Wind Energy Report
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Wind Energy Report Il sistema industriale italiano nel business dell’energia eolica Luglio 2012 www.energystrategy.it Wind Energy Report Il sistema industriale italiano nel bussines dell’energia eolica Luglio 2012 www.energystrategy.it Indice Introduzione 11 Executive Summary 13 1 1.1 La tecnologia Il principio di funzionamento, la struttura ed i costi di un impianto eolico I principali trend tecnologici nello 1.2 sviluppo dell’eolico onshore 1.2.1 Le peculiarità del caso italiano 1.3 I principali trend tecnologici nello sviluppo dell’eolico offshore 1.3.1 Le peculiarità del caso italiano 2 2.1 2.2 2.3 2.4 3 3.1 3.2 3.3 4 4.1 4.2 4.3 4.4 La normativa Il sistema di incentivazione attualmente in vigore Un confronto con alcuni Paesi europei Gli extra-oneri legati all’autorizzazione ed alla connessione degli impianti eolici in Italia Il cambiamento del sistema di incentivazione in Italia 19 19 24 28 30 35 37 37 41 42 43 Il mercato Il mercato eolico nel Mondo Il mercato eolico in Europa Il mercato eolico in Italia 3.3.1 L’investimento in un parco eolico in Italia 3.3.2 Il potenziale eolico in Italia e le previsioni di mercato 53 53 55 58 La filiera di Riccardo Vecchiato L’articolazione della filiera eolica Il volume d’affari Le marginalità I player della filiera eolica italiana 73 73 74 74 75 63 67 4.4.1 Area di business “Produzione di aerogeneratori” 4.4.2 Area di business “Tecnologie e componenti” 4.4.2.1 Le imprese produttrici di pale eoliche 4.4.2.2 Le imprese produttrici del moltiplicatore di giri 4.4.2.3 Le imprese produttrici di sistemi di regolazione e di controllo 4.4.2.4 Le imprese produttrici del gruppo generatore 4.4.2.5 Le imprese produttrici di torri e strutture 4.4.3 Area di business “Progettazione e installazione” 4.4.3.1 Le imprese di consulenza sui progetti eolici 4.4.3.2 Le imprese di sviluppo dei progetti eolici 4.4.3.4 Le imprese di trasporto di impianti eolici 4.4.4 Area di business “Gestione impianti” 5 5.1 5.2 5.3 76 81 82 83 84 85 86 87 88 88 92 93 Il mini eolico La tecnologia La normativa Il mercato 5.3.1 Le previsioni ed il potenziale di mercato 5.4 La filiera 97 97 100 105 Gruppo di lavoro 115 Metodologia 117 Bibliografia 119 Elenco delle organizzazioni intervistate 121 La School of Management e l’Energy & Strategy Group 123 I Partner della ricerca 125 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 108 111 3 Indice delle figure Figura 1.1 Figura 1.2 Figura 1.3 Figura 1.4 Figura 1.5 Figura 1.6 Figura 1.7 Figura 1.8 Figura 1.9 Figura 1.10 Componenti di un aerogeneratore con generatore asincrono Impatto componenti su costo di un impianto eolico (con generatore asincrono) Composizione del costo di investimento per un impianto eolico in Europa Costi di produzione dell’energia eolica Composizione del costo di investimento per un impianto eolico in Italia Andamento del LEC in Italia negli ultimi anni Confronto tra i prodotti installati da Vestas in Italia e nel Mondo nel 2011 Confronto tra i prodotti installati da Vestas in Italia e nel Mondo nel 2004 e nel 2008 Andamento delle installazioni in Europa di impianti eolici offshore nell’ultimo decennio Distribuzione geografica della potenza complessivamente installata in Europa alla fine del 2011 Sistemi di “fondazione” utilizzati fino ad oggi in impianti offshore 21 22 23 24 28 29 30 30 31 Figura 2.1 Figura 2.2 Variazione percentuale della potenza eolica installata in Italia anno su anno Confronto tra il livello di incentivazione per la fonte eolica in Italia e nei principali Paesi europei 41 Figura 3.1 Figura 3.2 Figura 3.3 Figura 3.4 Figura 3.5 Figura 3.6 Andamento della potenza eolica cumulata installata a livello globale Peso dei principali Paesi asiatici sul totale della potenza installata in Asia nel 2011 Andamento della potenza cumulata in impianti eolici nei principali Paesi europei Andamento della potenza eolica cumulata installata in Italia Ripartizione della potenza eolica installata nelle principali Regioni italiane Evoluzione della taglia media dei parchi eolici entrati in esercizio anno per anno in Italia (in MW) Andamento della taglia media degli aerogeneratori entrati in esercizio anno per anno in Italia (in kW) Andamento dell’altezza media degli aerogeneratori entrati in esercizio anno per anno in Italia (in m) Quota totale di mercato dei principali produttori di aerogeneratori in Italia a fine 2011 Quota della potenza installata da Vestas in Italia e nel Mondo con diversi modelli di aerogeneratori Ripartizione in classi di potenza degli aerogeneratori installati nelle Regioni italiane più ventose Elenco delle prime 15 società titolari di impianti eolici in Italia per potenza totale installata Ripartizione dei produttori di energia eolica in Italia per provenienza geografica Ripartizione dei produttori di energia eolica attivi in Italia per settore di appartenenza Attività e tempi per l’entrata in esercizio di un impianto eolico da 20 MW in Italia Andamento dell’IRR di un impianto eolico da 20 MW installato in Italia al variare del costo di investimento e della producibilità del sito (con incentivo rappresentato dai CV) Andamento dell’IRR di un impianto eolico da 20 MW installato in Italia al variare del costo di investimento e della producibilità del sito (con incentivo rappresentato dall’asta al ribasso) Producibilità specifica delle diverse Regioni italiane a 75 m di altitudine (in MWh/MW) 53 55 58 57 58 Figura 1.11 Figura 3.7 Figura 3.8 Figura 3.9 Figura 3.10 Figura 3.11 Figura 3.12 Figura 3.13 Figura 3.14 Figura 3.15 Figura 3.16 Figura 3.17 Figura 3.18 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 32 34 42 58 59 59 60 60 61 62 63 63 64 65 66 67 5 Indici Figura 3.19 Figura 3.20 Figura 3.21 Figura 3.22 Potenziale eolico nelle principali Regioni italiane con il livello di incentivazione in essere al 2012 Potenziale eolico nelle principali Regioni italiane con il livello di incentivazione in essere al 2013 Previsioni di nuove installazioni eoliche in Italia nel triennio 2013-2015 Potenziale di potenza eolica installabile in interventi di repowering in Italia nel triennio 2013-2015 68 68 69 70 Figura 4.1 Figura 4.2 Figura 4.3 Figura 4.4 Figura 4.5 Articolazione della filiera eolica e principali aree di business EBITDA margin medio delle imprese operanti delle diverse fasi della filiera eolica nel 2011 Le imprese nella filiera eolica italiana Ripartizione del mercato mondiale 2011 degli aerogeneratori eolici Livello di installazioni per i principali produttori di aerogeneratori attivi sul mercato italiano dell’eolico di grande taglia dal 2000 ad oggi 73 75 76 78 Figura 5.1 Figura 5.2 Figura 5.3 Figura 5.4 Esempio di aerogeneratore ad asse verticale dell’impresa italiana Pramarc LEC degli impianti mini eolici al variare della taglia Analisi della numerosità degli impianti mini eolici per taglia Confronto tra investimenti in un impianto da 20 kW nel 2012 e nel 2013 al variare del sistema di incentivazione Confronto tra investimenti in un impianto da 80 kW nel 2012 e nel 2013 al variare del sistema di incentivazione Andamento della potenza installato in impianti mini eolici in Italia Distribuzione dell’installato totale alla fine del 2011 in impianti mini eolici Distribuzione di territorio italiano caratterizzato da una certa ventosità media Filiera italiana del mini eolico 98 100 102 Figura 5.5 Figura 5.6 Figura 5.7 Figura 5.8 Figura 5.9 6 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 79 104 104 106 107 110 111 Indice delle tabelle Tabella 1.1 Tabella 1.2 Tabella 1.3 Tabella 1.4 Tabella 1.5 Tabella 1.6 Tabella 2.1 Tabella 2.2 Tabella 2.3 Tabella 2.4 Tabella 2.5 Tabella 2.6 Tabella 2.7 Tabella 2.8 Tabella 3.1 Tabella 3.2 Tabella 3.3 Tabella 3.4 Tabella 3.5 Tabella 4.1 Principali progetti di sviluppo di nuovi aerogeneratori per potenza Principali produttori di aerogeneratori e tecnologia utilizzata (ordinati per quota di mercato a livello mondiale nel 2011) Portafoglio prodotti attuale di Siemens e Vestas Parametri della velocità del vento per le classi di turbine eoliche Principali impianti offshore entrati in esercizio o in stato avanzato di completamento nel corso del 2011 e del 2012 Principali progetti offshore presentati in Italia negli ultimi anni Gli strumenti di incentivazione della produzione di energia elettrica da fonte eolica in Italia Le principali modifiche al sistema dei Certificati Verdi in Italia Ricavi totali per MWh prodotto da fonte eolica negli ultimi anni in Italia Meccanismi di incentivazione in funzione della taglia dell’impianto Potenza eolica incentivabile tramite registro Contingente di potenza disponibile per impianti eolici tramite asta al ribasso Requisiti autorizzativi per accedere all’asta al ribasso per gli impianti eolici Tariffe previste dallo Schema di Decreto del 13 Aprile per gli impianti eolici Principali Paesi per potenza eolica installata e cumulata (dati in MW) Principali impianti eolici entrati in esercizio in Italia nei primi mesi del 2012 Investimento “tipo” in un impianto eolico in Italia Potenziale di repowering derivante dalla sostituzione di turbine da 850 kW con turbine da 2 MW Potenziale eolico installabile nelle aree marine italiane con ipotesi di sfruttamento delle aree idonee pari al 2,5% Tabella 4.6 Tabella 4.7 Tabella 4.8 Tabella 4.9 Tabella 4.10 Tabella 4.11 Tabella 4.12 Principali scelte di esternalizzazione delle imprese attive nella produzione di aerogeneratori I principali operatori attivi nella produzione di aerogeneratori I principali operatori attivi nella produzione di pale eoliche I principali operatori attivi nella produzione di gearbox I principali operatori attivi nella produzione di cuscinetti e sistemi di regolazione (pitch e yaw) I principali operatori attivi nella produzione di componenti del gruppo generatore I principali operatori attivi nella produzione di torri e strutture per impianti eolici. I principali operatori attivi nella fornitura di servizi di consulenza sul progetto eolico I principali operatori attivi nello sviluppo di progetti eolici in Italia I principali operatori attivi nell’installazione di impianti eolici in Italia I principali operatori italiani attivi nel trasporto di impianti eolici I principali operatori attivi nella gestione degli impianti Tabella 5.1 Nuove modalità di accesso ai sistemi di incentivazione Tabella 4.2 Tabella 4.3 Tabella 4.4 Tabella 4.5 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 25 26 27 28 33 36 37 40 40 45 46 47 47 49 54 57 65 70 71 77 79 83 84 85 86 87 89 90 91 92 94 101 7 Indici Tabella 5.2 Tabella 5.3 Tabella 5.4 Tabella 5.5 8 Taglie, durata e nuovi livelli di incentivazione per il mini eolico Caratteristiche di due investimenti in impianti mini eolici Disponibilità di dighe foranee nei principali porti italiani I principali produttori di aerogeneratori per il mercato del mini eolico attivi in Italia www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 103 103 109 112 Indice dei box Box 1.1 Box 1.2 Box 1.3 Box 1.4 Box 1.5 Il LEC degli impianti eolici e la grid parity La classificazione CEI (Commissione Elettrotecnica Internazionale) degli aerogeneratori Bard I sistemi di “fondazione” degli impianti offshore L’eolico offshore galleggiante 23 27 32 34 35 Box 2.1 Box 2.2 Box 2.3 Box 2.4 Box 2.5 Box 2.6 L’impatto dell’eolico sul PUN e sulla componente A3 Il sistema di incentivazione in Germania Il sistema di incentivazione in Francia Il sistema di incentivazione in Gran Bretagna Gli oneri di dispacciamento Alcune richieste delle Regioni sullo Schema di Decreto 39 42 43 43 44 50 Box 3.1 Box 3.2 Box 3.3 Box 3.4 Box 3.5 La mancata produzione eolica Il processo di autorizzazione di un impianto eolico La sicurezza nei parchi eolici Modalità di finanziamento di un parco eolico in Italia Il potenziale dell’eolico offshore in Italia 61 64 66 67 71 Box 4.1 Box 4.2 Box 4.3 Box 4.4 Box 4.5 Box 4.6 Box 4.7 Box 4.8 Vestas Italia Leitwind Moncada Energy Group Brevini Group MF Trasformatori Falck Renewables Italian Vento Power Corporation (IVPC) Alerion Clean Power 80 80 81 85 86 91 94 95 Box 5.1 L’integrazione architettonica del mini eolico: la BAWT, Building-Augmented Wind Turbines L’iter autorizzativo per i piccolissimi impianti L’accordo Federcasse – Legambiente Il mini eolico nel porto di Genova Box 5.2 Box 5.3 Box 5.4 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 99 102 108 109 9 Introduzione L’eolico è indubbiamente una delle tecnologie per la produzione di energia elettrica da fonte rinnovabile più mature, con costi di generazione al kWh ormai prossimi, nei siti caratterizzati da buona ventosità, alla grid parity. Ciò nonostante non si è arrestato lo sforzo dei produttori nell’incrementare le prestazioni (ad esempio agendo sull’ampiamento del diametro del rotore o implementando sistemi di generazione sincrona) e l’efficienza di trasformazione elettrica. Ancora più significativi sono stati gli investimenti per le tecnologie dell’eolico offshore, per il quale a livello europeo si stimano opportunità assai significative di sviluppo, e – anche se su scala comparabilmente più limitata – un discreto fermento si osserva nel cosiddetto mini eolico, ossia aerogeneratori di piccola taglia (da pochi kW a circa 200 kW) in grado di abilitare la generazione di energia elettrica distribuita al servizio del fabbisogno di varie utenze elettriche. In Italia ad oggi sono installati poco meno di 7 GW di potenza eolica in impianti di grande taglia, con una crescita di oltre il 25% negli ultimi 10 anni. Questi parchi eolici assicurano una produzione di circa 10 TWh di energia elettrica all’anno, in grado teoricamente di soddisfare il fabbisogno di 3 mln di famiglie. I segnali positivi sono molti. Il mercato italiano ha fatto registrare tassi di crescita importanti, nonostante i continui cambiamenti al sistema dei Certificati Verdi, che hanno creato forte incertezza tra gli operatori, procedure per l’autorizzazione e la connessione degli impianti così complesse da determinare extra-costi per gli investitori nell’ordine del 20% rispetto alla media europea, e una producibilità media di circa 1.550 MWh/MW. La generosità della tariffa onnicomprensiva ha inoltre permesso di realizzare una crescita nelle installazioni di impianti mini eolici che, nonostante siano ancora una nicchia di mercato (con circa 10 MW di potenza totale installata in Italia), hanno attirato l’interesse di diversi produttori italiani, che si sono cimentati con questo tipo di tecnologia. Resta invece al palo l’eolico offshore, a causa delle caratteristiche poco adatte dei fon- dali marini italiani e, soprattutto, delle procedure burocratiche eccessivamente complesse e caratterizzate da “conflitti di interesse” fra attori locali e nazionali. È partendo da questa situazione che il Piano di Azione Nazionale per le energie rinnovabili, messo a punto dal Governo nel 2010, ha fissato degli obiettivi “sfidanti” per l’eolico italiano al 2020, che si stabilisce debba raggiungere i 12 GW (+70%) di potenza installata con tecnologia onshore, oltre a (ancor più ambiziosi giacché si parte da zero) 600 MW offshore. Più recentemente, tuttavia, il D.Lgs. 28/2011 (noto come Decreto Rinnovabili) e lo schema di Decreto Attuativo pubblicato il 13 Aprile 2012 (di cui si attende la versione definitiva dopo il dibattito di inizio Giugno in Conferenza Unificata Stato-Regioni) hanno completamente modificato il sistema di incentivazione a supporto della produzione eolica in Italia, sia per quanto riguarda i grandi impianti che per il mini eolico. C’è molta preoccupazione tra gli operatori del settore in merito all’impatto che il nuovo sistema di incentivi potrà avere sul mercato e soprattutto sulla filiera nazionale dell’eolico, e forti dubbi sono stati avanzati sulla effettiva possibilità di raggiungere i risultati stabiliti nel Piano di Azione Nazionale, anche per la parte onshore. La prima edizione del Wind Energy Report dell’Energy & Strategy Group intende innanzitutto approfondire e discutere l’impatto che il cambiamento del sistema di incentivazione in atto avrà sullo sviluppo futuro dell’eolico nel nostro Paese e condividere le aspettative degli operatori e delle associazioni su questo tema. A questo approfondimento si affianca un’analisi sullo stato e sulle prospettive del mini eolico in Italia, oltre ad una presentazione delle principali dinamiche tecnologiche, di mercato e normative, che hanno interessato e che interesseranno l’eolico nei prossimi anni nel nostro Paese. Ancora una volta, la ricerca è stata resa possibile dal supporto delle imprese partner e dai patrocinatori, a cui va la nostra profonda gratitudine. Il prossimo appuntamento con le ricerche dell’Energy & Stra- www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 11 Introduzione tegy Group è per il prossimo Novembre, quando verrà presentata la seconda edizione dell’Energy Ef- Umberto Bertelè School of Management 12 ficiency Report, dedicata all’efficienza energetica nei processi industriali. Vittorio Chiesa Direttore Energy & Strategy Group www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO Executive Summary Il Wind Energy Report, che viene oggi presentato nella sua prima edizione, costituisce per così dire il naturale completamento dell’offerta di Rapporti di Ricerca dell’Energy&Strategy Group, andando ad analizzare il business della seconda fonte rinnovabile in Italia per potenza installata dopo il fotovoltaico nel 2011 e la prima per produzione elettrica nel 2010 (in entrambe i casi ovviamente escludendo la “storica” presenza dell’idroelettrico nel nostro Paese). Anche per l’eolico – che ha avuto una crescita estremamente rilevante negli ultimi anni – abbiamo applicato il nostro consueto framework per l’interpretazione delle dinamiche di business, che consiste nell’analizzare ed il discutere le dinamiche che hanno interessato la tecnologia, la normativa ed ovviamente il mercato e la filiera industriale dell’eolico in Italia. Nell’executive summary, tuttavia, abbiamo deciso di proporre – lasciando al lettore dell’intero Rapporto l’approfondimento verticale sulle singole tematiche sopra identificate – una lettura orizzontale per “macrosegmenti” di mercato, riassumendo i risultati più interessanti emersi dalla analisi in relazione agli impianti sulla terraferma di medie e grandi dimensioni (ossia comunque sopra i 200 kW e che corrispondono oggi a oltre il 99% dell’installato in Italia), agli impianti mini eolici (meno del restante 1%) ed infine agli impianti offshore di cui, nonostante l’elevato potenziale del nostro Paese, non si registra ad oggi alcuno sviluppo in Italia. L’eolico onshore di medie e grandi dimensioni L’installazione di un impianto eolico onshore di medie e grandi dimensioni richiede complessivamente – se si prende a riferimento il dato medio europeo dell’ultimo biennio – investimenti nell’ordine di 1,4 mln €/MW. Larga parte di questi costi (circa il 72%) è dovuto al costo dell’aerogeneratore, il vero e proprio cuore del sistema eolico, che ha il compito di “catturare” l’energia cinetica del vento, trasformarla in energia meccanica attraverso l’impiego delle pale eoliche (con diametri di oltre 100 metri per impianti singoli di taglia pari a 3,5 MW) ed infine, con l’ausilio di un generatore, in energia elettrica. La restante parte dell’investimento serve a coprire i costi di consulenza tecnica e sviluppo del progetto (che pesano circa per l’8%, comprensivo anche della gestione delle pratiche autorizzative), ed i costi per la realizzazione delle infrastrutture civili ed elettriche indispensabili a garantire il collegamento dell’impianto alla rete. Soprattutto a causa dei limiti fisici insiti nel modo in cui si “cattura” l’energia del vento, gli impianti eolici oggi installati hanno una efficienza media misurata “ai morsetti”, ovvero tenendo conto dell’energia elettrica effettivamente immessa in rete rispetto a quella eolica impattante sulle pale e dalla disponibilità media di vento, in assoluto piuttosto bassa e compresa fra 12 e 15%. Ciò nonostante – tenendo conto di una producibilità media in Europa corrispondente a 2.000 ore equivalenti di pieno funzionamento (ovvero rispetto alle quali un impianto della taglia di 1 MW produce 2.000 MWh/anno) e di un ciclo di vita pari almeno a 20 anni – il costo dell’energia prodotta (o LEC – Levelized Energy Cost) da impianti eolici in Europa è in media pari a 7 c€/kWh, ovvero si sta già lavorando in condizioni molto prossime alla grid parity. E’ evidente come in questo caso la sfida principale a livello di sviluppo della tecnologia sia quella di rendere ancora più competitiva la produzione di energia da fonte eolica. E’ indubbio, infatti, che il valore di LEC sopra riportato risenta direttamente delle scelte di posizionamento degli impianti che hanno ad oggi privilegiato naturalmente le aree a maggiore ventosità. Siamo ancora però ben lontani dal pieno sfruttamento dell’energia del vento e la ricerca si sta concentrando sull’incremento dell’efficienza, ovvero sulla riduzione della soglia di ventosità (ad oggi attorno ai 6 m/s) che rende appetibile un investimento in un impianto eolico. Le strade da percorrere in questo senso possono ricondursi a tre, con una elevata varietà di competenze di base (dall’aerodinamica, alla meccanica, alla fisica) in gioco: (i) l’incremento – mediante l’intro- www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 13 Executive Summary duzione di più complessi sistemi di posizionamento e controllo delle pale del rotore – dell’efficacia di “cattura” del vento impattante; (ii) l’aumento – attraverso la “scala” degli aerogeneratori, che è passata dagli 800 kW di 10 anni fa ai 3,5 MW di oggi, e la conseguente ampiezza del diametro delle pale – della efficienza di trasformazione meccanica dell’energia del vento; (iii) la riduzione delle perdite di trasformazione in energia elettrica, soprattutto con l’adozione di generatori elettrici sincroni basati sul principio dei magneti permanenti rispetto ai tradizionali sistemi trifase ad induzione (che richiedono un delicato meccanismo di moltiplicazione dei giri). Rispetto a questo quadro “idilliaco”, la situazione specifica dell’Italia presenta non poche caratteristiche negative. In primo luogo va sottolineato come il livello medio di costo di un impianto eolico nel nostro Paese, registrato negli ultimi anni, è stato pari a 1,6 mln €/MW (circa il 20% in più rispetto alla media europea), soprattutto a causa degli extracosti di sviluppo e progettazione (dovuti agli elevati tempi e costi necessari alla concessione delle autorizzazioni) e al costo per l’acquisizione dei terreni e la predisposizione delle necessarie infrastrutture viarie, che risulta doppio rispetto alla media europea. Inoltre, sembra che il nostro Paese sia rimasto “indifferente” al trend di incremento delle dimensioni e delle potenze dei singoli aerogeneratori, con una dimensione media decisamente più limitata rispetto agli altri Paesi europei. Poiché la crescita della taglia è, come discusso prima, “sinonimo” di innovazione tecnologica, il gap misurato equivale a dire che ogni anno in Italia vengono installati aerogeneratori che negli altri mercati eolici più sviluppati non si utilizzano più ormai da più di 2 anni. La ragione, in questo fortemente connessa alla precedente, è il lungo processo di autorizzazione e realizzazione di un impianto nel nostro Paese che, con una durata complessiva di circa 4 anni, è più lungo di oltre il 50% rispetto a quello tedesco. A questo si aggiunge il fatto che, per limitare l’impatto dei complessi processi autorizzativi, gli operatori preferiscono installare macchine di limitate dimensioni, anche se meno efficienti e performanti. Il mercato italiano è pur tuttavia il settimo mercato al mondo ed il quarto in Europa (dopo Germania, Spagna e Francia), con una potenza cumulata a fine 2011 di 6,7 GW (il 7% del totale a livello europeo e il 3% a livello mondiale), distribuita in oltre 5.300 aerogeneratori. Di questi circa 0,95 GW (e 587 aerogeneratori) sono stati installati 14 nel corso dell’ultimo anno, in linea con i livello di domanda dell’anno precedente e con un trend estremamente positivo che negli ultimi 10 anni ha fatto segnare incrementi medi della nuova potenza installata pari al 26% l’anno. La nostra analisi ha permesso di evidenziare come il livello della redditività full equity di un impianto eolico di medie dimensioni in Italia sia compreso tra il 10 e il 15% per producibilità intorno ai 2.000 MWh/MW (condizioni che si riscontrano, ad esempio, nel Sud Italia ed in particolare in Puglia ad altezze di 75 metri dal suolo, ove appunto si concentra la gran parte delle installazioni), e tra il 2 e il 5% per producibilità intorno ai 1.000 MWh/ MW (condizione tipica, ad esempio, del Nord Italia, in Regioni come la Lombardia sempre a 75 metri di altezza). E’ ovvio che, perché il mercato si sviluppi e per ottenere rendimenti di questo tipo, lo svantaggio indicato in precedenza con riferimento al maggior costo di investimento deve necessariamente essere controbilanciato da un generoso sistema di incentivazione (in media ancora nel 2012 del 20% più “generoso” rispetto alla media europea). Dopo un periodo di “espansione”, nel 2007 e soprattutto nel 2008, conseguente all’introduzione dell’obbligo di ritiro da parte del GSE dei Certificati Verdi invenduti (il sistema di incentivazione con cui a partire dal 2000 si è “finanziato” il settore dell’eolico, oltre alle altre rinnovabili elettriche non fotovoltaiche), si sono susseguiti a partire dalla metà del 2009 interventi di contenimento della spesa da parte del legislatore che hanno più volte messo in dubbio dalle fondamenta il meccanismo dei Certificati Verdi. Sino ad arrivare al 2011, con l’emanazione del Decreto Rinnovabili (D.Lgs. 28/11) che ne ha previsto la definitiva cessazione a partire dal 2013 ed il conseguente rallentamento delle installazioni cui stiamo oggi assistendo. Il 13 Aprile 2012 è stato pubblicato – anche se si attende ancora a giorni la pubblicazione della versione definitiva, dopo il dibattito e l’intervento della Conferenza Stato-Regioni nelle prime settimane di Giugno – lo schema di Decreto Interministeriale che deve dare corso “operativo” alle linee guida stabilite nel 2011. Il sistema a detta degli operatori presenta luci ed ombre, ma con le ultime purtroppo a prevalere. Se infatti non paiono esserci problemi di sorta per gli impianti che entreranno in funzione entro la fine del 2012 e per tutti quelli attualmente in fun- www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO Executive Summary zione, per i quali è previsto un transitorio verso l’eliminazione dei Certificati Verdi estremamente “morbido” e non impattante sulla redditività dell’investimento. Molto più complessa è la situazione per i nuovi impianti, soprattutto quelli con taglia superiore a 5 MW (oltre il 99% della nuova potenza entrata in funzione nel 2011), per i quali è prevista l’assegnazione degli incentivi tramite procedura pubblica di asta al ribasso, bandita dal GSE con cadenza annuale. Le tariffe incentivanti (ossia la base d’asta) sono state riviste al ribasso ma se ne è prolungata l’applicazione (da 15 a 20 anni) garantendo in buona sostanza livelli di redditività, almeno sulla carta, assolutamente sostenibili. Quello che gli operatori del settore però criticano fortemente, probabilmente a ragione, è il livello estremamente limitato del contingente di potenza incentivabile attraverso il meccanismo dell’asta (1.500 MW per il prossimo triennio, circa metà di quanto fatto registrare come installato del triennio appena trascorso) e l’introduzione di un ulteriore grado di complessità burocratica ed incertezza (in altre parole maggiori costi, tempi e difficoltà nel negoziare il debito con le banche). In una situazione come questa le nostre previsioni sull’installato dei prossimi 3 anni sono comprese tra molto meno di 1 GW – in uno scenario pessimistico in cui l’acuirsi della competizione nelle aste comportasse che il 50% degli impianti aggiudicatari non saranno in realtà realizzati a causa di livelli tariffari troppo bassi, oppure dello svilupparti di un deleterio “mercato della carta”, quale quello di cui si è già avuto esempio nel fotovoltaico della prima ora – a quasi 1,5 GW nel caso in cui il settore sia comunque in grado di adattarsi rapidamente al nuovo meccanismo. In entrambe i casi decisamente inferiore al potenziale di circa 3 GW nel prossimo triennio, che gli operatori riconoscevano al settore prima dell’entrata in vigore dei nuovi incentivi. Al potenziale per il nuovo installato andrebbe poi aggiunto il mercato, sulla carta estremamente interessante, del repowering di parchi eolici già esistenti. La sostituzione di aerogeneratori datati con tecnologie più innovative consente di sfruttare la maggiore efficienza di macchine che hanno raggiunto più elevati diametri e altezze del mozzo a parità di occupazione del suolo. L’aumento possibile della potenza che si otterrebbe sostituendo gli impianti dotati di turbine con potenza inferiore a 1 MW installati fino al 2001 in Italia è pari a 1,6 GW. Se si amplia l’orizzonte di analisi considerando gli impianti realizzati fino al 2005, il potenziale raggiungibile per repowering è di circa 2,7 GW. Anche in questo caso, però, purtroppo le procedure di incentivazione previste dallo Schema di Decreto del 13 Aprile 2012 penalizzano questi interventi di ri-potenziamento, prevedendovi il medesimo, e particolarmente complesso, processo di autorizzazione che si applica ai nuovi impianti. In base alle interviste effettuate, emerge come siano molto pochi gli operatori disposti a sobbarcarsi questi oneri burocratici, il che lascerà probabilmente ampiamente inespresso questo potenziale di repowering. Le previsioni di riduzione dei volumi installati certo non aiutano una filiera che ha generato nel 2011 complessivamente 3,3 mld € di volume d’affari, già sostanzialmente stabile rispetto al 2010. Nel Rapporto si analizza con dovizia di particolari l’articolazione della filiera industriale dell’eolico nel nostro Paese e quindi alla lettura integrale del capitolo 4 si rimanda per ulteriori approfondimenti su questo articolato tema. Giova qui però sottolineare come anche per l’eolico, come per tante altre fonti rinnovabili, la presenza italiana – che pure è rilevante con oltre 230 imprese censite nella nostra indagine – si concentra sostanzialmente nelle fasi “a valle” della filiera. Il 71% delle imprese di progettazione e installazione è italiano (con margini medi calcolati sull’EBITDA del 14%) ed analoghe percentuali si rilevano nella fase di gestione e manutenzione degli impianti (con EBITDA margin più elevati e variabili), mentre la restante parte è per lo più rappresentata da operatori esteri con filiale in Italia. La quota di aziende del nostro Paese scende però al 48% se consideriamo la produzione di componenti (9% di EBITDA margin)e rappresenta solo il 14% sul totale delle realtà che producono aerogeneratori (10% di EBITDA margin). Nei segmenti più a monte della filiera le aziende straniere con filiale italiana sono più presenti dal punto di vista numerico e c’è più spazio per l’import puro dall’estero. Il mini eolico Si identificano in questo Rapporto con il termine mini eolico, coerentemente con quanto previsto dalla normativa italiana (anche se giova sottolineare come non esiste una definizione universalmente riconosciuta), gli aerogeneratori per la produzione di energia elettrica di taglia compresa fra 1 e 200 kW. Si tratta in buona sostanza di sistemi di trasformazione dell’energia del vento in energia elettrica molto www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 15 Executive Summary simili (ad eccezione delle soluzioni, assai poco diffuse però, con asse di rotazione verticale e quindi “parallelo” anziché ortogonale alla direzione del vento) a quelli di più grandi dimensioni, ma con la possibilità – particolarmente interessante in Italia – di avviarsi e quindi di produrre energia anche a velocità nell’intorno di 3 m/s (circa 11 km/h) contro i 5-6 m/s dei sistemi più grandi. L’incremento delle ore potenziali di funzionamento è però più che controbilanciato dalle minori efficienze di “scala” nella generazione elettrica e nel costo di investimento, che va dal +70% sino al +300% (per gli impianti sotto i 10 kW) rispetto all’eolico di medie e grandi dimensioni. A questo vanno poi aggiunti – salvo i casi “fortunati” in cui il dato è già a disposizione – i costi per la realizzazione della campagna anemometrica, che costituisce un ulteriore aggravio sino al 10% del totale dell’investimento per le taglie inferiori a 5 kW. In buona sostanza, un impianto da 10 kW che funziona per 20 anni e produce mediamente 15 MWh all’anno ha un LEC di 16 c€/kW. Un valore certo quasi doppio rispetto all’analogo registrato per gli impianti più grandi, ma se si considera che in questo caso l’impianto può essere al servizio di utenze residenziali, commerciali o industriali di piccola taglia, il termine di paragone per la grid parity si sposta al costo di acquisto dell’elettricità dalla rete (in media proprio 16 c€/kW in Italia per questo tipo di utenze). Nonostante questo, le problematiche autorizzative cui anche in questo caso (anche se su scala relativamente inferiore) si va incontro e, soprattutto, il paragone “impietoso” con sistemi di generazione alternativi quali il fotovoltaico (che oggi costa mediamente il 30% in meno e genera rendimenti di investimento per queste taglie comunque più elevati a parità di potenza) hanno fatto sì che il mercato italiano del mini eolico rimanesse un mercato di nicchia. Alla fine del 2011, in Italia la potenza complessivamente installata in impianti mini eolici ha raggiungo i 13 MW (il 2% del totale mondiale, che è per l’80% equamente suddiviso fra Cina e USA), distribuiti in circa 300 installazioni. Il valore assoluto è certo non significativo ma vi sono comunque almeno due segnali importanti che devono essere sottolineati: il trend di crescita quasi esponenziale che dal 2009 ad oggi ha permesso al mercato del minieolico di “guadagnare” un ordine di grandezza, da poco più di 1,5 MW a oltre 13 MW appunto; il balzo delle installazioni nel corso del 2011, anno nel quale si sono installati impianti per 9,1 MW, corrispondenti a 2,1 volte la potenza cumulata alla fine del 2010. E’ la Puglia, 16 anche in questo caso, con oltre 4,7 MW di potenza installata, la Regione leader in Italia per il mini eolico, seguita al 25% di quota (3,4 MW) dalla Campania e dalla Basilicata (14% con 1,8 MW). Le Regioni del Centro (25%) e del Nord Italia (5%) giocano invece un ruolo marginale. Le previsioni di mercato per il 2012 appaiono ancora positive con una crescita delle installazioni nell’intorno di 10 MW, portando ancora una volta al quasi raddoppio dell’installato totale nel corso di un anno. Ancora più interessante sottolineare come i titolari di impianti mini eolici in Italia siano in buona sostanza le imprese agricole e le tenute olivicole e vitivinicole. Si tratta del segmento di mercato che si è rivelato e si attende nel breve rimanere più sensibile – soprattutto in un periodo di fortissima crisi della produzione agricola – alla possibilità di integrare il proprio reddito con l’incentivazione derivante dalla produzione di energia elettrica da mini eolico. La disponibilità di grandi aree e quindi la possibilità, da un lato, di scegliere quelle ove fosse migliore l’esposizione al vento e, dall’altro lato, di ridurre le “opposizioni” all’installazione da parte di altri soggetti e soprattutto dalla Pubblica Amministrazione, ha fatto il resto. Se si sposta l’orizzonte di riferimento al 2013, tuttavia, la situazione diviene molto più incerta. Si attende infatti l’introduzione – per effetto delle conseguenze del Decreto Rinnovabili del 2011 – di un meccanismo di regolamentazione degli accessi agli incentivi mediante Registro per tutti gli impianti sopra i 50 kW. Le tariffe onnicomprensive garantite per gli impianti eolici di piccola taglia (a cui accedono direttamente gli impianti sotto i 50 kW) sono giudicate interessanti e, pur in un contesto generale di “tagli”, ancora ben remunerative. Il tasso di ritorno relativo al nuovo sistema di incentivazione è pressochè identico (e addirittura superiore per gli impianti più piccoli, dove minore è il taglio della tariffa) a quello garantito dall’attuale incentivazione, con rendimenti di tutto rispetto che vanno dal 6-7% (se si assume la condizione di ventosità media nel nostro Paese) sino a oltre il 10% per i siti maggiormente ventosi. Eppure, ancora una volta, ed anche visti i numeri limitati del minieolico, il legislatore pare non aver tenuto in debito conto (il 93% delle installazioni attuali ha una taglia inferiore a 80 kW) di come rendere complesso il processo di autorizzazione introduce maggiore incertezza nelle tempistiche e aumenti la difficoltà di avere accesso a finanziamenti dal sistema bancario. Nonostante quindi un potenziale molto ampio – fino a 1.000 MW di installazioni nel lungo termine – il mercato italiano sembra destinato (in assenza www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO Executive Summary di modifiche che possano intervenire a valle delle discussioni dello schema di Decreto) a rimanere “mini” anche nei numeri. A risentirne in particolare è la filiera industriale, estremamente parcellizzata e caratterizzata dall’assenza di grandi operatori, ma che comunque può contare su oltre 150 imprese (in larga parte italiane e con 10/15 addetti in media) impiegate sia nella attività di progettazione e installazione, che nelle attività di produzione degli aerogeneratori e dei componenti. Le imprese del mini eolico tuttavia - la maggior parte delle quali nate negli anni 2000 – stanno dimostrando una buona capacità di reazione, puntando sull’innovazione tecnologica e sull’espansione in altri mercati europei come “ricetta” per superare la crisi, non tanto quella di oggi quanto quella che si troveranno verosimilmente ad affrontare dal 2013. L’eolico offshore Le installazioni eoliche marine rappresentano indubbiamente una delle frontiere, sia dal punto di vista della tecnologia che del business, più interessanti del settore nel suo complesso. Va però chiarito, quasi in premessa, che tutti i progetti presentati negli ultimi anni in Italia sono stati bocciati o si sono “arenati” nella fase autorizzativa. La situazione appare completamente diversa se si guarda all’Europa nel suo complesso, con 3,8 GW complessivamente installati nel 2011 e con un tasso di crescita annuo ponderato nel periodo 2007-2011 del 41%. Nel corso dell’ultimo anno sono stati installati nei mari dell’Europa 9 impianti per 235 turbine, con una potenza complessiva pari a 866 MW. La realizzazione di questi impianti ha richiesto investimenti per oltre 2 mld € (il 25% del totale investito in Europa nel settore eolico nel suo complesso), in crescita questi del 40% rispetto agli 1,5 mld € circa investiti nel 2010. Le previsioni più accreditate riportano la quota di investimenti in impianti offshore in possibile crescita sino a raggiungere il 50% del totale investito nel settore eolico in Europa entro il 2020. L’interesse per questo tipo di applicazioni è confermato dal fatto che Regno Unito Davide Chiaroni Responsabile della Ricerca e Germania stanno guidando la corsa per le nuove installazioni, avendo attivato già oggi nuovi progetti che dovrebbero portare a 2,3 GW installati entro i prossimi 5 anni. L’interesse per le installazioni offshore si basa sul fatto che: (i) possono sfruttare maggiormente, per l’assenza di ostacoli (edifici o alture), le correnti aeree, che peraltro si manifestano con maggiore intensità sul mare; (ii) non hanno, purché opportunamente distanziate dalla costa, un impatto negativo sul paesaggio e certamente non interferiscono con le attività umane. Ovviamente a questi vantaggi si accoppiano altrettanti svantaggi che possono per simmetria essere raccolti in due punti principali: (i) necessitano di “fondazioni” ad hoc per adattarsi all’ambiente marino, e perciò hanno un costo ancora oggi circa doppio degli analoghi onshore; (ii) necessitano di infrastrutture ad hoc di collegamento alla rete elettrica, che potrebbero rivelarsi a breve un “collo di bottiglia” importante per lo sviluppo del settore. Le attuali forniture a livello mondiale possono arrivare a 1.700 km di linee, sufficienti per aggiungere al massimo 3,5 GW di potenza l’anno, ma già dal 2015 la domanda di cavi potrebbe superare l’offerta, giacché la capacità produttiva dei fornitori, che sono pochi in tutto il mondo (tra i principali Nexans, ABB, NKT, Scanrope e l’italiana – prima parte del gruppo Pirelli – Prysmian), non reggerà il passo con lo sviluppo degli impianti offshore. I grandi fornitori internazionali di tecnologie si stanno muovendo attivamente in questo campo ed altrettanto stanno facendo i grandi investitori, interessati a “sponsorizzare” i principali parchi marini che hanno taglie medie nel 2011 di circa 200 MW per singolo investimento. L’Italia non può certo competere sulle attività “a monte” e pur tuttavia – se si superano le barriere normative e procedurali che hanno bloccato anche i pochi progetti presentati negli ultimi anni – ci sarebbe spazio per tutte le attività “locali” e “di servizio”, con un potenziale ancora del tutto non sfruttato che viene stimato in circa 10 GW su 1.600 km2 di mare del nostro Paese. Federico Frattini Responsabile della Ricerca www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO Riccardo Terruzzi Project Manager 17 1. La tecnologia Q uesto capitolo ha un duplice obiettivo: da un lato, essendo questa la prima edizione del Wind Energy Report, proporre un inquadramento di base della tecnologia che permette la produzione di energia da fonte eolica in modo da aiutare il lettore che si affacci per la prima volta a queste tematiche a comprendere ed approfondire le restanti parti del Rapporto; dall’altro lato, pensando invece a coloro che cercano in questo Rapporto degli spunti di approfondimento delle loro conoscenze del settore, di offrire un quadro sintetico delle principali tendenze di sviluppo in ambito tecnologico – sia per le installazioni onshore che offshore – e di discutere se e come tali trend si manifestano in maniera più o meno evidente nella realtà del nostro Paese. Su quest’ultimo punto vale già la pena anticipare, la nostra analisi mette in luce i significativi ritardi accumulati dall’Italia sul piano tecnologico, non certo con riferimento alle abilità delle proprie imprese quanto alle “peculiarità” del nostro sistema normativo. 1.1 Il principio di funzionamento, la struttura ed i costi di un impianto eolico E’ il sole il vero “motore” dell’energia eolica, giacché è proprio dal differente assorbimento di energia solare in diverse zone dell’atmosfera terrestre e quindi dal conseguente differenziale di temperatura e pressione che si generano i venti, in tutte le possibili varianti dovute alle caratteristiche locali e all’orografia del suolo. Su base annuale, circa il 2% delle radiazioni solari vengono effettivamente convertite in correnti aeree – e quindi sono possibile fonte di energia eolica – per un corrispondente valore di oltre 2 mld tep1. Considerando tuttavia la quota parte di questa energia che può essere, almeno dal punto di vista teorico, effettivamente sfruttata per la produzione di energia elettrica (e quindi ad esempio escludendo le correnti di media/alta quota) è necessario ridurne di quasi il 95% il valore: in buona sostanza l’energia eolica effettivamente sfruttabile può essere stimata in circa 100 mln tep all’anno. Il potenziale è quindi estremamente rilevante, così come concettualmente semplice è il principio di funzionamento degli impianti (aerogeneratori) che da questo potenziale sono chiamati a produrre energia elettrica: la forza del vento mette in movimento una serie di pale opportunamente sagomate e calettate ad un perno centrale (mozzo) che le costringe a compiere un moto rotatorio attorno all’asse del perno; al mozzo sono collegati una serie di dispositivi che trasmettono il moto ad un generatore elettrico. La corrente elettrica così generata viene quindi “trattata” (mediante gruppi di rifasamento, banchi di condensatori, trasformatori, elevatori di tensione, ecc.) per renderla compatibile con la rete di trasporto a cui, con un cavidotto apposito, verrà collegato l’aerogeneratore. Ovviamente il problema è nei “dettagli” ovvero nei fattori che rendono più o meno efficiente la trasformazione dell’energia eolica in energia elettrica, soprattutto (o meglio in maniera differenziale a quanto avviene per altre tecnologie) nella prima parte della trasformazione energetica, ovvero quella che imprime il moto alle pale degli aerogeneratori. Fatta 100 la potenza presente (ovvero l’energia incidente nell’unità di tempo) sulle pale degli aerogeneratori per effetto del vento, la potenza che può essere teoricamente tra sferita al sistema rotante dell’aerogeneratore è influenzata dalla relazione: P= 1 Adv3 2 ovvero •• dall’area “A” spazzata dall’aerogeneratore, ov- 1 Tep, ovvero tonnellata equivalente di petrolio, rappresenta la quantità di energia rilasciata dalla combustione di una tonnellata di petrolio grezzo e vale circa 42 GJ, ovvero 11.628 MWhth o 5.347 MWhe. