavni čas in večjo odzivnost na zahteve porabnikov, kar omogoča doseganje
konkurenčnosti. Skrajševanje časa dobave, povečanje odzivnosti in zmanjševanje zalog
podjetja dosegajo z uporabo različnih metod oziroma sistemov upravljanja oskrbovalnih
verig, med katerimi sta predvsem zanimiva oskrba ob pravem času (Just in Time – JIT)
ter hiter odziv (Quick Response – QR). (Ogorelc, 2004, str. 294)
Strategija Just In Time – JIT, ki služi predvsem kot orodje za skrajšanje časa dobave,
lahko prispeva tudi k zmanjševanju zalog v skladiščih celotne oskrbovalne verige,
idealno je namreč poslovanje brez zalog. Tveganost takšnega poslovanja je po navadi
večja, saj ne dopušča nikakršnih motenj v dobavah in poslovanju, zmanjšamo pa ga
lahko z izborom zanesljivih partnerjev. (Ogorelc, 2004, str. 294)
Ključni dejavniki kakovostnega oskrbnega servisa so enostavnost naročanja,
prilagodljivost, dosegljivost izdelkov in zanesljivost pri dostavi blaga (Rushton et al.,
2000, str. 35). Rushton et al. (2000, str. 43) menijo, da nivo kakovosti optimalnega
oskrbnega servisa določamo na podlagi želja odjemalcev in stroškov, ki pri tem
nastanejo, optimalno razmerje pa lahko definiramo kot točko, pri kateri so dodatni
stroški, ki nastanejo zaradi oskrbnega servisa, enaki dodani vrednosti izdelka, ki pri tem
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 16
nastane.
1.2.2 Oris oskrbovalne verige z električno energijo
V Sloveniji se oskrbujemo s pomočjo različnih primarnih virov energije, od tega pa več
kot polovico energije dobimo iz fosilnih goriv: največ iz nafte in naftnih proizvodov, iz
zemeljskega plina ter iz premoga, s pomočjo katerega proizvedemo približno tretjino
celotne električne energije. Skoraj 40 % je proizvedemo iz jedrske energije (od tega
Sloveniji pripada polovica proizvedene energije, druga polovica pa Hrvaški), 25 % pa iz
hidroenergije. Drugi viri (predvsem biomasa, sončna in geotermalna energija)
prispevajo v strukturo virov za proizvodnjo električne energije v Sloveniji manj kot 3
%. Ostanek električne energije pa uvozimo. ("Energetska oskrba Slovenije" [Esvet],
b.l.)
Slovenski elektroenergetski sistem tvorijo proizvodna podjetja, prenosno podjetje
(ELES) ter pet elektrodistribucijskih podjetij (EDP), ki Sistemskemu operaterju
distribucijskega omrežja z električno energijo (SODO) dajejo v najem
elektrodistribucijsko infrastrukturo, hkrati pa zanj izvajajo distribucijske in druge
storitve ("Kdo smo" [sodo.si], b.l.; Ministrstvo za infrastrukturo, 2014, str. 1). Prenosno
podjetje prek prenosnega omrežja prenaša električno energijo od proizvodnih podjetij
do centrov porabe, distributerji pa razdeljujejo električno energijo več kot 933.000
odjemalcem po visokonapetostnih (VN), srednjenapetostnih (SN) in nizkonapetostnih
(NN) vodih ("Kdo smo" [sodo.si], b.l.). Opisan sistem lahko poimenujemo tudi
tradicionalna oskrbovalna veriga z električno energijo, ki jo prikazuje Slika 3.
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 17
Slika 3: Tradicionalna oskrbovalna veriga z električno energijo
Vir: "The impact of rising wholesale fuels costs on Queensland's electricity prices (and the rest of
Australia)", [solar choice], 2013.
Proizvodnja električne energije na območju RS se odvija v hidroelektrarnah,
termoelektrarnah in nuklearni (jedrski elektrarni). Med hidroelektrarne spadajo Dravske
elektrarne Maribor, Soške elektrarne Nova Gorica, Savske elektrarne Ljubljana, in
Hidroelektrarne na spodnji Savi. Med termoelektrarne na premog spadajo
Termoelektrarna Šoštanj, Termoelektrarna Trbovlje in Termoelektrarna Toplarna
Ljubljana, imamo pa tudi plinsko termoelektrarno Termoelektrarna Brestanica. Ostane
še jedrska elektrarna Nuklearna elektrarna Krško. ("Elektroenergetski sistem" [Esvet],
b.l.)
