112
UNIVERZA V MARIBORU FAKULTETA ZA LOGISTIKO Darja Kukovič UPRAVLJANJE TVEGANJ DISTRIBUCIJSKEGA ELEKTROENERGETSKEGA SISTEMA RS magistrsko delo Celje, februar 2015

UPRAVLJANJE TVEGANJ DISTRIBUCIJSKEGA … · 2020. 1. 30. · upravljanja tveganj, znotraj tega pa predvsem upravljanje naravnih tveganj, ki jih elektroenergetski sektor večinoma

  • 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)