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 19 1. La tecnologia vero dall’area della circonferenza descritta dalle pale nel loro moto (e che quindi è dipendente dal diametro delle pale stesse); •• dalla densità “d” dell’aria, ovvero dalla sua temperatura (la densità è maggiore alle basse temperature) e dalla pressione atmosferica (la densità è minore in quota, rispetto a quanto si misura a livello del mare); •• dalla velocità “v” del vento, con un fattore “cubico”, ovvero in ragione di x3. Un vento che soffia a 40 km/h esprime una potenza pari a circa 8 volte un vento che soffia a 20 km/h. In buona sostanza una pala eolica con un diametro di 80 metri (e quindi un’area spazzata di oltre 5.000 m2), a livello del mare e con 20°C (e quindi densità dell’aria di 1,2 kg/m3), impattata da un vento a 40 km/h (e quindi 11,1 m/s) ha a disposizione un potenza di quasi 4 MW. Da questo limite teorico ci si discosta tuttavia ancora per effetto della legge di Betz2 secondo cui non è comunque possibile convertire in energia meccanica alle pale una quantità superiore al 59,3% (o meglio ai 16/27) dell’energia cinetica del vento. Infatti, poiché la conseguenza della “estrazione” dell’energia cinetica dal vento è che le pale eoliche ne “rallentino” la velocità (la parte di energia cinetica trasformata in energia meccanica non è infatti più disponibile), non è possibile pensare ad un arresto completo del flusso d’aria (che equivarrebbe ad una cessione del 100% dell’energia cinetica). Nel caso di specie vorrebbe dire che la potenza massima “estraibile” è comunque pari a 2,3 MW, cui vanno poi “sottratte” le perdite3 che intercorrono nella “normale” trasformazione da energia meccanica ad energia elettrica. E’ ovvio che l’energia erogata (MWh) dipende poi dal tempo di funzionamento ed è soggetta, soprattutto considerando il citato impatto del cambiamento di velocità, ad una significativa variabilità da istante a istante: correntemente si utilizza per il territorio italiano un valore medio pari indicativamente a 1.550 ore di funzionamento equivalente, ovvero considerando che l’aerogeneratore sia in grado di erogare la potenza nominale per cui è stato costruito. Gli aerogeneratori (o turbine eoliche) oggi installati al mondo hanno una efficienza media misurata “ai morsetti”, ovvero tenendo conto dell’energia elettrica effettivamente immessa in rete rispetto a quella eolica impattante sulle pale, compresa fra 12 e 15%. Il meccanismo di trasformazione da energia eolica ad energia elettrica richiede infatti ulteriori passaggi oltre a quelli che sono stati sommariamente descritti sopra e che appiano più evidenti dalla Figura 1.1, che rappresenta uno “spaccato” di un aerogeneratore cosiddetto a generatore asincrono (delle cui peculiarità si discuterà meglio più avanti, ma che rappresenta oltre l’80% delle attuali installazioni a livello mondiale) realizzato onshore, ovvero al suolo. E’ opportuno qui ricordare che in tutta la prima parte del Rapporto si discuterà - coerentemente con la definizione italiana4 – il caso di aerogeneratori la cui potenza singola è superiore a 200 kW, rimandando invece al Capitolo 5 per la trattazione (che presenta diverse peculiarità) degli impianti di dimensioni inferiori che vanno generalmente sotto il nome di mini eolici. Il successivo Paragrafo 1.3 tratterà invece del caso delle installazioni offshore, ovvero in mare. Le componenti principali di un aerogeneratore (o turbina eolica) sono: •• il rotore, che ne è la componente più importante essendo il meccanismo che fisicamente “raccoglie” l’energia del vento. E’ formato da un mozzo centrale su cui sono montate le pale. Gli aerogeneratori moderni adottano rotori tripala con tre pale montate a 120° l’una rispetto all’altra, in modo da ottimizzare il rapporto fra il costo (che evidentemente cresce al crescere del numero di pale) e la capacità di “catturare” energia dal vento (che cresce anch’essa al crescere del numero di pale aumentando l’effetto di rallentamento del vento – si ricordi la legge di Betz sopra citata – che si osserva a valle dell’aerogeneratore. Le pale più utilizzate sono realizzate in fibra di vetro o alluminio ed hanno un profilo simile ad una 2 Betz, A. (1966) Introduction to the Theory of Flow Machines. (D. G. Randall, Trans.) Oxford: Pergamon Press. Le perdite dovute alla normale trasformazione elettro-meccanica sono dell’ordine del 10-15%. In Italia la definizione di mini eolico è quella attribuibile agli impianti incentivabili con la tariffa onnicomprensiva istituita dalla Legge n.244 del 2007, art. 2, comma 145, e quindi impianti con potenza fino a 200 KW (si veda Capitolo 5). 3 4 20 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 1. La tecnologia Figura 1.1 Componenti di un aerogeneratore con generatore asincrono. Fonte: ENI – Enciclopedia degli idrocarburi, Volume III ala di aereo, anche se di recente sono apparsi sul mercato anche modelli in fibra di carbonio, più leggeri e rigidi ma ancora decisamente più costosi. Il diametro delle pale può andare – come si vedrà meglio anche più avanti – dai 10 metri per un aerogeneratore da 10 kW fino agli oltre 100 metri di un aerogeneratore singolo da 5 MW; •• la navicella, ovvero lo chassis dell’aerogeneratore, che contiene tutte le componenti necessarie alla trasformazione dell’energia meccanica in energia elettrica e che ha ovviamente anche il compito di proteggerle dagli agenti e fenomeni atmosferici cui sono naturalmente esposte. Una apposita flangia con cuscinetti, con asse orizzontale o leggermente inclinato verso l’alto (a seconda delle dimensioni e caratteristiche dell’aerogeneratore), collega alla navicella il rotore. •• il moltiplicatore di giri ed il generatore, che rappresentano il cuore di un impianto eolico. Poiché il numero di giri caratteristico di un rotore eolico è piuttosto limitato e pari a circa 30 rotazioni per minuto, per ottenere corrente elettrica a 50 Hz (corrispondente ad una frequenza di 3.000 oscillazioni al minuto) ovvero compatibile con l’immissione nella rete elettrica, è necessario un complesso sistema di coppie di ingranaggi di tipo epicicloidale o ad assi paralleli che prende appunto il nome di moltiplicatore di giri. Questo elemento rappresenta una delle parti più delicate dell’intero sistema ed anzi è dal suo corretto ed efficiente funzionamento che dipende in larga misura – e a parità di altre condi- zioni – l’efficienza di un aerogeneratore oltre che la sua rumorosità. Una volta ottenuto un moto rotatorio della frequenza desiderata è possibile – secondo il ben noto principio di una dinamo, o più correttamente con un motore trifase ad induzione – generare corrente elettrica in un normale generatore; •• la torre di sostegno,che oltre a tenere in posizione l’aerogeneratore, ha il compito di assorbire le vibrazioni provenienti dalla navicella evitando che le stesse vadano a scaricarsi eccessivamente sul basamento e sulle fondazioni. La maggior parte delle torri – che possono andare da una altezza di 15-30 metri per un aerogeneratore da 10 kW fino agli 80-100 metri di un aerogeneratore singolo da oltre 3 MW – è realizzata con elementi componibili di forma tronco-conica, collegati con flange o ad incastro, in modo che la forma tubolare conferisca elasticità alla torre e consenta di “tagliare” le sollecitazioni provenienti dalla navicella, permettendo risparmi di costo nella realizzazione delle fondazioni (non è infatti tanto il peso dell’aerogeneratore da sostenere quanto la forza contraria del vento da vincere a dover essere considerata nel calcolo); •• sistemi di controllo e accessori, ovvero il complesso di sistemi di misura (ad esempio della forza e direzione del vento), monitoraggio dell’efficienza di funzionamento, e controllo dell’aerogeneratore (che ad esempio aziona il dispositivo di sicurezza che blocca il funzionamento dell’aerogeneratore in caso di malfunzio- www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 21 1. La tecnologia namento e di sovraccarico dovuto ad eccessiva velocità del vento5) che sono solitamente montati a bordo macchina e si interfacciano con una centrale di controllo al suolo, nel caso di aerogeneratore singolo, o “di parco”, nel caso di installazioni eoliche più diffuse. La figura 1.2 riporta l’impatto percentuale medio – misurato su un campione di aerogeneratori entrati in funzione nel corso degli ultimi due anni in Europa – dei diversi componenti di un aerogeneratore. Ovviamente le quote possono variare in funzione della potenza dell’aerogeneratore, così come varia il costo complessivo di un aerogeneratore che varia dai 900 €/kW a 1.000 €/kW a seconda delle dimensioni. A questi costi dell’aerogeneratore – che nel complesso ammontano a circa il 72% dell’investimento complessivo necessario per la realizzazione di un impianto eolico – vanno poi aggiunte altre quattro componenti di costo: •• la consulenza tecnica e sviluppo del progetto, comprensiva della gestione delle pratiche autorizzative, che in media – sempre considerando il citato campione di impianti installati negli ultimi 2 anni a livello europeo – conta per un ulteriore 8% del costo complessivo; •• l’acquisizione dei terreni e la relativa predisposizione delle necessarie infrastrutture viarie, prima per il cantiere e successivamente per la gestione e manutenzione dell’impianto. Nella maggior parte dei casi e soprattutto per gli impianti di grandi dimensioni, infatti, le installazioni sono realizzate in aree lontane dai centri abitati e devono quindi essere creati dei collegamenti adeguati. Considerando che l’occupazione di suolo media è pari a 0,1 km2/MW (di cui poi l’aerogeneratore occupa meno del 2%) l’impatto di questa voce è misurabile in circa il 5% del costo di investimento complessivo; •• la realizzazione delle fondazioni, ovvero delle basi portanti delle torri degli aerogeneratori, che conta per un altro 6%; •• la costruzione delle infrastrutture di collegamento alla rete elettriche (cabine di media tensione per impianti sino a 6 MW e di alta tensione per le taglie superiori, oltre a cavi e tralicci di collegamento alla rete) che consentono effettivamente l’immissione dell’energia elettrica prodotta dall’impianto nella rete. Il contributo medio al costo totale dell’impianto è risultato in questo caso pari a circa il 9%. La Figura 1.3 riassume quanto detto e mostra la composizione di costo per un impianto eolico com- Figura 1.2 Impatto componenti su costo di un impianto eolico (con generatore asincrono) Rotore 5% Navicella 34% 31% 10% 5% 15% Moltiplicatore di giri Generatore Torre Sistemi di controllo e accessori 5 Oltre una certa velocità di vento, chiamata velocità di cut off, il generatore smette di produrre energia e si mette in sicurezza, ricorrendo a sistemi attivi o passivi di protezione, al fine di evitare danni alle componenti meccaniche. Questa soglia è in media pari a 20-25 m/s (70-80 km/h) a seconda del tipo di aerogeneratore. Gli aerogeneratori inoltre sono anche caratterizzati da una velocità di cut-in, che corrisponde alla minima velocità di vento necessaria per attivarli, mediamente pari a 4/5 m/s. 22 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 1. La tecnologia Figura 1.3 Composizione del costo di investimento per un impianto eolico in Europa Consulenza tecnica e sviluppo progetto 8% 9% Costruzione delle infrastrutture di collegamento alla rete elettrica 6% 5% 72% Realizzazione delle fondazioni Acquisizione dei terreni e predisposizione delle necessarie infrastrutture varie Generatore pleto. Secondo le nostre rilevazioni il costo medio registrato in Europa negli ultimi due anni è compreso fra 1.300 €/kW e 1.400 €/kW. E’ immediato raffrontare questi costi di investimento con la produzione di energia elettrica che è possibile ottenere dall’installazione di un impianto eolico. Il Box 1.1 discute a questo proposito l’andamento del LEC (Levelized Energy Cost). Box 1.1 Il LEC degli impianti eolici e la grid parity Il costo della generazione elettrica da fonte eolica è influenzato da due fattori: •• il costo dell’investimento, di cui si è discusso a lungo in questo paragrafo, e che ha subito nel corso degli ultimi anni delle notevoli riduzioni. Dal 2000 ad oggi il costo degli aerogeneratori misurato in €/MW si è ridotto di circa 15 punti percentuali e nell’ultimo anno si è assistito anche ad offerte “predatorie” da parte di operatori cinesi sul mercato europeo sino a 500.000 €/MW; •• la quantità di energia elettrica prodotta che dipende, da un lato dall’efficienza dell’aerogeneratore (di cui si parlerà più diffusamente nel successivo paragrafo) e dall’altro lato (e a dire il vero per la maggior parte) dalla ventosità specifica del sito, misurata in numero di ore di funzionamento equivalente alla massima potenza. Considerando quindi questi due parametri ed ipotizzando una vita utile dell’impianto di 20 anni, è possibile stimare il costo di produzione dell’energia elettrica come in Figura 1.4. Il LEC – che si ricorda è qui calcolato sulla base dei dati medi registrati a livello europeo – è compreso tra gli 11 c€/kWh per gli impianti più costosi realizzate in zone relativamente poco ventose sino ai circa 5 c€/kWh degli impianti meno costosi ubicati in zone ad elevata ventosità. La media fatta registrare a livello europeo è attorno ai 7 c€/kWh. E’ interessante sottolineare come: •• nel caso del costo di investimento, una differenza pari al 30% nell’ammontare richiesto per realizzare l’impianto nei casi evidenziati fra la linea blu e la linea rossa, comporta una differenza di circa il 20% sul LEC risultante; •• nel caso della ventosità, una differenza del 30% nelle ore di pieno funzionamento comporta una differenza nei LEC di oltre il 25%, che tende tuttavia a “smorzarsi” con l’aumentare della ventosità. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 23 1. La tecnologia Appare evidente in ogni caso come per quegli impianti ubicati in siti con ventosità superiori a 1.800 ore (se a costo basso) o comunque sopra le 2.200 ore abbiano 6 già raggiunto la grid parity (supposta in questo caso a 8 c€/kWh). Anche per gli impianti, nel nostro grafico, in condizioni peggiori la distanza con la parità rispetto alla generazione da fonti tradizionali è comunque “limitata” ad un 30%, facendo dell’eolico chiaramente la fonte rinnovabile più economica fra quelle oggi commercialmente sfruttate. Figura 1.4 Costi di produzione dell’energia eolica 11 c€/kWh 10 9 8 7 6 5 4 1.500 1.700 1.900 2.100 2.300 2.500 2.700 2.900 Ore di pieno funzionamento Costo installazione 1.200 €/kW 1.2 I principali trend tecnologici nello sviluppo dell’eolico onshore Nel paragrafo precedente si è riportato lo stato attuale della tecnologia (e dei relativi costi) per la realizzazione di impianti eolici onshore. E’ interessante tuttavia discutere anche quali sono i principali filoni di sviluppo della ricerca – soprattutto industriale – in questo campo, per identificare le eventuali soluzioni alternative che potrebbero maggiormente diffondersi nei prossimi anni. L’obiettivo ultimo dell’avanzamento tecnologico in questo campo è quello di incrementare le efficienze di funzionamento, ovvero la quantità di energia del vento che può essere effettivamente trasformata in energia elettrica. L’incremento di questa efficienza di trasformazione Costo installazione 1.500 €/kW passa proprio dalla citata formula della potenza teorica del vento impattante e quindi si concentra su: •• una maggiore efficacia di posizionamento rispetto al vento impattante, con la conseguenza di incrementarne la velocità relativa rispetto alle pale del rotore. Anziché essere fissi, infatti, gli aerogeneratori possono essere realizzati per “inseguire” il vento o meglio per posizionare le pale con un angolo il più possibile ortogonale al vento impattante. Un vento che soffia a 50 km/h, ma che impatta con un angolo di 30° rispetto all’ortogonale delle pale è in realtà equivalente ad un vento impattante “in pieno” di “soli” 25 km/h, la perdita del 50% della velocità è ancor più rilevante considerando il fattore cubico che la lega alla potenza teorica. In particola si distinguono due tipi di sistemi, quelli di yaw (o imbardata), disponibili in realtà già da diverso tempo e che con un sistema di attuatori elettrici e relativi riduttori provvedono a far ruotare la navicella sul proprio asse verticale a seconda 6 La grid parity è la condizione in cui l’energia elettrica prodotta da fonte eolica raggiunge lo stesso valore di costo dell’energia elettrica prodotta da fonti tradizionali. In questo caso stiamo considerando la grid parity per il produttore di energia eolica e quindi si confrontano i costi di produzione con il prezzo a cui viene scambiata l’energia elettrica sulla borsa nazionale (IPEX). Nel 2011 questo valore è stato in media pari 8 c€/kWh. 24 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 1. La tecnologia della direzione di provenienza del vento, e quelli di pitch (o calettamento per usare un altro termine del gergo velico) che invece permettono di inclinare le pale verso l’alto o verso il basso. Variando l’angolo di pitch è possibile regolare l’angolo di incidenza del vento sulla pala e di conseguenza effettuare una regolazione attiva della macchina. La variazione dell’angolo di pitch avviene con un meccanismo a bielle simile a quello dei rotori degli elicotteri: un attuatore idraulico posto sul rotore viene mosso in direzione assiale, un sistema di rinvii meccanici a bielle trasforma questo movimento in una rotazione di tutte la pale rispetto ai rispettivi assi longitudinali. Più di recente, si sono sviluppati nuovi sistemi di regolazione del pitch per tramite di servomotori inseriti direttamente sulle pale. •• un incremento dell’area “spazzata” dalle pale, ovvero della loro capacità di intercettare una maggiore quantità di vento. I produttori hanno investito notevolmente sulla crescita dimensionale: 10 anni fa la taglia “di riferimento” per un singolo aerogeneratore era attorno agli 800 kW e con un diametro del rotore di circa 50 metri, 5 anni fa questo valore era già cresciuto sino a superare 2 MW e 90 metri di diametro per il rotore, oggi la taglia “di riferimento” è pari a 3,5 MW con diametri di oltre 120 metri ma già sono allo studio (si veda Tabella 1.1) sistemi singoli ancora più potenti. E’ evidente come la crescita dimensionale sia andata di pari passo con la crescita della cosiddetta rated capacity ovvero la potenza nominale7, ma anche come l’impatto ambientale e visivo sia decisamente più rilevante. •• una riduzione delle “perdite” di efficienza nel passaggio da energia meccanica ad energia elettrica. In particolare, come già discusso in precedenza, il moltiplicatore di giri – componente essenziale dei generatori asincroni – è soggetto a sollecitazioni estremamente significative e può andare incontro con maggior frequenza a rotture o comunque a cali dell’efficienza di funzionamento. In conseguenza di questo anche i costi di manutenzione sono più elevati. L’eliminazione del moltiplicatore di giri, richiede però un cambio tecnologico significativo, dovendosi abbandonare il tradizionale sistema dei motori trifase ad induzione per adottare motori elettromagnetici a magneti permanenti. In un generatore sincrono, ovviamente, la tensione e la fre- Tabella 1.1 Principali progetti di sviluppo di nuovi aerogeneratori per potenza Produttore Nazionalità Turbine codice Potenza [MW] Diametro Rotore [m] Areva Francia Areva M5000 5 116/135 REpower Svizzera REpower 5M 5 126 Bard Germania Bard 5.0 5 122 Siemens Germania Siemens SWT-6.0 6 120/154 Nordex Germania Nordex N150 6 150 REpower Svizzera REpower 6M 6 126 Gamesa Spagna Gamesa G11X 5 128 Alstom Wind Francia Alstom Haliade 150 6 150 Vestas Danimarca Vestas V164 7 164 Gamesa Spagna Gamesa G14X 7 145 AMSC USA SeaTitan 10 190 Sway Norvegia Sway 10 MW 10 n.d. Gamesa Spagna Gamesa Azimut 15 n.d. 7 La quantità di potenza che può produrre una turbina eolica alla velocità del vento per cui è stata progettata, ad esempio 100 kW a 30 km/h. La velocità del vento indicata corrisponde solitamente al punto in cui l’efficienza di conversione raggiunge il massimo. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 25 1. La tecnologia di operatori specialistici evidentemente interessati a sfruttare in termini competitivi lo sviluppo di soluzioni innovative. quenza d’uscita variano con il numero dei giri del rotore ed è quindi necessario per l’immissione in rete passare tramite un circuito intermedio a corrente continua ed un invertitore. La soluzione con generatore sincrono è quindi più affidabile e comporta minori costi di manutenzione, oltre che una minore rumorosità dell’impianto, ma sconta ancora una differenza nel costo di investimento piuttosto rilevante e dell’ordine del 10-15% rispetto alla soluzione “tradizionale”. Accanto a questi trend, che come detto hanno a che vedere principalmente con la formula di base della produzione di energia da fonte eolica, ve ne è da segnalare un altro che invece fa riferimento alla maggiore differenziazione dell’offerta di aerogeneratori, in ottica di “personalizzazione” della soluzione alle caratteristiche specifiche del sito di installazione. Sino a qualche anno fa, esisteva infatti una relazione diretta e pressoché fissa fra il diametro del rotore e la potenza dell’aerogeneratore. Negli ultimi anni si è assistito ad una “rottura” di questa relazione con l’obiettivo di massimizzare l’efficienza di funzionamento in determinate condizioni. Nonostante questo la diffusione degli impianti a generatori sincroni è in crescita (+200% negli ultimi due anni, con una quota delle installazioni totali 2011 per la prima volta superiore al 20%) e vi si sta catalizzando l’attenzione di diversi produttori. Da questo punto di vista – come indicato nella Tabella 1.2 – è interessante sottolineare come i principali player “dedicati” del settore, fra i quali il leader indiscusso Vestas (si veda Capitolo 4) siano ancora restii all’adottare questa soluzione, sulla quale invece stanno puntando i grandi produttori “generalisti”, come Siemens e Alstom, ed una serie Due siti che, a parità di ventosità media (su cui si dimensiona in genere la potenza dell’impianto), abbiano condizioni di velocità massima del vento significativamente diverse possono essere sfruttati in maniera più efficace (ossia con maggiore produzione di energia elettrica) usando rotori Tabella 1.2 Principali produttori di aerogeneratori e tecnologia utilizzata (ordinati per quota di mercato a livello mondiale nel 2011) Impresa Generatore Asincrono Vestas X Sinovel X GE Energy X Goldwind Gamesa X X Enercon X Siemens X X Dongfang X X Suzlon X Nordex X REpower X Clipper X Acciona Windpower X Mitsubishi X Alstom Wind X Moncada Energy X Leitwind 26 Generatore Sincrono X X www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 1. La tecnologia Tabella 1.3 Portafoglio prodotti attuale di Siemens e Vestas Portafoglio prodotti Siemens Portafoglio prodotti Vestas Modello Potenza [MW] Diametro Rotore [m] Modello Potenza [MW] Diametro Rotore [m] V52-850 kW 850 kW 52 SWT-2.3-82 VS 2,3 82 V80-2.0 MW 2.0 80 SWT-2.3-93 2,3 93 V90-1.8 MW 1.8 90 SWT-2.3-101 2,3 101 V90-2.0 MW 2.0 90 SWT-3.0-101 DD 3,0 101 V90-3.0 MW 3.0 90 SWT-3.6-107 3,6 107 V100-1.8 MW 1.8 100 SWT-2.3-108 2,3 108 V100-2.6 MW 2.6 100 SWT-2.3-113 DD 2,3 113 V112-3.0 MW 3.0 112 SWT-3.6-120 3,6 120 V164-7.0 MW 7.0 164 SWT-6.0-120 DD 6,0 120 SWT-6.0-154 DD 6,0 154 più grandi ove si raggiungo velocità maggiori del vento8. Un altro importante parametro è l’intensità della turbolenza, che quantifica la variazione del vento a cui si assiste tipicamente nell’arco di 10 minuti: essa, infatti, determina il grado di “affaticamento” e usura a cui saranno soggetti molti dei componenti principali dell’aerogeneratore. Anche in questo caso per i siti più turbolenti possono essere impiegate soluzioni differenti rispetto a quelle per siti dove è minore la rapidità di cambiamento della velocità del vento. Maggiori sono le turbolen- ze minori saranno le dimensioni ideali del rotore, in modo da ridurre l’inerzia e favorire l’adattamento rapido al cambiamento di velocità. Il Box 1.2 riporta la classificazione che la Commissione Elettrotecnica Internazionale (CEI) ha introdotto proprio per facilitare l’identificazione dell’adattabilità dell’aerogeneratore alle caratteristiche dei siti, mentre la Tabella 1.3 evidenzia l’impatto del citato trend di differenziazione dell’offerta fornendo alcuni esempi dal portafoglio prodotti di Vestas e Siemens. Box 1.2 La classificazione CEI (Commissione Elettrotecnica Internazionale) degli aerogeneratori Dal 1999, come risultato di un processo avviato già nel 1995, le turbine eoliche sono classificate dalla CEI sulla base di tre diversi parametri di ventosità, determinabili con opportune misurazioni anemometriche e con un’adeguata analisi dei dati storici reperibili. I parametri in questione sono i seguenti: •• la velocità media del vento, che va misurata all’altezza del mozzo del rotore e che in primissima approssimazione può essere ricavata dalle mappe eoliche del territorio; •• la raffica di vento più forte nell’arco di 50 anni, che è in linea di principio ricavabile da una opportuna rianalisi dei dati storici forniti, ad es., degli anemometri di un aeroporto, di una stazione meteo, di altri impianti eolici, etc.; •• la classificazione CEI identifica 4 grandi classi di turbine corrispondenti ad altrettante condizioni di ventosità di un sito, con il numero romano identificativo 8 Secondo la legge di Betz, il contributo dell’area spazzata dall’aerogeneratore è solo proporzionale alla potenza erogata mentre la velocità del vento contribuisce alla generazione elettrica con un fattore “cubico”, ovvero in ragione di x3. Un vento che soffia a 40 km/h esprime una potenza pari a circa 8 volte un vento che soffia a 20 km/h. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 27 1. La tecnologia della classe (I, II, III, IV) che cresce al diminuire della velocità di riferimento del vento. La maggior parte degli aerogeneratori di più grandi dimensioni ha già adottato la classificazione CEI o ICE, usando il termine inglese, ed il trend di certificazioni è in crescita soprattutto considerando il valore informativo immediato che questa ha per il cliente, potenzialmente in grado di valutare l’effettiva rispondenza dell’aerogeneratore che gli viene proposto alle caratteristiche del sito in questione. Allo stesso per i produttori diviene uno strumento utile per spiegare le differenze di portafoglio di cui si sono visti degli esempi nella Tabella 1.4. Tabella 1.4 Parametri della velocità del vento per le classi di turbine eoliche. Fonte: IEC (1999) Parametri Classe I Classe II Classe III Classe IV Velocità di riferimento del vento Vrif (m/s) 50 42,5 37,5 30 Velocità media annua del vento Vmed (m/s) 10 8,5 7,5 6 Velocità media (calcolata su 10 minuti) di una raffica con periodicità 1 anno (m/s) 52,5 44,6 39,4 31,5 Velocità media (calcolata su 10 minuti) di una raffica con periodicità 50 anni (m/s) 70 59,5 52,5 42 1.2.1 Le peculiarità del caso italiano Appare opportuno a conclusione del paragrafo sugli sviluppi tecnologici dell’eolico onshore fare alcuna considerazioni – che si riprenderanno poi nei successivi Capitoli 3 e 4 su mercato e filiera – sulle peculiarità del nostro Paese. Rispetto a quanto visto a livello europeo, l’Italia infatti sconta due sostanziali differenze che purtroppo ne mostrano la relativa arretratezza. In primo luogo il livello medio di costo di un impianto eolico nel nostro Paese, registrato negli ultimi anni, è stato pari a 1.600 €/kW, ovvero di circa il 20% più elevato rispetto alla media europea. Le ragioni non vanno certo ricercate nel costo degli aerogeneratori, trattandosi di prodotti in un mercato globale ed in ogni caso certamente europeo (data anche l’assenza di operatori italiani di una qualche significatività). A modificarsi, talora in maniera sostanziale ( si veda Figura 1.5), sono due componenti di costo “ac- Figura 1.5 Composizione del costo di investimento per un impianto eolico in Italia Consulenza tecnica e sviluppo progetto 10% Costruzione delle infrastrutture di collegamento alla rete elettrica 11% 6% 66% 7% Realizzazione delle fondazioni Acquisizione dei terreni e predisposizione delle necessarie infrastrutture varie Aerogeneratore 28 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 1. La tecnologia cessorie”: •• il costo per l’acquisizione dei terreni e la relativa predisposizione delle necessarie infrastrutture viarie, che risulta doppio rispetto alla media europea, in parte a causa della più complessa orografia del territorio italiano, ma soprattutto a causa dei fenomeni speculativi che hanno interessato e interessano le aree soggette ad investimento ed al peso della burocrazia per la realizzazione delle opere viarie; •• il costo di sviluppo e progettazione, anche qui soprattutto per quanto riguarda la concessione delle autorizzazioni (si veda Capitolo 2) che richiede agli operatori un investimento in media del 25% superiore rispetto a quanto fatto registrare in Europa. Aumento dei costi che si riflette inevitabilmente in un incremento del LEC, ossia del costo della produzione di energia elettrica da fonte eolica che in Italia, nonostante sia sceso di quasi 2 punti percentuali l’anno negli ultimi 8 anni (si veda Figura 1.6) si attesta ancora oggi mediamente attorno ai 9 c€/ kWh, di oltre il 25% più alto rispetto al livello medio fatto registrare in Europa. A questo contribuisce anche la ventosità che non premia il nostro Paese (la producibilità media italiana negli ultimi anni è stata pari a circa 1.550 MWh/MW rispetto a Paesi come la Spagna in cui si superano i 2.000 MWh/MW). Il secondo aspetto peculiare del nostro Paese riguarda il fatto che sembra rimasto “indifferente” al trend di incremento delle dimensioni e delle potenze dei singoli aerogeneratori. Se si analizzano (si veda Figura 1.7) le turbine installate da Vestas – cui corrisponde il 40% dell’installato totale italiano al 2011 e oltre il 20% dell’installato totale a livello mondiale alla medesima data – appare con evidenza come il mercato italiano sia caratterizzato da una dimensione media del singolo aerogeneratore decisamente più limitata. Ancora nel 2011 la taglia da 850 kW (che era il riferimento di dieci anni orsono) conta per oltre il 35% dell’installato, contro meno del 10% a livello mondiale. L’analisi è ancor più sconfortante (Figura 1.8) se si guarda a ritroso e si ricostruisce la situazione nel 2008 e nel 2004, ovvero a 4 e 8 anni da oggi. Il ritardo accumulato dall’Italia nel recepimento di questo trend è doppiamente negativo: •• a parità di potenza complessivamente installata, l’impiego di aerogeneratori di minore potenza incrementa il consumo di suolo per la realizzazione degli impianti e l’impatto ambientale dovuto al maggior numero di aerogeneratori utilizzati. A solo titolo di esempio se si volesse installare un parco eolico da 20 MW, con l’impiego di aerogeneratori da 850 kW sarebbero necessari 24 aerogeneratori, utilizzando invece per il medesimo parco aerogeneratori da 2 MW sarebbero sufficienti 10 aerogeneratori; •• la potenza nominale, rated capacity, degli aerogeneratori installati in Italia è mediamente Figura 1.6 Andamento del LEC in Italia negli ultimi anni 14 c€/kWh 13 12 11 10 9 8 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 Anno Producibilità 1.400 MWh/MW Producibilità 1.700 MWh/MW www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 29 1. La tecnologia Figura 1.7 Confronto tra i prodotti installati da Vestas in Italia e nel Mondo nel 2011. Fonte: elaborazioni su dati Vestas 100% V 112 - 3.0 V 100 - 1.8 V 90 - 3.0 V 90 - 2.0 V 90 - 1.8 V 82 - 1.65 V 82 - 1.5 V 80 - 2.0 V 80 - 1.8 V 52 - 850 80% 60% 40% 20% 0% Italia Mondo 2011 inferiore rispetto a quella degli aerogeneratori più grandi, con conseguente ulteriore incremento del LEC. Le ragioni di questo ritardo sono invece unanimemente riconosciute nella complessità della burocrazia relativa alle autorizzazioni. La stessa che aumenta i costi di sviluppo per i nuovi impianti. Qui l’impatto è ancora più significativo: in sostanza è tale il tempo necessario per vedersi autorizzato l’impianto che la tecnologia oggi installata nel nostro Paese è quella di riferimento di 3-4 anni fa a livello europeo. Si avrà modo di approfondire ulteriormente questo tema nel Capitolo 3, ma è qui opportuno comunque segnalare questa anomalia e la perdita di opportunità che essa genera per l’Italia. 1.3 I principali trend tecnologici nello sviluppo dell’eolico offshore L’eolico offshore, ovvero la realizzazione di impianti eolici sulla superficie marina, rappresenta indubbiamente una delle evoluzioni tecnologiche più signi- Figura 1.8 Confronto tra i prodotti installati da Vestas in Italia e nel Mondo nel 2004 e nel 2008. Fonte: elaborazioni su dati Vestas 100% V 80 - 2.0 V 52 - 850 80% 100% 80% 60% 60% 40% 40% 20% 20% 0% Italia Mondo 0% 2004 30 Italia Mondo 2008 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO V 90 - 3.0 V 90 - 2.0 V 90 - 1.8 V 82 - 1.65 V 82 - 1.5 V 80 - 2.0 V 80 - 1.8 V 52 - 850 1. La tecnologia ficative e per certi versi più interessanti dal punto di vista dell’innovazione, osservabili in questo settore. tività di ricerca e sviluppo tecnologico in questo ambito. Le installazioni offshore hanno indubbiamente un duplice vantaggio rispetto a quelle onshore: •• possono sfruttare maggiormente, per l’assenza di ostacoli (edifici o alture), le correnti aeree, che peraltro si manifestano con maggiore intensità sul mare; •• non hanno, purché opportunamente distanziate dalla costa, un impatto negativo sul paesaggio e certamente non interferiscono con le attività umane. E’ tuttavia importante partire da alcune considerazioni di fatto, circa la consistenza delle installazioni offshore e la loro diffusione geografica ad oggi. La Figura 1.9 mostra l’andamento delle installazioni in Europa di impianti eolici offshore nell’ultimo decennio. Alla fine del 2011 il totale installato in Europa era pari a 3,8 GW, solo il 3,8% del totale installato in Europa, ma sempre pari a oltre il 57% dell’installato complessivo in Italia. Quello che colpisce, al di là di un primo periodo sostanzialmente “esplorativo” dal 2001 al 2006, è che nel periodo 2007-2011 il tasso di crescita annuo ponderato è stato del 41%. Ovviamente a questi vantaggi si accoppiano altrettanti svantaggi che possono per simmetria essere raccolti in due punti principali: •• necessitano di “fondazioni” ad hoc per adattarsi all’ambiente marino, non potendo evidentemente scaricare “al suolo” (come avviene per le installazioni onshore) le sollecitazioni derivanti dal funzionamento e dovendo anche sopportare ed adattarsi al moto ondoso (a sua volta potenzialmente più intenso quanto più intenso è il vento); •• necessitano di infrastrutture ad hoc di collegamento alla rete elettrica, dovendo peraltro non disperdere nelle inefficienze del trasporto il vantaggio in termini di produzione elettrica che deriva dal poter massimizzare lo sfruttamento delle correnti aeree. Nel corso dell’ultimo anno sono stati installati nei mari dell’Europa 9 impianti per 235 turbine con una potenza complessiva pari a 866 MW, con un leggero calo (-2%) rispetto a quanto fatto registrare nel 2010; un segnale che – se letto alla luce della crisi economica che ha colpito l’Europa – appare più che incoraggiante. La realizzazione di questi impianti ha richiesto investimenti per oltre 2 mld € (il 25% del totale investito in Europa nel settore), in crescita questi del 40% rispetto agli 1,5 mld € circa investiti nel 2010. L’interesse da parte del mercato è ulteriormente corroborato dall’EWEA9, che stima la quota di Alla risoluzione di questi trade off si dedica l’at- Figura 1.9 Andamento delle installazioni in Europa di impianti eolici offshore nell’ultimo decennio 4.000 KW 3.000 annuo 2.000 cumulato 1.000 9 11 20 10 20 09 20 08 20 07 20 06 20 05 20 04 20 03 20 02 20 01 20 20 00 0 EWEA, European Wind Energy Association. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 31 1. La tecnologia Figura 1.10 Distribuzione geografica della potenza complessivamente installata in Europa alla fine del 2011 5% Regno Unito 5% 4% Danimarca 6% 55% 23% Olanda Germania Belgio Svezia investimenti in impianti offshore crescere sino a raggiungere il 50% del totale investito nel settore eolico in Europa entro il 2020. Se si guarda alla distribuzione geografica della potenza complessivamente installata in Europa alla fine del 2011 si vede (Figura 1.10) come sia il Regno Unito (636 aerogeneratori offshore per circa 2 GW di potenza) ad accaparrarsi la lion’s share, seguito a distanza dalla Danimarca (401 aerogeneratori per 857 MW ed una lunga tradizione nello sfruttamento dell’energia eolica). Assai diverso è il quadro se si analizzano gli impianti entrati in esercizio nel solo 2011 dove ancora il Regno Unito, ma questa volta con la Germania, si è spartito la “torta” delle nuove installazioni con rispettivamente 750 e 108 MW (87 e 13% del totale). Oppure se si guardano gli impianti in fase di realizzazione. Attualmente ci sono nove “parchi eolici” marini in costruzione, che una volta completati aggiungeranno oltre 2.300 MW alla capacità disponibile in Europa, e per altri nove progetti offshore sono iniziati i lavori preparatori. Il 45% di tutti i nuovi progetti, e ben sette dei nove parchi eolici marini in costruzione sono riconducibili alla Germania. La centralità del ruolo tedesco è ancor più evidente se si guarda – come ragionevole in un paragrafo dedicato alla tecnologia – ai produttori di aerogeneratori offshore, con Siemens che ha fornito l’85% degli impianti entrati in funzione nello scorso anno, seguita a lunghissima distanza da altre due imprese tedesche la REpower di Amburgo e la Bard di Emden (si veda Box 1.3). Vestas, dal canto suo, che complessivamente detiene il 39% dell’in- Box 1.3 Bard Il Gruppo tedesco BARD è stato fondato nel 2003 a Emden con l’obiettivo di sviluppare, produrre, installare e gestire il funzionamento di turbine eoliche offshore in alto mare, fornendo quindi un servizio “chiavi in mano”. L’impresa ha attualmente attivi due progetti che riguardano l’eolico offshore: il “BARD 1” e il “Veja Mate”. L’area di progetto per la wind farm nel mare del Nord “BARD 1” si estende per circa 60 km2 ed è situata a circa 90 km 32 a Nord Ovest dell’isola di Borkum, del gruppo delle isole Frisone Orientali nel Mare del Nord appartenenti al land tedesco della Bassa Sassonia. La profondità dell’acqua nel luogo previsto dell’installazione è di circa 40 m. Nel Marzo 2010 sono iniziate le installazioni di un totale di 80 turbine eoliche del tipo “BARD 5.0” e le prime turbine sono state collegate alla rete nel Novembre dello stesso anno. Entro il 2013, la centrale eolica offshore sarà ter- www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 1. La tecnologia minata. Il secondo progetto «Veja Mate», i cui lavori inizieranno dopo aver terminato «BARD 1» è tuttavia già stato autorizzato e prevede l’installazione di 80 turbine eoliche per una potenza complessiva di 400 MW localizzate accanto all’altro parco eolico del gruppo nei pressi dell’isola di Borkum. stallato totale offshore ha collegato nel 2011 solo una turbina galleggiante sperimentale (si veda Box 1.5) da 2 MW in Portogallo dimostrando, come già sottolineato quando si è discusso dell’introduzione dei generatori sincroni, la forte pressione competitiva delle imprese tedesche nel campo dell’innovazione. della trivellazione del fondale, si affiancano i sistemi flottanti, a tripode e a tralicci (si vedano Box 1.4 e 1.5). •• in seconda battuta, il costo e la disponibilità di infrastrutture di connessione elettrica. La potenza media degli impianti offshore è cresciuta negli ultimi anni sino ad arrivare a circa 200 MW per “parco eolico marino” nel 2011 (+29% rispetto a quanto fatto registrare dagli impianti installati nel 2010). L’impatto di economie di scala sia nella realizzazione che nella gestione dell’impianto, unito all’assenza di vincoli “fisici” all’estensione del parco o alla dimensione degli aerogeneratori, ha portato infatti inevitabilmente ad un incremento della “taglia” delle installazioni, cui si è accompagnato naturalmente un analogo aumento della distanza media dalle coste (circa 33 km per gli impianti in fase di realizzazione). Molti però sono ancora i problemi da risolvere: •• innanzitutto quello del costo di investimento, che pur variando in maniera significativa in dipendenza dalle caratteristiche del sito marino dove si colloca, varia da 1.800 a 2.800 €/kW, ovvero a valori anche doppi rispetto alle normali installazioni onshore. Fra le ragioni, l’assenza di un design dominante ovvero di una “configurazione” definita soprattutto per quanto riguarda la “fondazione” dell’impianto. Se si guarda la Tabella 1.5 che raccoglie alcuni dei più significativi impianti entrati in esercizio o in stato avanzato di completamento nel corso del 2011 e del 2012 si vede come al sistema monopalo – che sostanzialmente “ricopia” il modello degli impianti onshore – ma che contribuisce a tenere alti i costi per via Il collegamento degli aerogeneratori fra di loro in un parco eolico marino e successivamente con la terraferma deve quindi avvenire con cavi sottomarini ad alto voltaggio. Le attuali forniture possono arrivare a 1.700 km di linee, sufficienti per Tabella 1.5 Principali impianti offshore entrati in esercizio o in stato avanzato di completamento nel corso del 2011 e del 2012 Impianto Nazione Potenza [MW] Profondità Distanza [m] Costa [km] Windfloat Portogallo 2 50 BARD 1 Germania 150 Baltic 1 Germania Walney 1 Turbine Fondamenta Stato Connessione 5 Vestas V80-2.0 Flottanti Connesso 2011 40 95 Bard 5.0 Tripode Connesso 2011 48,3 18 15 Siemens SWT-2.3 Monopalo Connesso 2011 Regno Unito 183,6 24 15 Siemens SWT-3.6 Monopalo Connesso 2011 Walney 2 Regno Unito 183,6 29 15 Siemens SWT-3.6 Monopalo Connesso 2012 Ormonde Regno Unito 150 29 12 REpower 5M Tralicci Connesso 2012 Greater Gabbard Regno Unito 504 29 34 Siemens SWT-3.6 Monopalo In completamento 2012 (E) Lincs Regno Unito 270 12 7 Siemens SWT-3.6 Monopalo In completamento 2012 (E) www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 33 1. La tecnologia Box 1.4 I sistemi di “fondazione” degli impianti offshore La struttura di fondazione richiesta da un parco eolico offshore è la principale differenza con l’analogo realizzato a terra ed anzi è il principale (insieme ai cavi di collegamento alla rete) elemento che rende molto più complesso e costoso il progetto. Si stima, infatti, che il costo di fornitura e di installazione delle “fondazioni” rappresenti in questi casi circa il 20-25% del costo di investimento, compreso tra i 600-700 €/kW installato, contro solo il 6% delle installazioni onshore. In questo settore le protagoniste sono ovviamente le grandi imprese di ingegneria marina che erano già presenti nel mercato dell’oil&gas, quali ad esempio le olandesi Smulders e Sif Group, l’inglese BiFAB e la danese Bladt, con una certa prevalenza quindi per il Mare del Nord. Sul mercato esistono diverse tipologie di strutture di fondazione e generalmente la scelta avviene sulla base del costo, della profondità e della consistenza del fondale, e dalle caratteristiche della turbina che dovranno reggere. La struttura più diffusa è quella monopalo in acciaio che è un tipo di fondazione ormai consolidato e di facile realizzazione nei fondali sabbiosi, poiché si tratta di infiggere un palo tubolare mediante un apposito battipalo. Purtroppo, in Italia, i fondali sabbiosi sono piuttosto rari e quindi sarebbe necessario operare delle trivellazioni preliminari per poi poter inserire il palo nel manto roccioso. Inoltre questo tipo di struttura diventa poco stabile per acque profonde e la sua applicazione viene attualmente limitata a profondità massime di 25 metri. A seguire vi sono i sistemi a gravità in calcestruzzo, che sono strutture depositate sul fondale marino, in modo da adattarsi a qualsiasi tipo di condizione ambientale ed evitare forze di trazione ed elevazione. Queste strutture vengono costruite, trasportate al sito e una volta depositate vengono appesantite attraverso il pompaggio di sabbia, rocce o ferro. Anche in questo caso la profondità massima è limitata a 30 metri; le installazioni sono concentrate nel Mar Baltico, dove le condizioni oceanografiche sono adatte: l’unico impianto realizzato nel 2011 con queste fondazioni è quello di Avedøre in Danimarca. Infine, vi sono le soluzioni space-frame, quali i tralicci (solitamente strutture in acciaio a quattro gambe che vengono calate in acqua interamente montate e quindi fissate al fondale attraverso quattro pali verticali) e i tripodi (strutture a tre gambe fatte di tubi cilindrici in acciaio, nel cui centro viene montata la turbina eolica), che permettono l’insediamento in aree sempre più lontane dalla costa e più profonde. Ad oggi queste tecnologie rappresentano solo il 4% degli impianti installati ma la loro applicazione è iniziata solo nel 2007 e già nel 2011 la loro quota di mercato è stata pari al 30%. Figura 1.11 Sistemi di “fondazione” utilizzati fino ad oggi in impianti offshore 2% 2% 21% Monopalo in acciaio A gravità in calcestruzzo 75% Traliccio in acciaio Tripode in calcestruzzo 34 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 1. La tecnologia Box 1.5 L’eolico offshore galleggiante La prima sperimentazione di impianto completamente “galleggiante” è in corso a circa sei miglia dalla costa sud occidentale norvegese, dove è stata installata una turbina Siemens SWT-2.3 MW montata su un cilindro galleggiante, sviluppato dall’impresa Statoil, ancorato su un fondale di 200 metri. Dal 2010, anno in cui la turbina è stata installata, la torre ha superato test severissimi, resistendo a impetuose tempeste, con venti fino a 150 chilometri all’ora e alle onde alte oltre i cinque metri. Recentemente è partita in Portogallo un’altra sperimentazione di una turbina non ancorata al fondo. L’impianto, denominato WindFloat del costo complessivo di 23 mln aggiungere al massimo 3,5 GW di potenza l’anno, ma già dal 2015, secondo le previsioni di EWEA, la domanda di cavi supererà l’offerta, giacché la capacità produttiva dei fornitori, che sono pochi in tutto il mondo (tra i principali Nexans, ABB, NKT, Scanrope e l’italiana – prima parte del gruppo Pirelli – Prysmian,), non reggerà il passo con lo sviluppo degli impianti offshore. TenneT, uno dei gestori della rete elettrica tedesca, ha dichiarato che completerà i collegamenti già avviati per nove centrali nel Mare del Nord, dopodiché dovrà interrompere queste attività, per l’assenza di disponibilità di cavi di collegamento. 