Prenosno omrežje povezuje velike proizvajalce električne energije z distribucijskim
omrežjem oziroma neposredno z velikimi odjemalci električne energije (železarne in
tovarna aluminija). Slovensko prenosno omrežje deluje na treh napetostnih nivojih: na
110 kV napetostnem nivoju s 1736 km daljnovodov in 8 energetskih transformatorjev,
na 220 kV napetostnem nivoju s 328 km daljnovodov in 10 energetskih
transformatorjev ter na 400 kV napetostnem nivoju s 508 km daljnovodov in 9
energetskih transformatorjev. Skupna sistemska dolžina vseh prenosnih daljnovodov je
tako 2572 km. ELES je kot sistemski operater prenosnega omrežja odgovoren za
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 18
zagotavljanje varnega in zanesljivega obratovanja prenosnega omrežja na 400, 220 in
110 kV napetostnem nivoju. ("Elektroenergetski sistem" [Esvet], b.l.)
Elektroenergetski sistem Slovenije je povezan s tremi sosednjimi elektroenergetskimi
sistemi ("Elektroenergetski sistem" [Esvet], b.l.):
z Avstrijo ga povezujeta dva 400 kV in en 220 kV daljnovod;
z Italijo 400 kV in 220 kV daljnovod;
s Hrvaško trije 400 kV, dva 220 kV in trije 110 kV daljnovodi;
med Madžarsko in Slovenijo daljnovodnih povezav še ni, je pa načrtovana 400 kV
povezava na relaciji Cirkovce–Pince.
Distribucijsko elektroenergetsko omrežje, ki je sicer del EES, lahko zaradi njegove
kompleksnosti obravnavamo kot samostojen sistem (Toroš, 2013, str. 1), t.j.
distribucijski elektroenergetski sistem (DEES). Slovensko distribucijsko omrežje več
kot 933.000 uporabnikov povezuje s prenosnim omrežjem oziroma z malimi
proizvajalci električne energije. Deluje na treh napetostnih nivojih, ki obsegajo
("Elektroenergetski sistem" [Esvet], b.l.):
visokonapetostni (VN) nivo [napetosti nad 35 kV]: 867 km vodov in 191 VN/SN
transformatorjev;
srednjenapetostni (SN) nivo [napetosti med 1 kV in 35 kV]: 16.654 km vodov, 36
SN/SN transformatorjev in 16.087 SN/NN transformatorjev; in
nizkonapetostni (NN) nivo [napetosti do 1 kV]: 45.023 km vodov.
Koncept zanesljivosti distribucijskega sistema se od proizvodnega in prenosnega
sistema razlikuje v tem, da je usmerjen predvsem v uporabnike, in manj v sam sistem
kot to velja za proizvodni in prenosni sistem. Distribucijski sistem predstavlja bistveno
povezavo med velikim energetskim sistemom in njegovimi uporabniki, vendar so v
mnogih primerih te povezave radialne, kar pomeni, da ob prekinitvi radialnega voda
pride tudi do prekinitve napajanja z električno energijo. To pa jih naredi občutljive na
motnje zaradi enega samega dogodka izpada električne energije. V preteklosti se
zanesljivosti distribucijskega sistema ni posvečalo preveč pozornosti, saj je ta bila
namenjena predvsem proizvodnemu in prenosnemu sistemu zaradi njune kapitalske
intenzivnosti v smislu širine katastrofalnih posledic za gospodarstvo v primeru njunega
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 19
izpada. Vendar pa se več kot 80 % prekinitev zgodi zaradi napak v distribucijskem
sistemu, kar je predvsem posledica njegove razpršenosti. (Chowdhuri & Koval, 2009,
str. 1)
1.2.2 Razvojni trend oskrbovalne verige z električno energijo
Električna energija je eden temeljev sodobnega načina življenja, hkrati pa omogoča
tehnološki razvoj ter razvoj družbe v smeri udobnejšega in kakovostnejšega bivanja.
Danes si težko predstavljamo življenje brez elektrike, ki je nepogrešljiva tako za
domačo rabo, v industriji, zdravstvu, prometu in na številnih drugih področjih našega
življenja. ("Pomen električne energije" [Esvet], b.l.)
Predvidoma bo poraba električne energije v prihodnje še naraščala, saj postaja naše
delovanje vse kompleksnejše in potrebe po električni energiji pa se zaradi uporabe
vedno novih električnih naprav še povečujejo. Prav tako pomeni uresničevanje ciljev
učinkovite rabe energije prehod z uporabe okolju manj prijaznih virov energije na
povečanje uporabe električne energije, kjer je zlasti pomembno, iz katerih virov
oziroma s kakšnimi tehnologijami proizvajamo električno energijo. ("Pomen električne
energije" [Esvet], b.l.)
Ker smo z nekaterimi viri omejeni, se družba vse bolj usmerja v izkoriščanje
obnovljivih virov energije (OVE), kar lahko z vidika varnosti razumemo na dva različna
načina. Po eni strani se tako povečuje samozadostnost ter razpršenost virov, kar je z
gospodarskega in obrambnega vidika ugodno, če pa po drugi strani gledamo z vidika
samega obvladovanja celotnega sistema, ki s tem postaja še bolj kompleksen, pa lahko
zaključimo tudi drugače.
Za oblikovanje energetske prihodnosti Slovenije bo potrebno izbrati kombinacijo virov
energije, ki bodo po svoji učinkovitosti in okoljskih posledicah zadoščali za pokritje
predvidene prihodnje porabe električne energije. Vse večji delež energije v obliki
električne energije bomo najverjetneje potrebovali predvsem zaradi predvidenega
povečanja uporabe električnih vozil in toplotnih črpalk. Zaradi tega se je treba pri
oblikovanju energetske prihodnosti Slovenije osredotočiti predvsem na izbor tistih
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 20
virov, s katerimi bomo lahko proizvajali električno energijo. ("Oskrba z energijo jutri"
[Esvet], b.l.)
Zaradi uvajanja pametnih omrežij (Smart Grids) je oskrbovalna veriga z električno
energijo trenutno v fazi preoblikovanja, ko zaradi ustanavljanja velikega števila malih
elektrarn postaja vse bolj kompleksna. Električna energija bo v pametnih omrežjih
lahko tekla tudi v smeri proti višjemu napetostnemu nivoju (Toroš, 2013, str. 20). Tako
imenovana revolucionarna oskrbovalna veriga z električno energijo, ki jo prikazuje
Slika 4, poleg tradicionalnih členov vsebuje še razpršene obnovljive vire energije
(OVE), ki so neposredno priključeni na distribucijsko omrežje. OVE omogočajo
porabnikom planiranje lastnih zmogljivosti in tudi porabe, kar zahteva njihovo aktivno
vključevanje v upravljanje z energijo ter prispeva k energetski učinkovitosti. V
revolucionarno oskrbovalno verigo z električno energijo vključujemo tudi električna
vozila, tako za namene pametne uporabe privatnega in javnega prevoza, kot tudi za
namene skladiščenja električne energije. ("The Smart Grid" [Schneider Electric], b.l.)
Slika 4: Revolucionarna oskrbovalna veriga z električno energijo
Vir: "The Smart Grid" [Schneider Electric], b.l.
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 21
Naj omenimo, da so v razvoju tudi drugi učinkoviti sistemi skladiščenja električne
energije, vendar smo v naši nalogi predstavili le električna vozila, saj smo želeli
poudariti vlogo posameznika v revolucionarni oskrbovani verigi.
V Sloveniji je stopnja razvoja na področju uporabe električnih vozil še precej nizka,
prav tako pa je nerazvita infrastruktura, ki je za njihovo uporabo potrebna. Tudi uporaba
drugih vrst hranilnikov električne energije je pri nas zelo nizka in tudi ni opaziti
naraščanja. (AlpEnergy, 2011, str. 16) Vendar pa na splošno v svetu uporaba električnih
vozil narašča, kar po drugi strani zelo pomembno vpliva na oskrbo z električno energijo,
saj gre pričakovati, da se bo poraba električne energije tudi na račun uporabe električnih
vozil v prihodnosti močno povečala. ("Electricity Storage and Plug-in Vehicles"
[Energy Storage Association], b.l.)