1.3.1 Le peculiarità del caso italiano In Italia, dove uno studio recentemente realizzato dall’RSE – ex ERSE, ha stimato possibile impiegare per la realizzazione di impianti eolici offshore sino a 1.600 km2 di mare, per un potenziale di installazioni di circa 10 GW (si veda Box 3.5 nel Capitolo 3), le problematiche identificate nel paragrafo precedente sono ancor più acuite da alcune peculiarità del nostro Paese: •• innanzitutto le aree marine con maggiore ventosità - ossia quelle del mar Tirreno - presentano fondali profondi e quindi di difficile fruibilità con le attuali tecnologie per le “fondazioni” (si veda Box 1.4) mentre le aree con fondali più adatti (ossia quelle del mare Adriatco, soprattutto in Puglia e Marche) presentano delle ventosità troppo ridotte e non assicurano quindi ritorni economici adeguati; •• la connessione con la rete elettrica nazionale è € è stato installato a 350 chilometri a largo di Aguadoura. La turbina da 2 MW è stata realizzata dall›azienda danese Vestas, mentre il supporto triangolare che la sostiene è opera della statunitense Principle Power. Il test durerà un anno, e se verrà superato aprirà la strada alla realizzazione di prototipi più potenti, fino a 7 MW. Questa tecnologia potrebbe permettere di fare un salto pari a quello fatto dall›industria petrolifera negli anni ‹70, quando sono state introdotte le piattaforme galleggianti, permettendo di diminuire i costi di assemblaggio e di portare gli impianti in aree con fondali molto profondi e più ricche di vento. particolarmente difficoltosa, tenendo conto del grado di saturazione di parecchi “nodi” della rete e della competizione (si pensi ad esempio all’area pugliese) con gli impianti fotovoltaici o eolici “a terra”; •• il problema di posizionamento “geografico” degli impianti è acuito da un problema normativo, tutto italiano, che prevede che i diritti di sfruttamento delle aree marine siano incamerati direttamente dallo Stato mentre l’autorizzazione alla realizzazione degli impianti sia in capo ai Comuni sui quali l’impianto si affaccia. E’ evidente come l’assenza di un corrispettivo economico per le comunità locali renda assai ardua la battaglia autorizzativa, con tempi che si possono definire “biblici”, come ben evidenziato dal caso dell’impianto di Termoli, sul mare in provincia di Campobasso. Dopo quasi sei anni dalla prima richiesta per il progetto, l’istanza della società Effeventi, con sede a Milano in Lombardia, di creare tra Termoli e Petacciato il primo parco eolico offshore d’Italia – che nel frattempo aveva subito numerose modifiche per andare incontro alle richieste locali – è stata bocciata nel Dicembre 2011 con una sentenza del Tar del Molise. A far pendere la bilancia sul piatto dell’accoglimento del ricorso amministrativo i rischi di deturpamento del paesaggio, già al centro di precedenti negative pronunce da parte della relativa Soprintendenza. In buona sostanza tutti i progetti presentati negli ultimi anni (e riportati nella Tabella 1.6) sono stati bocciati o si sono “arenati” nella fase autorizzativa. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 35 1. La tecnologia Tabella 1.6 Principali progetti offshore presentati in Italia negli ultimi anni Sede Potenza (MW) Imprese coinvolte Golfo di Manfredonia (FG) 300 Trevi Energy Banco di Pantelleria e Banchi Avventura (TP) 228 Four Wind Termoli (CB) 162 Effeventi Chieuti (FG) 150 Trevi Energy Golfo di Gela – Comune di Butera (CL) 150 Torre S. Gennaro (BR) 150 Trevi Energy Tricase (LE) 90 Sky Saver (Blue H partecipata dalla Dufenergy) Secche di Vada – Rosignano (LI) 60 Ravano Green Power – Progetto Progeco Taranto 30 Societ Energy Ciò nonostante va segnalata qualche attività di rilievo, che perlomeno consente al nostro Paese di monitorare gli sviluppi di questa tecnologia. Vanno ascritti a questa categoria almeno due progetti. Il progetto GEOMA, presentato dal Consorzio guidato dalla Blue H R&D con il coinvolgimento di Ansaldo, Cesi Ricerca, Tozzi Renewable Energy nell’ambito di “Industria 2015” – ed in quanto tale soggetto al blocco dei finanziamenti che ha interessato il programma – che si propone di sviluppare un generatore eolico offshore da 3,5 MW, ideale 36 Mediterranean Wind Offshore (Gruppo Termomeccanica) per i profondi mari del Mediterraneo su una piattaforma flottante ibrida in calcestruzzo e acciaio. Il progetto Powered (Project of Offshore Wind Energy: Research, Experimentation, Development) finanziato con oltre 4 mln € provenienti dal Programma Transfrontaliero Ipa Adriatico, e che è in pratica uno studio estensivo preliminare di monitoraggio del vento nel mar Adriatico. Una rete di anemometri, sia sotto costa che in mare aperto, monitoreranno i dati meteo per fornire dati sulle possibilità di installare successivamente i parchi eolici. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 2. La normativa L ’obiettivo di questo capitolo è analizzare gli elementi che caratterizzano il quadro normativo che regola l’incentivazione della produzione di energia da fonte eolica in Italia, offrendo anche alcuni spunti per un benchmark con altri Paesi europei. In particolare ci si intende soffermare sui cambiamenti attualmente in atto per effetto della prossima approvazione, attesa da tempo da tutti gli operatori del settore, dei provvedimenti attuativi del Decreto Legislativo n. 28 del 3 Marzo 2011, noto come Decreto Rinnovabili, che ridefinisce in Italia il sistema complessivo a supporto della produzione di energia da fonti rinnovabili, tra cui ovviamente quella eolica. A questo proposito, il 13 Aprile 2012 è stato pubblicato uno Schema di Decreto attuativo, che è attualmente, nei giorni in cui questo Rapporto viene redatto, in fase di discussione presso i Ministeri competenti e la Conferenza Unificata Stato-Regioni. Nonostante alcune modifiche allo Schema potrebbero essere introdotte durante il processo di discussione, i suoi elementi caratterizzanti saranno con ogni probabilità confermati. Conoscere questi ultimi è quindi di importanza fondamentale per poter pianificare le proprie attività nel settore eolico in Italia nei prossimi anni. 2.1 Il sistema di incentivazione attualmente in vigore Gli strumenti attualmente previsti in Italia per incentivare la produzione di energia da fonte eolica sono, come noto, la Tariffa Onnicomprensiva ed i Certificati Verdi, di cui si forniscono alcuni dettagli nella Tabella 2.1. Bisogna ricordare che questi due meccanismi sono utilizzati per incentivare anche la produzione da altre fonti rinnovabili. Per ulteriori informazioni sul funzionamento di questi sistemi a supporto della produzione di energia da impianti alimentate a biomasse si rimanda al Biomass Energy Report 20091. Come evidente dalla Tabella 2.1, la Tariffa Onnicomprensiva si applica ad impianti eolici di piccola taglia, noti anche come mini eolici. Le caratteristiche di questo sistema di incentivazione e l’impatto che esso ha avuto sul mercato italiano degli impianti eolici di piccola taglia verranno illustrati in dettaglio nel Capitolo 5 di questo Rapporto. I grandi impianti eolici nel nostro Paese sono invece stati incentivati attraverso i cosiddetti Certificati Verdi (CV). Meccanismo introdotto dal D.Lgs. 79/99 e in vigore dal 2001, è stato il primo strumento di mercato per l’incentivazione della produzione di energia da fonti rinnovabili in Italia. Il funzionamento del meccanismo si basa sulla creazione di un sistema di domanda-offerta di particolari titoli, detti appunto CV. Questo si ottiene imponendo ai produttori ed agli importatori di energia Tabella 2.1 Gli strumenti di incentivazione della produzione di energia elettrica da fonte eolica in Italia Tariffa Onnicomprensiva Certificati Verdi 1 Gli impianti eolici con potenza nominale media annua non superiore a 200 kW, entrati in esercizio dopo il 31/12/2007 a seguito di nuova costruzione, rifacimento o potenziamento, hanno accesso ad una tariffa onnicomprensiva di ammontare fisso pari a 0,30 € per ogni kWh prodotto, per un periodo di 15 anni. Gli impianti con potenza nominale media annua superiore a 200 kW beneficiano dei Certificati Verdi (CV), con coefficienti moltiplicativi di 1 per gli impianti sopra a 200 KW 2 e di 1,5 per impianti offshore . Cfr. Biomass Energy Report 2009, p.47. 2 Per ogni MWh generato, viene normalmente riconosciuto al produttore 1 CV. Questo valore può venire incrementato tramite un opportuno coefficiente moltiplicativo nel caso di alcune fonti rinnovabili la cui produzione è soggetta a particolari onerosità, ad esempio in termini di difficoltà di approvvigionamento della materia prima o di entità di investimento iniziale, come nel caso dell’eolico offshore. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 37 2. la normativa elettrica italiani l’obbligo di coprire una certa percentuale3 del totale dell’energia prodotta o importata attraverso fonti rinnovabili. I soggetti obbligati, al momento dell’introduzione del sistema dei CV, dovettero quindi adeguarsi al dettato normativo, costruendo impianti alimentati da fonti di energia rinnovabili (FER) oppure acquistando un corrispettivo analogo di CV, che certificassero la provenienza “verde” dei MWh prodotti da altri soggetti. I certificati, rilasciati ai produttori dal GSE (Gestore dei Servizi Energetici) proporzionalmente ai MWh di energia elettrica prodotta da FER, garantiscono che la produzione sia stata realizzata secondo le disposizioni di legge ed è per questo che essi possono essere utilizzati per ottemperare all’obbligo in capo ai produttori ed importatori italiani. I CV vengono riconosciuti sulla produzione per un periodo di tempo pari a 15 anni e possono essere venduti sul mercato entro tre anni dal rilascio. L’idea di fondo del legislatore è stata quella di favorire la nascita di un vero e proprio mercato dei CV (istituito dal GME – Gestore dei Mercati Energetici – nel 2001) in cui i produttori e importatori di energia tradizionale acquistano titoli, mentre i produttori da FER li vendono. Il corrispettivo derivante dalla vendita dei CV costituisce per il produttore da FER un extra-ricavo che si aggiunge alla vendita di energia elettrica, assicurando così un’opportuna incentivazione (almeno in linea teorica) della produzione da fonti rinnovabili, senza che l’onere della stessa sia in capo alla collettività, bensì ai produttori di energia da fonti tradizionali. Dato il funzionamento di questo sistema, l’incentivazione ha tuttavia un’entità variabile e non determinabile completamente a priori, essendo le dinamiche di prezzo dei CV influenzate dal bilanciamento tra domanda e offerta dei titoli. Questo è un aspetto, come facilmente intuibile, non particolarmente amato dai produttori FER, che devono scontare un forte elemento di aleatorietà nei loro business plan. Sin dalla sua introduzione, tuttavia, il meccanismo dei CV ha sperimentato seri problemi di applicazione in Italia. Dopo poco tempo dalla sua entrata in funzione, si è compreso come non vi fosse un corretto bilanciamento tra domanda (derivante dalla quota d’obbligo di produzione da FER in capo agli operatori tradizionali) e offerta (associata all’energia elettrica prodotta da fonte rinnovabile). In particolare, mentre l’offerta di CV è cresciuta in modo molto rapido, la domanda si è mantenuta a livelli decisamente più contenuti, per effetto principalmente di parecchie deroghe alle quote d’obbligo previste per produttori e importatori di energia da fonti convenzionali, nonché per il fatto che al fine di garantire ai produttori tradizionali il soddisfacimento dell’obbligo, il D.Lgs. 79/99 prevedeva che il GSE offrisse CV sul mercato4. L’energia “verde” sottostante era effettivamente prodotta dagli impianti FER convenzionati CIP6, per cui lo stesso GSE ritirava e vendeva l’energia. Questo ha causato forti fluttuazioni del prezzo dei CV, oltre all’accumularsi di un ampio stock di titoli invenduti. Di conseguenza il legislatore, per assicurare un’adeguata incentivazione alla produzione da FER, è stato costretto ad introdurre nel 2007 l’obbligo di ritiro dei CV scaduti5 da parte del GSE, al prezzo medio fatto registrare sul mercato nell’anno precedente, e successivamente a disporre6 per il periodo 2009-2011, il ritiro dei CV invenduti anno per anno, al prezzo medio fatto registrare nei tre anni precedenti. L’onere del funzionamento del sistema dei CV si è spostato quindi in larga parte dai produttori da fonti tradizionali agli utenti elettrici, dato che le risorse da destinare al ritiro dei CV scaduti sono recuperate attraverso il prelievo dalla bolletta elettrica (con la Componente A3 relativa agli oneri di sistema). Il Box 2.1 riporta alcuni dati relativi all’impatto delle installazioni eoliche sul Prezzo Unico Nazionale dell’energia. La decisione di ritirare tutti i CV invenduti ha ovviamente comportato una forte crescita di interesse da parte degli operatori del settore eolico. La certezza del prezzo di ritiro ha infatti rassicurato gli investitori, che hanno cominciato ad indirizzare risorse sempre più consistenti alla realizzazione di grandi centrali. Come spesso è accaduto con le energie rinnovabili in Italia (si pensi ad esempio al tumultuoso sviluppo del fotovoltaico avvenuto nel 20107), con la crescita molto forte delle installazioni e la conseguente esplosione degli oneri per la collettività, il legislatore si è preoccupato di introdurre dei meccanismi di freno, cambiando in corsa e dopo poco tempo le regole del gioco. In 3 Tale quota è stata fissata per il 2002 al 2% dell’energia elettrica prodotta o importata da fonte non rinnovabile nell’anno precedente, eccedente i 100 GWh/anno. A partire dal 2004 e fino al 2006, la quota minima di elettricità prodotta da fonti rinnovabili da immettere in rete nell’anno successivo è stata incrementata dello 0,35% annuo. Nel periodo 2007-2012, la quota è incrementata dello 0,75% annuo. Il decreto legislativo 3 marzo 2011, n. 28, ha poi stabilito che i produttori e importatori da fonti convenzionali dovessero immettere in rete una percentuale di energia prodotta da fonti rinnovabili (art. 11, commi 1 e 2 del decreto legislativo 16 marzo 1999, n. 79), pari al 7,55% per il 2012, valore che si riduce linearmente a partire dal 2013 fino ad azzerarsi per l’anno 2015. 4 D.Lgs. 79/1999, Articolo 11 comma 3. 5 Legge n. 244 del 24/12/2007 “Finanziaria 2008” art.2 comma 149. 6 D.M. 18/12/2008 di attuazione Legge Finanziaria 2008, art.15. 7 Cfr. Solar Energy Report 2011, p.52. 38 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 2. la normativa Box 2.1 L’impatto dell’eolico sul PUN e sulla componente A3 Il 2 e 3 Maggio 2012, nel sud del Paese, per la prima volta l’energia alla Borsa Elettrica sul mercato del giorno prima ha toccato gli zero euro per MWh e li ha mantenuti per diverse ore, grazie alla forte presenza in quelle zone di produzione eolica e fotovoltaica. La conseguenza del fatto di avere avuto per due giorni energia a costo marginale zero è stata evidente sul prezzo medio nazionale, che si è ridotto. Ciò è dovuto al fatto che le rinnovabili (quali il solare e l’eolico) che producono a costo marginale zero, dato che non hanno bisogno di combustibile per generare un kWh in più, hanno prodotto più energia di quella richiesta dalla rete. In pratica in quella zona tutti gli impianti termoelettrici che vendono la propria energia sulla Borsa sono stati spinti fuori mercato e si sono dovuti spegnere. Mediamente, quindi, al crescere del peso delle rinnovabili (fotovoltaico ed eolico in par- particolare, Il D.Lgs. 28/11, (oltre a prefigurare la fine del sistema) ha modificato la modalità di calcolo del prezzo di ritiro dei CV per gli anni dal 2011 al 2015, cioè fino al loro esaurimento, previsto per tale data8. Il prezzo di ritiro dei CV è stato fissato come pari al 78% del valore risultante dalla differenza tra 180 €/ MWh e il valore medio annuo del prezzo di cessione dell’energia elettrica registrato nell’anno precedente e definito dall’Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas9. I continui cambiamenti che hanno interessato il sistema dei CV in Italia hanno causato preoccupazione ed incertezza negli operatori del settore, che hanno dovuto ridimensionare i propri piani di investimento e di crescita, con evidenti ripercussioni sull’andamento delle installazioni. La Tabella 2.2 riporta una sintesi delle principali modifiche di cui è stato oggetto il sistema dei CV nel nostro Paese negli ultimi anni, che in realtà hanno avuto inizio ben prima rispetto al D.lgs. con cui il legislatore ha stabilito l’obbligo di ritiro da parte del GSE nel 2007. Come evidenziato dalla Tabella 2.2, le ultime modifiche al sistema dei CV sono state introdotte dal D.Lgs. 28/11 che stabilisce l’esaurimento del sistema stesso; i Certificati Verdi verranno riconosciuti solo agli impianti entrati in esercizio entro il 31 Dicembre 2012 sulla quantità di energia prodotta fino al 31 Dicembre 2015 e ritirati entro il primo 8 9 ticolare) al mercato elettrico nazionale, si osserva una riduzione dell prezzo unico nazionale (PUN) dell’energia elettrica. Questo fenomeno, dovuto alla dinamica di formazione del prezzo sul mercato (merit order effect) si registra ormai nella metà delle ore di apertura mercato. E’ stato stimato che oltre a una partecipazione sul mercato delle rinnovabili del 15%, la riduzione del PUN è compresa tra il 13% e il 22%. Terna ha stimato che per ogni punto percentuale in più di elettricità da rinnovabili il prezzo diminuisce di 2 €/MWh. In un sistema di mercato efficiente i benefici di questo risparmio che si viene a generare sul prezzo di acquisto dell’energia elettrica in borsa, dovuto alla elevata produzione eolica e fotovoltaica, dovrebbero essere trasferiti ai clienti e utilizzatori finali, bilanciando così il prelievo dalla componente A3 per finanziare l’energia eolica e fotovoltaica. semestre del 2016. Il Decreto ha modificato la modalità di calcolo del prezzo di ritiro dei CV per gli anni dal 2011 al 2015. Quest’ultimo è in particolare calcolato come il 78% del prezzo a cui il GSE può offrire CV sul mercato, valore stabilito dalla L. 244/07 “Finanziaria 2008” in 180 €/MWh, a cui viene sottratto il prezzo medio dell’energia elettrica registrato sul mercato italiano nell’anno precedente. La Tabella 2.3 riporta il livello totale di ricavi di cui un produttore da fonte eolica che riceve i CV ha beneficiato negli ultimi 6 anni, considerando sia il ricavo derivante dai certificati che il prezzo di vendita dell’energia elettrica. Sono evidenti le differenze tra un anno e l’altro, che – è importante sottolineare – hanno interessato tutti i produttori da fonte eolica (e, più in generale, da FER), indipendentemente da quando avessero installato il loro impianto. Ciò ovviamente determina delle importanti ripercussioni non anticipabili sul business plan del proprio progetto, che di colpo può vedersi ridimensionare l’entità dei flussi di cassa in ingresso, nonostante sia già stato approvato e attuato. Nel complesso, è possibile raggruppare i provvedimenti ed i cambiamenti normativi che hanno interessato i CV a supporto della produzione di energia da fonte eolica in Italia negli ultimi anni in tre D.Lgs. 28/11, articolo 25 comma 4. Prezzo di offerta dei Certificati Verdi da parte del GSE definito dal comma 148 dell’articolo 2 della Legge Finanziaria 2008. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 39 2. la normativa Tabella 2.2 Le principali modifiche al sistema dei Certificati Verdi in Italia Legge Data D.Lgs. 79/99 16/03/99 D.M. 11/11/99 di attuazione del 11/11/99 D.lgs. 79/99 D.lgs. 387/03 29/12/03 L. 239/04 23/08/04 “Legge Marzano” D.lgs. 152/06 L. 244/07 “Finanziaria 2008” 03/04/06 Descrizione Viene introdotto il sistema dei CV a partire dall’anno 2001 e si stabilisce lo stop all’incentivo CIP6 In attuazione al precedente D.Lgs., stabilisce che i CV abbiano durata per 8 anni, che sia riconosciuto 1 CV per ogni 100 MWh prodotti e si instaura un mercato dei CV introducendo obblighi di produzione da FER crescenti per i produttori tradizionali. Viene incrementata la quota d’obbligo per i produttori tradizionali dello 0,35% all’anno per gli anni 2004-2006 Si ridefinisce il numero di CV rilasciati ai produttori FER, con 1 CV per ogni 50 MWh prodotti Il periodo in cui vengono riconosciuti i CV sulla produzione viene aumentato a 12 anni Il numero CV rilasciati, a parità di MWh generati, è differenziato per fonte attraverso uno specifico coefficiente moltiplicativo k (dove il numero di certificati verdi rilasciati è calcolato come k x MWh generati). Si incrementa la quota d’obbligo di 0,75% all’anno per gli anni 200724/12/07 2012. Viene portato a 15 anni il periodo di incentivazione in cui vengono riconosciuti i CV, per gli impianti in esercizio dal 01/01/2008. Si stabilisce di riconoscere 1 CV per ogni MWh prodotto. Si introduce l’obbligo di ritiro dei CV scaduti da parte del GSE, al prezzo medio dell’anno trascorso. Viene anche introdotta la tariffa onnicomprensiva per impianti eolici fino a 200kW .Viene definito il prezzo di offerta (P offerta dei CV sul mercato da parte del GSE) in 180€/MWh – Pmedio dell’elettrica nell’anno precedente al ritiro. D.M. 18/12/08 di attuazione 18/12/08 Legge Finanziaria 2008, art.15 Si stabilisce il ritiro dei CV invenduti, anno per anno, nel periodo 2009-2011, al prezzo medio di mercato dei CV nei tre anni precedenti. L 99/09 23/07/09 Si stabilisce che i soggetti obbligati all’acquisto dei CV diventino i venditori e distributori di energia elettrica e non più i produttori e importatori della stessa. D.Lgs. 72/10 20/05/10 Viene abolito l’articolo della L. 99/09 che introduceva il cambiamento relativo ai soggetti obbligati. D.L. 78/10 31/05/10 Si stabilisce l’abolizione dell’obbligo di ritiro dei CV da parte del GSE. 30/07/10 Si realizza la conversione in Legge del D.L. 78/10, indicando solo obiettivi di contenimento dei costi( senza abolire l’obbligo di ritiro dei CV) a carico del GSE per l’anno 2011, rispetto a 2010, da raggiungere mediante la riduzione del numero di CV in eccesso ritirati. 03/03/11 Si introduce una riduzione lineare della quota di obbligo di produzione da FER per i produttori tradizionali a partire dal 2013, arrivando all’azzeramento al 2015. Viene prevista la transizione ad un nuovo sistema di incentivazione a prezzo amministrato che dovrà entrare in vigore a partire dal 2013. Viene modificata la modalità di calcolo del prezzo di ritiro dei CV per gli anni 2011-2015, che viene fatto pari al 78% del Pofferta dei CV determinato da Finanziaria 2008. L. 122/10 D.Lgs. 28/11 diversi periodi, che riflettono diversi obiettivi del legislatore e ovviamente hanno avuto una ripercussione importante sull’andamento delle installazioni annuali. La Figura 2.1 fornisce una sintesi della variazione percentuale della potenza eolica installata in Italia anno su anno. Tabella 2.3 Ricavi totali per MWh prodotto da fonte eolica negli ultimi anni in Italia 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 CV + Vendita dell’energia elettrica 177 (€/MWh) 160 (€/MWh) 183 (€/MWh) 160 (€/MWh) 152 (€/MWh) 155 (€/MWh) 148 (€/MWh) Variazione anno su anno – - 9,6% +14,3% -12,5% - 5% +2% - 4,5% 40 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 2. la normativa Figura 2.1 Variazione percentuale della potenza eolica installata in Italia anno su anno 300% 250% 200% 150% 100% 50% 0% -50% 2003 2004 2005 2006 Nei primi anni 2000 l’intento del legislatore è stato quello di mettere in moto il mercato delle FER in Italia e, nello specifico, dell’eolico. È infatti con il D.Lgs. 79/1999 che viene introdotto il sistema dei Certificati Verdi in Italia, poi entrato in funzione a partire dal 2001, senza dimenticare la forte semplificazione amministrativa prevista dallo strumento dell’autorizzazione unica (D.Lgs. 387/03). Gli effetti sulla potenza eolica installata di questo orientamento del legislatore si sono avuti in modo evidente nell’anno 2004 (si veda la Figura 2.1, da cui si nota come il mercato eolico italiano abbia fatto registrare la crescita più importante del decennio proprio nel 2004). Tra il 2005 ed il 2008 sono state invece messe a punto una serie di misure che possono essere definite espansive. Nello specifico, il periodo di incentivazione è stato prolungato dagli 8 anni (previsti inizialmente dal D.Lgs.79/1999) a quasi il doppio, 15 anni (con la L. 244/07). È stato inoltre introdotto l’obbligo da parte del GSE di ritirate i CV invenduti (con la L. 244/07 e il D.M. attuativo 18/12/08). Questo spiega l’importante crescita delle installazioni nel corso del 2007 e, soprattutto, del 2008. Da metà del 2009 ad oggi si registra invece una forte incertezza sul sistema dei CV con l’attenzione del legislatore che è stata rivolta principalmente al contenimento della spesa. Nonostante fosse infatti prevista una revisione del sistema finalizzata ad aumentare il numero dei soggetti obbligati e quindi la domanda di CV (con la L. 99/09), 2007 2008 2009 2010 2011 essa è stata poi cancellata (con il D.Lgs.72/10). Inoltre è stato abolito l’obbligo di ritiro dei CV da parte del GSE con il D.Lgs. 78/10, anche se in sede di conversione in Legge (L.122/10) l’abolizione è stata resa nella sostanza inefficace, con la sola definizione di un obiettivo di riduzione del numero di Certificati Verdi in eccesso da ritirare. Infine il Decreto Rinnovabili (D.Lgs. 28/11) ha previsto l’esaurimento del sistema dei CV a partire dal 2013, anno dal quale gli impianti di nuova realizzazione non accederanno più al sistema dei CV, ed ha introdotto un periodo di transizione (tra il 2011 e il 2015) verso un sistema ad asta per i grandi impianti e a prezzo amministrato per tutti gli altri, come si discuterà più avanti in questo capitolo. L’elevata incertezza dovuta ai continui cambiamenti della normativa di riferimento ha comportato un repentino rallentamento delle installazioni nel 2010 e 2011, anche se su questo fenomeno ha sicuramente avuto un impatto importante il rallentamento globale dell’economia. 2.2 Un confronto con alcuni Paesi europei Considerando lo stato del sistema di incentivazione in vigore in Italia nel 2012, un confronto di massima con alcuni dei più importanti mercati europei per la fonte eolica mostra come nel nostro Paese il livello di incentivazione, espresso in €/MWh, sia di circa il 20% superiore10 rispetto alla media europea. Si 10 Per il confronto tra i diversi sistemi di incentivazione, l’entità degli incentivi è stata misurata in €/MWh, comprende il prezzo dell’energia elettrica, la durata dell’incentivazione è stata armonizzata e nel calcolo si è fatto riferimento a il caso di un impianto da 10 MW. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 41 2. la normativa Figura 2.2 Confronto tra il livello di incentivazione per la fonte eolica in Italia e nei principali Paesi europei (l’entità degli incentivi è misurata in €/MWh, comprende il prezzo dell’energia elettrica ed è calcolata nel caso di un impianto da 10 MW) €/MWh 200 150 100 50 0 Italia Germania veda in proposito anche la Figura 2.2. I BOX 2.2, 2.3 e 2.4 riportano un rapido quadro dei sistemi di incentivazione per la fonte eolica in essere in alcuni paesi europei. Si nota come, oltre che per l’entità dell’incentivo, esistono importanti differenze per quanto riguarda la forma che esso assume e le condizioni con cui viene concesso. Ad esempio, esistono Paesi come la Germania e la Francia dove l’entità dell’incentivo (erogato nella forma di una tariffa onnicomprensiva) è legato alla producibilità dell’area Francia Regno Unito Media EU27 in cui è installato l’impianto. Germania e Francia non incentivano quindi la produzione eolica attraverso un meccanismo di mercato come in Italia, cosa che invece accade in Gran Bretagna. 2.3 Gli extra-oneri legati all’autorizzazione ed alla connessione degli impianti eolici in Italia Nonostante il livello di incentivazione per gli impianti eolici sia oggi particolarmente elevato nel Box 2.2 Il sistema di incentivazione in Germania La Renewable Energy Sources Act (o Erneuerbare Energien Gesetz - EEG), la cui prima versione risale al lontano 1991, promuove la produzione di energia rinnovabile attraverso tariffe feed-in. L’ultima modifica della EEG (nota come EEG 2012) è entrata in vigore il 1 Gennaio 2012 e introduce la necessità di aumentare ulteriormente la quota di produzione da fonti rinnovabili da immettere nella rete elettrica tedesca. In particolare, si stabilisce che le energie rinnovabili debbono pesare per il 35% della produzione di elettricità entro il 2020, per il 50% entro il 2030, per il 65% entro il 2040 e per l’80% entro il 2050. Nell’ambito di questi ambiziosi obiettivi, il sistema di incentivazione per la produzione da fonte eolica prevede un incentivo nel 2012 pari a 89,3 €/MWh, di durata variabile in base al sito dove è 42 installato l’impianto e quindi alla ventosità specifica del luogo (dai 20 anni in caso di installazioni in località con poco vento, ai soli 5 anni in caso di installazioni in località costiere molto ventose). Per gli anni successivi al 2012, il sistema prevede riduzioni progressive del livello della tariffa dell’1,5% all’anno. Il sistema tedesco contempla inoltre un incentivo aggiuntivo in caso di interventi di repowering pari a 5 €/MWh. Stessa logica viene applicata alla produzione di energia da eolico offshore, con un incentivo base di 150 €/MWh ed una durata variabile (da 20 a 5 anni a seconda delle condizioni di ventosità del sito scelto). Nel caso di inizio produzione entro il 2018, per gli impianti eolici offshore è inoltre previsto un incremento della tariffa a 190 €/MWh (su una durata di 8 anni). www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 2. la normativa Box 2.3 Il sistema di incentivazione in Francia L’incentivo francese per l’eolico onshore si compone di due parti. Per i primi 10 anni è previsto un incentivo pari a 82 €/MWh comune per tutti gli impianti, mentre per i restanti 5 anni di incentivazione l’incentivo è variabile a seconda della ventosità del sito e quindi della produzione di energia complessiva dell’impianto. In particolare, la tariffa varia dagli 82 €/MWh per impianti che funzionano 2.400 ore equivalenti all’anno e si riduce a 28 €/MWh per impianti che funzionano per almeno 3.600 ore equivalenti. Per le zone costiere è invece previsto un incentivo costante per 15 anni pari a 110 €/MWh. Per l’eolico offshore, invece, nostro Paese, gli operatori intervistati hanno sottolineato con forza come una parte non piccola di questo incentivo (che in ultima analisi ricade sulle bollette degli italiani) sia necessaria per ripagare gli extra-costi che chi investe in un impianto eolico deve sostenere in Italia, rispetto alle condizioni che mediamente si incontrano in Europa, a causa delle complessità legate alle procedure di autorizzazione e connessione. L’autorizzazione per la realizzazione di un parco eolico è regolata dal D.Lgs. 387/03 (Autorizzazione Unica)11. Mediamente il tempo per ottenere una autorizzazione per un parco da 20 MW è di 2-3 anni. Una volta terminato l’impianto, la connessione può richiedere in media 8-10 mesi. Considerando quindi nello specifico i costi autorizzativi, i costi per la connessione alla rete (spesso comprendono anche la realizzazione della sottostazione elettrica) ed eventuali royalties da corrispondere ai comuni coinvolti nell’iniziativa (mediamente la tariffa standard per i primi 10 anni è di 130 €/MWh, mentre per i restanti 10 (le tecnologie offshore sono infatti incentivate complessivamente per 20 anni), il valore della tariffa feed-in varia dai 130 €/MWh per impianti che funzionano 2.800 ore equivalenti, ai 30 €/MWh per 3.600 ore equivalenti. Le aree in cui è possibile installare parchi eolici offshore e le relative concessioni sono poi soggette ad asta pubblica. I criteri per aggiudicarsi l’ultima asta svoltasi a inizio 2012 sono stati 3: il costo di produzione previsto dell’energia elettrica, le ricadute economico occupazionali e l’impatto ambientale delle installazioni. pari al 3-5% dei ricavi), è possibile stimare che gli investitori italiani sostengano oggi extra-costi nell’ordine del 30-35% rispetto alla media europea, che hanno un impatto sui ricavi nell’ordine di 30 €/MWh. Bisogna ricordare che a breve i produttori di energia eolica dovranno sostenere un ulteriore extra-costo, legato ai cosiddetti oneri di dispacciamento, disciplinati dalla Delibera AEEG ARG/elt 160/11. Per un approfondimento si veda il BOX 2.5. 2.4 Il cambiamento del sistema di incentivazione in Italia Come anticipato nella Tabella 2.2, il sistema dei CV è stato profondamente rivisto e di fatto interrotto con l’approvazione del D.Lgs. 28/11. Il Decreto Rinnovabili in realtà rimandava a successivi provvedimenti la Box 2.4 Il sistema di incentivazione in Gran Bretagna In Gran Bretagna è previsto un meccanismo di obbligo di acquisto di certificati per i produttori da fonte tradizionale, denominato sistema TGCs (Tradable Green Certificates). Il meccanismo prevede l’obbligo di presentare un numero di certificati che attestino la produzione di una determinata quota di energia da fonte rinnovabile rispetto al totale dell’energia prodotta, come accade in Italia. Il valore di tale quota è crescente negli anni (dal 5,5% del 11 2005 al 10,4% del 2010, al 15,4% nel 2015). I produttori da fonte tradizionale possono provvedere ad acquistare sul mercato (dai produttori da fonte rinnovabile) i Certificati Verdi necessari al raggiungimento della quota d’obbligo. Nel caso in cui l’obbligo non venga rispettato sono previste delle penali. Per l’eolico offshore è riconosciuto un coefficiente moltiplicativo sui certificati pari a 1,5 Certificati ogni MWh generato. Cfr. Biomass Energy Report Giugno 2011, p.61. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 43 2. la normativa Box 2.5 Gli oneri di dispacciamento Per gestione del dispacciamento si intende l’attività diretta ad impartire disposizioni per l’utilizzazione e l’esercizio coordinato degli impianti di produzione, della rete di trasmissione e dei servizi ausiliari al fine di garantire il continuo equilibrio tra produzione e consumo di energia in un sistema elettrico. Attualmente pochi produttori FER si preoccupano di gestire il dispacciamento dell’energia prodotta dai loro impianti in funzione del fabbisogno della rete, a causa del diritto alla priorità 12 di dispacciamento ad essi assicurato dal D.Lgs 79/99. L’AEEG, con la Delibera ARG/elt 160/11, ha tuttavia avviato una riforma complessiva dei meccanismi di dispacciamento che porterà anche gli impianti oggi considerati “non programmabili” (quali ad esempio quelli idroelettrici ad acqua fluente, eolici e fotovoltaici) a sostenere eventuali oneri di sbilanciamento. Questi, a carico oggi dei soli impianti definiti “programmabili” (quali quelli alimentati a biomasse legnose, oli vegetali, fonti fossili), costituiscono un costo che deve essere sostenuto dal produttore in caso di scostamento tra la previsione e il consuntivo di immissione in rete dell’energia elettrica. Tali oneri, possono essere molto pesanti (variano da pochi €/MWh a decine di €/MWh, a seconda dello sbilanciamento causato). Questo fa si che per gli operatori da fonti non programmabili diventerà necessario acquisire importanti competenze previsionali (legate ad esempio all’operatività sul mercato ed alle previsioni meteo), piuttosto che collaborare con partner affidabili che gestiscano l’immissione dell’energia rinnovabile in rete. La tecnologia in questo senso può giocare un ruolo molto importante, con l’adozione di sistemi “intelligenti” e la diffusione di efficienti apparati di stoccaggio sulla rete. Per approfondire questo tema si rimanda allo Smart Grid definizione degli elementi di dettaglio dello schema di incentivazione che avrebbe dovuto sostituire quello attualmente in vigore. Dopo una lunga attesa, il 13 Aprile 2012 è stato pubblicato lo schema di Decreto Interministeriale in attuazione del D.Lgs. 28/11. Esso costituisce il Decreto che, salvo stravolgimenti da parte dell’Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas e della Conferenza unificata Stato-Regioni, alle quali è richiesto di manifestare il proprio parere positivo, 12 13 13 Executive Report 2012 . L’onere di dispacciamento per i produttori di energia eolica potrebbe avere, specialmente nei primi tempi di applicazione della Delibera, importanti ripercussioni sui ricavi. Dall’analisi di alcuni parchi eolici, considerando i valori di tolleranza indicati pari all’8%, è possibile stimare un impatto delle penali pari anche a 15 €/MWh prodotto. Bisogna notare che questo cambiamento di normativa riguarderebbe tutti gli impianti eolici installati e non solo le nuove installazioni. Inoltre, confrontando la situazione Italiana con quella di alcuni Paesi europei dove questo meccanismo è già stato introdotto, è possibile notare alcune differenze che, se opportunamente riviste, potrebbero favorire gli operatori italiani nella minimizzazione di questi oneri: •• in Paesi come Spagna, Germania o UK è possibile prevedere l’invio dei dati di forecast fino a due ore prima dell›effettiva produzione, diversamente da quanto è previsto al momento per l’Italia, dove l’invio dei dati deve avvenire entro le ore 17 di due giorni prima; •• in Spagna, mercato decisamente più maturo rispetto a quello italiano, gli oneri di sbilanciamento possono essere socializzati tra più impianti di uno stesso produttore, il che permette un effetto “aggregante” che porta a una minimizzazione dei costi di sbilanciamento. Attualmente la questione è ancora in discussione (AEEG – Documento di Consultazione 35/2012/R/efr) tra l’Autorità, le Associazioni di categoria e gli operatori coinvolti, con l’obiettivo di trovare le misure più opportune e allineare il mercato eolico italiano a quello degli altri Paesi europei. L’entrata in funzione del cambiamento introdotto da questa normativa è prevista non prima del 2013. si tradurrà nel sistema definitivo per l’incentivazione delle fonti elettriche rinnovabili non fotovoltaiche in Italia, tra cui quindi anche la produzione eolica. La discussione dello Schema di Decreto da parte della Conferenza Stato-Regioni è in atto proprio nel momento in cui questo Rapporto viene redatto. Di seguito sono riassunti e brevemente commentati i principali cambiamenti introdotti dallo Schema di Decreto, focalizzandoci in particolare sulla produ- D.Lgsl. 79/99, articolo 11 comma 4. Cfr. Smart Grid Executive Report Marzo 2012. 44 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 2. la normativa zione eolica in impianti tradizionali, di grande taglia. Per quanto riguarda invece i cambiamenti relativi al mini eolico, questi saranno affrontati nel capitolo ad esso dedicato del presente Rapporto. I Certificati Verdi nel periodo 2012-2015 e il transitorio per gli impianti entrati in esercizio entro il 31/12/2012 Lo Schema di Decreto stabilisce innanzitutto che i Certificati Verdi riconosciuti per la produzione di energia elettrica del 2011 (secondo semestre) saranno ritirati dal GSE in tre tranche, il 25% entro Giugno 2012, il 25% entro Settembre 2012 ed il restante 50% entro Dicembre 2012. Per la produzione relativa al 2012 il computo dei Certificati Verdi sarà su base semestrale, come avveniva in precedenza, con però la liquidazione dei corrispettivi a nove mesi. Per la produzione degli anni dal 2013 al 2015, il computo dei Certificati Verdi avverrà invece su base trimestrale, mantenendo fermo il ritiro, e quindi la liquidazione dei corrispettivi importi, a nove mesi. Gli operatori segnalano con riferimento a questa modifica il rischio di liquidità (oneri finanziari nei confronti delle banche), soprattutto per gli impianti entrati in funzione più di recente. Rispetto al meccanismo di liquidazione semestrale a 6 mesi, il nuovo sistema a regime comporta uno slittamento di 3 mesi a parità di importo, ma nel biennio 2011-2012 l’esposizione massima arriva a 9 mesi. Il prezzo di ritiro dei Certificati Verdi a cui gli impianti entrati in esercizio entro il 31/12/2012 hanno diritto viene confermato (come inizialmente previsto dal D.Lgs. 28/11), fino alla fine del 2015, in misura pari a 78% x (180-Re) €/MWh, dove Re rappresenta il valore medio annuo del prezzo di cessione (in €/MWh) dell’energia elettrica, fatto re- gistrare nell’anno precedente a quello di riferimento. A partire dal 1/1/2016, tuttavia, non verranno più rilasciati Certificati Verdi, ma agli impianti che avevano acquisito il diritto di riceverli (in quanto entrati in funzione entro la fine del 2012) verrà concesso mensilmente un incentivo sulla quantità di energia elettrica prodotta per il residuo periodo di diritto ai CV. L’incentivo viene determinato nella misura di 78% x k x (180-Re) €/MWh, dove k rappresenta il coefficiente moltiplicativo diversificato in base alla fonte14 (pari a 1 nel caso dell’eolico onshore e a 1,5 nel caso dell’offshore) e Re il valore medio annuo del prezzo di cessione (in €/MWh) dell’energia elettrica, fatto registrare l’anno precedente a quello di riferimento. In sostanza un impianto entrato in esercizio entro il 31/12/2012 riceverà, a partire dal 2016 e per il periodo residuo per aveva diritto a fruire dei CV, un incentivo pari a circa 80 €/MWh nel caso dell’onshore e 120 €/MWh nel caso dell’ offshore15. Gli operatori segnalano come in sostanza cambi solo la forma della incentivazione mentre rimane invariato (ed anzi con il vantaggio della liquidazione mensile) l’ammontare rispetto a quanto già previsto per il 2012. Per tutti gli impianti che entreranno in funzione a partire dal Gennaio 2013, invece, si applicherà un nuovo sistema di incentivazione con caratteristiche differenti in base alla taglia dell’impianto (si veda in proposito la Tabella 2.4). L’incentivazione diretta Gli impianti che hanno accesso allo schema di incentivazione diretta potranno beneficiare di una tariffa onnicomprensiva (TO) riconosciuta sull’energia netta immessa in rete. Essa è definita come TO = Tb + Pr, dove Tb è la tariffa incen- Tabella 2.4 Meccanismi di incentivazione in funzione della taglia dell’impianto 14 15 Tipo di impianto Potenza dell’impianto Meccanismo di incentivazione Micro-impianti < 50 kW Incentivazione diretta Piccoli impianti 50 kW – 5 MW Registri Piccoli Impianti Grandi impianti > 5 MW Aste al ribasso Come stabilito dalla Legge n. 244 del 2007. Ipotizzando un valore medio annuo del prezzo di cessione dell’energia elettrica nell’anno precedente pari a 75€/MWh. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 45 2. la normativa tivante base fissata dal decreto, diminuita del 2% annuo a partire dal 2014, mentre Pr rappresenta l’ammontare totale dei premi a cui l’impianto ha eventualmente diritto, come ad esempio i premi per la cogenerazione ad alto rendimento nel caso degli impianti a biomassa16. Nel caso dell’eolico, invece, non sono previsti premi aggiuntivi. Il totale della potenza installata con incentivazione diretta concorre a determinare il cap massimo di potenza installata incentivabile, impattando dunque su eventuali revisioni del contingente di potenza complessiva a disposizione per altri schemi di incentivazione (ossia il registro e le aste al ribasso, di cui si parlerà più avanti in questo capitolo). Per gli impianti di taglia inferiore a 50 kW, quindi, non esiste a priori una quantità di potenza massima incentivabile. Va detto che si tratta di un segmento estremamente di nicchia, che comprende sostanzialmente i più piccoli impianti mini eolici (si rimanda per approfondimenti al capitolo 5). Sul totale della potenza eolica installata in Italia a fine 2011, a titolo di esempio, gli impianti di taglia inferiore a 50 kW pesavano per circa lo 0,1%. Di fatto, quindi, il meccanismo dell’incentivazione diretta verrà sfruttato da una quota prossima allo zero del mercato eolico italiano dei prossimi anni. so all’incentivazione in base a criteri di priorità. I criteri più importanti sono relativi a: eventuale iscrizione a registri precedenti, da cui l’impianto è stato escluso per raggiungimento del limite di potenza, minore potenza degli impianti, anteriorità del titolo autorizzativo e precedenza della data di richiesta di iscrizione al registro. Al fine di poter richiedere l’iscrizione al registro, gli impianti devono essere provvisti di opportuno titolo autorizzativo e presentare l’opportuna domanda corredata dai necessari allegati specificati nelle procedure, la cui periodica pubblicazione è a carico del GSE. Le procedure di iscrizione al registro dei piccoli impianti vengono pubblicate semestralmente dal GSE a partire dal 2013. Il Registro dei Piccoli Impianti Come discusso ampiamente nell’ultima edizione del Solar Energy Report17, il meccanismo del registro, nonostante assicuri un rigoroso controllo della spesa pubblica per l’incentivazione, ha il grosso svantaggio di burocratizzare eccessivamente le procedure di autorizzazione e di rendere incerto il livello di ricavi di cui beneficerà il titolare dell’impianto, sino a quando non avrà certezza dell’ammissione al registro o meno. Si consideri a questo proposito che, come già detto, impianti che non rientrino all’intero di un registro unicamente a causa del raggiunto limite di potenza incentivabile, hanno priorità di accesso al registro dell’anno successivo. Di conse- I cosiddetti Piccoli Impianti possono accedere alla tariffa onnicomprensiva previa iscrizione ad un apposito registro. Annualmente viene definito il contingente di potenza che può essere ammesso ad incentivazione tramite registro per il periodo 20132015 (si veda la Tabella 2.5): Il titolare dell’impianto che intende accedere al registro e quindi beneficiare della tariffa onnicomprensiva presenta domanda di iscrizione allo stesso al GSE. Quest’ultimo stila le graduatorie per l’acces- Gli impianti inclusi nelle graduatorie, al fine di poter accedere al meccanismo incentivante, devono entrare in esercizio entro un termine stabilito dal decreto, pari a 12 mesi per l’eolico onshore e di 18 mesi per l’eolico offshore. Il mancato rispetto dei termini di entrata in esercizio comporta una riduzione della tariffa dello 0,5% per ogni mese di ritardo, entro i 12 mesi e una riduzione del 15% della tariffa vigente alla data di entrata in esercizio, per ritardi superiori ai 12 mesi. Per il contingente di potenza relativo al primo semestre 2013, la procedura di iscrizione al registro verrà pubblicata entro il 31/7/2012. Tabella 2.5 Potenza eolica incentivabile tramite registro 16 17 Potenza annua incentivabile [MW] 2013 2014 2015 Eolico onshore 50 50 50 Eolico offshore 0 0 0 Cfr. Biomass Energy Executive Report, Capitolo 6. Cfr. Solar Energy Report Aprile 2012, pag 80. 