Revolucionarna oskrbovalna veriga, ko že rečeno, kot enega pomembnih členov vsebuje
tudi uporabnike, od katerih se pričakuje aktivna vloga tako pri planiranju porabe kot
tudi lastnih zmogljivosti, v kolikor bodo sami proizvajali električno energijo, ter jih
imenujemo »aktivno učinkoviti uporabniki«. Poleg tega, da lahko to aktivno vlogo
vršijo preko svojega električnega vozila, bodo v tem procesu aktivni tudi s pomočjo
tehnologije upravljanja odnosov z uporabniki (angl. Customer Relationship
Management ali CRM), ki je vse bolj prisotna v sodobnih podjetjih – tudi pri
distributerjih električne energije – in je zanjo značilna široka uporaba informacijsko-
komunikacijske tehnologije (IKT ali angl. ICT). CRM uporabnikom zagotavlja
kontaktne centre, primerno in izkušeno osebje, standardizirane vrednostne verige in
procese, t.i. nišne tehnologije1. (LirneAsia, 2013, str. 11) Zaradi tega je treba v okviru
izgradnje pametnih omrežij poskrbeti za primerno informacijsko infrastrukturo, ki bo
namenjena predvsem za informacijsko povezavo razpršenih virov in nekaterih
uporabnikov v tako imenovane virtualne elektrarne ("Nadzor in vodenje razpršenih
virov" [Energetika.net], 2010).
1 Gre za tehnologije, ki se nanašajo na specifiko različnih območij, zato vključujejo GIS, daljinsko odčitavanje,
tehnologije merjenja za možnost predplačila, obveščanje o načrtovanih izpadih preko SMS sporočil itd. (LirneAsia,
2013, str. 11)
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 22
1.2.3 Investicije v infrastrukturo DEES
SODO ima na podlagi Uredbe o načinu izvajanja gospodarske javne službe dejavnosti
sistemskega operaterja distribucijskega omrežja električne energije in gospodarske
javne službe dobava električne energije tarifnim odjemalcem2 in koncesijske pogodbe
od dne 1. 7. 2007 na celotnem območju Republike Slovenije izključno pravico
opravljati gospodarsko javno službo dejavnost sistemskega operaterja distribucijskega
omrežja električne energije. Na podlagi koncesijske pogodbe je SODO z EDP, ki so
lastniki elektrodistribucijske infrastrukture, sklenil pogodbe o najemu
elektrodistribucijske infrastrukture in izvajanju storitev za sistemskega operaterja
distribucijskega omrežja električne energije. (Sistemski operater distribucijskega
omrežja z električno energijo [SODO], 2013, str. 1)
Slika 5: Geografska območja oskrbe z električno energijo – območja posameznih EDP
Vir: SODO, 2013, str. 1
Na področju razvoja in načrtovanja elektroenergetske infrastrukture so EDP prevzeli
obveznost izdelave predlogov desetletnega načrta razvoja elektrodistribucijske
infrastrukture za svoje geografsko območje oskrbe z električno energijo, ki jih prikazuje
2 Uredba o načinu izvajanja gospodarske javne službe dejavnosti sistemskega operaterja distribucijskega omrežja
električne energije in gospodarske javne službe, dobava električne energije tarifnim odjemalcem, Uradni list RS, št.
117/2004 in 23/2007.
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 23
Slika 5. Desetletni načrt razvoja je predstavljen v strateškem dokumentu razvoja
energetike v Sloveniji, imenovanim Nacionalni energetski program (NEP) za celotno
območje Republike Slovenije, ki ga je izdelal SODO na podlagi vhodnih podatkov, ki
so jih zagotovili EDP. Pri izdelavi desetletnega načrta razvoja distribucijskega omrežja
električne energije so za izhodišča upoštevane zahteve, ki izhajajo iz veljavnih pravnih
aktov in dokumentov, ki urejajo področje energetike, elektroenergetike in distribucije
električne energije, kjer so vključene tudi zahteve in usmeritve iz direktiv in predpisov
Evropske skupnosti s področja oskrbe z energijo in rabe energije. Krovni zakonski
dokument, ki ureja področje elektroenergetike v RS je Energetski zakon, s katerim so se
v pravni red RS prenesle tudi nekatere direktive Evropske skupnosti s področja oskrbe z
električno energijo, med katerimi je za naš kontekst pomembna predvsem Direktiva
2005/89/ES Evropskega parlamenta in Sveta z dne 18. 1. 2006 o ukrepih za
zagotavljanje zanesljivosti oskrbe z električno energijo in naložb v infrastrukturo.
(SODO, 2013, str. 1-2)
Za obdobje do leta 2030 so v NEP zastavljeni naslednji cilji energetske politike (SODO,
2013, str. 3):
povečanje strateške in obratovalne zanesljivosti oskrbe z energetskimi storitvami,
zagotavljanje konkurenčnosti gospodarstva ter razpoložljive in dostopne energije oz
energetskih storitev,
spodbujanje okoljske trajnosti in boj proti podnebnim spremembam in
zagotavljanje socialne kohezivnosti.
Za dejaven razvoj področja elektroenergetike so v NEP izpostavili naslednje izzive
(SODO, 2013, str. 3):
nov investicijski cikel v elektrogospodarstvu za izboljšanje dolgoročne
konkurenčnosti in kakovosti oskrbe ter za zagotovitev proizvodnih, prenosnih ter
distribucijskih zmogljivosti;
vzpostavitev sistema, ki bo omogočil prenos dobre prakse znotraj podjetij v pretežni
državni lasti s ciljem učinkovitejšega izvajanja investicij;
razvojno naravnan regulatorni okvir za izvedbo investicij za obnovo omrežij,
izboljšanje kakovosti in razvoj, prilagojen predvideni večji rabi in proizvodnji
energije na distribucijskem omrežju električne energije, vključno z razvojem v smeri
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 24
pametnih omrežij, ki bodo pomembno prispevala k učinkovitosti trga in aktivnejši
vlogi odjemalcev;
razvoj energetskih storitev, tehnologij in kompetence slovenske industrije.
Med ključne elemente načrtovanja razvoja elektrodistribucijskih omrežij, ki ga
prikazuje Slika 6, se poleg upoštevanja obstoječega stanja in zahtev glede napovedi
porabe in obremenitev uvrščajo metode, ki omogočajo analizo obratovalnih stanj, ki
predstavlja izhodiščno točko za določanje tehničnih kriterijev obratovanja. Na njihovi
osnovi je nato mogoče načrtovati posamezne variante razvoja omrežja, ki jih je
potrebno združiti z različnimi ekonomskimi parametri, da za vsako varianto naredimo
posamezne optimizacije, med katerimi na podlagi ekonomskih kriterijev oblikujemo
optimalni razvoj omrežja. (SODO, 2013, str. 5-12)
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 25
Slika 6: Proces načrtovanja omrežja DEES
Vir: SODO, 2013, str. 12
Znotraj analize obratovalnih stanj se izvaja tudi analiza zanesljivosti omrežja, ki
predstavlja eno izmed izhodiščnih točk za določanje kriterijev kakovosti obratovanja
omrežja.
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 26
1.3 Kakovost oskrbe z električno energijo
EES in posledično DEES je osnovni temeljni (pred)pogoj za delovanje vseh sistemov in
sodobne družbe kot celote. Regulator električne energije, Javna agencija Republike
Slovenije za energijo (JARSE), usklajuje interese in pričakovanja odjemalcev glede
kakovosti s finančnimi zmožnostmi družbe, osnovna veličina regulacije pa je kakovost
električne energije ("O agenciji" [agen-rs.si], b.l.).