46 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 2. la normativa Tabella 2.6 Contingente di potenza disponibile per impianti eolici tramite asta al ribasso Contingenti di potenza da mettere ad asta [MW] 2013 2014 2015 Eolico onshore 500 500 500 Eolico offshore 650 0 0 di potenza relativo al 2013, il bando verrà pubblicato entro il 31/7/2012, e con cadenza annuale ogni 31/7 per i periodi successivi. Per l’eolico onshore, il bando sarà pubblicato ogni sei mesi a decorrere dal 31/7/2012. guenza, come l’esperienza del mercato fotovoltaico in Italia insegna, ciò rende difficilmente finanziabili gli investimenti in impianti eolici da parte degli istituti di credito. Considerando i livelli di investimenti medi che caratterizzano i grandi parchi eolici (di cui si parlerà nel Capitolo 3, ma che si aggirano tra i 25-30 mln €), si tratta di un aspetto che avrà verosimilmente un impatto estremamente negativo sullo sviluppo dell’industria eolica in Italia. La fase di presentazione delle domande di partecipazione ha una durata di 60 giorni e inizia 30 giorni dopo la pubblicazione del bando di riferimento. In ogni procedura viene messo ad asta il contingente disponibile (si veda Tabella 2.6) nell’anno, a cui si sommano le quantità non assegnate nelle precedenti procedure e le quantità relative ad impianti ammessi che hanno poi effettuato al rinuncia. Come si avrà modo di discutere anche nel Capitolo 5, inoltre, la soglia dei 50 kW di potenza nominale oltre alla quale si deve passare attraverso il meccanismo del registro appare troppo bassa, di fatto costringendo tutti gli impianti eolici fino a 5 MW di potenza (ed, in particolare, anche gran parte di quelli mini eolici) a sottostare a questa complessa procedura autorizzativa. A fine 2011 in Italia si può stimare che fossero installati circa 180 MW di potenza eolica in impianti di taglia compresa tra 50 kWe e 5 MW, che dovrebbero nel futuro sottostare alla procedura dell’iscrizione al registro. Il meccanismo di funzionamento delle aste al ribasso prevede: • la definizione di una base d’asta, corrispondente alla tariffa vigente per l’ultimo scaglione di potenza definita dal decreto per il periodo al quale l’asta stessa fa riferimento. Più avanti in questo capitolo si presenteranno nel dettaglio i valori delle tariffe definite dal Decreto; • la presentazione di una serie di offerte, strutturate come riduzioni percentuali rispetto al valore posto a base d’asta. Bisogna notare che il valore minimo della riduzione offerta non può essere inferiore al 2% e il valore massimo non superiore al 30% (tariffa minima comunque riconosciuta) della base d’asta. Le aste al ribasso La definizione del livello di incentivazione per i grandi impianti (di taglia superiore a 5 MW) avviene tramite procedura pubblica di asta al ribasso, bandita dal GSE con cadenza annuale, ad eccezione degli impianti eolici onshore, per i quali è prevista una cadenza semestrale. I bandi relativi alla presentazione delle domande vengono pubblicati entro il 31 Luglio di ogni anno. Per il contingente Lo schema di Decreto definisce inoltre i requisiti autorizzativi per accedere all’asta ( si veda Tabella 2.7). Tabella 2.7 Requisiti autorizzativi per accedere all’asta al ribasso per gli impianti eolici Titoli necessari per partecipare all’asta Eolico onshore Titolo autorizzativo < 20MW < 20MW Giudizio di compatibilità ambientale x x Eolico offshore x www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO Preventivo di connessione Titolo concessorio x x x 47 2. la normativa Un ulteriore importante requisito riguarda la solidità economico finanziaria del richiedente, a testimonianza della quale è richiesta una dichiarazione dell’istituto bancario e una capitalizzazione pari almeno al 10% del costo dell’investimento. all’asta successiva con una nuova offerta. Per questo motivo anche questo aspetto è stato decisamente criticato dagli operatori del settore intervistati. Per accedere alle tariffe incentivanti l’aggiudicatario deve inoltre: • trasmettere al GSE la cauzione definitiva, sottoforma di fideiussione, pari al 10% del costo di investimento previsto (per un impianto da 20 MW, questa può arrivare ad un valore di 2,5 mln €), che viene restituita dal GSE entro un mese dall’entrata in esercizio o trattenuta come penale nel caso di mancata entrata in esercizio entro i termini previsti; • provvedere all’entrata in esercizio entro i termini definiti dal Decreto (pari a 16 mesi per l’eolico onshore e a 24 mesi per l’eolico offshore). In caso di ritardo inferiore ai 24 mesi è prevista una decurtazione dello 0,5% della tariffa definita per ogni mese di ritardo. In caso di ritardo superiore ai 24 mesi, il GSE può provvedere alla esclusione dalle graduatorie. Lo Schema di Decreto stabilisce ovviamente anche il livello delle tariffe (con riferimento al primo anno di applicazione, ossia il 2013) di cui possono beneficiare gli impianti eolici che accedono al meccanismo di incentivazione diretta, quelli che passano attraverso il sistema del registro ed anche gli impianti che partecipano alle aste al ribasso. Per gli anni successivi al 2013, è prevista una decurtazione delle tariffe del 2% all’anno. Bisogna notare che le tariffe relative agli impianti che partecipano alle aste al ribasso rappresentano una base d’asta, per cui i livelli di incentivazione saranno nei fatti inferiori (di almeno il 2%, come descritto in precedenza). La Tabella 2.8 contiene un’indicazione del valore di queste tariffe, riportando anche un confronto con i livelli di incentivazione previsti dall’attuale sistema in vigore al 2012. (ossia la Tariffa Onnicomprensiva e i Certificati Verdi). Quello che gli operatori del settore criticano fortemente, probabilmente a ragione, è innanzitutto il livello estremamente limitato del contingente di potenza incentivabile attraverso il meccanismo dell’asta, in particolare con riferimento alla tecnologia più matura dell’eolico onshore. Negli ultimi anni il mercato eolico ha raggiunto, come si vedrà nel Capitolo 3, valori di nuova potenza installata annualmente pari a circa 1 GW e i contingenti di asta al momento proposti sono pari a solo la metà di questo valore. Dall’analisi della tabella si notano delle importanti riduzioni del livello di tariffe rispetto all’attuale sistema di incentivazione, che penalizzano in particolare gli impianti di grande taglia, con potenza superiore a 5 MW, che accederanno a queste tariffe passando attraverso il sistema delle aste al ribasso. Considerando, come accennato in precedenza, che l’entità delle tariffe riportato in Tabella 2.8 per gli impianti che accedono al meccanismo dell’asta è solamente la base della procedura d’asta e che le offerte devono partire da valori di almeno il 2% inferiori rispetto alla base, si comprende come l’effetto sulla redditività degli investimenti possa essere molto importante. L’analisi condotta e le interviste con gli operatori del settore indicano inoltre come il meccanismo dell’asta, con l’unico vincolo finanziario di accesso legato a una fideiussione che, in caso di rinuncia all’investimento, viene restituita, potrebbe determinare la nascita di un mercato secondario dell’autorizzazioni, che andrebbe a scapito dell’intero settore e soprattutto dell’efficienza del sistema degli incentivi. Oltre a ciò, la procedura delle aste al ribasso comporta ovviamente i medesimi problemi, per quanto concerne l’incertezza relativa ai ricavi e la conseguente scarsa bancabilità dei progetti, descritti in precedenza per il meccanismo del registro. In questo caso, inoltre, chi viene escluso da un’asta non ha priorità ad essere ammesso al contingente incentivato con la successiva procedura, ma dovrà partecipare 48 Le tariffe e le basi d’asta Per un’analisi sul rendimento degli investimenti con questi nuovi valori di incentivo si rimanda al Capitolo 3 del Rapporto, dove si riporta un confronto dettagliato tra i diversi sistemi di incentivazione. Le analisi condotte suggeriscono che il taglio delle tariffe, nonostante sia un aspetto importante, potrebbe essere in sé sostenibile ed in grado di assicurare un sufficiente ritorno sull’investimento per gli operatori del settore. Questo considerando anche il fatto che la minore entità delle tariffe è controbilanciata da una durata delle stesse più elevata. Inoltre il taglio delle tariffe avrà poi l’effetto di andare a rendere economicamente sostenibili solo quei progetti che vengono localizzate in aree con alte po- www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 2. la normativa Tabella 2.8 Tariffe previste dallo Schema di Decreto del 13 Aprile per gli impianti eolici Tipologia di impianto Onshore Potenza dell’impianto [kW] Durata dell’incentivazione [anni] Tariffa incentivante [€/MWh] Confronto con tariffe previste dal precedente sistema di incentivazione 1< P ≤20 20 291 - 3% 20≤ P ≤200 20 268 - 10% 200< P ≤1.000 20 149 - 3% 1.000< P ≤5.000 20 135 - 12% P >5.000 20 127 - 18% 1< P ≤5.000 25 176 - 12% P >5.000 25 165 - 17% Offshore tenzialità ventose. Come si commenterà più avanti e come si è già in parte discusso, gli elementi più critici dello Schema di Decreto riguardano invece le procedure per accedere a queste tariffe e i limitati contingenti di potenza disponibili per l’incentivazione. cimenti di impianti esistenti non comportano l’occupazione di nuovo spazio e migliorano l’efficienza di parchi eolici esistenti, in cui sono normalmente installate turbine di piccole dimensioni, e quindi dovrebbero essere senza alcun dubbio incentivati e promossi. Disposizioni specifiche per impianti oggetto di rifacimento Punti di forza e di debolezza dello Schema di Decreto Particolari disposizioni sono contenute nello Schema di Decreto anche per quanto riguarda gli impianti eolici oggetto di rifacimento. Ad essi è garantito l’accesso diretto all’incentivazione, senza passare attraverso le procedure d’asta, solo nel caso in cui l’impianto sia in esercizio da almeno i 2/3 della sua vita utile e/o non benefici di alcuna incentivazione. È inoltre previsto un contingente di potenza incentivabile per questo tipo di investimenti pari a 150 MW annui, tra il 2013 e il 2015 (per impianti onshore). Tuttavia questa modalità di accesso diretto all’incentivazione non esclude che gli investitori debbano ripetere l’intero iter autorizzativo standard, il che richiede di passare attraverso la Valutazione di Impatto Ambientale (VIA) che, come detto precedentemente, può richiedere un minimo di 2 anni per essere ottenuta e rappresenta il vero ostacolo al rifacimento di un impianto. Si tratta di un aspetto del nuovo Schema di Decreto particolarmente criticato dagli operatori, se si considera che i rifa- In generale lo Schema di Decreto, rifacendosi ai principi definiti nel Decreto Rinnovabili del 3 Marzo 2011, è ispirato ad un totale controllo della spesa pubblica destinata all’incentivazione della produzione da fonte eolica. In particolare, il limite di costo cumulato complessivo annuo degli incentivi, per tutte le fonti rinnovabili elettriche non fotovoltaiche, previsto dal Decreto è fissato in 5,5 mld €. Lo Schema di Decreto utilizza tre diversi strumenti per ottenere questo obiettivo: la riduzione delle tariffe incentivanti (in media pari a oltre il 10% rispetto a quanto previsto per il 2012 dal sistema di incentivazione attualmente in vigore), la definizione di procedure di accesso all’incentivo (in particolare il sistema del registro e delle aste al ribasso) rigorose e controllate, l’identificazione di un contingente massimo di potenza incentivabile su base annua. L’analisi svolta mette in evidenza come il legislatore abbia agito introducendo dei limiti molto stringenti per ognuna di queste tre variabili, il che www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 49 2. la normativa Box 2.6 Alcune richieste delle Regioni sullo Schema di Decreto Le Regioni, in occasione della Conferenza Unificata (che ha avuto luogo il 6 Giugno 2012), hanno proposto delle modifiche allo Schema di Decreto al fine di semplificare gli iter autorizzativi, garantire la giusta remunerazione degli investimenti e rispettare gli obblighi europei al 2020. Nello specifico, esse hanno chiesto che: •• il limite di 5,5 mld € annui come tetto di spesa per l’incentivazione alle rinnovabili non fotovoltaiche passi a 6 mld €; •• i contingenti annuali di potenza incentivabile tramite i meccanismi del registro e delle aste siano rivisti. In particolare, si richiede che attraverso il registro si possa accedere ad una potenza complessiva che passi da 50 a 100 MW per il 2013, 2014 e 2015 e che il limite per le aste dell’eolico onshore sia innalzato da 500 a 600 MW per i tre anni; •• la soglia di accesso alle aste per impianti eolici venga innalzata a 20 MW e quella relativa ai registri a 100 comporta il rischio di un pericoloso stallo del settore, quantomeno per gli impianti eolici tradizionali, di grande potenza. L’entità della riduzione delle tariffe incentivanti, come mostra anche l’analisi dei rendimenti riportata nel Capitolo 3, non è l’elemento che più preoccupa gli operatori del settore, convinti che si possano ancora realizzare progetti con IRR interessanti in Italia anche con una riduzione in media pari a oltre il 10% rispetto allo schema di incentivazione attuale, selezionando solo quei siti ancora disponibili e con ventosità interessanti. La procedura di accesso al Registro per impianti di taglia molto piccola (a partire da 50 kW) e l’asta al ribasso che si applica già a partire da sistemi che sono, per le caratteristiche intrinseche della tecnologia eolica, di taglia piuttosto limitata (ossia con potenza superiore a 5 MW), rappresentano invece gli elementi più negativi contenuti nello Schema di Decreto, che potrebbero costituire un forte freno allo sviluppo del settore ed al raggiungimento degli obiettivi in termini di potenza eolica cumulata al 2020 definiti nel Piano di Azione Nazionale (PAN) presentato dal legislatore nel corso del 2010. È fortemente auspicabile che questi vincoli vengano rilassati durante la discussione che sta attualmente avendo luogo tra i Ministeri competenti e la Conferenza Unificata Stato-Regioni, dato che 50 kW; •• le soglie non siano applicate agli impianti soggetti a rifacimento, che quindi accederebbero senza meccanismo del registro o dell’asta al ribasso agli incentivi; •• il contributo da riconoscere al GSE da parte dei titolari degli impianti alimentati da fonti rinnovabili diverse dal fotovoltaico, anche già in esercizio e con eccezione degli impianti ammessi al provvedimento Cip 6/92, a decorrere dal 1° gennaio 2013 (pari a 0,03 c€ per ogni kWh di energia incentivata), non possa superare il valore complessivo di 5.000 € per impianto. Infine, più in generale le Regioni chiedono che il Ministero dello Sviluppo Economico si impegni a proporre una norma di salvaguardia per il periodo transitorio con l’introduzione di un passaggio graduale dal vecchio al nuovo regime incentivante, ma solo per gli impianti già autorizzati. essi non fanno altro che aumentare gli extra-costi che chi vuole investire in impianti eolici in Italia deve sopportare, rispetto alla media europea, a causa della complicazione delle procedure di autorizzazione, estremamente burocratizzate. In particolare, gli operatori sperano che il limite di potenza oltre a cui viene richiesta l’iscrizione al registro venga innalzato almeno a 100 kW, così da permettere un accesso agli incentivi a gran parte degli impianti mini eolici, di cui si parlerà più nel dettaglio nel Capitolo 5. Oltre a ciò, è auspicabile che il contingente di potenza incentivata, almeno per quanto riguarda la procedura dell’asta al ribasso, venga in qualche modo innalzato così da evitare una fuga degli investitori analoga a quella che il mercato spagnolo del fotovoltaico ha sperimentato a partire dal 2009, per effetto proprio della introduzione di un cap alla potenza incentivabile eccessivamente penalizzante. Chiaramente questo potrebbe comportare un innalzamento del costo totale annuo per l’incentivazione delle fonti rinnovabili stabilite dallo Schema di Decreto o, più probabilmente, una diversa ripartizione del costo totale annuo (di 5 mld €) tra le varie fonti rinnovabili di cui si occupa il Decreto. Il BOX 2.6 riporta alcune anticipazioni sulle richieste che le Regioni stanno avanzando, nell’ambito della Conferenza Unificata, nei giorni in cui sta venendo redatto il presente www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 2. la normativa Rapporto. Una soluzione alternativa all’innalzamento della potenza incentivabile, che a priori non comporterebbe necessariamente un aumento del costo annuo per la collettività, potrebbe consistere nel legare la crescita delle installazioni a una riduzione degli incentivi. Al crescere delle installazioni negli anni, specialmente se questa crescita avviene in modo più repentino rispetto a quanto previsto dal legislatore, le tariffe subiscono delle forti decurtazioni, così da scremare nel tempo gli investitori che cercano solamente forti ritorni sul loro investimento e, nello stesso tempo, limitare il costo totale degli incentivi per lo stato. Il fatto di non imporre a priori un cap molto restrittivo alle installazioni eviterebbe di scoraggiare del tutto gli investitori, che potrebbero cercare altri mercati di sbocco rispetto all’Italia a cui indirizzare le loro attenzioni. Infine, bisogna rilevare come lo Schema di Decreto abbia un orizzonte di tre anni, riportando i contingenti di potenza disponibili solo fino al 2015. Sarebbe sicuramente stato auspicabile avere una prospettiva più di medio-lungo termine sullo sviluppo del mercato eolico, così come delle altre fonti rinnovabili, in Italia. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 51 3. Il mercato Q uesto capitolo intende approfondire le peculiarità del mercato eolico italiano, fornendo innanzitutto un quadro sull’andamento della potenza installata e delle caratteristiche degli impianti in esercizio nel nostro Paese. Il capitolo riporta anche un’analisi degli investitori “tipo” che si fanno promotori di questi investimenti in Italia e della loro redditività attesa. Particolarmente importante è il tema del potenziale di sviluppo futuro dell’eolico in Italia e delle previsioni di nuove installazioni, che influenza ovviamente la raggiungibilità degli obiettivi definiti nel Piano di Azione Nazionale del 2010 e offre una misura di quanto il mercato italiano potrà essere attrattivo per gli investitori nei prossimi anni. Il capitolo contiene anche dati sullo sviluppo dell’eolico nei principali Paesi europei e non, in ottica di benchmark con il caso italiano. I dati riportati in questo capitolo fanno principalmente riferimento all’eolico tradizionale, di grande taglia, mentre il Capitolo 5 contiene informazioni dettagliate sul mercato del mini eolico nel nostro Paese. tasso di crescita annuo cumulato tra il 2006 e il 2011 di circa il 12%. Se si confronta l’installato mondiale eolico con quello delle altre FER, escludendo l’idroelettrico, si nota che la tecnologia eolica è responsabile di più del 55% delle capacità da rinnovabile installata al Mondo. Nel solo 2011, sono stati installati oltre 40,7 GW di nuova potenza, per investimenti totali di oltre 50 mld €. Un trend molto importante fatto registrare nel 2011 riguarda l’aumento del divario nella capacità installata annua tra la Cina (con 18 GW installati nel solo 2011, pari al 44% del dato mondiale, che portano il valore cumulato a 62,7 GW) e gli Stati Uniti (con 6,7 GW installati nel 2011 e una potenza totale di 46,9 GW), dopo il sorpasso del 2010. Oggi la Cina rappresenta quindi il principale mercato eolico a livello mondiale. La Figura 3.1 riporta l’andamento della potenza installata annua in alcuni dei principali Paesi a livello globale, da cui si può rilevare l’impressionante tasso di crescita che ha fatto registrare il mercato cinese (con un +40% tra 2010 e 2011 e +73% tra 2009 e 2010). Complessivamente, a livello mondiale, nel 2011 le installazioni eoliche sono cresciute del 20%. Lo sviluppo della Cina ha avuto inizio nel 2008, quando la neo-costituita National Energy Administration ha evidenziato l’energia eolica come una priorità per diversificare il mix energetico del Paese, avviando così il programma “Wind Base” con l’o- 3.1 Il mercato eolico nel Mondo Nel Mondo a fine 2011 risulta installata una potenza totale in impianti eolici di 238 GW, con un Figura 3.1 70.000 60.000 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 – Installato cumulato al 2011 pari a 238 GW 2011 2010 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO Resto del Mondo Portogallo Canada Regno Unito Italia Francia India Spagna Germania Stati Uniti 2009 Cina MW Andamento della potenza eolica cumulata installata a livello globale 53 3. il mercato Tabella 3.1 Principali Paesi per potenza eolica installata e cumulata (dati in MW) Paese Installato nel 2011 (MW) Cumulato a fine 2011 (MW) Cina 18.000 62.733 Stati Uniti 6.739 46.919 Germania 1.845 29.060 Spagna 1.002 21.674 India 3.019 16.084 Francia 1.140 6.800 Italia 950 6.747 Regno Unito 1.337 6.540 Canada 1.257 5.265 Portogallo 381 4.083 Resto del Mondo 5.044 32.446 Totale 40.714 238.351 biettivo di raggiungere i 150 GW al 2020. Insieme alla Cina, i principali Paesi extra-europei in cui si registra un trend di investimenti in crescita tangibile sono l’India, il Messico ed il Brasile. L’India nel 2011 ha realizzato nuove installazioni per 3 GW, arrivando ad una capacità totale di 16 GW. Il Messico, con i suoi nuovi 354 MW, ha raggiunto una potenza totale a fine 2011 di 873 MW, mentre il Brasile ha installato 583 MW di nuova potenza eolica, raggiungendo così gli 1,5 GW totali. In Brasile, in particolare, le installazioni eoliche stanno facendo registrare dei tassi di crescita estremamente elevati, grazie ad un costo medio di produzione che rende questi impianti assolutamente competitivi con quelli alimentati a fonti fossili. In una delle ultime gare pubbliche bandite in Brasile per distribuire permessi alla costruzione di centrali elettriche, sia da fonti tradizionali che da FER, su un totale di 3,9 GW di potenza disponibile, ben 1.928 MW sono stati attribuiti ad impianti eolici. Oggi infatti l’energia dal vento costa in Brasile mediamente meno, ad esempio, di quella prodotta da gas naturale, risorsa di cui tra l’altro il Brasile è particolarmente ricco. Nel Dicembre del 2009 il costo di produzione dell’energia eolica richiesto nelle aste, che rappresenta quindi una misura del prezzo di acquisto dell’energia da fonte eolica sul mercato, era pari a 148 real, ossia 91,93 dollari per MWh. Nel 2010 questo prezzo era sceso fino a 130 real, ossia a 80,75 dollari. Nell’estate del 2011 il prezzo del MWh 54 da eolico è sceso ancora, arrivando a 61,79 dollari, con il prezzo del gas naturale che negli stessi giorni era arrivato a 63,98 dollari, facendo segnare un sorpasso storico. Di fatto ciò ha reso l’eolico la fonte di produzione elettrica meno cara nel Paese, grazie a condizioni climatiche ottimali ed alla stabilità e lunga durata (tra i 15 e 20 anni) dei contratti di acquisto dell’energia prodotta da questi impianti, fattore che dà sicurezza ed incoraggia la competitività negli sviluppatori. Bisogna ricordare come, contemporaneamente alla crescita delle installazioni, in Brasile stia nascendo una solida filiera di operatori locali, stimolata anche dal fatto che uno dei requisiti necessari per ottenere l’autorizzazione a realizzare un parco eolico è che esso sia realizzato con almeno il 60% di componenti prodotti in Brasile. Le prospettive future sono altrettanto positive, se si considera che il potenziale eolico è stimato in ben 143 GW, con la maggior parte delle risorse eoliche collocate proprio nelle zone più popolate e produttive, ossia lungo le coste e a nord est del Paese. Per quanto riguarda gli Stati Uniti, nel 2011 essi hanno comunque visto aumentare il livello di installazioni eoliche annue di circa il 31% rispetto all’anno precedente. In totale, sono stati installati nuovi impianti per 6.739 MW (contro i 5.116 MW nel 2010). Il primo stato per potenza eolica installata nel 2011 è la California con 921 MW di capacità istallata, seguita da Illinois, Iowa, Minnesota e Oklahoma. Ben 3.444 MW del totale installato nel 2011 è entrato in esercizio nel quarto trimestre del 2011, www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 3. il mercato Figura 3.2 Peso dei principali paesi asiatici sul totale della potenza installata in Asia nel 2011 Cina 3% India 20% Giappone Taiwan 76% Sud Corea Vietnam Altri con gli operatori che hanno agito dietro la spinta dell’imminente interruzione del sistema di incentivazione, il cosiddetto Production Tax Credit (o PTC), che assicura una remunerazione pari a 2,2 c$/kWh di energia prodotta. Il sistema di incentivazione è stato poi prolungato per un altro anno, così che per il 2012 le proiezioni dell’Agenzia sono altrettanto positive, con 8.300 nuovi MW previsti contando le centrali attualmente in costruzione, ma con il timore della nuova e imminente scadenza della PTC e quindi del taglio degli incentivi. In assenza dell’estensione della PTC le previsioni per il 2013 potrebbero quindi essere di una netta frenata nelle installazioni. Come è intuibile considerando i dati sul mercato cinese di cui si è parlato sopra, l’Asia nel 2011 ha rappresentato il più grande mercato al mondo per la nuova potenza eolica, con una potenza totale installata di oltre 82 GW. Circa il 76% circa di questa nuova potenza installata è entrata in esercizio in Cina, Paese che ha un potenziale stimato dal GWEC nel China Wind Energy Outlook di oltre 230 GW di potenza cumulata al 2020. Altro importante contributo è quello dell’India, che pesa per il 20% del totale delle nuove installazioni nel 2011. La Figura 3.2 riporta un’indicazione del peso dei principali paesi asiatici sul totale della potenza installata in Asia nel 2011. 3.2 Il mercato eolico in Europa La potenza eolica totale installata in Europa, a fine 2011, è di circa 97 GW (valore che corrisponde a circa il 40% del totale installato a livello globale), con Germania e Spagna che pesano da sole per il 52% del totale. I principali mercati in Europa, per quanto riguarda la potenza installata annua, sono la Germania (con 1.845 MW di potenza installata nel 2011), la Spagna (con 1.002 MW), l’Italia (con 950 MW), la Francia (con 1.140 MW), il Regno Unito (con 1.337 MW) e il Portogallo (con 381 MW). La Figura 3.3 rappresenta l’andamento nel tempo della potenza cumulata nei principali paesi europei. Per quanto riguarda la situazione nel principale mercato dell’eolico in Europa, ossia la Germania, nel 2011 sono state installate 895 turbine, per 1.845 MW di nuova potenza, in netta crescita rispetto al dato di 1.551 MW del 2010. Bisogna considerare che in Germania il comparto dell’energia eolica è arrivato a pesare per circa l’8% della produzione totale nel 2011, con 48 TWh di produzione annua (contro i 42 TWh della Spagna, gli 11,9 TWh della Francia e i circa 10 TWh dell’Italia) e sta richiedendo importanti investimenti infrastrutturali da parte dei gestori della rete. Questo aspetto testimonia l’elevato grado di maturità del mercato tedesco, che verosimilmente farà registrare in futuro un livello di nuove installazioni importante in valore assoluto, ma ovviamente, con un installato totale di 29 GW, si sta avvicinando alla saturazione. Altro Paese che ha raggiunto un elevato grado di maturità è la Spagna, dove nel mese di Aprile 2012 l’eolico è arrivato a coprire il 16,9% della produ- www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 55 3. il mercato Figura 3.3 Andamento della potenza cumulata in impianti eolici nei principali Paesi europei 35.000 Installato cumulato al 2011 pari a 97 GW 30.000 MW 25.000 2011 2010 2009 20.000 15.000 10.000 5.000 – Germania Spagna Francia zione totale di energia, con 6.265 GWh prodotti, in incremento del 26,8% rispetto allo stesso periodo dell’anno precedente. Questi dati, insieme ad un livello di installazioni cumulate di oltre 21 GW ed all’importante livello di installazioni realizzate attraverso altre tecnologie rinnovabili (principalmente solare), hanno spinto il nuovo governo in carica dall’inizio del 2012, complice anche la difficile situazione delle finanze pubbliche spagnole, a sospendere da fine Gennaio 2012, e per un periodo di tempo indefinito, gli incentivi per le nuove installazioni di impianti a energia rinnovabili, eolica compresa. Il Regno Unito è invece il Paese più attivo nel mercato dell’offshore, sia a livello europeo che internazionale, con un totale di 487 turbine installate a fine 2011 ed una potenza totale di 1.524 MW. Considerando inoltre gli impianti già in costruzione, la potenza potrebbe salire ben oltre i 2.093 MW nel corso del 2012. A questi si aggiungono poi i numerosi progetti attualmente in fase di sviluppo. Le previsioni delle principali associazioni del settore stimano che la capacità installata in impianti offshore potrebbe raggiungere circa 8 GW entro il 2016, e fornire il 7-8% del fabbisogno di energia elettrica del Regno Unito. Si consideri che nel luglio 2011 il governo britannico ha persino rivisto il proprio obiettivo in tema di energia eolica offshore, spostando da 13 GW a 18 GW entro il 2020, per un contributo del 17-18% del fabbisogno di potenza del Paese. Le potenzialità di crescita e sviluppo più interes- 56 Italia Regno Unito Portogallo santi, a detta degli operatori intervistati durante la ricerca, riguardano però principalmente i Paesi dell’Est (quali Turchia, Romania, Polonia, Bulgaria, Serbia e Croazia), in cui una combinazione interessante di incentivi piuttosto generosi, iter autorizzativi lineari e tempi burocratici certi, oltre a delle condizioni climatiche favorevoli, spiegano l’importante crescita delle installazioni sperimentata negli ultimi anni e le favorevoli previsioni per il prossimo futuro. Tra gli altri, il Paese che nel breve verosimilmente attrarrà più investimenti è la Romania, con una capacità potenziale teorica stimata in ben 4 GW. Il balzo in avanti delle installazioni in Romania è particolarmente impressionante, se si considera che la potenza cumulata installata è salita tra il 2010 e il 2011 da 463 a 982 MW, con una crescita di oltre il 100%. La Romania si è posta l’obiettivo di raggiungere il 24% del consumo di energia da fonti rinnovabili entro il 2020. 3.3 Il mercato eolico in Italia In Italia a fine 2011 sono installati oltre 5.300 aerogeneratori, per un totale 6.737 MW di potenza installata, pari a circa il 7% della potenza installata in Europa ed il 3% di quella mondiale. Il totale di energia elettrica prodotta nel 2011 da fonte eolica è stimabile in circa 10 TWh, pari al fabbisogno di circa 10 mln di persone. La Figura 3.4 rappresenta l’andamento della potenza cumulata installata in Italia. Il tasso di crescita medio fatto registrare ne- www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 3. il mercato Figura 3.4 Andamento della potenza eolica cumulata installata in Italia 8.000 MW 6.000 4.000 2.000 19 95 19 96 19 97 19 98 19 99 20 00 20 01 20 02 20 03 20 04 20 05 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 20 11 – gli ultimi 10 anni in Italia dal mercato eolico è pari a circa il 26%, con un forte innalzamento negli anni 2004-2005 e, successivamente nel 2008-2009, per effetto dei cambiamenti apportati al sistema dei Certificati Verdi, come spiegato in dettaglio nel Capitolo 2. Nei primi 2 mesi del 2012 sono entrati in esercizio i nuovi impianti riportai nella Tabella 3.2, per una potenza totale di 83,8 MW. Si tratta di uno sviluppo del mercato in linea con quanto fatto registrare nei primi mesi del 2011. Bisogna tuttavia notare che, essendo il tempo medio di autorizzazione e realizzazione di un impianto eolico in Italia pari a circa 4 anni, questi impianti sono stati programmati e avviati tempo fa, quindi non risentono ancora dell’incertezza e delle complicazioni che hanno recentemente interessato il sistema dei Certificati Verdi, di cui si è parlato nel capitolo 2. Per quanto riguarda le prospettive per il 2012, gli operatori del settore si aspettano un interessante livello di installazioni, stimabile nell’ordine di 1 GW di nuova potenza, in linea con i livelli di mercato degli ultimi anni. Per quanto concerne la localizzazione degli impianti installati nel nostro Paese a fine 2011, la Figura 3.5 contiene la ripartizione della potenza installata nelle principali Regioni italiane. Come si nota, ad oggi la quasi totalità delle centrali eoliche sono localizzate nel Sud e nelle isole, per effetto delle migliori condizioni di vento in queste Regioni. Si pensi che nel Sud Italia la ventosità media a 75 m di altezza varia tra i 5 e i 7 m/s, con alcuni siti che raggiungono anche gli 8 m/s (corrispondenti a livelli di producibilità media compresi tra i 1.750 e i 3.000 MWh/MW all’anno), rispetto al Tabella 3.2 Principali impianti eolici entrati in esercizio in Italia nei primi mesi del 2012 Altezza torre (m) Potenza totale parco eolico (MW) 100 75 12,5 2.300 93 80 43,7 2.300 70 64 27,6 Diametro Data Produttore Potenza del rotore Operatore connessione turbina turbine (kW) (m) Regione Località Campania Ginestra di Schiavoni Wind Farm U. Avino Febbraio 2012 General Electric 2.500 Sardegna Portoscuso Enel Green Power Gennaio 2012 Siemens Puglia Volturino Ferrovie del Gargano Gennaio 2012 Enercon www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 57 3. il mercato Figura 3.5 Ripartizione della potenza eolica installata nelle principali Regioni italiane Sicilia Puglia 5% 4% Campania 24% Sardegna 11% Calabria 20% 14% Molise 15% Basilicata Abruzzo Lazio Toscana Nord Italia, che presenta invece ventosità medie tra i 3 e i 5 m/s (corrispondenti a producibilità massime di 1.500 MWh/MW). I Comuni con la maggiore potenza eolica installata sono praticamente tutti pugliesi, partendo da Troia (FG), con i suoi 171,9 MW, seguito da Minervino Murge (BT) con 116,4 MW, dal Comune di Bisaccia (AV) con 101,9 MW, da Sant’Agata di Puglia (FG) con 97,2 MW e, infine, dal Comune di Rocchetta S. Antonio (FG) con 89 MW. che del parco eolico installato in Italia. La Figura 3.6 riporta l’evoluzione della taglia media dei parchi eolici entrati in esercizio anno per anno nel nostro Paese. Il più grande parco eolico italiano è quello recentemente realizzato ed entrato in funzione nel Luglio 2011 in Sardegna, tra i comuni di Alà dei Sardi e di Buddusò con una potenza complessiva di 158 MW. La taglia media dei parchi eolici realizzati negli ultimi 5 anni si attesta intorno ai 16,7 MW. Strettamente collegato al dato precedente è quello È anche interessante approfondire altre caratteristi- Figura 3.6 Evoluzione della taglia media dei parchi eolici entrati in esercizio anno per anno in Italia (in MW) 20 MW 15 10 5 58 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 20 11 20 10 20 09 20 08 20 07 20 06 5 20 0 20 04 03 20 20 02 01 20 20 00 0 3. il mercato Figura 3.7 Andamento della taglia media degli aerogeneratori entrati in esercizio anno per anno in Italia (in kW) 2.000 kW 1.500 1.000 500 riportato nella Figura 3.7 e nella Figura 3.8, in cui è rappresentato l’andamento della taglia e dell’altezza medie del singolo aerogeneratore installato in Italia. Nel 2011 la taglia media degli aerogeneratori installati in Italia è stata di 1,5 MW, con un’altezza media di circa 75 metri. Se si realizza un confronto con le caratteristiche delle installazioni in altri Paesi europei e non, si nota come le dimensioni medie degli impianti eolici italiani siano decisamente inferiori. Si pensi che la taglia media delle nuove installazioni in Germania nel 2011 è stata pari a 2,5 MW, 20 11 20 10 20 09 20 08 20 07 20 06 20 05 20 04 20 03 20 02 20 01 20 00 0 con l’80% delle installazioni realizzate con aerogeneratori di potenza compresa tra i 2 e i 3 MW e circa il 9% con aerogeneratori di potenza compresa tra i 3 e i 5 MW. Alla luce di quanto discusso nel Capitolo 2 di questo Rapporto, si tratta di dati che indicano una scarsa efficienza del parco eolico italiano, che non sfrutta come potrebbe il potenziale dei siti occupati. È come se ogni anno in Italia venissero installati aerogeneratori che negli altri mercati eolici più sviluppati ormai non si utilizzano più da diversi anni. Questo è dovuto essenzialmente al lungo processo di autorizzazione e realizzazione di Figura 3.8 Andamento dell’altezza media degli aerogeneratori entrati in esercizio anno per anno in Italia (in m) 80 40 20 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 20 11 0 20 1 9 20 0 20 08 20 07 06 20 20 05 20 04 20 03 2 20 0 01 20 0 0 20 0 m 60 59 3. il mercato Figura 3.9 Quota totale di mercato dei principali produttori di aerogeneratori in Italia a fine 2011 Vestas Gamesa 7% 5% 2% Enercon REpower 8% 40% Nordex 14% General Electric 20% Ecotecnica Siemens Acciona Altri un impianto nel nostro Paese, che con una durata complessiva di circa 4 anni, è più lungo di oltre il 50% rispetto a quello tedesco. Ogni anno vengono quindi installate tecnologie che erano all’avanguardia nel momento in cui il progetto è stato presentato, ma che al termine del processo autorizzativo sono ormai in larga parte obsolete. A questo si aggiunge il fatto che, per limitare l’impatto dei complessi processi autorizzativi, gli operatori preferiscono installare macchine di limitate dimensioni, anche se meno efficienti e performanti. mo le caratteristiche delle installazioni nel nostro Paese di Vestas, il principale produttore di aerogeneratori in Italia (con circa il 40% del mercato, come si desume dalla Figura 3.9), con quelle che realizza fuori dal nostro Paese. In particolare, la Figura 3.10 riporta un’indicazione dei modelli di aerogeneratori installati da Vestas in Italia e nel Mondo negli ultimi anni. Si nota, come si accennava in precedenza, che la quota di potenza coperta con turbine di dimensione ridotta è decisamente superiore in Italia Ad una conclusione simile si giunge se confrontia- Figura 3.10 Quota della potenza installata da Vestas in Italia e nel Mondo con diversi modelli di aerogeneratori. Fonte: elaborazione su dati Vestas 100% 100% V 90 - 3.0 100% 80% V 90 - 2.0 80% 60% 60% V 82 - 1.65 60% 40% 40% V 82 - 1.5 40% 20% 20% 0% 0% V 80 - 2.0 V 52 - 850 80% Italia Mondo 2004 V 80 - 2.0 V 80 - 1.8 Italia Mondo V 52 - 850 20% 0% 2006 80% 60% 40% 20% 0% 60 2011 Mondo 2008 100% Italia Italia Mondo www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO V 112 - 3.0 V 100 - 1.8 V 90 - 3.0 V 90 - 2.0 V 90 - 1.8 V 82 - 1.65 V 82 - 1.5 V 80 - 2.0 V 80 - 1.8 V 52 - 850 V 90 - 3.0 V 90 - 2.0 V 90 - 1.8 V 82 - 1.65 V 82 - 1.5 V 80 - 2.0 V 80 - 1.8 V 52 - 850 3. il mercato Figura 3.11 Numero di aerogeneratori Ripartizione in classi di potenza degli aerogeneratori installati nelle Regioni italiane più ventose 1.200 1.000 800 600 400 200 0 Sicilia Puglia Campania <1.000 kW 1.000 - 2.000 kW rispetto al resto del mondo. Basti pensare che nel 2011 quasi il 40% delle installazioni in Italia di Vestas sono state ancora realizzate con il modello V52850 kW, la cui produzione negli impianti di Taranto è iniziata nel 2002. Questa evidente arretratezza delle tecnologie installate in Italia è particolarmente grave se si considera che la maggior presenza di aerogeneratori di bassa potenza si registra proprio in quelle aree geografiche caratterizzate da una maggiore ventosità (come si nota dalla Figura 3.11), il che determina una maggiore perdita potenziale di produzione eolica. Interessante è anche rilevare il livello di produzione media degli impianti eolici in esercizio nel nostro Paese, misurato in termini di ore equivalenti di funzionamento. Nel 2010 il 50% degli impianti eoli- > 2.000 kW ci è riuscito a produrre per oltre 1.550 h, mentre il numero medio di ore di utilizzazione dell’intero parco è pari nel 2010 a 1.748, in crescita rispetto alle 1.573 del 2009 (se si volessero considerare anche gli impianti entrati in esercizio nel corso dell’anno, le ore si ridurrebbero a 1.570 per il 2010 e a 1.336 per il 2009). Rispetto agli altri Paesi europei, il valore italiano di producibilità media è allineato a quello tedesco, mentre è molto inferiore rispetto a quello spagnolo, che grazie alla maggiore intensità dei venti, raggiunge livelli di producibilità media superiori a 2.000 MWh/MW. Un altro aspetto da considerare che caratterizza il mercato eolico in Italia riguarda i cosiddetti ordini di dispacciamento, che determinano oneri aggiuntivi per il GSE nel caso di mancata produzione eolica, come illustrato nel BOX 3.1. Box 3.1 La mancata produzione eolica Al fine di garantire la sicurezza del sistema elettrico, gli impianti eolici sono soggetti ai cosiddetti ordini di dispacciamento, ossia alla possibile riduzione della loro produzione elettrica da parte di Terna. Come descritto in precedenza, le aree del territorio italiano più ventose e quindi maggiormente sfruttate dal punto di vista della produzione eolica sono collocate nell’Appennino meridionale e nelle isole. Queste zone sono purtroppo anche tra quelle in cui storicamente l’infrastruttura elettrica del nostro Paese è stata meno sviluppata. Per questo motivo, in momenti di elevata ventosità e in quelle aree con una magliatura della rete particolarmente scarsa, si verificano spesso significative perdite di energia, dovute a distacchi imposti da Terna, per garantire il corretto funzionamento della rete. I titolari degli impianti eolici la cui produzione abbia subito riduzioni per effetto di ordini di dispacciamento impartiti da Terna, possono tuttavia presentare al GSE una istanza per l’ottenimento della remunerazione www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 61 3. il mercato della mancata produzione eolica. A tal fine, il GSE si è dotato di un modello di simulazione che riproduce il funzionamento degli impianti di produzione anche durante i periodi di limitazione basandosi sulle reali misure di produzione, sui dati anemometrici e sulle indisponibilità di impianto comunicate dagli operatori. Le Regioni più interessate dal fenomeno sono Puglia e Campania, e in particolare le provincie di Foggia e Avellino, dove è elevata la concentrazione degli impianti. Per la Puglia, la mancata produzione eolica vale il 14,7% di quella re- Per quanto riguarda le imprese che investono in impianti eolici in Italia, la Figura 3.12 fornisce una rappresentazione delle prime 15 società ordinate in base al totale delle installazioni realizzate, espresso in MW. Come si nota, il mercato eolico italiano è piuttosto frammentato, con i principali operatori che hanno in media impianti (più d’uno, ovviamente) per un totale di circa 300 MW di potenza installata. Le Figure 3.13 e 3.14 forniscono una rappresentazione della provenienza (in termini di nazionalità e di settore di appartenenza, rispettivamente) dei produttori di energia eolica attivi in Italia. Si nota in particolare la forte eterogeneità che caratterizza il background delle imprese attive nella produzione eolica in Italia. Si distinguono in particolare: •• utility italiane e straniere che hanno il loro ale ed è maggiore della produzione reale degli impianti installati nel Centro e nel Nord Italia. Durante il 2010 sono stati limitati da TERNA 150 impianti e, di questi, 131 hanno presentato istanza. Se gli impianti non fossero stati limitati, la produzione da fonte eolica sarebbe stata pari a 9.606 GWh, del 5% (per un totale di 480 GWh) superiore rispetto ai 9.126 GWh immessi in rete. Nel caso di impianti di produzione alimentati da fonti rinnovabili non programmabili, le condizioni per il dispacciamento sono definite dalla deliberazione ARG/elt 5/10. core business nella produzione da fonti tradizionali e hanno deciso di investire nell’energia eolica diversificando il loro portafoglio, come ad esempio Enel, Edison e Sorgenia tra le italiane o International Power, E.ON, Endesa, EDF, Acciona e Iberdrola), che hanno fatto il loro ingresso sul mercato italiano attraverso strategie differenti, tra cui acquisizioni di progetti, partecipazioni in imprese italiane o costituzione di joint venture; •• imprese italiane produttrici di energia eolica (è il caso di IVPC – Italian Vento Power Corporation) o, più in generale, da fonti rinnovabili, molte delle quali hanno una particolare focalizzazione sulla fonte eolica (tra cui Fri-El, Veronagest, Falck Renewables); •• imprese attive nel settore Oil & Gas che hanno cercato opportunità di diversificazione del proprio portafoglio di attività in comparti caratterizzati da significativi livelli di redditività per effetto Figura 3.12 Elenco delle prime 15 società titolari di impianti eolici in Italia per potenza totale installata En el In Gre te rn en P at ion owe r al Ed P o iso we n r En er Fr gie i Sp El ec ial i IV PC Er g Ve Ren ro ew na ge st Fa lck Re E.O N ne wa ble s Al er ion Fo rt or Toz e En zi er En gia po we rS M ER on ca da Gr ee nt ec h MW 700 600 500 400 300 200 100 0 62 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 3. il mercato Figura 3.13 Ripartizione dei produttori di energia eolica in Italia per provenienza geografica 22% Imprese estere 78% Imprese italiane della disponibilità di incentivi, tra cui Erg (attraverso la società Erg Renew - ex Enertad), Saras (con Sardeolica) e Api (con Api Nova Energia); •• real estate e imprese di costruzioni, come Moncada, Foster Wheeler e Santarelli, che operano nell’eolico attraverso imprese controllate e create ad hoc per ogni singolo impianto (denominate SPV – Special Purpose Vehicle nelle quali confluiscono tutti gli asset relativi ad ogni singolo impianto). 