1.3.1 Pojem kakovosti v elektroenergetskem sektorju
Obvladovanje kakovosti električne energije zajema načrtovanje kakovosti, spremljanje
kakovosti in zagotavljanje želenega nivoja kakovosti električne energije distribucijskega
elektroenergetskega sistema (Toroš, 2003, str. 3). Osnovna naloga DEES je dobava
električne energije predpisane ali dogovorjene kakovosti odjemalcem. Pojem kakovost
se v elektroenergetskem sektorju ne uporablja povsem enotno: podzakonski Akt o
posredovanju podatkov o kakovosti oskrbe z električno energijo3 se namreč nanaša na
kakovost oskrbe z električno energijo, med tem ko se sistemska študija nanaša na
kakovost električne energije4. Podlaga za določitev kakovosti električne energije izhaja
iz Soglasja vlade k Aneksu št. 3 k Pogodbi o najemu elektrodistribucijske infrastrukture
in izvajanju storitev za sistemskega operaterja distribucijskega omrežja5, Energetskega
zakona6, Splošnih pogojev za dobavo in odjem električne energije iz distribucijskega
omrežja električne energije7 in Uredbe o načinu izvajanja gospodarske javne službe
dejavnosti sistemskega operaterja distribucijskega omrežja električne energije in
gospodarske javne službe dobava električne energije tarifnim odjemalcem8 in je
določena na tri načine, ki so predstavljeni na treh ravneh, vsaka izmed ravni pa je
določena za ločeno vrednotenje in spremljanje ("Kakovost oskrbe" [agen-rs.si], b.l.):
3 Akt o posredovanju podatkov o kakovosti oskrbe z električno energijo, Uradni list RS, št. 33/09 in 89/2010. 4 Hlebčar, B. & Valenčič, L. (2006). Kriteriji za ocenjevanje vplivov investicij na kakovost električne energije.
Ljubljana: EIMV. 5 Ministrstvo za infrastrukturo. (2014, 23. maj). Soglasje vlade k Aneksu št. 3 k Pogodbi o najemu
elektrodistribucijske infrastrukture in izvajanju storitev za sistemskega operaterja distribucijskega omrežja.
Ljubljana: Ministrstvo RS za infrastrukturo. 6 Energetski zakon. Uradni list RS, št. 27/2007, št. 70/2008, št. 22/2010 in št. 37/2011 – Odl. US: U-l št. 257/09-22 in
št. 10/2012. 7 Splošni pogoji za dobavo in odjem električne energije iz distribucijskega omrežja električne energije. Uradni list
RS, št. 126/2007 in št. 37/2011. 8 Uredba o načinu izvajanja gospodarske javne službe dejavnosti sistemskega operaterja distribucijskega omrežja
električne energije in gospodarske javne službe, dobava električne energije tarifnim odjemalcem. Uradni list RS, št.
117/2004 in št. 23/2007.
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 27
stalnost (neprekinjenost) napajanja, ki jo merimo s sistemskimi kazalci za število
prekinitev SAIFI in trajanja prekinitev SAIDI;
kakovost napetosti po standardu SIST EN 501609; ter
komercialna kakovost, ki temelji na izpolnjevanju vseh predpisanih parametrov.
Največ težav pri razumevanju kakovosti zaradi različnih razlag prihaja na prvi ravni
kakovosti, t.j. stalnosti (neprekinjenosti) napajanja, na katero smo se osredotočili v naši
raziskavi.
1.3.2 Neprekinjenost napajanja z električno energijo
Z vstopom v Evropsko unijo je Slovenija sprejela vrsto obveznosti, med njimi tudi to,
da prenese direktive s področja električne energije v nacionalno zakonodajo. Takoj po
vstopu je Slovenija postala tudi članica Sveta evropskih energetskih regulatorjev CEER,
ki redno izdaja poročila za članice EU. V podpoglavju njihovega poročila za leto 2012
je podan pregled obravnave kakovosti električne energije znotraj EU s poudarkom na
prvi ravni kakovosti električne energije – stalnost (neprekinjenost napajanja), ki je
izražena z naslednjima kazalcema zanesljivosti (Council of European Energy
Regulators [CEER], 2014, str. 6-9):
SAIFI (System Avarage Interruption Frequency Index) pomeni povprečno število
vseh (ne)načrtovanih dolgotrajnih prekinitev (daljših od treh minut) in
SAIDI (System Avarage Interruption Duration Index) pomeni povprečni čas trajanja
vseh (ne)načrtovanih dolgotrajnih prekinitev (daljših od treh minut).
Nova ciljna raven, ki jo SODO podaja in zasleduje v svojem strateškem načrtu (SODO,
2013, str. 8), je za SAIFI 0,80 prekinitev / odjemalca in za SAIDI 30 minut / odjemalca
na ruralnih območjih, na urbanih območjih pa za SAIFI 0,40 prekinitev / odjemalca in
za SAIDI 15 minut / odjemalca.