3.3.1 L’investimento in un parco eolico in Italia Il primo elemento che contraddistingue l’investi- mento in un parco eolico in Italia riguarda il tempo molto dilatato che intercorre tra il momento in cui lo sviluppo del progetto ha inizio e l’entrata in funzione dell’impianto. Si stima che nel complesso, per un impianto da 20 MW, in linea con la taglia media dei parchi italiani, siano necessari tra i 4 e 5 anni di tempo, di cui in media 2 o 3 anni sono necessari per la richiesta di autorizzazione all’installazione dell’impianto. I motivi per cui l’autorizzazione richiede un tempo così lungo in Italia sono descritti sinteticamente nel Box 3.2. La Figura 3.15 riporta invece un’indicazione delle principali attività necessarie all’entrata in esercizio dell’impianto. Figura 3.14 Ripartizione dei produttori di energia eolica attivi in Italia per settore di appartenenza 8% 12% 35% 17% Produttori di energia eolica Utility italiane e straniere Imprese di real estate e di costruzioni 28% Imprese di settore Oil & Gas Altro www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 63 3. il mercato Box 3.2 Il processo di autorizzazione di un impianto eolico Per realizzare un impianto eolico è necessario un provvedimento amministrativo di autorizzazione che permetta la costruzione e l’esercizio dell’impianto. Il funzionamento e la struttura del sistema amministrativo possono influenzare pesantemente i risultati economici conseguibili. L’atto amministrativo di autorizzazione alla costruzione ed esercizio di un impianto eolico deve essere rilasciato dalle Regioni, tenuto conto delle competenze dei vari enti coinvolti. Gli atti di “assenso” per la costruzione di un impianto sono moltissimi, così come le pubbliche amministrazioni coinvolte. Il motivo alla base Come anticipato nel Capitolo 2, questo processo risulta particolarmente dilatato rispetto a quanto accade in altri Paesi europei. Si pensi ad esempio alla Germania o alla Francia, dove mediamente in non più di 2 anni è possibile realizzare un impianto. Ciò si traduce, come detto nel Capitolo 2, in un extra-costo di investimento per chi intende realizzare parchi eolici in Italia, nell’ordine di 30 €/MWh. Per quanto riguarda la redditività di un investimento in un impianto eolico in Italia, è possibile considerare un investimento “tipo”, costituito da 10 aerogeneratori da 2 MW di potenza installata ciascuno, e considerare il livello di incentivo di cui l’impianto beneficerebbe se fosse installato entro la di questa procedura molto complessa risiede nel fatto che gli interessi pubblici in gioco sono diversi e tutelati da istituzioni differenti. Sono per esempio necessarie l’autorizzazione ambientale, quella paesaggistica, il nulla osta dell’Ente di gestione dell’area (se questa è protetta), quello per la sicurezza del volo rilasciato dall’Aereonautica Civile, il permesso di costruzione. Questo elevato numero di attori coinvolti ha come immediata conseguenza un prevedibile allungamento dei tempi di autorizzazione, che rappresenta in Italia una delle principali criticità del settore. fine del 2012 e dopo il 2012, in presenza del nuovo schema di incentivazione (si veda la Tabella 3.3). Si consideri che, per quanto riguarda il meccanismo delle aste al ribasso, è stato considerato il livello base dell’asta decurtato del 2%, che rappresenta il livello minimo di ribasso che, come illustrato nel Capitolo 2, è richiesto per aggiudicarsi l’accesso all’incentivo. La Figura 3.16 fornisce una rappresentazione dell’andamento dell’IRR (Internal Rate of Return) dell’investimento, con incentivazione rappresentata dai Certificati Verdi, al variare del costo chiavi in mano dell’impianto e del livello di ventosità del sito (misurato attraverso la producibilità in MWh/ MW installato). Le valutazioni economiche ripor- Figura 3.15 Attività e tempi per l’entrata in esercizio di un impianto eolico da 20 MW in Italia Analisi di pre-fattibilità Analisi anemometrica Studio di fattibilità Progettazione preliminare Attesa dell'autorizzazione Progetto di dettaglio Approvvigionamento Realizzazione opere civili Installazione 0 10 20 30 40 mesi 64 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 50 60 70 3. il mercato Tabella 3.3 Investimento “tipo” in un impianto eolico in Italia Entrato in esercizio entro il 2012 Taglia impianto Entrato in esercizio dopo il 2012 10 aerogeneratori da 2 MW – 90 m Tipologia di incentivazione Certificati Verdi (e, dal 2016, tariffa onnicomprensiva di valore equivalente) Tariffa onnicomprensiva assegnata tramite aste al ribasso Incentivazione 155 €/kWh 127 €/kWh (base d’asta) Durata incentivazione 15 anni 20 anni Full equity Leva investimento ai 1.000 MWh/MW (condizione tipica, ad esempio, del Nord Italia, in Regioni come la Lombardia e a 75 m dal suolo). In corrispondenza del livello medio di producibilità presente in Italia, l’IRR varia tra il 12 e l’8% al variare del livello di investimento. Nel complesso, la redditività dell’investimento in un parco eolico nel 2012 in Italia risulta essere in media piuttosto elevata, ma con valori molto sensibili al variare del livello di ventosità del sito. Meno influente è invece il livello del costo di investimento, che di fatto determina variazioni dell’IRR nell’ordine del 3-4% per cambiamenti del costo al MW installato anche nell’ordine del 25%. tate nei seguenti paragrafi tengono conto, tra gli altri, di costi di gestione annui nell’ordine dell’3% dell’investimento iniziale. Tra questi, hanno un peso non trascurabile i costi legati alle attività di gestione della sicurezza dell’impianto, di cui si parla nel Box 3.3. Come si nota dall’analisi della Figura 3.16, il livello della redditività full equity è compreso in una fascia tra il 15 e il 20% per producibilità intorno ai 2.500 MWh/MW (condizioni che si riscontrano, ad esempio, nel Sud Italia, in Puglia e ad un’altezza di 75 m), e tra il 2 e il 5% per producibilità intorno Figura 3.16 Andamento dell’IRR di un impianto eolico da 20 MW installato in Italia al variare del costo di investimento e della producibilità del sito (con incentivo rappresentato dai CV) 25 15 10 5 00 0 1. 25 0 1. 50 0 1. 75 0 1. 00 0 2. 25 0 2. 50 0 0 2. IRR % 1.100 1.200 1.300 1.400 €/kW incentivo 155 €/MWh 20 MWh/MW www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 65 3. il mercato Box 3.3 La sicurezza nei parchi eolici La tematica della sicurezza nei parchi eolici riguarda non solo la fase di realizzazione in cantiere, ma anche le fasi successive di gestione e manutenzione ordinaria. Questa disciplina è regolamentata dalla “Direttiva Cantieri” e nello specifico dal Titolo I art. 26 del D.Lgs. 106/09 e dal Titolo IV del D.Lgs. 81/08. Dovendo realizzare o gestire un impianto eolico debbono preventivamente essere ben ponderati i ruoli, le attribuzioni e le responsabilità, e vanno predefiniti i diversi possibili inquadramenti delle tematiche di sicurezza, compatibili con la possibilità di salvaguardare la salute e la sicurezza dei lavoratori e nel contempo tutelare, dal punto di vista delle responsabilità i soggetti esposti. Per ottemperare la normativa in essere è quindi utile e necessario realizzare uno studio preliminare che preveda: La Figura 3.16 riporta invece l’andamento dell’IRR del medesimo tipo di impianto, nell’ipotesi in cui esso entri in esercizio dopo il 2012, con il nuovo sistema di incentivazione rappresentato dall’asta al ribasso. Si nota che, a parità di livello di producibilità, la redditività dell’investimento scende di quasi il 4-5%. In corrispondenza del livello di ventosità medio presente in Italia, il progetto raggiunge livelli •• possibili alternative di struttura societaria, organizzativa e procedurale; •• effetti delle varie possibili scelte sui costi di realizzazione, conduzione e manutenzione (e sui costi della “non sicurezza”); •• livelli di affidabilità di un sistema di gestione della sicurezza e salute, ottenibili nei diversi scenari; •• previsione dei diversi ruoli e responsabilità delle persone fisiche coinvolte in funzione delle possibili scelte iniziali. La corretta gestione di tutti questi aspetti si traduce in costi aggiuntivi i cui valori medi impattano per alcuni punti percentuali sui costi annui di gestione e manutenzione, e meritano quindi un’analisi preliminare già nel piano di investimento. accettabili di IRR, nell’introno di 7-8%, con costi di investimento inferiori a 1.250 €/kW di potenza installata. Bisogna considerare infatti che, ipotizzando che l’impianto possa essere finanziato con un rapporto di leva del 75-80% (livello medio fatto registrare sul mercato negli ultimi anni), la redditività complessiva per l’investitore salirebbe, rispetto a quanto rappresentato in Figura 3.17, di oltre 5 punti percentuali. Le modalità di finanziamento tipiche di un impianto eolico sono brevemente descritte nel Box 3.4. Figura 3.17 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 MWh/MW 66 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 00 0 1. 25 0 1. 50 0 1. 75 0 1. 00 2. 0 2. 2 2. 5 50 1.100 1.200 1.300 1.400 €/kW incentivo 124 €/MWh 00 IRR % Andamento dell’IRR di un impianto eolico da 20 MW installato in Italia al variare del costo di investimento e della producibilità del sito (con incentivo rappresentato dall’asta al ribasso) 3. il mercato Box 3.4 Modalità di finanziamento di un parco eolico in Italia Il progetto di un parco eolico richiede un impegno sicuramente rilevante dal punto di vista economico, con investimenti nell’ordine di decine di milioni di euro. Di conseguenza, normalmente non è un solo istituto di credito a finanziare l’investimento, ma normalmente un pool di banche. In particolare, esiste una banca “capogruppo”, che distribuisce poi il debito ad altre banche. Il coinvolgimento di più operatori fa si che i tempi per ottenere il finanziamento siano particolarmente lunghi (non infrequentemente occorre più di un anno per ottenere la delibera) con le banche che entrano in scena quando il progetto del parco eolico è nella sua fase finale, cioè quando viene emessa e pubblicata l’autorizzazione unica. Le tecniche di finanziamento che solitamente sono applicate per questo tipo di progetti sono il project leasing e il project financing. Si tratta di operazioni di finanza strutturata in cui entità e durata del finanziamento dipendono dall’esistenza di flussi di cassa sufficienti a ripagare i costi di gestione e del servizio del debito durante la vita operativa del progetto. Per contro, sempre ai fini del finanziamento, l’insieme delle attività e dei beni dell’iniziativa da finanziare – il parco eolico nel suo complesso – costituiscono una garanzia collaterale del prestito. L’elemento distintivo delle operazioni di project leasing e project financing consiste nella circostanza secondo cui, nella valutazione della capacità di rimborso del debito, le prospettive che hanno rilevanza riguardano principalmente le previsioni di reddito dell’iniziativa e non l’affidabilità economico-patrimoniale dei promotori. Attraverso lo strumento del leasing si riescono a gestire progetti fino ai 30 mln € di investimento complessivo, mentre il project financing entra in gioco con operazioni di taglia superiore ai 25-30 mln €. L’analisi effettuata mostra come, per determinati livelli di ventosità e di costo di investimento, sia ancora possibile ottenere dei rendimenti interessanti per gli investitori. Nel paragrafo successivo sono riportate delle previsioni di sviluppo del mercato in Italia, considerando la disponibilità dei siti residui, che determina la ventosità e quindi la producibilità degli impianti, e l’effetto dei cambiamenti normativi, descritti in precedenza in questo Rapporto, che influenzano il rendimento degli investimenti come descritto in questo paragrafo. Si nota come per i prossimi 3 anni, complessivamente, esista un potenziale di circa 3 GW di nuove installazioni, in linea con quanto realizzato negli ultimi anni. 3.3.2 Il potenziale eolico in Italia e le previsioni di mercato Producibilità specifica delle diverse Regioni italiane a 75 m di altitudine (in MWh/MW) Fonte: RSE Se si considera invece la riduzione del livello delle tariffe incentivanti e l’introduzione dei contingenti di potenza, dovuti all’entrata in vigore, a partire dal 2013, del nuovo sistema di incentivazione delle aste Figura 3.18 Considerando i livelli di ventosità (e quindi di producibilità) medi delle diverse aree della penisola italiana e i costi di investimento attesi per i prossimi anni, in questo paragrafo si forniscono delle stime relative al potenziale eolico del nostro Paese nel periodo 2013-2015, periodo di tempo coerente con la prospettiva temporale prevista dallo Schema di Decreto Interministeriale per l’incentivazione delle rinnovabili elettriche non fotovoltaiche pubblicato il 13 Aprile 2012. La Figura 3.18 riporta i livelli di producibilità delle diverse Regioni italiane a 75 m di altitudine. Se il sistema di incentivazione in essere fino al termine del 2012 venisse mantenuto anche in futuro, sarebbe possibile stimare un potenziale di nuove installazioni eoliche pari a quello rappresentato in Figura 3.19. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO Producibilità specifica a 75m (in MWh/MW) 67 3. il mercato Figura 3.19 Potenziale eolico nelle principali Regioni italiane con il livello di incentivazione in essere al 2012 MW 3.000 2.500 Incremento potenziale nei prossimi 3 anni 2.000 Potenza installata al 2011 1.500 1.000 500 al ribasso come previsto dallo Schema di Decreto Interministeriale pubblicato il 13 Aprile 2012, il potenziale eolico delle nostre Regioni, come risultato dalla nostra analisi, è quello rappresentato in Figura 3.20. Si rileva una riduzione complessiva del potenziale eolico nei prossimi 3 anni di oltre il 40% rispetto al caso in cui l’attuale sistema di incentivazione venisse mantenuto come è oggi, dovuta all’abbassamento del livello delle tariffe incentivanti e all’introduzione dei contingenti di potenza. Come Veneto Umbria Trentino Piemonte Emilia Romagna Liguria Toscana Lazio Abruzzo Basilicata Molise Calabria Sardegna Campania Puglia Sicilia 0 si nota, le Regioni in cui ad oggi l’eolico ha già fatto registrare un importante sviluppo, continueranno comunque ad avere un peso significativo nel potenziale futuro (pari a oltre il 90% sul totale). Se si considerano inoltre le complessità derivanti dal funzionamento del sistema delle aste al ribasso, di cui si è parlato nel Capitolo 2, che renderanno molto più difficile finanziare la realizzazione degli impianti eolici ed appesantiranno ulteriormente i già elevati extra-costi di autorizzazione che gli investitori italiani scontano rispetto agli altri Paesi euro- Figura 3.20 Potenziale eolico nelle principali Regioni italiane con il livello di incentivazione in essere al 2013 2.500 Incremento potenziale nei prossimi 3 anni MW 2.000 Potenza installata al 2011 1.500 1.000 500 68 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO Veneto Umbria Trentino Piemonte Emilia Romagna Liguria Toscana Lazio Abruzzo Basilicata Molise Calabria Sardegna Campania Puglia Sicilia 0 3. il mercato Figura 3.21 Previsioni di nuove installazioni eoliche in Italia nel triennio 2013-2015. MW 2.000 1.500 1.000 500 0 Scenario pessimistico (50% delle realizzazioni) Scenario ottimistico (100% delle realizzazioni) pei, è possibile prevedere uno sviluppo del mercato italiano nei prossimi 3 anni quale quello rappresentato nella Figura 3.21. In questo tipo di previsioni si considera che alcuni impianti che si aggiudicheranno gli incentivi attraverso il complesso iter delle aste, sulla base delle interviste effettuate agli operatori, in realtà potrebbero non essere realizzati a causa della ridotta convenienza dell’investimento, dovuta all’eccessivo ribasso raggiunto durante la procedura d’asta, proposto con il solo fine di ottenere il diritto all’incentivo, ma non sufficienti a garantire la remunerazione dell’investimento. onshore corrispondono ad un installato di 12 GW per una produzione attesa di 18 TWh. Il parere degli operatori è che in assenza di vincoli alla potenza installata questi obiettivi siano alla portata del mercato italiano. Tuttavia, a causa del possibile rallentamento delle nuove installazioni di cui si è parlato in questo paragrafo, solamente un forte contributo del repowering può essere in grado, come si vedrà di seguito, di assicurare, sfruttando siti a maggiore ventosità e incrementando la potenza installata e l’efficienza dell’impianto, gli obiettivi del PAN di cui si è parlato sopra. Lo scenario pessimistico corrisponde al caso che il 50% degli impianti che si aggiudicheranno le aste non saranno in realtà realizzati a causa di livelli tariffari troppo limitati. Rispetto al potenziale calcolato con l’attuale sistema di incentivazione in vigore fino a fine 2012, stiamo parlando, nel caso di scenario pessimistico, di una contrazione del mercato di oltre il 70%, che rappresenta quindi una perdita netta del potenziale eolico dovuta al meccanismo del cap ed al complesso sistema di accesso alle tariffe incentivanti previsto dal legislatore. Al potenziale identificato in questo paragrafo, relativo ai nuovi impianti, si aggiunge infatti anche un potenziale legato al repowering di parchi eolici già esistenti. La sostituzione di aerogeneratori datati con tecnologie più innovative consente di sfruttare la maggiore efficienza di macchine che hanno raggiunto più elevati diametri e altezze del mozzo. Immaginando ad esempio di sostituire gli aerogeneratori con potenza inferiore a 1 MW (ad esempio le turbine Vestas V52 o le Enercon E-53 o le Gamesa G52) installate in Italia nei primi anni di sviluppo del mercato eolico, con più recenti e moderni aerogeneratori di potenza pari a 2 MW (ad esempio turbine Vestas V90 o le Enercon E-82 o le Gamesa G90), avremmo un potenziale di repowering stimabile come indicato nella Tabella 3.4. Nel Giugno 2010 il Ministero dello Sviluppo Economico ha pubblicato un Piano di Azione Nazionale (PAN) per le energie rinnovabili in Italia al 2020, in riferimento alla Direttiva Europea 28/2009 che fissa obiettivi nazionali obbligatori e stabilisce un quadro comune per la promozione dell’energia da fonti rinnovabili. Per quanto riguarda gli obiettivi relativi alla produzione elettrica, quelli riguardanti l’eolico Si nota come l’aumento possibile della potenza che si otterrebbe sostituendo gli impianti dotati www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 69 3. il mercato Tabella 3.4 Potenziale di repowering derivante dalla sostituzione di turbine da 850 kW con turbine da 2 MW 1987-1997 1987-2001 1987-2005 N° Turbine 165 1.141 2.202 Taglia media [kW] 428 582 784 Potenza Installata da sostituire [MW] 71 664 1.726 Nuova potenza installata da repowering [MW] 330 2.282 4.404 Incremento netto di potenza [MW] 259 1.618 2.678 di turbine con potenza inferiore a 1 MW installati fino al 2001 in Italia è pari a 1,6 GW. Se si amplia l’orizzonte di analisi considerando gli impianti realizzati fino al 2005, il potenziale raggiungibile per repowering è di circa 2,7 GW. La Figura 3.22 riporta la distribuzione geografica di questo potenziale, nel caso di impianti realizzati fino al 2005. Purtroppo le procedure di incentivazione previste dallo Schema di Decreto del 13 Aprile 2012, come illustrato nel Capitolo 2, sembrano penalizzare eccessivamente questi interventi di ri-potenziamento, che devono essere autorizzati attraverso il medesimo, e particolarmente complesso, processo di autorizzazione che si applica ai nuovi impianti. In base alle interviste effettuate, emerge come siano molto pochi gli operatori disposti a sobbarcarsi questi oneri burocratici, il che lascerà ampiamente inespresso il potenziale di repowering di cui si è appena discusso. In questa analisi di mercato non è stato considerato il potenziale dell’eolico offshore. Considerando lo stato di sviluppo di questo segmento del mercato eolico in Italia e sulla base delle analisi effettuate, si pensa che nei prossimi 3-5 anni sia del tutto inverosimile che vengano effettuate installazioni di parchi eolici offshore nel nostro Paese. Le ragioni di questo sono da ricercare, come già discusso nel Capitolo 1, in fattori di tipo tecnologico, legati alla Figura 3.22 Potenziale di potenza eolica installabile in interventi di repowering in Italia nel triennio 2013-2015 2.500 Incremento potenziale da repowering MW 2.000 Potenza installata al 2011 1.500 1.000 500 70 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO Veneto Umbria Trentino Piemonte Emilia Romagna Liguria Toscana Lazio Abruzzo Basilicata Molise Calabria Sardegna Campania Puglia Sicilia 0 3. il mercato Box 3.5 Il potenziale dell’eolico offshore in Italia Nel Piano di Azione Nazionale (PAN) per le energie rinnovabili in Italia al 2020, pubblicato nel Giugno 2010 dal Ministero dello Sviluppo Economico in riferimento alla Direttiva Europea 28/2009 che fissa obiettivi nazionali obbligatori e stabilisce un quadro comune per la promozione dell’energia da fonti rinnovabili, le installazioni di eolico offshore al 2020 sono previste pari a 600 MW, per una pro- duzione di oltre 2 TWh. La Tabella 3.5 riporta un’analisi sul potenziale, espresso in km2 di mare e in MW, realizzabile dei mari italiani. Il potenziale risulta essere pari, a oltre 10 GW e le Regioni maggiormente interessate sono, anche in questo caso quelle del Sud Italia dove maggiore è la disponibilità di vento. Su tutte, le isole, con Sicilia e Sardegna in testa, e a seguire la Puglia e il Molise. Tabella 3.5 Potenziale eolico installabile nelle aree marine italiane con ipotesi di sfruttamento delle aree idonee pari al 2,5%. (Fonte: RSE - ex ERSE) Acque basse (profondità 0-30 m) Acque intermedie (profondità 30-50 m) Acque profonde (profondità 50-200 m) Totale area (km) 8.785 5.914 49.454 Percentuale utilizzo area 2,5% 2,5% 2,5% Totale area con impianti (km2) 220 148 1.236 Densità impianti (MW/km2) 6,5 6,5 6,5 Potenza installabile (MW) 1.428 961 8.036 non disponibilità di soluzioni adatte alla specificità del contesto italiano, e ad un quadro normativo ancora più complesso ed articolato rispetto a quanto accade nel caso dell’onshore. Il Box 3.5 riporta un’analisi di quello che potrebbe essere il potenziale dell’eolico offshore nei mari italiani, che rappresenta una grande opportunità se si riuscissero a superare i due vincoli di cui si è appena detto. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 71 4. La filiera L ’obiettivo di questo capitolo è analizzare l’articolazione della filiera eolica in Italia, partendo dall’analisi del volume d’affari e dalle marginalità che caratterizzano i diversi stadi in cui la filiera è articolata, per poi descriverne i principali player, comprendere il peso degli operatori italiani ed esteri, esaminarne le strategie competitive ed i modelli di business e studiare infine le possibili evoluzioni future. permettono di individuare i siti adatti ad ospitare gli aerogeneratori e a valutarne preliminarmente la fattibilità tecnico-economica. La fase successiva consiste nella progettazione vera e propria del progetto eolico, che permette di definire il layout degli impianti, gli aerogeneratori da utilizzare, i fornitori da coinvolgere, e di elaborare i piani esecutivi, con annessa l’analisi economica dell’investimento. Il progetto viene quindi sottoposto alle autorità competenti per l’approvazione definitiva e finalmente messo in opera. La fase di installazione prevede una serie di opere civili per la preparazione del sito, il trasporto in loco, il montaggio degli aerogeneratori e l’allacciamento alla rete elettrica dell’impianto. Una volta collaudato, l’impianto è operativo e messo in esercizio per la produzione e vendita di energia elettrica. La filiera è completata dalle attività di Operations & Maintenance grazie alle quali viene assicurato il monitoraggio e la manutenzione ordinaria e straordinaria del parco eolico. 4.1 L’articolazione della filiera eolica La filiera eolica può essere scomposta in numerose attività, come riportato in Figura 4.1. Il processo produttivo per la realizzazione di un aerogeneratore ha inizio con la produzione di tutti i componenti e sottosistemi in cui si struttura. Le pale, i sistemi di trasmissione, i sistemi di regolazione e controllo, il generatore, l’inverter, la torre eolica e gli elementi di connessione e sostegno vengono quindi assemblati nel prodotto finale, l’aerogeneratore. Per la realizzazione di un parco eolico è poi necessario realizzare una serie di complesse attività relative allo sviluppo del progetto, a partire dagli studi anemometrici e dalla consulenza tecnica, che Per meglio analizzare e comprendere le dinamiche competitive che caratterizzano la filiera industriale dell’eolico è utile identificare, all’interno della filiera schematizzata in Figura 4.1, una serie di aree di business in cui possono essere aggregate le Figura 4.1 Articolazione della filiera eolica e principali aree di business Mercato degli impianti eolici per la produzione di energia elettrica Operations & Maintenance Trasporto di impianti eolici Installazione di impianti eolici Produzione di torri e strutture Sviluppo di progetti eolici Produzione del moltiplicatore di giri Produzione di sistemi di regolazione e di controllo Produzione del gruppo generatore Consulenza su progetti eolici Tecnologie e componenti Produzione pale eoliche Produzione di energia elettrica Gestione impianti Progettazione e installazione Produzione di aerogeneratori www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 73 4. La filiera attività sopra discusse. In particolare è possibile distinguere tra: •• “Produzione di aerogeneratori”, in cui operano le imprese che producono l’aerogeneratore assemblando i vari componenti di cui è composto; •• “Tecnologia e componenti”, in cui operano le imprese che progettano, sviluppano e producono i vari componenti di cui si compone l’aerogeneratore; •• “Progettazione e installazione”, in cui operano le imprese coinvolte appunto nella progettazione e realizzazione dell’impianto; •• “Gestione impianti”, che raggruppa le aziende che investono nella realizzazione dell’impianto e si occupano della sua gestione diretta, del trading dell’energia e delle attività di manutenzione. zione di componenti e aerogeneratori hanno fatto registrare un fatturato di 1.056 mln €, in diminuzione del 6% rispetto ai valori del 2010. L’area di business relativa alla progettazione e installazione ha generato un valore aggiunto pari a 453 mln €, mentre l’attività di gestione degli impianti ha prodotto un fatturato di 1.754 mln di €, di cui 152 mln € relativi alla sola O&M1. Per quanto riguarda il 2012, considerando le prospettive di sviluppo delineate nel Capitolo 3 del presente rapporto, è ragionevole ritenere che si possa arrivare ad un volume d’affari complessivo, in linea con quello degli ultimi anni e pari a 3,5 mld €. Lo schema descritto verrà utilizzato come riferimento per le successive analisi, e si riferisce al mercato dell’eolico tradizionale, di grande taglia. La filiera relativa al mini eolico ha delle peculiarità che verranno discusse nel Capitolo 5. L’analisi condotta ha permesso di effettuare una stima dell’andamento delle marginalità operative lorde delle imprese operanti nelle varie fasi della filiera eolica in Italia. È stato utilizzato l’EBITDA margin come indicatore sintetico, ovvero il rapporto tra l’utile prima di interessi, imposte, tasse, svalutazioni e ammortamenti, e il totale dei ricavi dell’azienda. I risultati sono riportati in Figura 4.2, in cui viene riportato il valore dell’EBITDA margin medio e un’indicazione della varianza dei dati raccolti. 4.2 Il volume d’affari Nel 2011 l’eolico italiano ha generato un volume d’affari pari a 3,3 mld €, in linea con i valori fatti registrare nel 2010. Nella stima sono compresi i ricavi conseguiti dalle imprese coinvolte nella realizzazione di impianti entrati in funzione durante l’anno, oltre ai ricavi dalla vendita di energia elettrica prodotta dagli impianti in esercizio. È interessante notare come, a fronte di una nuova potenza installata sostanzialmente identica (948 e 950 MW rispettivamente nel 2010 e 2011), siano cambiati i contributi delle diverse aree di business al volume d’affari complessivo. Nell’ultimo anno, infatti, si è assistito ad una diminuzione del costo medio totale di investimento per l’installazione di un parco eolico (nell’ordine del 5% nel corso del 2011), che ha comportato un decremento del fatturato delle fasi a monte della filiera, specialmente per quanto riguarda i produttori di aerogeneratori. Questa tendenza è stata controbilanciata da un aumento della produzione e vendita di energia elettrica, cresciuta, grazie all’entrata in funzione delle nuove installazioni, di circa 1 TWh rispetto al 2010, il che ha comportato una crescita dei ricavi per i produttori di energia. In dettaglio, le aree di business relative alla produ- 1 4.3 Le marginalità In generale il 2011 è stato caratterizzato da una riduzione dei margini industriali lungo tutti gli stadi della filiera, rispetto ai valori medi degli anni precedenti. L’area di business che più ha risentito di questa dinamica è sicuramente quella relativa alla produzione di aerogeneratori. Si pensi che l’EBITDA margin medio per le imprese operanti in questo comparto è sceso nel 2011 al 6% in media, rispetto al 9% del 2010. Ciò si spiega soprattutto con una forte pressione sul prezzo degli aerogeneratori, dovuta all’eccesso di capacità produttiva ed all’entrata di nuovi concorrenti. Infatti, a seguito dello shortage di prodotti verificatosi nel 2007-2008, i grandi player internazionali hanno investito in nuova capacità, facendo lievitare la percentuale di costi fissi nella loro struttura di costo. Oltre a ciò, l’affermarsi di nuovi competitors, principalmente cinesi, sulla scena mondiale ha comportato una crescita della competizione ed un conseguente assottigliarsi delle marginalità. Come conseguenza di ciò, anche i produttori di componenti hanno sofferto di una riduzione della propria marginalità, dovendosi adeguare alle richieste sempre più pressanti dei loro Costo O&M stimabile in 15 € ogni MWh prodotto. 74 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 4. La filiera Figura 4.2 EBITDA Margin medio delle imprese operanti delle diverse fasi della filiera eolica nel 2011 30% 25% 20% 20% 15% 10% 14% 9% 6% 5% 0% Tecnologia e componenti Produzione aerogeneratori clienti, imprese spesso di grandi dimensioni. Tra le aziende attive sul mercato italiano, quelle che producono torri e strutture hanno un EBITDA margin attorno all’11%, più alto rispetto al 9% fatto registrare dagli altri produttori di componenti. I produttori di torri, visti gli elevati costi di trasporto, godono infatti di un mercato locale maggiormente protetto, che permette loro di mantenersi al riparo dalle dinamiche competitive in essere sui mercati globali. Le marginalità salgono al 14% nell’area di business della progettazione e installazione, comunque in calo nell’ultimo anno rispetto ai valori del 2010. Questa leggera contrazione dei margini si spiega ancora una volta con l’aumento del numero di operatori che è in grado di offrire questo tipo di servizi sul mercato e con una riduzione della domanda dovuta ad una crescente internalizzazione di queste attività da parte di investitori ed utilities. Si può osservare infine come la marginalità assuma valori decisamente più elevati nelle fasi a valle della filiera, in particolare nell’area di gestione degli impianti in cui la produzione e vendita di energia elettrica sfrutta il generoso meccanismo di incentivazione dei Certificati Verdi. Questo sistema permette di ottenere margini lordi medi attorno al 20%, anche se la forte dipendenza dalla ventosità dei siti fa lievitare significativamente la volatilità dei guadagni delle imprese. 4.4 I player della filiera eolica italiana Il censimento condotto ha permesso di stimare in Progettazione e installazione Gestione impianti circa 230 il numero di imprese che operano direttamente nelle varie aree di business del mercato italiano dell’energia eolica. Tra di esse si possono distinguere: le imprese italiane, con sede in Italia, le imprese estere, presenti in Italia con una filiale operativa o commerciale, e le imprese estere, che servono il mercato italiano attraverso attività di export puro. Come si può notare dalla Figura 4.3, le diverse aree di business presentano peculiarità specifiche per quanto concerne il peso degli operatori italiani sul totale. Il 71% delle imprese di progettazione e installazione è italiano, la restante parte è per lo più rappresentata da operatori esteri con filiale in Italia. Analoga è la situazione per le attività legate alla gestione degli impianti. La quota di aziende italiane attive nella produzione di componenti scende al 48%, mentre rappresenta solo una piccola parte sul totale delle realtà che producono aerogeneratori (nello specifico, solo il 14%). Nei segmenti più a monte della filiera le aziende straniere con filiale italiana sono più presenti dal punto di vista numerico e c’è più spazio per l’import puro dall’estero. Dall’analisi dei dati emerge quindi una situazione piuttosto chiara: •• le fasi di progettazione e installazione sono appannaggio di operatori italiani. È evidente come nelle fasi più a valle della filiera conti molto la vicinanza al territorio e il contatto con gli operatori locali. Appare difficile che un player straniero senza sede in Italia possa muoversi con successo e in modo competitivo nel merca- www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 75 4. La filiera Figura 4.3 Le imprese nella filiera eolica italiana Volume d'affari 2011:3,3 mld € Tecnologie e componenti 56 imprese Progettazione e installazione Gestione impianti 107 imprese 54 imprese 18% 48% 34% 3% Produzione di aerogeneratori 14 imprese 21% 26% 14% Mercato degli impianti eolici per la produzione di energia elettrica 2% 28% 71% 70% 64% Impresa italiana Impresa estera con filiale italiana to italiano, soprattutto a causa dell’elevata complessità delle procedure autorizzative necessarie allo sviluppo dei progetti; •• il made in Italy appare più in difficoltà negli stadi a monte della filiera, in cui l’innovazione tecnologica ha un ruolo preponderante. Questo settore è dominato da grandi imprese straniere, europee in primis, che hanno sviluppato e commercializzato per prime le tecnologie di base, su tutte Vestas, Gamesa, Enercon e REpower. La maggior parte di queste società sono presenti in Italia con una filiale commerciale, mentre è rara la presenza di stabilimenti produttivi situati sul territorio italiano. La necessità di ingenti investimenti in asset materiali, la sempre più pressante competizione sui costi, determinata anche dal peso crescente dell’industria cinese, costituiscono forti barriere all’ingresso, e fanno si che il mercato italiano sia sostanzialmente appannaggio dei big del mercato mondiale. Nel prosieguo del capitolo saranno analizzate in dettaglio le varie aree di business in cui si articola la filiera eolica, ponendo l’attenzione sulle caratteristiche peculiari che le contraddistinguono, a partire dalle dinamiche competitive, i modelli di business adottati, per finire con alcune considerazioni sugli sviluppi futuri attesi. 4.4.1 Area di Business “Produzione di aerogeneratori” In questa area di business operano le imprese che si 76 Impresa estera occupano della produzione di aerogeneratori eolici (di taglia superiore ai 200 kW, mentre per gli operatori della filiera del mini eolico si rimanda al Capitolo 5). Queste aziende si occupano dell’assemblaggio finale di tutti i componenti, siano essi prodotti internamente o approvvigionati da fornitori, e della vendita sul mercato mondiale. In Italia, come già detto, non si è assistito ad uno sviluppo della filiera in questa area di business. Di fatto, la produzione mondiale di aerogeneratori è concentrata nelle mani di poche imprese multinazionali di grandi dimensioni, cha hanno investito nel settore a partire dagli anni ’80, sviluppando un solido background di competenze elettro-meccaniche, necessarie per progettare e realizzare con successo macchine complesse e dall’elevato contenuto tecnologico. In particolare, i principali produttori in quest’area di business provengono da quei Paesi in cui il mercato dell’eolico è particolarmente maturo o in forte crescita, per effetto della presenza di importanti politiche di sostegno volute dai governi locali e per le dimensioni del mercato locale interno. In Europa la produzione di aerogeneratori è concentrata in pochi Paesi, ossia Germania, Spagna, Danimarca. A conferma di quanto detto, si noti come in Europa le due nazioni con una maggiore quantità di MW installati siano proprio Germania e Spagna (si rimanda al Capitolo 3 per ulteriori dettagli), mentre la Danimarca è uno dei Paesi con un rapporto tra MW da energia eolica e numerosità della popolazione più elevato. Accanto a queste realtà affermate, capaci di esportare i propri prodotti su un mercato globale, si assiste negli ulti- www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 4. La filiera mi anni alla nascita di società che si concentrano innanzitutto sul soddisfare la domanda del mercato locale, in forte crescita. È il caso dell’India e della Cina, le due nazioni con il più rapido tasso di crescita di MW installati annualmente dal 2005, dove si assiste alla nascita e rapido sviluppo di un’industria nazionale specializzata nel settore eolico. Queste aziende riescono ad essere competitive sul mercato locale grazie a prezzi nettamente inferiori dovuti alla maggior vicinanza geografica al mercato di destinazione, che consente di evitare di sostenere importanti costi per trasporto e dazi doganali. Il gap tecnologico con le aziende leader di mercato è ancora marcato, ma esso si sta velocemente riducendo, preparando il salto di qualità che con ogni probabilità renderà queste imprese, nel medio termine, del tutto competitive rispetto ai big mondiali. Più in generale, le caratteristiche che contraddistinguono questo segmento della filiera eolica sono le seguenti: •• il mercato è globale e concentrato, al punto che le prime 10 imprese detengono una quota di mercato dell’80%; •• esistono importanti barriere all’entrata in questo comparto della filiera eolica. Il know-how necessario per la progettazione e realizzazione di aerogeneratori eolici è molto importante e spazia dalle conoscenze di tipo meccanico a quelle di tipo elettrico ed aerodinamico necessarie per ottimizzare la resa degli aerogeneratori. Oltre alle compe- tenze tecnologiche, l’elevato livello di investimenti minimi in capitale fisso necessari rappresentano un’altra barriera decisamente importante. Con la forte pressione sui prezzi e la minaccia dei concorrenti asiatici, di cui si è parlato in precedenza, diventa infatti centrale saper competere sui costi, e il conseguire economie di scala che permettano di difendere i margini di profitto; •• i modelli di business delle imprese operanti in questo settore sono piuttosto diversi. Alcune imprese sono focalizzate, con la tecnologia eolica come loro unico core business (è il caso di multinazionali come Vestas e Gamesa). Altre si sono affacciate all’eolico diversificando il proprio portafoglio di attività e prodotti, sfruttando competenze e sinergie già acquisite (quali ad esempio General Electric e Siemens). Un’ulteriore distinzione tra gli operatori è costituita dal livello di integrazione verticale lungo la filiera manifatturiera. Normalmente i produttori di aerogeneratori ingegnerizzano internamente il proprio design di prodotto, affidando ad una serie di fornitori la fabbricazione dei vari componenti di cui è composto. Altri player hanno scelto di produrre tutte le parti internamente, altri ancora solamente le componenti chiave e più critiche per eliminare i colli di bottiglia della supply chain. Non esiste, quindi, un modello di business comune a livello internazionale. La Tabella 4.1 fornisce una panoramica sulle scelte di esternalizzazione delle più importanti imprese attive in quest’area di business. Tabella 4.1 Principali scelte di esternalizzazione delle imprese attive nella produzione di aerogeneratori. Fonte: BTM Consult Impresa Pale Gearbox Generatore Torre Sistema controllo Vestas Vestas, LM Bosch Rexroth, Hansen, Winergy, Moventas Weier (Vestas), Elin, ABB, LeroySomer Vestas, NEG, DMI Costas (Vestas), NEG GE Energy LM, Tecsis Bosch Rexroth, Winergy, Eickhoff, GE GE, Loher DMI, Omnical, SIAG GE Gamesa Gamesa, LM Echesa (Gamesa), Winergy, Hansen Indar (Gamesa), Cantarey (Gamesa) Gamesa Ingelectric (Gamesa) Enercon Enercon Sistema Direct Drive Enerconr KGW, SAM Enercon Siemens Siemens, LM Winergy (Siemens) Siemens, ABB Roug, KGW Siemens, KK Electronic Suzlon Suzlon Hansen (Suzlon), Winergy Suzlon, Siemens Suzlon Suzlon, Mita Teknik REpower LM Winergy, Renk, Eickhoff n.d. n.d. Mita Teknik, ReGuard Nordex Nordex, LM Winergy, Eickhoff, Maag Loher, VEM Nordex, Omnical Nordex, Mita Teknik www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 77 4. La filiera Come accennato in precedenza, dall’analisi della Tabella 4.1 emerge una forte eterogeneità tra le scelte di internalizzazione ed esternalizzazione dei produttori di aerogeneratori. In particolare: •• la tedesca Enercon produce in casa tutti i componenti principali del proprio prodotto che si differenzia per l’assenza del moltiplicatore di giri (si veda Paragrafo 1.2); •• l’indiana Suzlon, con l’acquisizione di Hansen Transmissions nel 2006, ha aumentato la propria integrazione lungo la filiera. Produce oggi generatori in collaborazione con Elin e ha ampliato la fabbricazione di pale aprendo stabilimenti in India, Usa e Cina; •• le pale della spagnola Gamesa sono prodotte internamente, esternalizzando il 10% circa a LM Wind Power, il maggior produttore indipendente al mondo. Echesa è una società controllata da Gamesa che produce una parte del fabbisogno interno di gearbox. I generatori sono forniti in buona parte da due società anch’esse acquisite negli anni (ossia Indar e Cantarey). Nel complesso l’azienda presenta quindi una forte integrazione verticale; •• anche la tedesca Siemens mantiene al suo interno lo sviluppo e fabbricazione delle pale eoliche, oltre ad avere un accordo di fornitura minoritaria con LM Wind Power. Inoltre l’acquisizione di Winergy, nel 2005, ha assicurato la fornitura di gearbox per i propri aerogeneratori; •• la danese Vestas produce solo i componenti principali del suo prodotto: pale, generatore e sistemi di controllo, quindi è mediamente integrata. Tut- tavia ha in essere contratti con suppliers regionali che forniscono una percentuale del fabbisogno di ogni componente, a seconda del modello in produzione, sia per le pale che per i generatori e i sistemi controllo. Non ha invece capacità produttiva propria per quanto riguarda il moltiplicatore di giri, che approvvigiona dai quattro produttori internazionali più importanti; •• la statunitense General Electric è il produttore meno integrato, che si avvale quasi interamente di imprese esterni al gruppo, fabbricando solamente il generatore e una piccola porzione dei gearbox. In Figura 4.4 sono mostrate le quote di mercato delle prime 10 aziende sul mercato globale, che si dividono quasi l’80% delle nuove installazioni realizzate a livello globale nel 2011, che ammontano a circa 41 GW (di veda in proposito il Capitolo 3). Da notare il caso della danese Vestas che mantiene la leadership di mercato. Posizioni di spicco spettano alle due aziende cinesi Sinovel e Goldwind, leader sul mercato locale. Una posizione analoga, in termini di quota di mercato, è rivestita dalla spagnola Gamesa, la tedesca Enercon, la statunitense General Electric e il gruppo indiano Suzlon, che controlla la tedesca REpower. Per quanto riguarda il caso italiano, nel nostro Paese sono attive 14 aziende produttrici di aerogeneratori, che riforniscono il mercato nazionale dei prodotti di grandi dimensioni (tra i 600 kW e i 5 MW). La Tabella 4.2 fornisce alcune informazioni Figura 4.4 Ripartizione del mercato mondiale 2011 degli aerogeneratori eolici. Fonte: IHS-EER Vestas (Danimarca) Sinovel (Cina) Goldwind (Cina) 21% 13% 9% 4% 9% 6% 9% 7% 7% 8% 8% Gamesa (Spagna) Enercon (Germania) GE Energy (Stati Uniti) Suzlon (India) Guodian United Power (Cina) Siemens (Germania) Ming Yang Wind (Cina) Altri 78 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 4. La filiera Tabella 4.2 Principali operatori attivi nella produzione di aerogeneratori Impresa Presenza sul mercato italiano Nazione di origine GE Energy Filiale Italiana Stati Uniti Alstom Wind Filiale Italiana Francia Acciona Windpower Impresa Estera Spagna Vestas Filiale Italiana Danimarca Gamesa Filiale Italiana Spagna Siemens Filiale Italiana Germania Nordex Filiale Italiana Germania Leitwind Impresa Italiana Italia Moncada Energy Impresa Italiana Italia REpower Filiale Italiana Germania Enercon Filiale Italiana Germania attraverso una filiale commerciale, che si occupa anche degli aspetti legati all’installazione e manutenzione deli impianti. Solo Vestas ha insediato alcuni stabilimenti produttivi sul suolo italiano, come descritto nel BOX 4.1. Due sole sono le imprese italiane produttrici di aerogeneratori attive nel nostro Paese, Moncada Energy e Leitwind (di cui si parla nei BOX 4.2 e 4.3). Leitwind, in particola- generali sui principali operatori, ordinati per fatturato complessivo nel 2011. Come si nota, la Tabella 4.2 riporta solamente operatori internazionali. Oltre ad essere di grandi dimensioni complessivamente, essi si dividono la quasi totalità del mercato italiano, come si nota dalla Figura 4.5. Molti di essi operano nel nostro Paese Figura 4.5 Livello di installazioni per i principali produttori di aerogeneratori attivi sul mercato italiano dell’eolico di grande taglia dal 2000 ad oggi. Vestas 1.200 Gamesa 1.000 Enercon Repower MW 800 Nordex General Electric 600 Alstom 400 Siemens Acciona 200 Leitwind Power Wind 0 20 00 20 01 20 02 03 20 20 04 05 20 20 06 20 07 20 08 20 09 20 10 11 20 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO Altri 79 4. La filiera Box 4.1 Vestas Italia La presenza della danese Vestas in Italia risale al 1998. Pioniere della tecnologia e dell’industria eolica, l’azienda è ora leader nel mercato italiano. L’attività principale dell’azienda comprende lo sviluppo, la produzione, la vendita e la manutenzione di aerogeneratori eolici. Attualmente ha due uffici commerciali, a Taranto e Roma, che garantiscono ai clienti una presenza globale sul territorio ed un servizio di assistenza commerciale e operativo. In poco più di dieci anni, Vestas, in Italia, è re, ha fatto registrare una presenza commerciale in espansione (8 MW installati nel 2011 in Italia). Ad oggi, tuttavia, le imprese italiane soddisfano una quota decisamente contenuta del mercato locale, come mostrato in Figura 4.5. Si nota come la danese Vestas rimanga la prima impresa sul mercato italiano, anche se, tra il 2010 e il 2011, ha registrato una perdita di quote di mercato a favore dei diretti competitor Gamesa, Enercon e REpower. Complessivamente, le prime tre imprese (Vestas, Gamesa ed Enercon) attive in Italia hanno installato oltre il 70% del parco impianti totale. Interessante è rilevare come alcuni importanti operatori stranieri non siano ancora attivi con i propri aerogeneratori in Italia, tra cui Clipper (California), Dongfang (Cina), Goldwind (Cina), Mitsubishi (Giappone), e Sinovel (Cina). Analizzando i trend principali in atto in quest’area passata da 50 a oltre 700 dipendenti. Oltre a occuparsi del mercato italiano, il Service & Maintenance Centre di Taranto segue i parchi eolici situati nell’ambito di un’area di mercato che comprende vari Paesi del nord Africa tra cui Egitto, Libia e Giordania e sud dei Balcani tra cui l’Albania. Gli stabilimenti produttivi di Taranto si occupano della produzione di pale e dell’assemblaggio di due modelli di aerogeneratori, il V52 da 850kW, e il V90 da 3 MW. di business, si possono prevedere i seguenti sviluppi che interesseranno anche il mercato italiano: •• il ruolo delle economie di scala sarà sempre più rilevante ai fini della marginalità dei produttori di aerogeneratori. Questi ultimi punteranno sempre di più sull’ottimizzazione della supply chain, con miglioramenti nelle politiche d’acquisto, e sulla crescita dei volumi operativi per ridurre l’impatto dei costi; •• le principali direzioni di sviluppo nell’innovazione di prodotto riguardano il miglioramento della producibilità, attraverso la competizione già in atto sul diametro del rotore e sullo sfruttamento di siti a media/bassa ventosità. Questi miglioramenti incrementali di prodotto, di cui si è parlato nel Capitolo 1, permetteranno di ottenere una maggiore efficienza nella generazione di energia a parità di condizioni atmosferiche, e un ampliamento dei siti adatti alle Box 4.2 Leitwind Leitwind è una impresa italiana attiva nella produzione di aerogeneratori di grande taglia. È una società facente parte del gruppo Leitner Technologies, leader nella realizzazione di impianti a fune, battipista e impianti di trasporto urbano. La grande competenza tecnica e i costanti investimenti in ricerca e sviluppo hanno portato nel 2003 alla nascita del primo generatore eolico, che ha sfruttato le sinergie derivanti dalla costruzione di funivie per lo sviluppo degli impianti basati sul principio del generatore a presa diretta. La gamma di prodotti comprende i modelli LTW70 (1.7 MW e 70 metri di diametro rotore), LTW77 (1.5 o 1.0 MW, 77 m) e LTW80 (1.5 MW, 80 m). 