DEES se glede na ostale udeležence v EES razlikuje predvsem v tem, da je neposredno
povezan do vsakega odjemalca in občana. Praviloma deluje po radialnem principu, kar
pomeni, da ob prekinitvi radialnega voda pride tudi do prekinitve napajanja z električno
9 Standard SIST EN 50160, [sist.si], (b. d.). Najdeno 29. junija 2014 na spletnem naslovu
http://www.sist.si/ecommerce/catalog/project.aspx?id=2427fbad-6540-42e8-8d9b-2ad515ae1e95
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 28
energijo, čemur pa se da pri načrtovanih prekinitvah izogniti s sistemom vzankanja
oziroma zazankanja. Pri načrtovanih prekinitvah, ki jih sistemski operater
distribucijskega omrežja napove najmanj 48 ur pred izvedbo, se namreč pri odprtih
zankah najprej sklene zanko (paralelno obratovanje) in šele nato odklopi vod. S tem se
zmanjšuje število prekinitev oziroma se minimizira obseg odklopljenih naprav. (Toroš,
2013, str. 4)
Infrastruktura DEES je zelo izpostavljena atmosferskim in drugim zunanjim vplivom.
Zlasti je tu problem atmosferskih prenapetosti, ki so praviloma večje v vrednosti od
izolacijskega nivoja distribucijskih SN in NN vodov. Sodobni DEES se vremenskim
vplivom izogibajo predvsem s kabliranjem SN in NV vodov, ki je v Sloveniji prisotno
predvsem v urbanih okoljih, ruralno okolje pa je pri tem večinoma izvzeto. (Toroš,
2013, str. 8)
S kabliranjem oziroma pokabljanjem, ki pomeni polaganje SN in NV vodov pod
zemljo, se lahko izognemo prenekaterim vremenskim vplivom ter tako zmanjšamo
število in trajanje nenačrtovanih prekinitev. Statistike dogodkov namreč kažejo, da je
razmerje med načrtovanimi in nenačrtovanimi dogodki pri SN nadzemnih vodih 30:70,
pri kablovodih pa 75:25 v prid načrtovanih dogodkov (kjer ne gre za neupravičeno
nedobavljeno električno energijo), vendar pa lahko odprava okvare na kablovodu v
zemlji traja dalj časa kot na nadzemnem vodu (SODO, 2013, str. 61). Zamenjava
nadzemnih vodov s podzemnimi se v RS izvaja glede na doseženo dobo uporabnosti
infrastrukture in v okviru finančnih zmožnosti, delež omrežja v podzemni izvedbi pa se
povečuje za cca. 1 % na leto (SODO, 2013, str. 81).
Za trajno zagotovitev delovanja DEES pa je potrebno tudi dolgoročno načrtovanje,
zagotavljanje potrebnih finančnih in človeških virov ter v zadnjem obdobju izvedljivost
umeščanja objektov v prostor zaradi vse večje razpršenosti virov, t.j. nastajanja malih
elektrarn (Toroš, 2013, str. 1).
Mrežni princip vključuje več tokov električne energije iz različnih virov za vse stranke,
ki so priključene na omrežje. Če pride do okvare v eni od linij, lahko takoj in samodejno
preusmerimo s pomočjo izbire drugih poti do vira napajanja. Na primer, če je en vir
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 29
prekinjen, se uporabnik samodejno usmeri na drugi vir. (US Department of Energy
[USDE], 2012, str. E-3)
Vzpostavitev pametnih omrežij (Smart Grids), ki smo jih omenili, ko smo predstavili
revolucionarno oskrbovalno verigo, pa narekuje tudi uporabo novih tehnologij (nekatere
izmed njih so predstavljene v Tabeli 1). Zavedati se je potrebno, da vzdrževanje
daljnovodov porabi znatna sredstva za lociranje in odziv na izpade električne energije.
Uporaba AMI (Advanced Metering Infrastructure) in pametnih števcev, tehnologij za
odkrivanje napak ter avtomatiziranih kontrol lahko pomaga izboljšati razporejanje virov
na terenu za vzpostavitev ponovnega delovanja sistema. Poleg tega omenjene
tehnologije prispevajo tudi k znižanju stroškov terenskega dela, saj za tovrstno
vzdrževanje potrebujemo manj vozil na terenu ter delovnih sredstev za iskanje in
odpravljanje težav z izpadi. Pametni števci omogočajo tudi obveščanje o tem, ali je pri
prizadetih uporabnikih zveza ponovno vzpostavljena, še preden vzdrževalci zapustijo
teren, kar tudi znižuje stroške vzdrževanja. Stroški vzdrževanja s temi ukrepi se nižajo v
korelaciji s ceno remonta. Največji prihranki pa se na ta način ustvarijo pri remontu v
primeru težjih dogodkov, ki zahtevajo številne terenske ekipe in dolga popravila, ki so
pogosta v primeru ekstremnih razmer oziroma dogodkov. (USDE, 2012, str. 12)
Tabela 1: Aplikacije pametnih omrežij za izboljšanje kakovosti oskrbe z električno
energijo
Aplikacije Smart Grid Primarni vpliv na izpad
Odkrivanje napak in avtomatsko
preklapljanje
Zmanjšanje pogostosti in trajanja izpadov
ter števila prizadetih uporabnikov
Diagnostika in brezhibnostni senzorji
opreme
Zmanjšanje pogostosti izpadov in števila
prizadetih uporabnikov
Detektorji izpadov in sistemi za
obveščanje
Zmanjšanje trajanja izpadov
Vir: Prirejeno po USDE, 2012, str. 12
Fakulteta za logistiko Univerze v Mariboru Magistrski študijski program
Darja Kukovič: Upravljanje tveganj distribucijskega elektroenergetskega sistema RS 30
Klasična distribucijska vzdrževalna dela v večji meri potekajo s fizičnim pregledom na
kraju samem, terenske ekipe pa poskrbijo za testiranje in popravila, vključno z
zamenjavo delov ali celih naprav. Vzdrževalci večinoma opremo vzdržujejo s pomočjo
priloženih navodil proizvajalcev te opreme, med tem ko uporaba novih tehnologij
narekuje uporabo opreme z vgrajenimi senzorji brezhibnosti ter sistemov za
upravljanje sredstev, s čimer lahko optimiziramo vzdrževanje in dosežemo nižje
stroške. Takšna oprema vključuje senzorje brezhibnosti, komunikacijska omrežja ter
napredne algoritme za določanje stanja ključne opreme, operativnih trendov in
verjetnosti okvare ter ocene glede tega, kdaj obvestiti operaterje in terenske ekipe, da je
potrebno vzdrževanje. Takšno vzdrževanje imenujemo »na stanju temelječe
vzdrževanje« (angl. Condition-based maintance), ki se nanaša na stanje opreme, ter
predstavlja temeljni pogoj za učinkovito razporejanje virov in ohranjanje sprejemljive
ravni zanesljivosti električne energije. (USDE, 2012, str. 12-13)
Poleg opisanih aplikacij koncept pametnih omrežij poleg klasičnih elementov in
razpršenih virov proizvodnje vključuje še napredne sisteme merjenja, vodenje odjema,
kompenzacijske enote, prečni transformatorji itd. Ključnega pomena za koncept
pametnih omrežij so torej različne informacijsko-komunikacijske tehnologije (IKT), ki
povezujejo vse elemente v sistemu v funkcionalno operativno celoto. (ELES, 2012b, str.
31)
1.4 Upravljanje tveganj kot del sistema vodenja in zagotavljanja
kakovosti
Pri mnogih organizacijah se šele v zadnjem času zavedajo pomena učinkovitega
upravljanja tveganj, saj se večje število zaposlenih – predvsem vrh upravljavske
piramide – na poslovnem področju začenja ukvarjati s tveganji. Upravljanje tveganj pa
se mora prenesti iz upravljavskega tudi na operativni nivo in od tam nazaj na poslovni
nivo upravljanja, saj je za tveganja značilno, da se prenašajo tako horizontalno – med
oddelki, kot tudi vertikalno – iz nivoja na nivo, zato jih ne moremo upravljati ločeno,
vsako zase. Organizacija se največkrat zave pomembnosti upravljanja tveganj takrat, ko
se loti priprave načrta za neprekinjeno poslovanje. (Jereb, 2014, str. 13-14)