80 Recentemente sono state lanciate le nuove LTW80 (1.8 MW, 80 m) e LTW101 (3 MW, 101 m). Tutti i modelli sono dotati di generatore sincrono a magneti permanenti e privi di gearbox, a trasmissione diretta. I siti produttivi sono insediati in Italia, Austria e il più recente in India. Nel 2011 il fatturato dell’azienda è stato di 163 milioni di euro, ottenuto grazie al lavoro di più di 700 collaboratori, distribuiti in tutto il mondo, e beneficia di un investimento di 5,8 milioni di euro in ricerca e sviluppo. Nel 2011 l’azienda ha raggiunto il traguardo di 100 impianti installati per una potenza complessiva di 138,2 MW in Europa, Asia e America. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 4. La filiera Box 4.3 Moncada Energy Group Moncada Energy Group, con sede ad Aragona - Agrigento, è uno dei più importanti operatori italiani indipendenti nel settore delle energie rinnovabili. Nel comparto eolico, la grande competenza tecnica dello staff di ingegneria e gli ingenti investimenti nella ricerca, hanno permesso di sviluppare e progettare un aerogeneratore WPR 850/58 da 850 kW basato su tecnologia direct drive e con un diametro del rotore di 58 metri da utilizzare nei parchi eolici di proprietà dell’impresa. La fabbrica installazioni; •• l’affidabilità delle macchine costituisce un vantaggio competitivo sempre più decisivo nella scelta del fornitore. La riduzione del numero di componenti interni (utilizzando per esempio un sistema direct drive, senza moltiplicatore di giri) e il miglioramento del loro MTBF (Mean Time Between Failures) permette una riduzione dei costi di O&M e impattando positivamente sulla redditività dei progetti. Cruciali saranno sempre più le competenze riguardanti l’ottimizzazione del controllo e la capacità di previsione della produzione; •• la necessità di rispondere prontamente alla crescente domanda di Paesi emergenti porterà i grandi player internazionali a riorganizzarsi, delocalizzando parte della capacità produttiva in questi mercati, non necessariamente in Paesi a basso costo. Un trend già in atto è la riduzione delle attività in Europa, mercato maturo con un tasso di crescita contenuto, e l’insediamento di stabilimenti in India e, anche se in misura più limitata, Stati Uniti. Tutto ciò permette di ridurre la distanza dai clienti, beneficiando di minor difficoltà e oneri di trasporto, non sottovalutando anche la riduzione del rischio di cambio. Di conseguenza anche la rete di fornitura sarà oggetto di notevoli cambiamenti; •• negli ultimi anni si è registrata una poderosa crescita del ruolo dei produttori cinesi, raggiungendo importanti quote di mercato nel 2011 (si veda Figura 4.4). Al momento, tuttavia, essi hanno fatto registrare importanti problemi di sicurezza operativa e si sono rivelati spesso inadeguati in termini di rispondenza ai requisiti relativi ai codici di rete. Nel medio termine è però possibile attendersi che questi operatori esporteranno sempre di più la loro tecnologia, di Porto Empedocle (AG) è destinata alla produzione di componenti per questo aerogeneratore. In particolare la produzione prevede la realizzazione di pale in vetroresina, della carpenteria metallica per la produzione di navicella, rotore e statore e le fasi di assemblaggio dell’aerogeneratore. L’impresa è titolare di 7 impianti eolici già in funzione, localizzati nella provincia di Agrigento, per una potenza complessiva installata di 234 MW ed un portafoglio progetti per una potenza pari a 600 MW. forti dell’appoggio di istituti finanziari nazionali che garantiscono la bancabilità dei propri prodotti; •• un’ulteriore direzione di sviluppo del mercato eolico è costituita dall’offerta di un servizio sempre più integrato e completo per i clienti, unendo la vendita di aerogeneratori alle attività di pianificazione e ottimizzazione delle operations e dei servizi. Mediante un network capillare di servizi, le imprese produttrici di aerogeneratori cercheranno di mettere a disposizione il know-how necessario a monitorare al meglio gli impianti e minimizzare i costi dovuti a fermi impianto e riparazioni. I benefici sono considerevoli per entrambe le parti: ai clienti viene assicurata la massima producibilità, riducendo così il costo medio di produzione dell’energia, e garantendo il ritorno dell’investimento. I produttori beneficiano invece di entrate costanti durante l’anno, non esposte alla fluttuazione e ciclicità tipiche della domanda di aerogeneratori. 4.4.2 Area di Business “Tecnologie e componenti” Gli aerogeneratori sono macchine complesse, composte da un elevato numero di componenti e sottosistemi che coinvolgono differenti tecnologie e competenze per la loro progettazione, lo sviluppo e la produzione. Sebbene in Italia le imprese coinvolte nella progettazione e realizzazione del prodotto finito siano in numero molto limitato, non mancano diverse realtà attive nella realizzazione di componenti importanti dell’aerogeneratore, tipicamente di tipo meccanico e di dimensioni medio-piccole, quali riduttori, ingranaggi, cuscinetti ed alberi. Rilevante è anche il ruolo dell’indu- www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 81 4. La filiera stria delle costruzioni e delle grandi carpenterie metalliche nella produzione delle torri eoliche e di altre strutture di sostegno per le macchine. Le dimensioni importanti di queste componenti fa si che esse possano essere difficilmente importante, per cui esse vengono rifornite normalmente da produttori locali. Nel complesso, è tuttavia evidente che la produzione degli altri principali componenti dell’aerogeneratore sia appannaggio di operatori stranieri, che riforniscono direttamente i players internazionali attivi nell’assemblaggio e vendita degli aerogeneratori. Le caratteristiche che distinguono questo particolare stadio della filiera eolica a livello globale possono essere così riassunte: •• almeno per alcuni componenti chiave, quali pale, gearbox e generatore, esiste una forte attenzione da parte dei produttori alla personalizzazione ed alla soddisfazione delle esigenze specifiche dei produttori di aerogeneratori loro clienti. Altri componenti, quali invece le torri o l’involucro della navicella, sono decisamente più standardizzati; •• l’elevato contenuto tecnologico di molte componenti, la pressione sul prezzo esercitata dai produttori di aerogeneratori e il livello di concentrazione e le dimensioni di questi ultimi fa si che anche questa area di business della filiera eolica abbia un grado di concentrazione mediamente elevato, con importanti barriere all’entrata. Il mercato dei fornitori di componenti per aerogeneratori è quindi caratterizzato dalla presenza di un basso numero di imprese specializzate, operanti in un ristretto numero di categorie merceologiche, che tipicamente le aziende produttrici hanno difficoltà, o poca convenienza, a produrre internamente; •• le imprese operanti in quest’area di business investono importanti risorse nell’attività di ricerca e sviluppo, e in poche dispongono di risorse tali da sostenere gli sviluppi tecnologici in atto. La qualità del prodotto e la sua affidabilità continuano a rappresentare un fondamentale elemento differenziante per i leader tecnologici del settore; •• un altro fattore chiave nella competitività dei produttori di componenti è rappresentato dall’accesso alla materia prima, in particolare l’acciaio usato per le torri e il rotore, il rame impiegato nel generatore e per i cavi e il carbonio per le pale. Si tratta di materie prime il cui prezzo è fortemente instabile sul mercato e la cui disponibilità a condizioni uniformi nel tempo e 82 certe rappresenta un fondamentale elemento per operare con successo sul mercato. •• i principali colli di bottiglia verificatisi nel 20072008 a livello della fornitura di componenti per aerogeneratori hanno riguardato la fornitura di gearbox e cuscinetti, soprattutto a causa della continua crescita della potenza nominale media degli impianti stessi, che ha reso necessaria una continua revisione dei processi produttivi e degli produttivi dedicati. Nei paragrafi successivi saranno analizzate più nel dettaglio le caratteristiche che contraddistinguono la produzione dei diversi componenti chiave dell’aerogeneratore, identificando i principali produttori a livello internazionale. 4.4.2.1 Le imprese produttrici di pale eoliche Le pale eoliche vengono fabbricate utilizzando sofisticate tecniche produttive. Come illustrato in precedenza, la loro produzione è spesso realizzata direttamente dai fornitori di aerogeneratori (con l’eccezione, tra i principali operatori, di GE Energy, Repower e Clipper). In particolare, i produttori di aerogeneratori realizzano internamente le attività di sviluppo e fabbricazione delle pale per gli aerogeneratori più strategici della propria gamma, mentre si affidano a fornitori esterni per i modelli meno recenti e più maturi. In generale, in questo secondo caso il design e l’ingegnerizzazione delle eliche vengono comunque realizzati in stretta collaborazione con il cliente. Va detto che la fornitura di eliche non rappresenta un collo di bottiglia nella filiera eolica, in quanto la capacità produttiva installata a livello mondiale è sufficiente a coprire il fabbisogno dei produttori, specialmente nei mercati più maturi (quali quello statunitense e quelli europei), dove addirittura esiste una capacità in eccesso. Negli ultimi anni i costi di produzione delle pale eoliche non hanno fatto registrare dei cambiamenti significativi, anche se la fibra di carbonio utilizzata in alcuni modelli è soggetta a fluttuazioni di prezzo. Questi ultimi sono stati quindi assorbiti dai produttori, che hanno visto ridursi i propri margini. Gli investimenti in ricerca sono destinati allo sviluppo di elementi sempre più resistenti e performanti, permettendo l’incremento di taglia delle macchine. LM Wind Power è l’operatore più importante in questo segmento, unico grande partner indipendente ed internazionale dei maggiori produttori www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 4. La filiera Tabella 4.3 I principali operatori specializzati nella produzione di pale eoliche Impresa Nazione Aeroblade Spagna Euros Germania Zhongfu Lianzhong & SINOI Cina LM Wind Power Blades Danimarca Molded Fiber Glass Companies USA SGL Rotec Germania Shanghai FRP Research Institute Cina Sinomatech Wind Power Blade Cina Tecsis Brasile Tianjin Dongqi Wind Turbine Blades Cina TPI Composites USA Zhonghang Huiteng (HT Blades) Cina di aerogeneratori, con un fatturato complessivo maturato nel 2011 pari a 707 mln €. Altri operatori che hanno un mercato principalmente locale sono invece la spagnola Aeroblade e le tedesche Euros e SGL Rotec. I produttori di pale eoliche cinesi (si veda Tabella 4.3) stanno ampliando il loro portafoglio prodotti e la loro dimensione, ma attualmente riforniscono solo produttori nazionali. Il settore risulta quindi nel complesso molto concentrato. La Tabella 4.3 riporta un elenco dei principali produttori mondiali di pale eoliche. Si tratta di imprese straniere, che non hanno una presenza produttiva o commerciale in Italia, i cui prodotti giungono sul nostro mercato attraverso gli aerogeneratori venduti dai principali player internazionali di cui si è discusso nel paragrafo precedente. 4.4.2.2 Le imprese produttrici del moltiplicatore di giri Storicamente il gearbox, o moltiplicatore di giri, è stato acquistato dai produttori di aerogeneratori da fornitori esterni, con competenze focalizzate sui sistemi di trasmissione. È certamente uno dei componenti più critici di un aerogeneratore, che negli anni 2007-2008 ha rappresentato un importante collo di bottiglia nella filiera. Questo a causa innanzitutto della forte concentrazione del settore, con pochissime aziende che a livello globale sono in grado di equipaggiare i moderni aerogeneratori con taglia superiore al MW. A ciò si aggiunge la spinta personalizzazione richiesta dal produttore di aerogeneratore su ogni modello e gli elevati investimenti necessari ad ampliare la capacità produttiva esistente. La centralità del gearbox è confermata dal fatto che si tratta di un componente che non infrequentemente è oggetto di problemi di affidabilità, quali rotture e guasti di sistema, che richiedono interventi di riparazione e re-design dei prodotti. La necessità di evitare i rischi di approvvigionamento ha portato negli anni scorsi diversi produttori di aerogeneratori ad acquisire imprese attive nel campo dei gearbox, aprendo la via ad un maggior livello di integrazione verticale in questo specifico comparto. Per i produttori di gearbox internazionali la minaccia asiatica si sta facendo sentire in modo sempre più importante, come d’altronde avviene in diversi altri segmenti della filiera eolica. Sono sempre più numerosi i produttori asiatici e, nello specifico, cinesi, che stanno investendo ingenti capitali in attività di ricerca e sviluppo finalizzate a colmare il gap tecnologico esistente. Ma la vera minaccia per gli operatori di questo specifico comparto è rappresentata dallo sviluppo e diffusione di aerogeneratori gearless, senza moltiplicatore di giri, soluzione già adottata dalla tedesca Enercon e dall’italiana Leitwind (si veda Paragrafo 1.2). La Tabella 4.4 riporta l’elenco dei principali produt- www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 83 4. La filiera Tabella 4.4 I principali operatori attivi nella produzione di gearbox Impresa Nazione Bosch Rexroth Germania Brevini Group Italia China High Speed Transmission Equipment Cina Chongqing Gearbox Co. Cina Eickhoff Group Germania Hangzhou Advance Wind Power Gearbox Group Cina Hansen Transmission Belgio Ishibashi Manufacturing Co. Giappone Jahnel-Kestermann Getriebewerke Germania Moventas Finlandia Renk Germania Winergy Germania Zollern Germania tori di gearbox attivi sul mercato globale. Si tratta di imprese straniere senza una presenza in Italia, con l’unica eccezione di Brevini Group, gruppo multinazionale con sede a Reggio Emilia, che realizza gearbox per aerogeneratori da 0,9 a 3,5 MW di potenza, e di Bosch Rexroth e Hansen Transmission, che invece sono imprese straniere ma con una filiale commerciale nel nostro Paese. 4.4.2.3 Le imprese produttrici di sistemi di regolazione e di controllo Tra tutti i componenti di una aerogeneratore, i cuscinetti e i sistemi di regolazione pitch e yaw (si veda Paragrafo 1.1) sono quelli in cui le imprese italiane sono più altamente qualificate e attive sul mercato internazionale. In particolare, le imprese italiane occupano importanti posizioni di mercato nel segmento dei motoriduttori per la rotazione di navicelle e pale eoliche. Sono sistemi che permettono il perfetto orientamento dell’impianto in direzione del vento, ottimizzando la generazione di energia elettrica in termini di sicurezza ed efficienza. Le aziende operanti in questo segmento hanno le loro origini nella tradizione manifatturiera italiana nel campo dei motori e dei sistemi per macchine industriali, gru e mezzi agricoli. Diversificandosi nel settore eolico, queste imprese hanno conosciuto una grande crescita e conquistato fette di mercato importanti, riuscendo a supplire al calo Box 4.4 Brevini Group L’azienda è stata fondata nel 1960 da tre fratelli, Renato, Luciano e Corrado Brevini, nella città di Reggio Emilia. Da allora, il nome Brevini è diventato sinonimo di riduttori epicicloidali. Il mercato di riferimento per l’impresa è sempre stato quello globale, il che l’ha portata ad avere 24 filiali nel mondo e una rete distributiva molto estesa. Gli ultimi 10 anni hanno assicurato una forte crescita per l’impresa, con un significativo incremento delle vendite (da 86 a 315 84 mln €) e dei livelli di occupazione (da 470 a 1.200 dipendenti). Questa crescita è stata anche sostenuta attraverso l’acquisizione di importanti realtà attive nella trasmissione di potenza e attraverso accordi con imprese che hanno permesso così un continuo ampliamento della gamma di prodotti offerti. Esempio è l’acquisizione di PIV Drives, società tedesca con una lunga tradizione (è stata fondata nel 1928) nel campo della trasmissione di potenza meccanica. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 4. La filiera Tabella 4.5 I principali operatori attivi nella produzione di cuscinetti e sistemi di regolazione (pitch e yaw) Impresa Presenza sul mercato italiano Nazione di origine Componentistica prodotta Bonfiglioli Impresa Italiana Italia Sistemi regolazione pitch e yaw Bosch Rexroth Filiale Italiana Germania Sistemi trasmissione, pitch control, gearbox Brevini Group Impresa Italiana Italia Moltiplicatore giri, sistemi regolazione pitch e yaw Comer Industries Impresa Italiana Italia Sistemi regolazione pitch e yaw Galperti Tech Impresa Italiana Italia Cuscinetti Gear World (Gruppo Carraro) Impresa Italiana Italia Sistemi regolazione pitch e yaw Hydac Impresa Italiana Italia Sistemi regolazione pitch, sistemi lubrificanti e frenanti Ima Cuscinetti Impresa Italiana Italia Cuscinetti NKE Bearings Impresa Estera Austria Cuscinetti NSK Impresa Estera Inghilterra Cuscinetti NTN Filiale Italiana Giappone Cuscinetti Rollix Filiale Italiana Francia Cuscinetti Schaeffler Filiale Italiana Germania Cuscinetti, sistemi di controllo e regolazione SKF Group Impresa Estera Svezia Cuscinetti e sistemi di lubrificazione SNR Italia Impresa Italiana Francia Cuscinetti The Timken Company Impresa Italiana Stati Uniti Cuscinetti Zollern Impresa Estera Germania Gearbox, Sistemi regolazione pitch e yaw delle vendite nei settori originari. Per effetto dell’accresciuta competizione che si sta registrando negli ultimi anni anche in questo comparto della filiera eolica, gli operatori consolidati stanno cercando di instaurare accordi di collaborazione di lungo termine con i produttori di aerogeneratori, che prevedono la fornitura di un prodotto completo di cuscinetti e sistemi elettronici, oltre agli importanti servizi di manutenzione. La Tabella 4.5 offre un quadro dei principali player operanti in questo comparto della filiera e attivi sul mercato italiano, per quanto riguarda la produzione di cuscinetti e sistemi di regolazione pitch e yaw. 4.4.2.4 Le imprese produttrici del gruppo generatore Meno dinamico è il semento di mercato dei pro- duttori di generatori per applicazioni eoliche, con diversi produttori di aerogeneratori che, come discusso in precedenza, producono internamente buona parte del loro fabbisogno. Per quanto riguarda gli aerogeneratori con taglia superiore ad 1 MW, i principali fornitori di generatori sono un gruppo ristretto di imprese multinazionali, tra cui ABB, Siemens e General Electric, che sono in grado di far leva su un’enorme base di competenze e di sfruttare importanti economie di scala, rifornendo il mercato globale. Dal punto di vista tecnologico, essi utilizzano tipicamente la soluzione dei magneti permanenti, ormai standardizzata. Se invece consideriamo il segmento degli aerogeneratori con taglia inferiore al MW, la competizione aumenta, con diversi operatori attivi sui mercati locali e particolarmente impegnati nella ricerca di soluzioni innovative. E’ il caso, in Italia, della torinese Sicme Motori, che ha sviluppato un nuovo tipo di genera- www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 85 4. La filiera Tabella 4.6 I principali operatori attivi nella produzione di componenti del gruppo generatore Impresa Presenza sul mercato italiano Nazione di origine Componentistica prodotta ABB Filiale Italiana Svizzera Generatori e HVDC Ansaldo Sistemi Industriali Impresa Italiana Italia Generatori Converteam Impresa Estera Francia Generatori, trasformatori, convertitori Delta Energy Systems Filiale Italiana Thailandia Generatori, trasformatori, convertitori Elettronica Santerno (Gruppo Carraro) Impresa Italiana Italia Inverter Elin Motoren Impresa Estera Austria Generatori Equipaggiamenti Elettronici Industriali Impresa Italiana Italia Inverter Ingeteam Filiale Italiana Spagna Generatori, sistemi controllo e pitch Leroy Somer Filiale Italiana Francia Generatori MF Trasformatori Impresa Italiana Italia Trasformatori Power One Filiale Italiana Italia Inverter SEA Impresa Italiana Italia Trasformatori Schneider Electric Filiale Italiana Francia Generatori Sicme Motori Impresa Italiana Italia Generatori Siliken Impresa Estera Spagna Inverter tore grazie ad una collaborazione con il Politecnico di Torino, avviando nel 2008 un aggressivo piano industriale per diversificare il proprio business ed entrare nel settore dell’eolico, e della MF Trasformatori (vedi Box 4.5). La Tabella 4.6 riporta un elenco delle principali imprese operanti a livello mondiale e attive sul mercato italiano nello sviluppo e fornitura dei componen- ti del gruppo generatore. Come si nota, la maggior parte delle aziende straniere opera in Italia con una filiale commerciale e la presenza delle imprese italiane non è assolutamente trascurabile. 4.4.2.5 Le imprese produttrici di torri e strutture La maggior parte delle torri eoliche è realizzata Box 4.5 MF Trasformatori MF Trasformatori, con sede a Calcinato (Brescia), è attiva dal 1980 nella progettazione e realizzazione di trasformatori in olio minerale, cui ha affiancato sin dal 1985 la produzione di trasformatori inglobati in resina. Recentemente, proprio facendo leva sulle proprie competenze, la MF Trasformatori ha aggredito il mercato dell’eolico, realizzando trasformatori inglobati in resina di potenza da 50 a 15.000 kVA (max cl. 52 kV) e trasformatori in olio minerale da 50 a 30.000 kVA (max cl. 130 kV) destinati 86 quindi a impianti di medie dimensioni. La particolarità dei trasformatori negli impianti eolici è la necessità di dover costantemente sopportare problemi di sovratensione di esercizio e vibrazioni meccaniche che mettono a dura prova la loro affidabilità nel tempo. MF Trasformatori ha studiato e risolto questi problemi di affidabilità sia per i trasformatori in resina, installati in torre, che per quelli in olio posizionati in cabina a bordo torre. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 4. La filiera con acciaio laminato, anche se alcuni produttori fabbricano ancora strutture in cemento, oggi meno esposti al crescente prezzo delle materie prime. La realizzazione delle torri è un business ancora in larga parte locale, per effetto degli elevati costi di trasporto cui sono oggetto questi componenti. Molti costruttori di aerogeneratori detengono capacità produttiva interna, ma il ruolo dei fornitori esterni rimane particolarmente importante, a causa degli alti costi logistici e di trasporto. Per effetto del localismo di cui si è detto, il mercato è fortemente frammentato, viste anche le inconsistenti barriere all’ingresso a causa della limitata specializzazione necessaria, se si escludono le competenze richieste per l’ottimizzazione del processo produttivo, che negli ultimi anni ha fatto registrare un crescente livello di complessità. Un fattore chiave nella competizione risulta infatti sempre più la capacità di dotarsi di impianti produttivi unifilari, per inseguire la crescente dimensione delle pali. I produttori di aerogeneratori si avvalgono normalmente di diversi fornitori, puntando alla riduzione del costo d’acquisto, che incide attorno al 25% del totale dell’impianto eolico. La Tabella 4.7 riporta un elenco delle principali imprese italiane attive nella produzione di torri e strutture per impianti eolici, che si dividono di fatto la quasi totalità del mercato italiano. 4.4.3 Area di Business “Progettazione e installazione” In questa area di business operano le aziende che svolgono le varie attività necessarie alla progettazione e installazione di un parco eolico. Queste attività sono particolarmente critiche ai fini delle prestazioni future e della redditività degli impianti. In questa fase devono essere infatti attentamente valutati elementi quali il tipo di macchina da utilizzare, la sua posizione e l’impatto che questa va a generare sul territorio circostante e sull’ecosistema. Una volta redatto il progetto di massima definendone il layout, si procede alla stesura del business plan ed alla valutazione delle prestazioni che l’impianto sarà in grado di offrire. Il progetto deve essere poi sottoposto all’iter burocratico per l’approvazione da parte delle autorità competenti. È un processo complesso, in cui la discrezionalità lasciata agli enti locali ne rende incerta la conclusione. Come discusso nel Capitolo 2, i tempi di questo processo sono, in particolare in Italia, in media estremamente dilatati. Ottenuto il via libera si può procedere alla progettazione esecutiva e quindi alla realizzazione del parco eolico. Queste attività richiedono molteplici interventi da Tabella 4.7 I principali operatori attivi nella produzione di torri e strutture per impianti eolici. Impresa Regione Componentistica prodotta Fonderia Vigevanese Lombardia Getti in ghisa per fondazioni eoliche Forgital Italy Veneto Flange di base, di testa, supporti e anelli mozzo Gualini Group Lombardia Pali e torri eoliche Leucci Costruzioni Puglia Torri eoliche Monsud Campania Torri eoliche Veneto Torri eoliche ed elementi strutturali Pali Italia Lazio Torri eoliche Pugliese Industria Meccanica Abruzzo Torri eoliche Sabe Lombardia Lavorazioni meccaniche per strutture eoliche SI.TE.CO. Lazio Profilati d’alluminio Sites Puglia Torri eoliche Stoma Engineering Puglia Lavorazioni meccaniche per strutture eoliche Officine Meccaniche Dal Zotto www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 87 4. La filiera parte di soggetti coinvolti nello studio del sito di installazione, nella redazione del progetto, nella realizzazione delle opere civili ed elettriche e, infine, nel trasporto, montaggio e collaudo degli aerogeneratori. Il censimento condotto ha permesso di identificare più di 100 imprese (di dimensioni rilevanti) attive in questo settore, a cui si aggiungono alcune decine di operatori locali, coinvolti principalmente nei lavori civili ed elettrici. La maggior parte di queste imprese sono italiane (oltre il 70%), mentre la presenza di soggetti stranieri, quando si verifica, prende la forma di una filiale commerciale sul territorio. È possibile raggruppare le imprese attive in questa area di business in quattro categorie: •• imprese di consulenza sul progetto eolico; •• sviluppatori del progetto eolico; •• installatori dell’impianto eolico; •• imprese di trasporto eolico. Chiaramente questa classificazione non è esaustiva, dato che diverse imprese svolgono più attività contemporaneamente. Addirittura, come nel caso degli EPC contractor, esistono imprese verticalmente integrate che realizzano internamente tutte le fasi, compresa l’installazione. Essa tuttavia evidenzia le attività elementari, logicamente distinte, che è necessario svolgere per assicurare una corretta progettazione e installazione di un parco eolico. Di seguito verranno brevemente analizzate le caratteristiche distintive di ciascuna di queste attività, evidenziando nello le specificità degli operatori italiani coinvolti in queste fasi della filiera eolica. Nel proseguo verranno analizzate più nel dettaglio le varie tipologie delineando tratti distintivi e analizzando i player principali della filiera italiana. 4.4.3.1 Le imprese di consulenza sui progetti eolici Queste imprese supportano gli sviluppatori durante le attività di progettazione e messa in opera dell’impianto, offrendo servizi di consulenza tecnica, legale e contrattuale. In generale, si tratta di piccoli studi (con non più di 15-20 dipendenti e un fatturato inferiore ai 5 mln €) che posseggono una gamma di competenze riguardanti: •• la raccolta dei dati di ventosità, attraverso la fornitura, installazione e gestione di torri anemometriche; •• l’elaborazione dei dati e valutazione della produzione attesa; •• lo studio economico di fattibilità; •• la definizione del layout dell’impianto; 88 •• la produzione della documentazione relativa all’autorizzazione e alle specifiche tecniche di progetto; •• il supporto alla trattativa commerciale e la gestione dei contratti EPC e O&M delle centrali; •• la redazione dei rapporti sull’impatto ambientale; •• l’elaborazione dei piani esecutivi di progetto; •• la valutazione dei risultati, delle prestazioni e dei problemi tecnici dell’esercizio. Un ruolo essenziale per la scelta di realizzare un impianto eolico è giocato dagli studi anemometrici del sito. Tali studi sono condotti da imprese di servizi che si occupano della caratterizzazione anemologica del sito, della valutazione della produzione attesa, della stima della ventosità di lungo periodo e in alcuni casi anche della determinazione dei parametri per la scelta della Classe CEI EN o IEC degli aerogeneratori. La precisione di questi studi è basilare per una giusta valutazione dei ritorni attesi e la sua attendibilità è un differenziale per l’ottenimento di finanziamenti da parte delle banche. Fra le imprese che offrono questo tipo di servizi in Italia, due importanti realtà sono la TecnoGaia di Pescate in provincia di Lecco, e la Windfor Consulting di Milano. La prima si occupa della Qualificazione Anemometrica di Siti eolici (QAS) e la Valutazione del Potenziale Eolico (VPE), servizi che ad oggi l’impresa svolge anche in Paesi europei diversi dall’Italia. Windfor Consulting, oltre alle attività di QAS e VPE si propone come technical advisor di banche impegnate nel finanziamento della realizzazione di impianti eolici e collabora con i clienti alla messa a punto della documentazione tecnica per contratti di acquisto di aerogeneratori e di altre componenti elettromeccaniche. La Tabella 4.8 riporta un elenco delle principali imprese attive in Italia in questo segmento della filiera eolica. Si nota come la competizione abbia luogo principalmente tra realtà italiane, con alcune imprese internazionali di spicco (in particolare, Garrad Hassan, Dewi e Idnamic su tutte), presenti nel nostro Paese con una filiale commerciale. 4.4.3.2 Le imprese di sviluppo dei progetti eolici Gli sviluppatori si occupano di portare aventi il progetto eolico nella sua interezza, occupandosi in particolare dell’attività di progettazione dello stesso ed affidandosi alle società di consulenza di cui si è parlato nel paragrafo precedente per alcuni studi specialistici, in particolar modo relativi all’a- www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 4. La filiera Tabella 4.8 I principali operatori attivi nella fornitura di servizi di consulenza sul progetto eolico Impresa Presenza sul mercato italiano Nazione di origine Dewi Filiale Italiana Germania Euro Service Impresa Italiana Italia Garrad Hassan Italia Filiale Italiana Germania Consulenza e sviluppo progetto Componentistica prodotta Consulenza micrositing e servizi di due-diligence analisi producibilità Fornitura stazioni anemometriche, verifica anemometrica e territoriale per realizzazione centrali Idnamic Italia Filiale Italiana Spagna Installazione torri anemometriche, monitoraggio e analisi dati LSI Lastem Impresa Italiana Italia Sistemi di acquisizione dati per monitoraggi ambientali Meteocenter (SMS) Impresa Italiana Italia Supporto diretto previsionale per la gestione e la salvaguardia dell’integrità delle torri eoliche Relight Energie Impresa Italiana Italia Consulenza, sviluppo progetto, iter autorizzativi S.E.A.S. Energie alternative Impresa Estera San Marino Rilevazioni anemometriche e individuazione siti per installazioni eoliche Servizi Territorio Filiale Italiana Italia Servizi anemometrici e vendita anemometri Spes Consulting Filiale Italiana Italia Studi di fattibilità e Valutazione Impatto Ambientale Studio Rinnovabili Filiale Italiana Italia Tecnogaia Filiale Italiana Italia Windfor Filiale Italiana Italia nalisi della ventosità del sito. Il mercato degli sviluppatori è caratterizzato da un elevato numero di operatori, dato che gli investimenti necessari per iniziare ad operare in quest’area sono piuttosto contenuti. La presenza di imprese straniere è limitata dall’importanza del presidio del territorio. Gli sviluppatori di progetti eolici sono generalmente in grado di operare con successo sia nello sviluppo e progettazione di parchi eolici di grande dimensioni che nello sviluppo di impianti di piccola taglia o stand alone. Queste società sono formate da professionisti specializzati nelle varie problematiche che il progetto per lo sviluppo di un impianto eolico deve affrontare, da project managers che coordinano il processo, a ingegneri e tecnici che progettano e ottimizzano il layout dell’impianto, e infine a professionisti che si occupano degli aspetti legali, burocratici e di finanziamento del progetto. Le competenze e l’esperienza costituiscono l’asset più importante per operare con successo in questo segmento della filiera eolica. Non è infrequente che questi operatori siano contemporaneamente attivi in altri comparti della produzione di energia Analisi fattibilità, misurazioni anemometriche, progettazione parco eolico, compatibilità ambientale, micro-siting Rilevazioni anemometriche, individuazione siti per installazioni eoliche e progettazione Studi anemometrici e di fattibilità, valutazioni tecniche e di impatto ambientale (ad esempio il fotovoltaico o la cogenerazione). Storicamente tra gli sviluppatori si possono distinguere due approcci al business differenti. Esistono imprese che, una volta ottenute le necessarie autorizzazioni, cedono a terzi il diritto di costruzione dell’impianto. Vi sono poi sviluppatori che realizzano l’impianto per poi mantenerne proprietà e gestione. Con la riduzione delle opportunità di sviluppo greenfield di nuovi impianti in mercati maturi, molti sviluppatori si sono trasformati in IPP (Indipendent Power Producer), come mezzo per garantire un flusso costante di ricavi (è il caso, ad esempio, di Maestrale Green Energy, impresa nata nel 2005 da un gruppo d’imprenditori di estrazione industriale e finanziaria con l’obiettivo di sviluppare progetti nel campo delle energie rinnovabili e in particolare nell’eolico, da fine 2007 è entrata a fare parte del gruppo francese Theolia. Nella Tabella 4.9 vengono elencati i più importanti sviluppatori di progetti eolici in Italia. Anche in questo segmento le imprese italiane sono in maggioranza, con solamente alcuni grandi player euro- www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 89 4. La filiera Tabella 4.9 I principali operatori attivi nello sviluppo di progetti eolici in Italia Impresa Presenza sul mercato italiano Nazione di origine ABN Wind Energy Impresa Italiana Italia Fichtner Italia Filiale Italiana Germania Green Energy Impresa Italiana Italia Lahmeyer International Filiale Italiana Germania Studi di fattibilità, progettazione e realizzazione impianti Consulenza, sviluppo progetto, gestione contratti e supervisione costruzione Consulenza, progettazione, realizzazione opere civili ed elettriche Consulenza, sviluppo progetto, gestione contratti e supervisione costruzione Maestrale Green Energy Impresa Italiana Italia Progettazione e realizzazioni impianti eolici SER Sistemi Energie Rinnovabili Impresa Italiana Italia Sviluppo progetto, realizzazione parchi eolici S.I.I.S. Impresa Italiana Italia Studio fattibilità, sviluppo progetto e direzione lavori installazione SoloRinnovabili Impresa Italiana Italia Installazione impianti chiavi in mano Studio Rinnovabili Impresa Italiana Italia Misurazioni anemometriche, progettazione parco eolico Studio Tecnico BFP Impresa Italiana Italia Progettazione e autorizzazione di impianti eolici, relazioni e studi di impatti ambientali, consulenze tecniche WPD Italia Filiale Italiana Germania Consulenza, sviluppo progetti eolici pei, di grande esperienza (come la tedesca WPD), che dispongono di una notevole pipeline di progetti in fase autorizzativa. Come accennato in precedenza, il livello di integrazione verticale tra gli sviluppatori non è uniforme: alcuni di essi sono in grado di svolgere internamente le attività di consulenza tecnica o di installazione, mentre la maggior parte affida questi compiti a soggetti esterni. 4.4.3.3 Le imprese di installazione di impianti eolici La costruzione dell’impianto eolico, specialmente se di grande taglia, richiede una serie di competenze che spesso una singola impresa non possiede. Generalmente nell’attività di installazione sono coinvolti una serie di operatori con esperienza nel campo dei trasporti eccezionali, delle opere civili ed elettriche e della direzione lavori di grandi cantieri. Probabilmente il comparto dell’installazione è quello dove meno importante è disporre di competenze specialistiche relative al settore eolico, dato che anche imprese con esperienze e capacità maturate nella realizzazione di opere civili di un certo rilievo può cimentarsi con successo anche nell’installazione di un parco eolico. La numerosità dei soggetti coinvolti nell’attività 90 Componentistica prodotta di installazione e la complessità del progetto richiedono spesso la presenza di un EPC contractor. Si tratta di un operatore fortemente integrato verticalmente, che si occupa delle attività di sviluppo, della progettazione, gestione degli acquisti e dell’installazione dell’intero impianto eolico. Con riferimento a quest’ultima attività, l’EPC contractor gestisce e coordina i subcontratti delle imprese coinvolte nel progetto, alle quali affida una parte delle attività. Questo servizio di realizzazione di un impianto chiavi in mano è solitamente svolto da due tipologie di imprese: i produttori di aerogeneratori o le grandi imprese di ingegneria. Un importante esempio di EPC contractor della filiera eolica italiana è rappresentato da Falck Renewables, di cui si fornisce un profilo nel Box 4.6. Si configura quindi, nel caso di coinvolgimento di un EPC contractor, una struttura delle attività di progettazione ed installazione non frammentata, ma concentrata nelle mani di un singolo operatore. La scelta del modello realizzativo ottimale dipende, oltre che dalla grandezza del parco eolico, dalle competenze possedute dall’impresa promotrice del progetto e dalle sue scelte strategiche. Il promotore del progetto può rivolgersi direttamente all’EPC, preferendo avere come punto di riferimento un www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 4. La filiera Box 4.6 Falck Renewables Falck Renewables è la società del Gruppo Falck che si occupa dello sviluppo, costruzione e gestione di impianti per la generazione di energia eolica. È stata fondata nel 2002 e ha sedi operative in Italia a Sesto S. Giovanni, in Francia e in UK. Le competenze integrate di Falck Renewables coprono l’intero ciclo di vita di un progetto, dalle attività preliminari (studi di pre-fattibilità e fattibilità, valutazioni tecnico economiche, predisposizione dell’architettura di impianto ottimale e dello schema di finanziamento), a quelle esecutive (predisposizione delle specifiche tecniche di gara e dei documenti contrattuali, negoziazione e assegnazione dei contratti, supervisione della costruzione), sino a quelle relative all’O&M ed all’Energy portfolio management. Nella fase di progettazione del parco eolico, Falk Renewables, attraverso delle opportune gare, singolo operatore, che gestisce in modo integrato tutte le attività. Oppure può affidarsi ad uno sviluppatore che andrà a subappaltare le attività di consulenza ed installazione. Questo accade soprattutto per progetti di piccole-medie dimensioni. Infine, può anche gestire internamente tutto il processo, coordinando le varie aziende esterne coinvolte. In alcuni casi si procede alla costituzione di un ATI (Associazione Temporanea di Imprese), in cui con- individua i fornitori che si occuperanno dell’installazione degli impianti. Al completamento del parco ne divengono proprietari e lo gestiscono fino al termine della vita utile, in qualità di Independent Power Produced (IPP). In Italia, Falk Renewables è proprietaria di impianti in Puglia, Calabria, Sicilia e Sardegna. In Europa, impianti di Falck si trovano in Scozia, Galles, Francia e Spagna. Falk lavora con i principali player del settore a livello mondiale, quali GE, Nordex, Enercon e Gamesa. Nel mercato italiano opera a stretto contatto col territorio, individuando le aree particolarmente interessanti e scegliendo partner locali all’altezza, affidabili ed efficienti. Tutti i progetti sono finanziati con forme di project financing, godendo presso le banche di una reputazione e solidità tali da rendere spesso bancabili gli investimenti proposti. fluiscono più aziende di piccole dimensioni, ognuna con competenze specifiche, e a cui si affidano tutte le attività di sviluppo ed installazione del progetto. La Tabella 4.10 mostra le più importanti imprese coinvolte nell’installazione di parchi eolici in Italia, escludendo da questo elenco le imprese produttrici di energia elettrica che si sono anche occupate dell’installazione degli impianti di proprietà. Tabella 4.10 I principali operatori attivi nell’installazione di impianti eolici in Italia Impresa Presenza sul mercato italiano Nazione di origine Componentistica prodotta Alstom Wind Italia Filiale Italiana Italia Produttore di aerogeneratori, EPC contractor Cedelt Impresa Italiana Italia Realizzazione opere civili per parchi eolici e di allacciamento alla rete elettrica CMM (consorzio Enerlog) Impresa Italiana Italia Installazione parco eolico Enercon Italia Filiale Italiana Germania Produttore di aerogeneratori, EPC contractor Enfinity Italia Filiale Italiana Belgio Progettazione, realizzazione e manutenzione parchi eolici Falck Renewables Impresa Italiana Italia EPC contractor, gestione impianti Fen Energia Impresa Italiana Italia Fichtner Italia Filiale Italiana Germania Progettazione, realizzazione e gestione parchi eolici Consulenza, Sviluppo progetto, Gestione Contratti e Supervisione costruzione - EPC contractor GES Italia Filiale Italiana Spagna EPC contractor e manutenzione impianti www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 91 4. La filiera Green Energy Impresa Italiana Italia Progettazione, consulenza, realizzazione opere civili ed elettriche parchi eolici ICIE Energia (consorzio Enerlog) Impresa Italiana Italia Trasporto, sollevamento e montaggio parco eolico Infrastrutture Impresa Italiana Italia Laut Engineering Impresa Italiana Italia Progettazione, costruzione e manutenzione degli impianti Progettazione parco eolico e direzione lavori costruzione Marco Polo Group Impresa Italiana Italia EPC contractor Nordex Italia Filiale Italiana Germania Produttore di aerogeneratori, EPC contractor PLC System Impresa Italiana Italia Studi anemometrici, costruzione montaggio e collaudo impianto; manutenzione impianti REpower Italia Filiale Italiana Germania Produttore di aerogeneratori, EPC contractor Siemens Filiale Italiana Germania Produttore di aerogeneratori, EPC contractor Sorgent.e Holding Impresa Italiana Italia EPC contractor Danimarca Produttore di aerogeneratori, installazione e monitoraggio Vestas Italia Filiale Italiana 4.4.3.4 Le imprese di trasporto di impianti eolici La crescente complessità della movimentazione dei componenti dell’impianto eolico, dovuta al continuo aumentare delle dimensioni di pale e torri, ha fatto nascere imprese specializzate nel trasporto eolico. Le principali realtà italiane che hanno raccolto questa sfida sono riportate nella Tabella 4.11. È interessante notare la distribuzione territoriale delle imprese, concentrate soprattutto nelle regioni meridionali, in cui si è concentrato il mercato eolico italiano negli ultimi anni. Considerando che il costo del trasporto incide in media per il 2% sul costo totale chiavi in mano di un parco eolico, si capisce quanto sia fondamentale la vicinanza al luogo di destinazione della merce per minimizzare gli oneri logistici. Le aziende attive nel trasporto eolico stipulano rapporti commerciali tipicamente con il fornitore di aerogeneratori, che richiede tipicamente un’analisi preliminare del trasporto in loco, per evidenziare il tragitto da percorrere, le possibili problematiche e la quotazione di massima. Una volta ottenuta la commessa, l’azienda di trasporto deve richiedere i permessi di transito, interpellando i proprietari delle strade su cui avverrà il trasporto (tra Tabella 4.11 I principali operatori italiani attivi nel trasporto di impianti eolici 92 Nome Impresa Sede Arduino Trasporti Piemonte Geo Trasporti Lazio ICIE Energia Sardegna LOGI.CO. Sicilia Marraffa Puglia Molisana Trasporti Lazio Nizzoli Trasporti Lombardia Rubino - F.lli Rubino di Pietro & C. Sardegna Runco Mario e Figlio Calabria Savino Del Bene Toscana www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 4. La filiera cui Autostrade, Anas - Azienda Nazionale Autonoma delle Strade - per le strade statali, la Provincia, i Comuni e i piccoli consorzi industriali che svolgono la manutenzione stradale). Successivamente si identificano le dimensioni dei convogli, si studia in dettaglio il miglior percorso e si procede all’eliminazione di tutti gli ostacoli (quali cartelli e pali che devono essere tagliati e strade che è necessario allargare). L’ultima fase richiede la pianificazione dei viaggi in funzione delle esigenze dei fornitori e delle loro tempistiche in termini di esecuzione dei lavori. Il trasporto generalmente avviene a partire dai porti di attracco della merce, o direttamente in uscita dalla fabbrica, con l’utilizzo di una flotta di mezzi modulari e allungabili, e semirimorchi flessibili. Considerando nel suo complesso l’area di business relativa alla progettazione ed installazione, è possibile evidenziare i seguenti principali sviluppi attesi che interesseranno la filiera eolica nel nostro Paese: •• esiste un’elevata probabilità che nei prossimi anni questo segmento della filiera eolica si caratterizzerà per una crescente concentrazione. Innanzitutto essa sarà sempre più necessaria per far fronte all’enorme potere contrattuale di cui godono i principali produttori di aerogeneratori a livello mondiale, a causa della condizione di quasi oligopolio in cui operano e delle loro elevate dimensioni; •• nello stesso tempo, ci si attende una crescita del livello di integrazione verticale di sviluppatori e installatori, che ridurrà verosimilmente la frammentazione di questa area di business della filiera eolica, di cui si è fatto cenno in precedenza in questo capitolo. Questo nel tentativo di internalizzare i margini dei diversi soggetti coinvolti oggi nello sviluppo del progetto eolico e far così fronte alla pressione competitiva imposta dai produttori di aerogeneratori. Soprattutto, la crescita del livello di integrazione verticale sarà fondamentale per gestire nel modo più efficace ed efficiente possibile le autorizzazioni e le procedure di accesso agli incentivi che, come descritto nel Capitolo 2 e accennato sopra in questo paragrafo, ci si attende saranno sempre più complesse nel prossimo futuro in Italia. 4.4.4 Area di Business “Gestione impianti” Come anticipato nel 2 Capitolo 3, in Italia esistono quattro principali tipologie di imprese attive nella gestione degli impianti eolici e, quindi, nella produzione e vendita dell’energia elettrica che essi producono: •• utility italiane e straniere che hanno il loro core business nella produzione da fonti tradizionali e hanno deciso di investire nell’energia eolica diversificando il loro portafoglio; •• imprese italiane produttrici di energia eolica o, più in generale, da fonti rinnovabili, molte delle quali hanno una particolare focalizzazione sulla fonte eolica; •• imprese attive nel settore Oil & Gas che hanno cercato opportunità di diversificazione del proprio portafoglio di attività in comparti caratterizzati da significativi livelli di redditività per effetto della disponibilità di incentivi; •• real estate e imprese di costruzioni, che operano nell’eolico attraverso imprese controllate e create ad hoc per ogni singolo impianto (denominate SPV – Special Purpose Vehicle nelle quali confluiscono tutti gli asset relativi ad ogni singolo impianto). I Box 4.7 e 4.8 descrivono i casi di IPVC e Alerion Green Power, esempi di imprese italiane produttrici di energia eolica o, più in generale, da fonti rinnovabili. Nel complesso, le imprese attive nella produzione di energia da fonte eolica sul mercato italiano sono oltre 50, di cui circa il 70% italiane. A queste si aggiungono decine di gestori indipendenti di piccoli impianti, composti anche da un solo aerogeneratore. Il rallentamento, attuale ed atteso, del mercato italiano dell’eolico, dovuto all’incertezza del quadro di incentivazione ed al suo prossimo rinnovamento, ha fatto si che molti operatori italiani cominciassero a guardare all’estero come opportunità per continuare ad investire nella tecnologia eolica. Si pensi che, in base ai dai dati relativi ai primi nove mesi del 2011, risulta che il 71% degli investimenti in nuovi impianti è stato fatto realizzato fuori dall’Italia, contro il 30% registrato nel 2010. Nell’arco dei primi nove mesi del 2011, sono state censite operazioni per un valore di circa 1,1 mld € e 1.230 MW installati2. La Tabella 4.12 riporta un elenco delle principali imprese attive nelle gestione di impianti eolici e nella produzione e vendita dell’energia che essi ge- Fonte Irex Monitor 2011, Althesys. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 93 4. La filiera Tabella 4.12 I principali operatori attivi nella gestione degli impianti Nome Impresa Presenza sul mercato italiano Nazione di origine Installato nel 2011 (MW) Installato nel 2010 (MW) Alerion Clean Power Impresa Italiana Italia 11 105 Edison Energie Speciali Impresa Italiana Italia 61 56 Enel Green Power Impresa Italiana Italia 41 143 E-ON Italia Renewables Filiale Italiana Germania 50 – Erg Renew Impresa Italiana Italia 97 61 Falck Renewables Impresa Italiana Italia 158 37 Fortore Energia Impresa Italiana Italia 1 85 Fri-El Green Power Impresa Italiana Italia 8 50 I.V.P.C. Impresa Italiana Italia – – International Power Italia Filiale Italiana UK – 27 Moncada Energy Group Impresa Italiana Italia 84 40 Sorgenia Impresa Italiana Italia 12 39 Tozzi Renewable Energy Impresa Italiana Italia 88 – Veronagest Impresa Italiana Italia 60 42 nerano. ln Tabella 4.12 vengono riportate le realtà più importanti del panorama produttivo italiano da fonte eolica. Enel Green Power ha assunto la posizione da leader nel 2011, scavalcando International Power per potenza cumulata installata. È interessante rilevare come in quest’area di business operino anche quelle imprese che si occupano della manutenzione degli impianti eolici. Si tratta di un’opportunità di business che è divenuta particolarmente attrattiva in Italia negli ultimi anni, con i circa 6,8 GW installati che costituiscono un importante portafoglio di opportunità industriali, che potrebbero determinare in flusso costante di ricavi per chi si occupa della loro manutenzione, indipendentemente dall’evoluzione attesa della normativa. Ad oggi sono tipicamente i produttori di aerogeneratori che si stanno strutturando per erogare questo servizio, divenuto particolarmente interessante ai loro occhi vista la riduzione attesa dei volumi di vendita di aerogeneratori nel nostro Paese (di cui si è parlato nel Capitolo 3). Un’importante realtà presente in Italia e attiva nell’O&M di impianti eolici è la Global Energy Services, società spagnola operante in tutti i princi- Box 4.7 Italian Vento Power Corporation (IVPC) Italian Vento Power Corporation (IVPC) è uno dei principali operatori italiani nel settore della produzione e vendita di energia elettrica da fonte eolica e nella gestione e manutenzione di parchi eolici. Il Gruppo nasce a Roma nel 1993 da un’idea di Oreste Vigorito che costituisce la IVPC per conto della UPC, società americana operante nel settore eolico in California. Nel 1996 a Montefalcone (Benevento) entra in esercizio il primo parco eolico di IVPC, che è anche il primo vero parco eolico in Italia, con una capacità installata iniziale di 7.2 MW. Tra gli anni 1996 e 2000 la IVPC costituisce diverse 94 società di progetto per la realizzazione di nuovi parchi eolici in Campania, Sardegna e Sicilia per un totale di 241MW. Nell’ambito della sua attività nel settore eolico, IVPC – che oggi conta circa 260 addetti – gestisce direttamente tutte le fasi del processo di sviluppo, costruzione, gestione e manutenzione dei suoi parchi, che va dagli studi preliminari di fattibilità sino alla produzione ed alla vendita di energia elettrica e di Certificati Verdi. IVPC svolge, inoltre, attraverso le proprie società di service, attività di gestione e manutenzione di parchi eolici anche in favore di soggetti terzi. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 4. La filiera Box 4.8 Alerion Clean Power Alerion Clean Power è un gruppo industriale con sede a Milano e quotato in Piazza Affari, che basa il proprio business sulla produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili, attraverso un portafoglio diversificato di impianti nel settore eolico, fotovoltaico e delle biomasse. Alerion Clean Power ha come strategia di crescita il consolidamento di un portafoglio di proget- pali mercati mondiali, che lavora a stretto contatto con tutti i principali produttori mondiali di aerogeneratori. Con ogni probabilità i servizi O&M diventeranno un business centrale sempre più importante per gli attori della filiera nei prossimi anni, con l’in- ti diversificati nel business dell’energia rinnovabile nel territorio italiano e anche in quello europeo. Sono 10 ad oggi i siti eolici operativi e in costruzione con una potenza installata complessiva di 270 MW in Italia, mentre 12 MW sono attivi in Bulgaria e attualmente l’impresa sta anche valutando investimenti in Romania e Ungheria. gresso di nuovi operatori specializzati. La presenza di più player in concorrenza favorirà la riduzione degli oneri di esercizio dell’impianto, contribuendo all’abbassamento generale dei costi operativi, passo decisivo per il raggiungimento della grid parity eolica. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 95 5. Il mini eolico L ’obiettivo di questo capitolo, che chiude questa prima edizione del Wind Energy Report, è quello di analizzare a tutto tondo il settore del mini eolico, ovvero degli impianti di piccole dimensioni per la produzione di energia dal vento. La ragione per cui si è deciso di dedicare un capitolo ad hoc a questo tipo di installazioni è molto semplice ma è opportuno chiarirla in premessa. infatti una definizione universalmente riconosciuta di mini eolico e sono diverse le “interpretazioni” della soglia massima oltre la quale far cadere il prefisso “mini”. In Danimarca il valore scelto dal legislatore è pari a 25 kW, nel Regno Unito a 50 kW, in Spagna e Germania a 100 kW, mentre – lasciando i confini europei – si può arrivare sino a 200 kW degli Stati Uniti ed i 300 kW del Canada. Innanzitutto, la tecnologia del mini eolico presenta delle specificità che la rendono in taluni casi anche significativamente differente da quella dell’eolico di grandi dimensioni: addirittura per gli impianti di più piccole dimensioni sono spesso impiegati aerogeneratori ad asse verticale (ovvero il cui asse di rotazione è ortogonale al suolo, e non alla torre di sostegno). In realtà la Norma Tecnica del 2006 IEC-61400-21, che fissa a livello internazionale i requisiti di progettazione degli aerogeneratori, adotta come discrimine e misura della complessità della progettazione l’area spazzata dalle pale eoliche. Secondo questa distinzione si considerano micro-turbine quelle con area inferiore ai 2 m2, corrispondenti a potenze inferiori a 1 kW, e un diametro equivalente (per le macchine ad asse orizzontale) pari a circa 1,6 metri; mentre sono mini turbine quelle con area spazzata non superiore a 200 m2, pari all’incirca a 50 kW di potenza e 16 metri di diametro. Al di sopra di questa dimensione, i requisiti di progettazione non sono diversi da quelli previsti per aerogeneratori da qualche MW di potenza. E’ significativamente diversa la normativa di riferimento, sia per quanto riguarda gli aspetti autorizzativi e di connessione alla rete, sia per quanto riguarda il sistema di incentivazione, giacché il mini eolico ha accesso al meccanismo della tariffa onnicomprensiva. Meccanismo che ha subito profonde modificazioni in conseguenza dell’approvazione dell’ormai famoso Decreto Rinnovabili del Marzo 2011. Il mercato – che è ancora dimensionalmente una nicchia sia a livello italiano che più in generale a livello mondiale rispetto all’eolico “tradizionale” – segue delle dinamiche ed ha, soprattutto, un cliente tipo per queste installazioni (in Italia, il nostro studio evidenza soprattutto il ruolo delle aziende agricole) completamente differente. Come ovvia conseguenza, anche la filiera ha delle peculiarità che la distinguono dal caso dell’eolico di grandi dimensioni, essendo decisamente più parcellizzata e locale e con uno spazio non piccolo appannaggio di produttori di impianti Made in Italy. Questi aspetti saranno oggetto ciascuno di un paragrafo di questo capitolo. E’ necessaria tuttavia un ultima premessa di natura definitoria. Non esiste 1 2 Ciò nonostante, nella scelta da adottarsi nel presente Rapporto si è considerato eccessivamente riduttivo riferirsi solo agli aspetti tecnico-progettuali e si è perciò assunta come preponderante la prospettiva del legislatore, che nel caso italiano2 fissa in 200 kW la soglia degli impianti eolici considerati “piccoli” e quindi idonei all’accesso al meccanismo di incentivazione con tariffa onnicomprensiva. E’ quello del 200 kW dunque nel proseguo del capitolo il valore soglia di potenza del mini eolico adottato nell’analisi. 5.1 La tecnologia Come anticipato in premessa, la tecnologia del mini eolico presenta alcune peculiarità rispetto a quanto accade per gli impianti di maggiore potenza. In particolare è utile suddividere ulteriormente gli impianti in due sotto-categorie: (i) gli impianti International Electrotechnical Commission, “IEC 61400-2 – Design Requirement for Small Wind Turbines”. DM Sviluppo Economico del 18 Dicembre 2008 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 97 5. il mini eolico “domestici”, ossia quelli con taglia sino a 20 kW, evidentemente destinati a soddisfare le esigenze di utenze residenziali ; (ii) gli impianti “commerciali e industriali” – con una maggiore flessibilità di impiego e dove, al salire della taglia, diventa più evidente il contributo della generazione e vendita di energia alla rete rispetto all’autoconsumo – che comprendono la restante parte degli impianti mini eolici sino a 200 kW di potenza, da considerarsi in un unico aerogeneratore. I secondi condividono generalmente dal punto di vista tecnologico la medesima architettura – con torre di supporto ed aerogeneratore tripala ad asse orizzontale (si veda Capitolo 1) – che contraddistingue gli impianti eolici di maggiori dimensioni. Ovviamente è diversa la “scala” dell’impianto – un aerogeneratore da 100 kW è alto al mozzo del rotore3 in media circa 40-60 metri ed ha con un diametro delle pale di 18-30 metri (tanto per avere un riferimento circa un quarto di un impianto da 1 MW) – ma soprattutto cambia in maniera significativa la capacità dell’aerogeneratore di reagire al vento. In buona sostanza, se per un aerogeneratore di grandi dimensioni è necessario che il vento superi Figura 5.1 Esempio di aerogeneratore ad asse verticale dell’impresa italiana Pramarc almeno la velocità di 5 m/s (ovvero circa 18 km/h) affinché il sistema inizi a muoversi e quindi a produrre energia elettrica, nel caso di aerogeneratori di mini eolico possono essere sufficienti anche 3/4 m/s (12,6 km/h, oltre il 30% in meno) perché il generatore si metta in funzione. Ancora inferiore, sino a 2 m/s (poco più di 7 km/h) , è la velocità del vento teoricamente necessaria per mettere in funzione un aerogeneratore “domestico”. Per questo tipo di impianti, infatti, oltre alla tradizionale configurazione ad asse orizzontale, sono stati recentemente sviluppati4 aerogeneratori ad asse verticale (si veda Figura 5.1). In questo caso il sistema in movimento, che ha spesso una forma cilindrica o a spirale, è ortogonale al terreno e ruota su se stesso. Il vantaggio di questo tipo di configurazione – per la quale sono disponibili commercialmente tuttavia solo aerogeneratori di tagli inferiore ai 20 kW – è che è possibile sfruttare il vento da qualsiasi direzione esso provenga, senza la necessità di movimentare la navicella ed i rotori. Soprattutto in prossimità del suolo, dove la turbolenza del vento è particolarmente accentuata – fattore ulteriormente acuito se ci si trova in un contesto urbano e quindi pieno di “ostacoli” al flusso d’aria – l’impiego di questo tipo di aerogeneratori può essere più interessante. La rotazione sull’asse verticale inoltre comporta generalmente minore rumorosità e minori vibrazioni, tanto che se ne stanno studiando applicazioni completamente integrate all’edificio (si veda Box 5.1). Nonostante gli aerogeneratori ad asse verticale rappresentino un interessante filone di sviluppo tecnologico soprattutto per le applicazioni di più piccole dimensioni, il 90% degli aerogeneratori di mini eolico installati a livello globale alla fine del 2011 appartiene alla categoria degli aerogeneratori ad asse orizzontale. In buona sostanza, si replica dal punto di vista tecnologico su una scala più piccola quanto accade per gli impianti di maggiori dimensioni. La ridotta “scala” comporta tuttavia maggiori costi unitari ed una minore efficienza complessiva di trasformazione – anche in conseguenza della già citata mancanza di sistemi raffinati di controllo e posizionamento rispetto alla direzione del vento – 3 Anche se è da sottolineare come le buone pratiche di installazione prevedano una altezza minima del mozzo delle pale eoliche che sia almeno di 10 metri superiore al più alto “ostacolo” (case, edifici, alberi, …) nel raggio di 150 metri. Questo ovviamente nel tentativo di massimizzare la probabilità dell’aerogeneratore di intercettare il vento e di ridurre (si veda in proposito il Paragrafo 1.1) le turbolenze nel flusso d’aria che viene convertito in energia elettrica. 4 Recentemente sono state sviluppate turbine ad asse verticale con potenza inferiore a 1 kW che si adattano anche ad un utilizzo in ambito urbano e residenziale. Queste installazioni possono avvenire sia su terreno libero da ostacoli che su tetto. 98 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 5. il mini eolico Box 5.1 L’integrazione architettonica del mini eolico: la BAWT, Building-Augmented Wind Turbines La più recente frontiera di sviluppo tecnologico nel mini eolico è la possibilità di impiego di mini aerogeneratori integrati in un edificio, e convenzionalmente indicati con l’acronimo BAWT (Building-Augmented Wind Turbines). Con questo termine si indicano genericamente quattro tipologie di impianti eolici “integrati”: i) quelli ove la turbina è posta sulla sommità dell’edificio, costituendo un ideale prolungamento del tetto o della copertura; ii) quelli ove la turbina è posta in adiacenza all’edificio, costituendo un ideale prolungamento delle sue pareti laterali; iii) quelli dove la turbina è completamente integrata nell’edificio (fra i diversi corpi di cui è costituito – ad esempio se si tratta di uno stabile condominiale complesso – o in un condotto – ad esempio analogo alla tromba delle scale – appositamente creato nel corpo e comunicante con l’esterno), iv) quelli che costituiscono una combinazione dei precedenti. dell’energia cinetica del vento in energia elettrica. Se si considera la realtà italiana – visto che come già accennato in premessa per il mini eolico vi è una chiara prevalenza della dimensione locale – il costo “chiavi in mano” per l’installazione di un impianto mini eolico con aerogeneratore ad asse orizzontale5, costituito da un unico aerogeneratore della potenza necessaria, varia in maniera significativa: •• dai quasi 5.000 €/kW per gli impianti sino a 10 kW, •• ai 3.500 – 4.000 €/kW se si sale sino a 20 kW, •• sino ad arrivare attorno a 2.700 €/kW per gli impianti di taglia maggiore e comunque sopra i 100 kW. Circa il 60% dei costi è determinato dall’aerogeneratore, cui va aggiunto un ulteriore 25% per la progettazione e installazione. Il restante 15% è relativo alla torre di supporto. A questi, vanno poi aggiunti – salvo i casi “fortunati” in cui il dato è già a disposizione – i costi per la realizzazione della campagna anemometrica. L’interesse per questo tipo di soluzioni è che l’edificio stesso va a sostituire la torre dell’impianto eolico al contempo senza sottrarre aree destinate ad altri usi. E’ tuttavia chiaro che, considerando le problematiche ambientali ed architettoniche, lo sviluppo di questo tipo di soluzioni richiede la progettazione di aerogeneratori ad hoc. Soprattutto nel nord Europa e per merito dell’attività di alcuni centri di ricerca universitari quali quelli di Delft, Kassel, Birmingham, sono in fase di sviluppo turbine dedicate per questa applicazione, in grado di sfruttare venti ad elevata turbolenza e notevole frequenza di raffiche e sufficientemente silenziose da non alterare il rumore di fondo delle aree urbane. Anche alcuni operatori italiani hanno partecipato, anche se non nel nostro Paese, a installazioni sperimentali di BAWT, rispetto alle quali tuttavia è ancora lunga la strada per ottenere soluzioni che possano essere effettivamente commercializzate. Considerando infatti la presenza possibile di diversi “ostacoli” nel campo di azione di un impianto mini eolico (viste le altezze non così significative raggiunte dal rotore) e la maggiore presenza di turbolenze quanto più ci si avvicina al suolo, risulta indispensabile – ai fini di una corretta valutazione dell’investimento – conoscere con maggiore precisione la condizione del vento nel luogo di installazione. La campagna anemometrica, la cui durata in questi casi può variare da un minimo di qualche mese ad un massimo di un anno, richiede fino ad un massimo di 2.000 € per ciascuna installazione. E’ evidente come questo costo, che deve comunque essere sostenuto in via preventiva da chi intende installare un impianto, rappresenta una componente non trascurabile dell’investimento: per un impianto da 3 kW corrisponde ad esempio al 13% del costo totale. E’ interessante notare poi come la distanza rispetto agli impianti di più grandi dimensioni sia decisamente importante (anche il doppio se si confronta il costo al kW di un impianto da 100 kW in Italia con uno da 1 MW sempre nel nostro Paese) e, anche all’interno dell’ambito mini eolico, risenta in 5 Gli aerogeneratori ad asse verticale sono disponibili fino a potenze di 20 kW e al momento hanno un extra costo del 20-30% rispetto alle soluzioni ad asse orizzontale. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 99 5. il mini eolico maniera più che proporzionale degli effetti di scala. Una distanza così significativa che nemmeno il citato miglior funzionamento degli impianti mini eolici in condizioni di bassa ventosità può contribuire a colmare. Appare scontato – soprattutto per gli impianti sino a 10 kW – il raffronto con il fotovoltaico, rispetto al quale il differenziale di prezzo oggi è pari a 30 punti percentuali in più per l’eolico, ovvero comunque maggiore nonostante la differenza di ore di funzionamento. In un sito mediamente ventoso nel nostro Paese le ore di funzionamento equivalente di un impianto mini eolico sono 1.500, contro le 1.200 medie degli impianti fotovoltaici. In queste condizioni, un impianto da 10kW che funziona per 20 anni e produce mediamente 15MWh anno ha un LEC6 di 16 c€/kWh, contro i 9 c€/kWh di un analogo impianto da 100 kW. Se per il grande eolico quindi si è discussa nel Capitolo 1 la vicinanza con la grid parity, nel caso del mini eolico la distanza dal punto di pareggio del costo dell’elettricità sulla borsa elettrica, soprattutto per i piccoli impianti, è ancora rilevante (si veda Figura 5.2). Se invece si considerano i clienti “domestici” e in generale gli “utilizzatori” di energia che sostengono costi per la “bolletta elettrica” pari a circa 16 c€/kWh, le soluzioni del mini eolico risultano competitive. 5.2 La normativa Nel paragrafo precedente si è evidenziato come i costi di generazione elettrica da mini eolico siano ancora piuttosto distanti dalla grid parity. Mettendosi dal punto di vista del legislatore quindi – e assumendo che vi sia una volontà di favorire lo sviluppo della produzione di energia elettrica da un numero il più elevato possibile di fonti rinnovabili – non vi è alternativa alla identificazione di un meccanismo di incentivi che vada a colmare il gap e quindi renda conveniente l’adozione di soluzioni tecnologiche per la produzione di energia da fonte eolica. A differenza di quanto accade per il grande eolico, il DM Sviluppo Economico del 18 Dicembre 2008 prevede per gli impianti eolici di taglia compresa tra 1 e 200 kW una Tariffa Onnicomprensiva7 pari a 0,30 € per ogni kWh immesso in rete. La durata del periodo di incentivazione è 15 anni, Figura 5.2 LEC degli impianti mini eolici al variare della taglia c€/kWh 20 c€/kWh "Bolletta" 15 10 5 c€/kWh "Borsa" 0 10 20 60 100 200 Taglia (kW) 6 Il LEC è il costo della generazione elettrica da fonte eolica (si veda Box 1.1). Oltre alla TO in Italia gli impianti mini eolici con potenza fino a 200 kW possono accedere al meccanismo di scambio sul posto: cioè la possibilità di cedere alla rete elettrica locale la produzione da fonte rinnovabile e di prelevare dalla stessa rete i quantitativi di elettricità nelle ore e nei giorni in cui gli impianti rinnovabili non sono in grado di produrre; tutto ciò pagando solo la differenza tra i consumi totali del cliente e la produzione del suo impianto. I benefici dello Scambio sul Posto si possono indicativamente quantificare con un valore per kWh pari al mancato acquisto dell’energia dalla rete e quindi per utenze di piccola e media dimensione fra 0,15 e 0,20 € per kWh, valori questi significativamente più bassi della tariffa onnicomprensiva (0,30 € per kWh). 7 100 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 5. il mini eolico durante i quali la tariffa rimane costante. Alla scadenza dell’incentivo è possibile per il titolare dell’impianto scegliere se entrare nel “mercato libero”, ovvero vendere l’energia prodotta ad un operatore elettrico o direttamente sulla Borsa Elettrica8, oppure se rimanere sotto “tutela” da parte del GSE attraverso il meccanismo del “Ritiro Dedicato”, che prevede delle tariffe di ritiro. Il meccanismo del Ritiro Dedicato permette di demandare al GSE il ritiro, cioè l’acquisto, di tutta l’elettricità immessa in rete dall’impianto. Il GSE corrisponde al produttore un prezzo per ogni kWh ritirato. Per accedere al Ritiro dedicato, è sufficiente stipulare una convenzione “standard” con il GSE. I prezzi di ritiro sono differenziati per scaglioni e fonti e sono aggiornati annualmente dall’AEEG. Per il 2012 il prezzo di ritiro per la fonte eolica per produzioni non superiori ai 2.000.000 kWh è di 0,0783 €/kWh. ridefinizione dei principi alla stesura delle regole operative e al rilascio dei “numeri” relativi al nuovo sistema di incentivazione che avrà valore a partire dal Gennaio 2013. Nonostante un ritardo di 9 mesi rispetto al previsto, proprio nei giorni in cui si sta chiudendo la stesura del presente Rapporto, il Governo – dopo aver sentito i pareri della Conferenza Unificata Stato-Regioni del 6 Giugno sullo Schema di Decreto Interministeriale del 13 Aprile 2012 – sta finalizzando il testo del Decreto attuativo in materia di incentivazione delle fonti rinnovabili elettriche non fotovoltaiche. La disponibilità di un sistema di incentivazione – se confrontato con il LEC di cui si è discusso nel paragrafo precedente – comunque generoso ha permesso durante gli ultimi anni un certo sviluppo (che verrà discusso più approfonditamente nel prossimo paragrafo) del mini eolico nel nostro Paese, dove alla fine del 2011 si contavano circa 300 impianti per oltre 13 MW di potenza complessivamente installata. L’introduzione di un meccanismo di regolamentazione degli accessi agli incentivi mediante Registro. In sostanza, come evidenziato nella Tabella 5.1, si introduce fra gli impianti mini eolici una ulteriore distinzioni fra quelli – sino a 50 kW di potenza – che accedono direttamente alle tariffe incentivanti, e tutti i restanti impianti mini eolici fino a 200 kW (ed anzi sino alla taglia di 5 MW) che invece debbono “concorrere” (si veda Paragrafo 2.4) all’attribuzione degli incentivi, attraverso il posizionamento in una graduatoria (il Registro Piccoli Impianti appunto). Il contingente di potenza incentivabile, ossia la “lunghezza” per così dire del registro, viene definito annualmente e per il triennio 2013-2015 è pari a 150 MW, per gli impianti eolici onshore sino a 5 MW. Il sistema di incentivazione del mini eolico – in maniera analoga a tutte le altre fonti rinnovabili – è stato oggetto di profondi cambiamenti nel corso del 2011. Il cosiddetto Decreto Rinnovabili del 3 Marzo dello scorso anno ha infatti ridisegnato, per lo meno dal punto di vista dei principi di fondo, il modo con cui in Italia si incentivano le fonti rinnovabili di energia per la produzione elettrica. Da Marzo ad oggi, il legislatore è passato dalla Le ultime bozze a nostra disposizione – sulla base delle quali è stato steso il presente paragrafo – introducono una serie di novità generali, che possono essere riassunte (e commentate per quanto riguarda nello specifico il mini eolico) nei punti seguenti. E’ interessante notare che, visti i numeri in gioco nel mini eolico, l’introduzione del registro comporta due ordini di problemi. Il primo consiste Tabella 5.1 Nuove modalità di accesso ai sistemi di incentivazione Classificazione Intervallo di potenza Meccanismo di incentivazione Micro-impianti < 50kW Incentivazione diretta Piccoli impianti 50kW-5MW Registri Piccoli Impianti 8 La Borsa Elettrica Italiana, anche chiamata IPEX - Italian Power Exchange, è un sistema organizzato di offerte, di vendita e di acquisto di energia elettrica. La borsa elettrica, prevista dal decreto legislativo n. 79/1999 di liberalizzazione del mercato elettrico, è stata istituita in Italia a partire dal 1° Aprile 2004 ed è oggi gestita dal Gestore del Mercato Elettrico. La vendita di energia elettrica viene effettuata ogni giorno per il giorno successivo ricorrendo ad una contrattazione su base oraria dove l’incontro tra domanda e offerta viene effettuata attraverso il sistema del prezzo marginale. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 101 5. il mini eolico Box 5.2 L’iter autorizzativo per i piccolissimi impianti Come è naturale, rispetto al processo autorizzativo visto per gli impianti di grandi dimensioni, i piccoli impianti eolici godono di significative semplificazioni, se non nel numero di documenti da presentare perlomeno nei tempi e costi della loro predisposizione. La lista di pratiche da espletare è comunque lunga, troppo lunga a detta degli operatori e soprattutto se paragonata (ma non è questo un caso isolato) a quanto accade in altri Paesi europei. Per gli impianti fino a 60 kW il processo autorizzativo può essere così riassunto. La domanda di installazione da presentare al Comune dove ha sede l’impianto deve essere corredata da: (i) concessione di uso dei suoli (rilasciata da Comune o Regione a seconda dei casi e delle regole vigenti a livello locale), (ii) concessione edilizia (Comune); (iii) nullaosta paesaggistico (Regione, Sopraintendenza beni culturali nel fatto che si rende ulteriormente complesso il processo di autorizzazione (si veda Paragrafo 2.4 e Box 5.2) e contestualmente, introducendo maggiore incertezza nelle tempistiche di attribuzione della tariffa, aumenta la difficoltà di avere accesso a finanziamenti da parte del sistema bancario, soprattutto per le installazioni più piccole (si veda anche più avanti il Paragrafo 5.3). Incertezza questa che si somma a quella dei tempi di allaccio alla rete: anche a causa della “bolla” del fotovoltaico nel 2011 si sono verificati numerosi ritardi per e ambientali, Ministero beni culturali e ambientali); (iv) nullaosta idrogeologico (Corpo forestale dello Stato, Corpo delle miniere); (v) nullaosta sismico (Ufficio sismico regionale); (vi) nullaosta militare per la sicurezza al volo (Comando Regione Militare, Regione). In buona sostanza 6 documenti ma potenzialmente facenti capo a oltre 10 diversi Enti. Ad ultimazione dell’impianto si dovrà procedere alla istruzione della pratica di denuncia per apertura di officina elettrica (la corrispondente licenza UTF contiene le dichiarazioni bimestrali dell’energia prodotta ai fini della corresponsione delle relative imposte) e all’ottenimento del Certificato di Collaudo dell’opera. Solo a questo punto l’impianto può divenire operativo e si può avviare la pratica per l’allacciamento alla rete e l’accesso ai meccanismi di incentivazione. gli allacciamenti degli impianti mini eolici, con punte di 8 e addirittura 11 mesi per ottenere l’autorizzazione all’immissione di energia elettrica nella rete. Gli operatori sono quindi piuttosto preoccupati per questa decisione del Governo che va in effetti a penalizzare una fetta piuttosto significativa del già esiguo mercato del mini eolico. Se si prendono i dati relativi alla distribuzione delle installazioni in Italia per taglia (si veda Figura 5.3) ci si rende conto di come in realtà la quasi totalità (il 93%) degli impianti mini eolici ha una potenza sino a 80 kW e la Figura 5.3 Analisi della numerosità degli impianti mini eolici per taglia Numero impianti 200 150 100 50 0 0-50 51-80 81-100 Taglia (kW) 102 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 101-200 5. il mini eolico Tabella 5.2 Taglie, durata e nuovi livelli di incentivazione per il mini eolico Potenza [kW] Vita utile impianti [anni] Tariffa incentivante [€/MWh] 1 < P ≤ 20 20 291 20 < P ≤ 200 20 268 parte residua è costituita comunque da impianti con taglia inferiore ai 100 kW. La scelta della soglia a 50 kW, che escluderebbe in buona sostanza dall’accesso diretto all’incentivo oltre il 35% del mercato (nell’ipotesi di assenza di cambiamenti nella scelta della potenza di installare da parte dei clienti) appare dunque piuttosto penalizzante. In secondo luogo, la scelta di non introdurre ulteriori segmentazioni di taglia fa sì che le installazioni mini eoliche da 50 a 200 kW si trovino in competizione per l’attribuzione del contingente di potenza incentivata con impianti – e quindi con operatori e investitori – di un ordine di grandezza più grandi. Le maggiori disponibilità finanziarie di questi ultimi nonché il minor peso, sempre in ottica relativa, del disbrigo delle pratiche amministrative, crea a detta degli operatori intervistati un indebito vantaggio rispetto a quel segmento dell’eolico che, per caratteristiche, è sicuramente più coerente con il paradigma di generazione distribuita dell’energia. In sede di discussione con il Governo gli operatori hanno quindi avanzato, in vista della stesura defini- 9 tiva del testo del Decreto, la proposta di innalzare la soglia di accesso al registro almeno a 60 kW e di riservare comunque agli impianti mini eolici una quota della potenza totale incentivabile. Le ultime indiscrezioni paiono confermare il recepimento almeno della prima delle due richieste. La modifica delle tariffe incentivanti. Rispetto alla tariffa onnicomprensiva ad oggi ancora in vigore (300 €/MWh), vengono introdotti due diversi scaglioni di potenza (si veda Tabella 5.2) cui spetta una tariffa onnicomprensiva rispettivamente di 291 €/MWh (-3%) e 268 €/MWh (-10%). Alla riduzione, comunque contenuta soprattutto se paragonata a quanto fatto per altre fonti rinnovabili come ad esempio il fotovoltaico, si accompagna un fattore giudicato estremamente positivo di allungamento del periodo di incentivazione dagli attuali 15 a 20 anni, ovvero coerente con la vita utile degli impianti mini eolici. L’impatto di questa modifica può essere analizzato prendendo a paragone due impianti (si veda Tabella 5.3), uno da 20 kW che ricade nella prima fascia Tabella 5.3 Caratteristiche di due investimenti in impianti mini eolici Impianto A Impianto B Potenza [kW] 20 kW 80 kW Costo di investimento 3.000 €/kW 2.700 €/kW Anno di realizzazione 2012 2013 2012 2013 Accesso all’incentivazione Diretto Diretto Diretto Incentivo [€/MWh] 300 291 300 Attraverso Registro Piccoli Impianti 268 Durata incentivo [anni] 15 20 15 20 Finanziamento Full equity 10 Full equity 9 La tariffa incentivante è definita come To = Tb + Pr, dove Tb è la tariffa incentivante base fissata dal decreto, diminuita del 2% annuo a partire dal 2014, mentre Pr rappresenta l’ammontare totale dei premi a cui l’impianto ha eventualmente diritto, come ad esempio i premi per la cogenerazione ad alto rendimento nel caso degli impianti a biomassa . Nel caso dell’eolico, invece, non sono previsti premi aggiuntivi. (si veda Paragrafo 2.4) 10 Per semplicità di calcolo e per depurare il raffronto dagli effetti di leva finanziaria si assume che l’impianto venga interamente finanziato dal proprietario con capitale proprio. Si tenga conto che l’impiego di capitale di debito nella ragione del 80% del totale e ad un tasso di interesse del 7% incrementa i rendimenti indicati in figura mediamente dell’5-10%. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 103 5. il mini eolico Figura 5.4 Confronto tra investimenti in un impianto da 20 kW nel 2012 e nel 2013 al variare del sistema di incentivazione 15 IRR % 13 11 9 7 5 3 2.500 2.250 2.000 1.750 1.500 1.250 MWh/MW 300 €/kWh 291 €/kWh sistema di incentivazione è pressochè identico (e addirittura superiore per l’impianto più piccolo dove minore è il taglio della tariffa) a quello garantito dall’attuale incentivazione. Anche in valore assoluto, si tratta di rendimenti di tutto rispetto che vanno dal 6-7% (se si assume la condizione di ventosità media nel nostro Paese) sino a oltre il 10% per i siti maggiormente ventosi. di potenza e l’altro da 80 kW per il quale si suppone comunque una posizione in graduatoria del registro tale da avere accesso agli incentivi per l’anno 2013. Il rendimento IRR, ossia il “tasso di ritorno” sul capitale investito nell’orizzonte di funzionamento dell’impianto (che si ricorda è pari in tutti i casi a 20 anni), garantito dai due impianti nel 2012 e nel 2013, in diverse condizioni di ventosità, è riportato nelle Figure 5.4 e 5.5. Nessuna particolare rimostranza si è infatti registrata dagli operatori del mini eolico con riferimento al nuovo livello delle tariffe, giudicato nonostante E’ interessante notare come l’IRR relativo al nuovo Figura 5.5 IRR % Confronto tra investimenti in un impianto da 80 kW nel 2012 e nel 2013 al variare del sistema di incentivazione 17 15 13 11 9 7 5 3 2.500 2.250 2.000 1.750 1.500 MWh/MW 300 €/kWh 104 268 €/kWh www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 1.250 5. il mini eolico tutto piuttosto remunerativo. L’introduzione di requisiti tecnici specifici per la connessione alla rete elettrica. Ha destato inizialmente molta preoccupazione – poi in larga parte rientrata – il fatto che la normativa prevede che gli inverter utilizzati per la connessione in rete degli impianti mini eolici siano compliant con la norma CEI-0-2111, che fissa alcuni criteri per garantire la sicurezza del sistema elettrico nazionale, razionalizzando la misura dell’energia elettrica degli utenti connessi alle reti delle società di distribuzione dell’energia elettrica in BT. Nello specifico la Norma definisce nuovi criteri tecnici (quali ad esempio le condizioni di connessione, riconnessione ed erogazione graduale della potenza, delle limitazioni della potenza attiva generata e dei vincoli all’erogazione della potenza reattiva) per la connessione degli utenti alle reti elettriche di distribuzione anche con tensione nominale in corrente alternata fino a 1 kV compreso. In realtà è lo stesso tipo di requisito richiesto per gli inverter degli impianti fotovoltaici sempre a partire dal 2013, ma è proprio da questa “concomitanza” della necessità di adeguamento da parte dei produttori di inverter che sorge il problema. Vista la maggiore richiesta, i primi inverter ad essere resi compliant con la CEI-0-21 sono quelli destinati agli impianti per la produzione di energia da fonte solare, per i quali ormai i cataloghi dei principali operatori si sono già adeguati. Per quanto riguarda il mini eolico, invece, soltanto 2 dei 5 principali fornitori di inverter (ABB, Elpower, Layer Electronics, PowerOne e SMA) sono già riusciti a modificare le loro linee di prodotto, per altri questa modifica è prevista entro questo autunno, mentre in almeno un caso si rileva ad oggi qualche criticità in più, con addirittura la possibilità di non avere a catalogo prodotti in tempo utile per le prime installazioni del 2013. Come al solito, l’analisi della normativa delle rinnovabili nel nostro Paese mette in evidenza luci ed ombre. Nel caso del mini eolico è evidente come, da un lato, si continui a premiare con buoni rendimenti le installazioni, ma dall’altro lato, rendendo l’accesso al meccanismo di incentivazione più complesso e competitivo, si scoraggino soprattutto le installazioni di più piccole dimensioni, ossia quelle come si vedrà meglio più avanti e come già discusso in questo paragrafo che hanno rappresentato larga parte del mercato del mini eolico in Italia sino ad oggi. 5.3 Il mercato A livello mondiale risultano installati alla fine del 2011 quasi 600 MW di impianti mini eolici (con una produzione annua di oltre 420 GWh), di cui circa l’80% equamente suddiviso fra Cina e USA. L’unico paese europeo nel quale si segnala una potenza installata di una qualche significatività è il Regno Unito, che ha superato a fine 2011 quota 50 MW di installato, anche grazie all’introduzione nel 2010 di un sistema di incentivazione piuttosto remunerativo (soprattutto per gli aerogeneratori di taglia compresa fra 50 e 100 kW) e ad un processo autorizzativo e amministrativo che permette l’allaccio dell’impianto al massimo entro 6 mesi dall’avvio delle procedure. Il mercato italiano da questo punto di vista è ancora un mercato di nicchia, con una potenza complessiva installata a fine 2011 di poco superiore a 13 MW (si veda Figura 5.6), concentrata in circa 300 impianti mini eolici. Se il valore assoluto è certo non significativo vi sono comunque almeno due segnali importanti che devono essere sottolineati: •• innanzitutto, il trend di crescita (come si vede dalla Figura 5.6) quasi esponenziale che dal 2009 ad oggi ha permesso al mercato del mini eolico di “guadagnare” un ordine di grandezza, da poco più di 1,5 MW a oltre 13 MW appunto; •• il balzo delle installazioni nel corso del 2011, anno nel quale si sono installati impianti per 9,1 MW, corrispondenti a 2,1 volte la potenza cumulata alla fine del 2010. Considerando il periodo di crisi economica globale e la “competizione” molto forte che su queste taglie di impianto è esercitata dalle altre fonti rinnovabili (una su tutte il fotovoltaico, ma anche le biomasse agroforestali ad esempio), non si può che guardare a questa crescita come ad un segnale importante per il mini eolico in Italia. Tra l’altro – come sottolineato da diversi degli operatori intervistati – se è vero che la modifica nor- 11 Seconda Versione della Norma CEI-0-21 pubblicata nel Giugno 2012 dal nome “Regola tecnica di riferimento per la connessione di Utenti attivi e passivi alle reti BT delle imprese distributrici di energia elettrica”. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 105 5. il mini eolico Figura 5.6 Andamento della potenza installato in impianti mini eolici in Italia 14 12 MW 10 8 6 4 2 0 2008 2009 2010 2011 Per comprendere maggiormente il mercato italiano del mini eolico è però necessario approfondire l’analisi lungo due dimensioni: •• la prima, di carattere meramente geografico, volta a comprendere la distribuzione dell’installato nelle diverse Regioni italiane ed a valutarne la coerenza con la disponibilità della materia prima energetica (il vento); •• la seconda, che invece individui i segmenti di mercato per tipologia di cliente, con l’obiettivo appunto di studiare il profilo “tipo” di chi nel nostro Paese investe nel mini eolico. lion’s share del mercato, con un installato complessivo pari al 70% del totale, seguite a grande distanza da quelle del Centro (25%) e del Nord Italia (5%); •• la Puglia, con oltre 4,7 MW di potenza installata è la Regione leader in Italia per il mini eolico, seguita al 25% di quota (3,4 MW) dalla Campania e dalla Basilicata (14% con 1,8 MW) che sopperisce alla relativamente ridotta disponibilità di territorio (rispetto alla Puglia la superficie della Basilicata circa la metà) con la presenza di buona e soprattutto costante ventosità garantita dalla sua morfologia; •• seppure, in linea generale, la distribuzione della potenza nelle varie Regioni è coerente con la distribuzione della ventosità in Italia (si veda Paragrafo 3.3.2), vi sono alcune Regioni, soprattutto Sardegna, Sicilia, Calabria, Toscana ed Emilia (soprattutto nelle zone appenniniche) dove l’installato è decisamente inferiore rispetto alle attese. A solo titolo di esempio, se si dovesse applicare alla Sicilia lo stesso rapporto fra installazioni e ventosità media registrato in Puglia il mini eolico sull’isola dovrebbe attestarsi attorno ad almeno 4 MW, 10 volte in più rispetto a quanto effettivamente registrato alla fine del 2011. Partendo dall’analisi geografica, la Figura 5.7 riporta la distribuzione dell’installato totale alla fine del 2011, rispetto alla quale si possono fare diverse considerazioni: •• le Regioni del Sud nel complesso detengono la Se si guarda invece alla segmentazione del mercato è interessante sottolineare come, almeno dal punto di vista teorico, nel nostro Paese potrebbero essere diversi i soggetti interessati – ed ovviamente con disponibilità di aree adeguate – alla installazione mativa di cui si è discusso nel paragrafo precedente, conseguente al Decreto Rinnovabili del Marzo 2011, ha indubbiamente impresso una accelerazione ad alcune installazioni, è altrettanto vero (e opportuno ricordare) che la realizzazione di un impianto mini eolico richiede la conduzione di una adeguata campagna anemometrica. Una buona parte degli impianti installati nel 2011, quindi, ha visto “avviarsi” il proprio iter dai tre ai dodici mesi prima. In questo senso, è significativo (e se ne discuterà meglio più avanti) che anche nel 2011 e nei primi mesi del 2012 sia continuata a crescere la richiesta per il reperimento di informazioni dettagliate circa la ventosità dei siti. 106 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 5. il mini eolico Figura 5.7 Distribuzione dell’installato totale alla fine del 2011 in impianti mini eolici 1% 2% 1% 5% Puglia 3% Campania 5% Basilicata 34% 10% Sardegna 14% Toscana 25% Calabria Emilia Romagna Sicilia di un impianto mini eolico. Dal confronto con gli operatori del settore è emersa una lista certo non esaustiva ma che raccoglie in prima battuta questi soggetti: •• agriturismi, country houses, camping ed in generale operatori turistici che dispongono di aree attrezzate non immerse nel tessuto urbano e quindi con anche meno “ostacoli” alle correnti ventose; •• aziende agricole, tenute olivicole e vitivinicole, che condividono la medesima situazione delle precedenti e per le quali una scelta di produzione di energia da fonti “rinnovabili” può essere inserita in (e rafforzare) un più ampio contesto di produzione “biologica”; •• centri commerciali e centri sportivi, questi solitamente più immersi nel tessuto urbano, ma con a disposizione aree di una certa estensione e che possono sfruttare un impianto mini eolico (si consideri che un impianto da 80-100 kW ha una altezza complessiva di 40-60 metri contro i 10-15 metri del corpo principale di un grande magazzino) per fare leva sul fenomeno del green marketing; •• porti e centri logistici o industriali che, da ultimi, possono sfruttare (a seconda della effettiva ventosità del luogo) il mini eolico per la produzione di energia in un’area già compromessa dal punto di vista paesaggistico. In particolare, per i porti appare interessante la possibilità di sfruttare la maggiore ventosità che si registra in prossimità delle coste. Se dalla lista dei potenziali clienti si passa a quella dei clienti che effettivamente hanno installato impianti mini eolici in Italia l’elenco si riduce in buona sostanza ad un solo attore: le imprese agricole e le tenute olivicole e vitivinicole. Si tratta del segmento di mercato che si è rivelato più sensibile – soprattutto in un periodo di fortissima crisi della produzione agricola – alla possibilità di integrare il proprio reddito12 con l’incentivazione derivante dalla produzione di energia elettrica da mini eolico. La disponibilità di grandi aree e quindi la possibilità, da un lato, di scegliere quelle ove fosse migliore l’esposizione al vento e, dall’altro lato, di ridurre le “opposizioni” all’installazione da parte di altri soggetti e soprattutto dalla Pubblica Amministrazione, ha fatto il resto. L’assenza di queste due ultime condizioni ha invece determinato l’assenza degli altri possibili segmenti di mercato nel nostro Paese. Lo sviluppo delle installazioni è tuttavia reso difficoltoso dalla disponibilità di finanziamenti. La 11 Seconda Versione della Norma CEI-0-21 pubblicata nel Giugno 2012 dal nome “Regola tecnica di riferimento per la connessione di Utenti attivi e passivi alle reti BT delle imprese distributrici di energia elettrica”. Le aziende agricole sarebbero ancora più incentivate a realizzare questo tipo di investimenti se, come per il fotovoltaico, venisse concesso loro di considerare i redditi derivanti dalla produzione di energia eolica come reddito agricolo e quindi beneficiare di una tassazione agevolata (inferiore di oltre il 10% rispetto a quella normale). 12 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 107 5. il mini eolico “bancabilità” di un progetto di mini eolico è a detta di tutti gli operatori piuttosto limitata, giacché questo viene considerato – come accadeva al fotovoltaico nel 2005 e nel 2006, prima che diventasse un “fenomeno diffuso” – ancora un investimento “rischioso” sia dal punto di vista tecnologico (anche se su questo fatto non si può essere d’accordo come ampiamente discusso nel paragrafo 5.1) che dal punto di vista realizzativo e di gestione, e qui invece (come si vedrà meglio nel prossimo paragrafo) l’eccessiva parcellizzazione della filiera e l’assenza di “grandi operatori” certo non è di aiuto. Ciò nonostante, va sottolineato come le associazioni di categoria stiano lavorando assieme al sistema bancario per creare una certificazione “snella” che i produttori di aerogeneratori possano però usare per favorire l’ottenimento da parte dei loro clienti di finanziamenti. Un esempio alternativo a questa certificazione è riportato nel Box 5.3. Non è un caso, quindi, che su questo segmento di mercato si stia concentrando in Italia l’interesse da parte di fondi di investimento interessati alla proposta di pacchetti “chiavi in mano”. Un caso interessante è in questo senso quello del fondo True Energy che ha costituito un veicolo societario ad hoc (In-VENTO) con la partecipazione della pugliese Jonica Impianti, operatore con competenze per la realizzazione “chiavi in mano” di impianti mini eolici. I primi progetti attivati da In-VENTO riguardano la realizzazione di 25 nuovi impianti, previsti entro la fine del 2012, di mini eolico in Puglia e in Basilicata. Gli impianti avranno una potenza nominale di 50 KW, per una potenza totale installata di 1,25 MW. 5.3.1 Le previsioni ed il potenziale di mercato Le previsioni di mercato per il 2012 appaiono comunque positive con una crescita delle installazioni nell’intorno di 10 MW, portando ancora una volta al quasi raddoppio dell’installato totale nel corso di un anno. Ovviamente vi è maggiore incertezza – nell’attesa che si definiscano i contorni del nuovo Decreto (si veda Paragrafo 2.4) – con riferimento al 2013, ma permane la fiducia che il mercato italiano possa esprimere comunque dei valori importanti anche con riferimento al mini eolico. Non ci si attende almeno nel breve periodo, invece, un allargamento significativo a nuove tipologie di clienti con le aziende agricole che, almeno per il prossimo biennio, saranno ancora il vero “motore” delle installazioni. Qualcosa a dire il vero pare muoversi però anche sul fronte dei porti (si veda Box 5.4) che potrebbe rappresentare, anche se su un orizzonte che traguarda almeno il 2015, il secondo grande segmento di mercato del mini eolico in Italia. Le condizioni ci sono tutte: dalla disponibilità della materia prima, alla Box 5.3 L’accordo Federcasse – Legambiente Federcasse (l’associazione di rappresentanza delle oltre 400 Banche di Credito Cooperativo e Casse Rurali italiane con oltre 4.200 sportelli) e Legambiente hanno rinnovato per il triennio 2010 – 2013 la “convenzione quadro” finalizzata a diffondere l’uso di fonti di energia rinnovabile, attraverso la rete delle BCC e mediante finanziamenti a tasso agevolato. Il sistema di credito denominato “Linea Rinnovabili ed Efficienza” contiene una soluzione appositamente studiata per il sostegno al settore energetico del mini eolico. A beneficiare di questa proposta possono essere sia soggetti privati che aziende ed enti pubblici che possono richiedere il finanziamento sino al 100% della spesa, comprensiva di IVA con un importo massimo di 200.000 €. Il rimborso è rateale, estendibile fino a 20 anni con preammortamento fino a 24 mesi e tasso Euribor 6 mesi + uno spread massimo di 1,5%. Per il cliente la procedura di accesso alla linea di credito è 108 relativamente semplice. Dopo aver verificato che la filiale della Banca di Credito Cooperativo scelta abbia attivato la “Linea Rinnovabili ed Efficienza”, andrà presentata la documentazione tecnica riguardante l’impianto da installare e il preventivo di spesa che la BCC sarà chiamata a finanziare. A questo punto, prima di approvare la concessione del finanziamento, la BCC invierà a Legambiente la documentazione presentata. Legambiente esprimerà a quel punto il proprio parere riguardo la fattibilità del progetto. Questa convenzione fa seguito alla prima intesa triennale (2007 – 2009) quando sono stati valutati positivamente 1.880 progetti, per un totale di circa 100 mln €. In particolare si è trattato di 1.684 interventi di installazione di fotovoltaico, 174 di solare termico, 44 di impianti a biomasse, 85 interventi di efficienza energetica, 9 di geotermico, 1 mini idroelettrico e 22 interventi generici, ma solo 5 di mini eolico. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 5. il mini eolico Box 5.4 Il mini eolico nel porto di Genova Il porto di Genova potrebbe essere il primo scalo italiano e uno dei primi al mondo a sviluppare un impianto mini eolico sulla diga foranea. Si tratta di una prima ipotesi che si basa sulla disponibilità di spazi fornita dall’Autorità portuale che tuttavia prevede l’installazione sui 4,3 km della diga foranea di 39 aerogeneratori dell’altezza di circa 30 metri e per una potenza massima di 199 kW ciascuno. L’investimento previsto è pari a 20 mln €. La potenza complessiva prevista dell’impianto è di 7,8 MW con una produzione energetica di 12GWh/anno, almeno secondo le stime di Enel Green Power che sviluppa l’i- presenza di infrastrutture di collegamento alla rete elettrica e al fatto che si parli di aree già “compromesse” dal punto di vista paesaggistico e dove quindi non è certo l’installazione di un impianto mini eolico a modificare significativamente le cose. niziativa. L’energia prodotta raggiungerà terra attraverso un sistema di cavi sotterranei sui fondali del porto e, da lì, sarà immessa direttamente nella rete. Il progetto per il porto “verde” era nato nel 2008 con un protocollo d’intesa siglato tra la Regione Liguria ed Enel. L’anno dopo Enel Green Power ha avviato l’iter autorizzativo per il progetto diga foranea e, nel 2011, il Comitato portuale ha dato il primo ok per il rilascio della concessione. Ora è il momento della VIA (Valutazione Impatto Ambientale), la cui decisione spetta alla Conferenza dei Servizi a livello nazionale. Se si considera (si veda Tabella 5.4) la disponibilità di dighe foranee nei principali porti italiani, si ottiene un complesso di oltre 50 km lineari di estensione. Se su questo fronte prospiciente il mare, e quindi chiaramente esposto a correnti ventose, venissero installati Tabella 5.4 Disponibilità di dighe foranee nei principali porti italiani Nome del Porto Regione Lunghezza diga foranea [m] Porto di Ortona Abruzzo 1.100 Porto di Pescara Abruzzo 7.300 Porto di Vasto Abruzzo 631 Porto di Maratea Basilicata 204 Porto di Crotone Calabria 1.725 Porto di Gioia Tauro Calabria 3.214 Porto di Vibo Marina Calabria 281 Porto di Reggio di Calabria Calabria 354 Porto di Crotone Calabria 1.309 Porto di Tropea Calabria 200 Porto di Napoli Campania 2.042 Porto Marina di Camerota Campania 193 Porto di Salerno Campania 1.550 Porto di Trieste Friuli Venezia Giulia 3.605 Porto di Monfalcone Friuli Venezia Giulia 1.193 Porto di Formia Lazio 384 Porto di La Spezia Liguria 2.210 Porto di Savona Liguria 756 Porto di Ancona Marche 862 Porto San Benedetto del Tronto Marche 345 Porto di Civitanova di Marche Marche 185 Porto di Bari Puglia 1.450 Porto di Barletta Puglia 1.136 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 109 5. il mini eolico Porto di Brindisi Puglia 2.385 Porto di Taranto Puglia 1.265 Porto di Margerita di Savoia Puglia 700 Porto di Cagliari Sardegna 5.002 Porto di Oristano Sardegna 1.557 Porto di Augusta Sicilia 6.500 Porto di Gela Sicilia 1.150 Porto di Marsala Sicilia 525 Porto di Palermo Sicilia 592 Porto di Porto Empedocle Sicilia 825 Porto di Trapani Sicilia 899 Porto di Livorno Toscana 2.256 Porto di Venezia Veneto 1.426 generatori mini eolici con lo stesso rapporto impiegato nel progetto del porto di Genova si potrebbero installare oltre 90 MW di impianti (9 volte quanto fatto sino ad ora su tutto il territorio italiano) per un investimento di quasi 240 milioni di €. Ancor più suggestivo, anche se ovviamente si tratta di un esercizio puramente teorico, è valutare l’analisi del potenziale del mini eolico sulla base della distribuzione della ventosità nel nostro Paese. La Figura 5.8 mostra la distribuzione, in termini percentuali, di territorio caratterizzato da una certa ventosità media. Il 37% del territorio italiano presenta venti a intensità media compresa tra 4 e 6 m/s, mentre solo il 3% dell’Italia ha venti mediamente superiori 6 m/s, ovvero è adatta a installazioni di eolico di grande taglia. Una delle caratteristiche peculiari del mini eolico (si veda Paragrafo 5.1) è proprio quella di essere in grado di funzionare, e quindi produrre energia elettrica, anche a velocità del vento attorno a 4 m/s. Se considerassimo l’utilizzo dell’1% del territorio che ha le condizioni per essere sfruttato solo dal mini eolico, il potenziale teorico esprimibile nel nostro Paese sarebbe pari a 12.500 MW (considerando un fattore di occupazione del suolo pari a 0,1 km2/MW). Se lo spazio potenzialmente disponibile per l’eolico non sembra mancare, è tuttavia vero che non in tutte le zone individuate è possibile installare impianti mini eolici, a quel potenziale vanno quindi sottratti ad esempio i contesti urbani e altre zone montane dove difficilmente si potrà installare un impianto Figura 5.8 Distribuzione di territorio italiano caratterizzato da una certa ventosità media 100% 80% 60% 40% 20% 0% 0-3 3-4 4-5 5-6 Classe di Ventosità (m/s) 110 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 6-7 5. il mini eolico mini eolico. Più verosimilmente, l’ANEV – Associazione Nazionale Energia dal Vento – stima in 1.000 MW il potenziale al 2020 del mini eolico in Italia con una produzione di 1,5 – 2 TWh. Questo valore è di due ordini di grandezza maggiore rispetto all’installato odierno e quindi significherebbe tassi di crescita molto sostenuti nei prossimi anni. Probabilmente la stima è ottimistica ma altri casi insegnano che, se vengono create le giuste condizioni per lo sviluppo di queste tecnologie rinnovabili, il mercato e gli operatori reagiscono rapidamente e anche valori inizialmente improbabili possono essere raggiunti. 5.4 La filiera Si è già accennato in questo capitolo al fatto che, a differenza di quanto accade per il grande eolico, nel mini eolico la dimensione di riferimento è sicuramente quella nazionale se non addirittura locale. Da un lato, infatti, la minore dimensione degli impianti riduce significativamente (si veda Paragrafo 5.1) la complessità della tecnologia e permette ad aziende che abbiano buone competenze nella meccanica e nella formatura dei materiali di mettere a punto soluzioni adatte allo scopo; dall’altro lato, la minore “scala” della singola installazione e quindi l’estrema parcellizzazione geografica rende meno interessante per i grandi operatori (quelli per intendersi di cui si è discusso nel Capitolo 4) servire questo tipo di mercato, soprattutto considerando la necessità di garantire anche un adeguato servizio di manutenzione. Non è un caso quindi che anche nei grandi mercati del mini eolico a livello mondiale, gli USA e il Regno Unito ad esempio, si sono sviluppati degli operatori locali “specializzati”. L’impresa più grande che produce aerogeneratori specifici per le applicazioni mini eoliche è l’americana Southwest Windpower, con sede a Flagstaff, in Arizona, attiva nel mini eolico dal 1987 nella produzione di aerogeneratori ad asse orizzontale, seguita da un’altra protagonista del mercato USA come la Northern Power Systems del Warren in Vermont. Nel Regno Unito, l’impresa leader indiscussa sino alla metà dello scorso anno era la Proven Energy che è stata tuttavia costretta a dichiarare fallimento alla fine del 2011 dopo la scoperta di un guasto tecnico nel suo modello di punta (la turbina Proven 35-2) per il quale esisteva il rischio di distacco delle pale in determinate condizioni di ventosità. Nel mercato italiano (si veda Figura 5.9) operano: •• oltre 50 imprese, nella quasi totalità dei casi appunto italiane, nella fase di progettazione e installazione degli impianti. Sono queste imprese, con un numero di addetti complessivo dell’ordine di circa 700-800, che si sono sostanzialmente divise nell’ultimo anno l’installazione di circa 200 nuovi impianti, per un volume d’affari totale che, per la sola progettazione e installazione, si è aggirato nell’intorno di 8 mln €; •• oltre 100 imprese, in questo caso con un so- Figura 5.9 Filiera italiana del mini eolico Impresa italiana Produzione di aerogeneratori e di componenti Progettazione, installazione e distribuzione 105 imprese 53 imprese 3% 50% 2% Impresa estera con filiale italiana Impresa estera 2% 47% 96% Mercato mini eolico in Itala nel 2011 circa 200 nuovi impianti per 9,1 MW Volume d'affari pari a 31 mln € www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 111 5. il mini eolico Tabella 5.5 I principali produttori di aerogeneratori per il mercato del mini eolico attivi in Italia Nome impresa Nazione headquarter Regione sede italiana Tipologia turbina prodotta Taglia Aereogeneratori [kW] Anno fondazione JONICA IMPIANTI Italia Puglia Asse orizzontale 30 - 60 1992 ARIA Italia Toscana Asse orizzontale 55 2008 TEKNA ENERGY Italia Puglia Asse orizzontale 30 1991 VERGNET Francia – Asse orizzontale 200 1993 T.R.ENERGIA Italia Sicilia Asse orizzontale 10 - 20 2000 TOZZI NORD Italia Trentino Alto Adige Asse orizzontale 10 2006 ELECTRIA WIND Spagna – Asse orizzontale 150 - 200 n.d. WINDSTAR Italia Lombardia Asse verticale 1-5 2010 BLUMINIPOWER Italia Lombardia Asse orizzontale 0,5 - 1,3 - 9 - 11 40 -200 2005 ROPATEC Italia Trentino Alto Adige Asse verticale 1 - 3 - 6 - 20 2000 EN-ECO Italia Toscana Asse verticale 0,4 -1 -3 2007 EOLART Italia Piemonte Asse orizzontale 60 n.d. IT-ENERGY Italia Veneto Asse orizzontale 1-2 2008 ESPE Italia Veneto Asse orizzontale 60 1974 SOUTHWEST WINDPOWER Stati Uniti – Asse orizzontale 2,4 - 30 - 40 - 100 - 200 1987 stanziale equilibrio fra imprese nate e sviluppatesi nel nostro Paese ed imprese straniere che tuttavia hanno dovuto per aggredire il mercato italiano portare qui le loro attività produttive, che invece si occupano della produzione degli aerogeneratori e dei componenti più rilevanti degli impianti mini eolici. Gli addetti complessivamente impiegati in questa fase sono oltre un migliaio. Sono soprattutto queste ultime le imprese più interessanti, sia perché spetta a loro lo sviluppo di soluzioni innovative per il mini eolico sia perché sono queste imprese (si ricordi la struttura di costi riportata nel paragrafo 5.1) quelle ad appropriarsi della quota maggiore del valore aggiunto del settore. La Tabella 5.5 riporta quindi ulteriori dettagli sulle principali imprese produttrici di aerogeneratori che operano sul mercato italiano. Analizzando le imprese attive nella filiera italiana del mini eolico è possibile osservare le seguenti ca- 112 ratteristiche: •• la presenza di imprese italiane è notevole con 12 imprese su 15 che hanno origine nel nostro Paese e con le imprese straniere che sono attive sul nostro mercato attraverso rivenditori autorizzati ma senza delle vere e proprie filiali commerciali; •• la maggior parte delle imprese sono giovani, nate negli anni 2000; tuttavia a causa della difficoltà a ottenere finanziamenti per questi impianti da parte delle banche, sono proprio le imprese che vantano una più lunga produzione a poter accedere al credito grazie a installazioni “più datate” e quindi un track record da offrire in garanzia; •• a differenza della distribuzione geografica delle installazioni molte (oltre il 70%) delle imprese hanno sede nel Nord Italia ma sono ovviamente attive nelle regioni del Sud, dove si effettuano la maggior parte delle installazioni, grazie a rivenditori locali e a una fitta rete distributiva; •• la maggior parte (80%) delle imprese offrono soluzioni con aerogeneratori ad asse orizon- www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 5. il mini eolico tale, tuttavia si segnalano anche imprese di successo italiane con a portafoglio prodotti ad asse verticale. Un ultimo cenno importante è legato alla capacità – che si è ulteriormente rafforzata nel corso dell’ultimo anno – di alcune delle nostre imprese di “esportare” le proprie soluzioni sui mercati esteri. Così come, quindi, vi sono imprese straniere (ad esempio la francese Vergnet e la spagnola Electria Wind) ad avere ottenuto un accesso al mercato italiano, vi sono casi estremamente interes- santi (Jonica Impianti, Aria e Ropatec) di operatori nostrani che invece hanno allargato, proprio grazie all’efficacia delle soluzioni tecnologiche sviluppate, la propria offerta anche altrove. Un segnale questo, considerando i “numeri” così significativi (in termini di addetti e numero di imprese relative, soprattutto in confronto ad altri settori delle rinnovabili) per un mercato che nel corso del 2011 ha installato solo poco più di 9 MW, che lascia ben sperare sulla possibilità di sostenere e far crescere questa filiera industriale. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 113 Gruppo di lavoro Vittorio Chiesa - Direttore Energy & Strategy Group Davide Chiaroni - Responsabile della Ricerca Federico Frattini - Responsabile della Ricerca Riccardo Terruzzi - Project Manager Marco Alberti Lorenzo Boscherini Marco Chiesa Lorenzo Colasanti Simone Franzò Annalisa Tognoni Giovanni Toletti Riccardo Vecchiato Con la collaborazione di: Alberto Brianti Roberto Casiraghi Davide Dal Lago www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 115 Metodologia La ricerca i cui risultati sono raccolti in questa prima edizione del Wind Energy Report è stata condotta utilizzando approcci metodologici diversi, ancorché complementari e tra loro interrelati. Ciò si è reso necessario data l’ampiezza ed eterogeneità delle tematiche che il Rapporto ha affrontato: le potenzialità e gli sviluppi delle tecnologie, il quadro normativo in essere, i volumi d’affari e le caratteristiche del mercato, e infine l’articolazione della filiera industriale. La tecnologia I capitoli del Rapporto che approfondiscono le tematiche di natura tecnologica si basano principalmente su: •• l’analisi estensiva della letteratura scientifica sul tema e delle ricerche promosse dai principali centri ed istituti di ricerca a livello mondiale; •• una serie di interviste dirette con ricercatori e professori universitari afferenti al Politecnico di Milano ed altre università. La normativa I capitoli del Rapporto che esaminano il quadro normativo in essere ed interpretano i suoi impatti sul business dell’eolico si basano invece su: •• l’analisi estensiva della normativa relativa all’incentivazione della produzione di energia da fonte eolica ed alle procedure di autorizzazione alla costruzione di impianti in vigore in Italia e, in ottica comparativa, nei principali Paesi europei e mondiali; •• il confronto con le associazioni di categoria che hanno patrocinato la ricerca, ossia ANEV, APER, ASSIEME, CPEM, OWEMES. Il mercato La stima del volumi d’affari del mercato dell’energia eolica e l’analisi delle sue caratteristiche distintive sono state condotte attraverso: •• interviste dirette ad oltre 65 operatori del settore (produttori di aerogeneratori, imprese di progettazione e installazione di impianti, produttori di energia, istituti di credito, esperti di settore, associazioni di categoria, rappresentanti di organismi di regolazione); •• l’analisi comparativa e l’interpolazione delle previsioni contenute in rapporti di ricerca o studi di settore, messi a punto da associazioni ed enti di ricerca italiani ed internazionali. La filiera I capitoli del rapporto che approfondiscono l’articolazione della filiera industriale dell’eolico si basano su: •• il censimento e la raccolta di informazioni anagrafiche ed economiche (attraverso l’esame di siti web istituzionali, la consultazione del database AIDA, l’analisi di annual report e altra documentazione pubblica) di circa 1.000 imprese operanti nei diversi stadi della filiera industriale dell’energia eolica; •• la realizzazione di oltre 100 casi di studio, condotti attraverso interviste dirette e raccolta di documentazione da fonti secondarie, su un campione di imprese selezionate tra quelle incluse nel censimento; •• il panel study con i manager delle imprese partner della ricerca, ossia ABB, EDISON, ENEL GREEN POWER, RWE, SGS e SIEMENS. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 117 Bibliografia Si riportano di seguito le principali fonti di natura bibliografica che sono state consultate nell’ambito della ricerca: •• ALTHESYS (2011), Costi e Benefici dell’eolico In Italia •• ANEV (2010), Brochure ANEV •• ANEV (2011), Brochure ANEV •• ANEV (2011), Mappa Parchi Eolici In Italia •• ANEV(2011), Il Potenziale Eolico Italiano •• ANEV-UIL (2011), Studio Occupazionale •• APER (2010), Report Eolico2010 -2011 •• APER (2011), Windbook •• CE&CO (2012), Energia Eolica Ecoseven •• ENEA (2011), Fonti Rinnovabili 2011 •• ENEA (2011), Quaderno Energia Eolica •• ENEA (2011), Rapporto Energia E Ambiente Analisi e Scenari •• ENEA (2011), Ricerca e Innovazione per un Futuro Low-Carbon •• ENI, Enciclopedia degli Idrocarburi •• ErSE (2010), Analisi tecnico–economica ed ambientale dei sistemi eolici offshore con riferimento alla situazione italiana. •• EurObserv’ER (2011), Wind Power Barometer •• EurObserv’ER (2012), Wind Power Barometer •• European Commision (2011), EU energy trends to 2030 •• EWEA, Wind Energy - The Facts •• EWEA (2009), The Economics of Wind Energy •• EWEA (2011), Mappa Del Vento In Europa •• EWEA (2011), Pure Power •• EWEA (2011), The European Offshore Wind Industry Key Trends And Statistics •• EWEA (2011), UpWind •• EWEA (2012), Wind In Power 2011 European Statistics •• GREENPEACE (2011), Atti Convegno “Non C’è Vento Da Perdere” •• GSE (2011), Bilancio Rinnovabili •• GSE (2011), Incentivazione Delle Fonti Rinnovabili – 1° Bollettino 2011 •• GSE (2011), Rapporto Statistico, L’eolico •• GSE (2012), Incentivazione Delle Fonti Rinnovabili – 2° Bollettino 2011 •• GWEC (2012), Global Wind Statistics 2011 •• GWEC (2011), Global Wind Statistics 2010 •• IEA (2011), Energy Technology Perspectives •• IEA (2011), Key World Energy Statistics •• IEA (2011), World Energy Outlook •• ISPO RICERCHE (2012), Osservatorio Energia •• KPMG (2011), Offshore Wind in Europe •• KPMG (2011), Taxes and Incentives for Renewables Energy •• Legambiente (2011), Comuni rinnovabili 2011 •• Legambiente (2012), Comuni rinnovabili 2012 •• Ministero dello Sviluppo Economico (2010), Piano di azione nazionale per le energie rinnovabili •• Ministero dello Sviluppo Economico (2011), Bilancio energetico Nazionale •• NREL (2011), Renewable Energy Data Book •• REN 21(2012), Renewables Global Status Report •• REN LAB (2010), Il sistema industriale italiano nel business dell’eolico •• RSE (2011) Energia eolica e sviluppo locale •• RSE (2011) Gli impianti di generazione da fonti rinnovabili non programmabili nel sistema elettrico •• TERNA (2011), Atti Convegno “Non C’è Vento Da Perdere” •• Vestas (2012), Track Record •• Vestas (2011), Track Record •• WWEA (2012), Small Wind World Report 2012 www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 119 Elenco delle organizzazioni intervistate Si ringrazia infine per la disponibilità e le informazioni forniteci, le imprese e le organizzazioni intervistate nel corso della ricerca: • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • ABB ALERION ALSTOM POWER ANEV - ASSOCIAZIONE NAZIONALE ENERGIA DEL VENTO ARIA ASJA AMBIENTE AURA BEKALUBE BLUMINIPOWER CARLO GAVAZZI IMPIANTI CPEM - CONSORZIO PRODUTTORI ENERGIA EOLICA EDISON EDP RENEWABLES ELECTRA WIND ELPOWER ENEA EN-ECO ENEL GREEN POWER ENERCON ENFINITY EOLART EOLPOWER GROUP FALK RENOWABLES • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • • FERA FLEXIENERGY FORTORE ENERGIA FOSTER WHEELER ITALIANA GARRAD HASSAN GREENTECH ENERGY SYSTEMS GUALINI GROUP ICQ HOLDING IDEA SYSTEM INTERNATIONAL POWER ITALIA IVPC GESTIONE JONICA IMPIANTI KLIMEKO LAYER ELECTRONICS LEUCCI COSTRUZIONI MAESTRALE MOLISANA TRASPORTI NESA NEW ENERGY GROUP NEWTAK NORDEX OWEMES - OFFSHORE WIND AND OTHER www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO • • • • • • • • • • • • • • • • • • • MARINE RENEWABLE ENERGY IN MEDITERRANEAN AND EUROPEAN SEAS POWERONE RE NOVA WIND ENERGY REPOWER ITALIA ROPATEC RWE SGS SIEMENS SILIKEN SMA SPES CONSULTING SUZLON WIND ENERGY ITALY T.R. ENERGIA - GAIA WIND TECNOGAIA TEKNA ENERGY TOZZI NORD UNICREDIT LEASING VERONAGEST WINDFOR WINDSTAR 121 La School of Management e l’Energy & Strategy Group School of Management L’Energy & Strategy Group La School of Management del Politecnico di Milano è stata costituita nel 2003. Essa accoglie le molteplici attività di ricerca, formazione e alta consulenza, nel campo del management, dell’ economia e dell’ industrial engineering, che il Politecnico porta avanti attraverso le sue diverse strutture interne e consortili. Fanno parte della Scuola: il Dipartimento di Ingegneria Gestionale, i Corsi Undergraduate e il PhD Program di Ingegneria Gestionale e il MIP, la business school del Politecnico di Milano che, in particolare, si focalizza sulla formazione executive e sui programmi Master. La Scuola può contare su un corpo docente di più di duecento tra professori, lecturer, ricercatori, tutor e staff e ogni anno vede oltre seicento matricole entrare nel programma undergraduate. La School of Management gode dal 2007 del prestigioso accreditamento EQUIS, creato nel 1997 come primo standard globale per l’auditing e l’accreditamento di istituti al di fuori dei confini nazionali, tenendo conto e valorizzando le differenze culturali e normative dei vari Paesi. L’Energy & Strategy Group della School of Management del Politecnico di Milano è composto da docenti e ricercatori del Dipartimento di Ingegneria Gestionale e si avvale delle competenze tecnicoscientifiche di altri Dipartimenti. L’Energy & Strategy Group si pone l’obiettivo di istituire un Osservatorio permanente sui mercati e sulle filiere industriali delle energie rinnovabili e dell’ efficienza energetica in Italia, con l’intento di censirne gli operatori, analizzarne strategie di business, scelte tecnologiche e dinamiche competitive, e di studiare il ruolo del sistema normativo e di incentivazione. L’ Energy & Strategy Group intende presentare i risultati dei propri studi attraverso: • rapporti di ricerca “verticali”, che si occupano di una specifica fonte di energia rinnovabile (solare, biomasse, eolico, geotermia, ecc.); • rapporti di ricerca “trasversali”, che affrontano il tema da una prospettiva integrata (efficienza energetica dell’edificio, sostenibilità dei processi industriali, ecc.). www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 123 I Partner della ricerca ABB Edison Enel Green Power RWE SGS Siemens www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 125 I Partner della ricerca ABB è leader globale nelle tecnologie per l’energia e l’automazione che consentono alle utility ed alle industrie di migliorare le loro performance riducendo al contempo l’impatto ambientale. Le società del Gruppo ABB impiegano circa 135.000 dipendenti in oltre 100 paesi. La storia di ABB risale alla fine del diciannovesimo secolo e rappresenta un duraturo ed illustre esempio di innovazione e di leadership tecnologica in molti settori industriali. Leadership tecnologica, presenza globale, conoscenza applicativa e competenze locali sono i fattori chiave di un’offerta di prodotti, sistemi e servizi che permettono ai clienti di ABB di migliorare le loro attività in termini di efficienza energetica, affidabilità delle reti e produttività industriale. ABB come produttore e fornitore ha da sempre operato per offrire prodotti e soluzioni orientati alla riduzione dell’impatto ambientale. In un mondo in cui le risorse diminuiscono al crescere della domanda, ABB ha focalizzato la sua ricerca nello sviluppo di sistemi efficienti e sostenibili per la generazione, la trasmissione, la distribuzione e l’impiego dell’energia elettrica. ABB è costantemente alla ricerca di nuove vie per ampliare e migliorare le tecnologie disponibili, anticipando le esigenze della clientela. Il surriscaldamento del pianeta impone di rinforzare l’impiego di energia pulita, come quella del vento e del sole, ed ABB si pone come il miglior fornitore di prodotti, sistemi e servizi in grado di supportare lo sviluppo in continua evoluzione del mercato delle energie rinnovabili. Nell’ambito delle attività legate alla generazione eolica, ABB è il partner esecutivo ideale nella realizzazione di impianti complessi, dove alla necessità di implementare soluzioni caratterizzate da elevati livelli di efficienza e funzionalità, si accompagna l’esigenza di assicurare la migliore integrazione del parco eolico all’interno del sistema elettrico di distribuzione/trasmissione. La capacità di ABB di presidiare ai più alti livelli le tecnologie dell’energia e dell’automazione e l’esperienza sul campo maturata in decenni di attività sono integrate in una proposta in cui ABB si fa carico dell’intero progetto elettrico: dall’identificazione delle esigenze allo sviluppo della soluzione più adeguata, dalla fornitura di sistemi e apparecchiature, all’esecuzione delle attività di cantiere, dalla messa in esercizio all’assistenza tecnica per tutta la vita utile dell’impianto. La proposta di ABB è trasversale a tutto l’impianto, e si occupa della progettazione complessiva ed organica del sistema elettrico e dei sistemi di controllo e protezione. ABB propone in particolare un’accurata analisi e progettazione del sistema elettrico, volta a definire la soluzione ottimale per assicurare la migliore integrazione ed il massimo sfruttamento del parco eolico, in funzione delle caratteristiche del parco stesso e con particolare attenzione alle esigenze e ad eventuali vincoli di esercizio derivanti dalle caratteristiche della rete elettrica cui il parco è interconnesso. Le soluzioni sviluppate comprendono ad esempio l’implementazione di configurazioni che assicurino il rispetto delle regole relative a power quality/ voltage support, ma si estendono allo sviluppo di soluzioni integrate che consentono un controllo del profilo di generazione, ad esempio attivando sistemi di energy storage, o addirittura a soluzioni che permettono un completo “disaccoppiamento” della generazione dalla rete di trasmissione, mediante sistemi di interconnessione basata sulla tecnologia HVDC light®. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 127 I Partner della ricerca Edison è uno dei principali operatori italiani nell’energia, produce, importa e vende energia elettrica e idrocarburi. Dalla sua fondazione nel 1884 è al servizio dello sviluppo delle imprese italiane e della crescita del Paese, anche con offerte vantaggiose di elettricità e gas per le famiglie. Il Gruppo ha circa 4.000 dipendenti ed è presente in oltre 10 Paesi in Europa, Africa e Medio Oriente. Edison può contare su un parco centrali tra i più efficienti ed ecocompatibili in Italia e nel 2011 ha prodotto 33,2 TWh di energia elettrica di cui 6 TW da fonti rinnovabili. Gestisce, direttamente o tramite società controllate, oltre 2 GW di capacità produttiva di cui 1,74 GW di idroelettrico, 459 MW di eolico, 15 MW di Fotovoltaico e 6 MW di Biomasse. La crescita nel settore degli idrocarburi è perseguita attraverso l’espansione delle attività di Exploration & Production, la rigassificazione presso il terminale LNG di Rovigo e l’aumento della capacità di stoccaggio in Italia. Il gruppo Edison è inoltre coinvol- 128 to nello sviluppo di infrastrutture internazionali di trasporto del gas come i metanodotti ITGI (GreciaTurchia-Italia) e Galsi (Algeria-Italia). Edison è attiva inoltre nel settore dell’efficienza energetica. Il modello che Edison promuove è semplice ma innovativo: mettendo a disposizione la sua esperienza di operatore energetico, Edison analizza la struttura dei consumi del cliente, impegnandosi sul conseguimento del risultato attraverso interventi di ottimizzazione e di autoproduzione. Edison è disponibile ad intervenire con proprie risorse finanziarie per sostenere l’investimento, a vantaggio non solo del cliente ma anche della collettività, con evidenti ricadute positive in termini di contenimento delle emissioni. Edison dedica infine particolare attenzione all’attività di innovazione nel settore delle energie rinnovabili attraverso la propria Ricerca e Sviluppo che gestisce – tra l’altro – un’area test in Calabria per la sperimentazione ed il confronto di sistemi fotovoltaici tradizionali, innovativi ed a concentrazione. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO I Partner della ricerca Enel Green Power è la società del Gruppo Enel interamente dedicata allo sviluppo e gestione delle attività di generazione di energia da fonti rinnovabili a livello internazionale, presente in Europa e nel continente americano. Con una capacità di generazione di energia da acqua, sole, vento e calore della terra pari, nel 2011, a 22,5 miliardi di kWh – una produzione in grado di soddisfare i consumi di oltre 8 milioni di famiglie e di evitare l’emissione in atmosfera di più di 16 milioni di tonnellate di CO2 - Enel Green Power è leader a livello mondiale, grazie a un mix di tecnologie ben bilanciato, con una produzione largamente superiore alla media del settore. L’Azienda ha una capacità installata di circa 7.100 MW, con un mix di fonti che comprende l’eolico, il solare, l’idroelettrico, il geotermico e le biomasse. Attualmente, i 650 impianti operativi di EGP sono collocati in 16 paesi in Europa e nel continente americano. Con la controllata Enel.si - leader nazionale nella realizzazione di impianti fotovoltaici per famiglie e imprese - la Società conta inoltre su una capillare rete di franchisee con 700 installatori qualificati presenti su tutto il territorio nazionale. Tra le attività industriali importanti, la fabbrica per la realizzazione di pannelli fotovoltaici in joint venture con Sharp e STMicroelectronics. La fabbrica è la più grande d’italia, con una capacità produttiva annuale di pannelli fotovoltaici a film sottile multigiunzione pari a 160 MW, e una tra le più grandi in Europa. Principali dati 2011: •• Ricavi totali a 2,5 miliardi di euro •• Ebitda a 1,6 miliardi di euro www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 129 I Partner della ricerca RWE è una delle 5 più importanti società nel settore energetico in Europa. Attraverso l’esperienza maturata nella produzione di petrolio, gas e lignite, la costruzione ed esercizio sia di impianti tradizionali che di impianti di energie rinnovabili, il commercio di materie prime, la trasmissione e vendita di elettricità e gas, RWE è in grado di offrire un servizio completo della catena di valore dell›energia. La società ha più di 70.000 dipendenti, fornisce elettricità a più di 16 milioni di clienti e fornisce gas metano a più di 8 milioni di clienti. Attualmente il focus principale di RWE rimangono i mercati europei: la potenza totale installata è ormai superiore 50.000 MW con una produzione totale di oltre 200 miliardi di kWh. RWE Innogy è la società del gruppo RWE incentrata nello sviluppo, costruzione e gestione di impianti di produzione di energia da fonti energetiche rinnovabili. Attualmente, il portfolio di Innogy dispone di parchi eolici onshore e offshore, impianti a biomassa e impianti idroelettrici per un totale di 2.400 MW. Nel 2011 la produzione totale da fonti rinnovabili è stata di oltre 6 miliardi di kWh, pari al soddisfacimento del fabbisogno di 2,3 milioni di famiglie e la mancata emissione in atmosfera di 4,6 milioni di tonnellate di CO2. L’obiettivo di crescita che si è posta Innogy è certamente impegnativo ma definisce in modo chiaro l’indirizzo che vuole prendere il Gruppo RWE: incrementare in maniera significativa la componente generata da fonti rinnovabili all’interno del proprio mix di produzione di energia. Uno dei punto di forza di RWE rimane l’attenzione posta alle fonti energetiche rinnovabili e alle nuove 130 tecnologie: nel 2011 è stato realizzato in Spagna uno dei primi impianti solari termodinamici europei e si stanno sviluppando tecnologie in Scozia per lo sfruttamento dell’energia marina. Infine, RWE partecipa all’iniziativa Desertec, il progetto di sfruttamento dell’energia solare nell’area Sub-Sahariana. In Italia sono previsti ingenti investimenti nei prossimi anni per la realizzazione di impianti eolici e a biomasse ma anche in nuove tecnologie, compatibilmente con l’evoluzione del quadro normativo e regolatorio. Negli ultimi anni, attraverso la joint-venture con la società alto-atesina Fri-el Green Power S.p.A, sono stati realizzati 3 impianti eolici on-shore in Molise, Basilicata e Sardegna ed è al momento in costruzione un impianto per la produzione di energia da biomasse solide da filiera corta in Sicilia. La fonte “eolica” nel nostro Paese risulta una risorsa con ampi spazi di sfruttamento ai fini del raggiungimento dei target definiti dalla Direttiva c.d. “20-2020” e dal Piano d’Azione Nazionale per la promozione delle fonti energetiche rinnovabili nel 2010. RWE Innogy intende offrire un contributo allo sviluppo di tale fonte in maniera sostenibile e integrato con il territorio in cui esso viene inserito, partendo nell’investimento sulla formazione del capitale umano locale alla creazione di know-how ad alta specializzazione in zone disagiate o lontane dai processi di industrializzazione. La solidità dal punto di vista know-how tecnico, ma anche da punto di vista economico e manageriale risultano essere uno dei punti di forza di RWE: ciò genererà nel breve ma anche nel lungo periodo iniziative di notevole importanza, comportando benefici a seguito dell’indotto e della filiera produttiva ad esse associate. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO I Partner della ricerca SGS, leader mondiale nei servizi di ispezione, verifica, analisi e certificazione, è universalmente riconosciuta dal mercato come punto di riferimento per la qualità e l’integrità con cui opera nell’erogazione dei propri servizi. A livello internazionale SGS è presente in oltre 140 Paesi e impiega complessivamente 70.000 persone in oltre 1.350 sedi fra uffici e laboratori. La sua struttura è quindi in grado di fornire risposte tempestive alle diverse esigenze dei propri Clienti. SGS offre una vasta gamma di servizi personalizzati, per consentire ai clienti di misurare – e quindi migliorare – sistemi, prestazioni e processi. SGS offre servizi in tutti i settori merceologici, attraverso tecnici e professionisti propri, altamente qualificati e organizzati in 10 linee di business. Ispezione: I servizi di ispezione interessano tutti i contesti e scenari di produzione e movimentazione di merci e materiali. Le attività ispettive sono svolte sia durante le diverse fasi del ciclo produttivo che nei punti critici della movimentazione dei prodotti. Verifica: Le attività di verifica assicurano che prodotti e servizi siano conformi a standard internazionali e locali. La combinazione di presenza globale con conoscenza locale, esperienza e competenza in ogni settore, consente di coprire l’intera filiera, dalle materie prime al prodotto finito. Analisi: L’attività consiste nell’esecuzione di test qualitativi e prestazionali dei prodotti a fronte di standard tecnici, di sicurezza e di legge attraverso un network mondiale di laboratori dotati delle più moderne e sofisticate strumentazioni. Certificazione: L’attività certificativa si estende dai sistemi di gestione (qualità, ambiente, sicurezza, energia, etica sociale, ecc.) ai servizi e prodotti e consiste nell’attestazione di conformità sia agli standard nazionali e internazionali riconosciuti che a quelli direttamente elaborati dai singoli Clienti per specifiche esigenze. Formazione: L’SGS Training Lab è la struttura formativa ideata da SGS per rispondere agli stimoli e alle proposte delle Imprese e dei Professionisti interessati a progettare nuovi percorsi formativi. L’approccio si basa sullo sviluppo di percorsi formativi disegnati per il raggiungimento di obiettivi personali, professionali e delle Imprese. In ambito eolico, SGS offre una gamma completa di servizi per tutti gli attori della filiera. Il modello di business proposto, denominato Life Cycle Services, prende in esame l’intero ciclo di vita di un impianto, garantendo servizi volti a ridurre i rischi per tutti gli operatori. Il Life Cycle di un impianto e i principali servizi proposti sono: •• Fase concettuale: verifica e validazione di progetto, assistenza tecnica, due diligence tecnica, verifica dei calcoli di producibilità, valutazione del sito, supporto alla redazione di capitolati di gara, valutazione e qualifica dei fornitori, studi di impatto ambientale. •• Produzione della componentistica: collaudo delle pale delle turbine eoliche, expediting, Ispezioni AQ/CQ. •• Trasporto e installazione: pre-shipment inspection, supervisione al carico/scarico, supporto alla DL (Direzione Lavori), ispezioni tecniche di cantiere, controllo tecnico in fase di esecuzione. •• Commissioning: collaudo tecnico amministrativo, final acceptance inspection. •• In-Service: condition monitoring, failure analysis, gestione della manutenzione, verifica delle performance, end-of-warranty inspection, functional and safety tests. Infine, SGS offre servizi di salute e sicurezza che vanno dall’analisi degli adempimenti, all’assistenza nel processo di qualifica di progettisti, fornitori, installatori e alla redazione dei relativi capitolati; dalla gestione del cantiere di installazione, all’analisi dei luoghi di lavoro; dalla predisposizione del DVR specifico del sito e del documento informativo per terzi e relativo DUVRI, all’integrazione delle procedure gestionali con aspetti di salute e sicurezza. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO 131 I Partner della ricerca Il Gruppo Siemens, con un’organizzazione articolata in quattro Settori - Energy, Industry, Healthcare, Infrastructure & Cities - è presente a livello mondiale con circa 360.000 collaboratori e un fatturato 2010/11 di 73,5 miliardi di Euro. Siemens S.p.A., attiva in Italia dal 1899, rappresenta una delle più importanti realtà industriali del Paese, con oltre 4.800 dipendenti e un fatturato pari a 2,5 miliardi di Euro nell’anno fiscale 2010/11. Il Settore Energy di Siemens ha chiuso l’anno fiscale 2011 il 30 settembre con un fatturato di circa 27,6 miliardi di euro e ha ricevuto nuovi ordini per un totale di oltre 34,8 miliardi di euro registrando un utile di più di 4,1 miliardi di euro. Dal 30 settembre 2011, il Settore Energy conta più di 97.000 collaboratori nel mondo. In un contesto caratterizzato da cambiamenti climatici, crescita della popolazione mondiale e aumento dell’urbanizzazione non si può prescindere dall’utilizzo di fonti alternative e rinnovabili. Siemens, unico fornitore in grado di coprire tutte le esigenze del sistema energetico elettrico – dalla generazione alla trasmissione e distribuzione fino alla gestione dei consumi industriali e civili – è indiscusso leader in innovazione tecnologica e player di riferimento per la generazione da fonte rinnovabile nei settori eolico, fotovoltaico, idrico, biomasse e geotermico. Tra le rinnovabili, l’energia eolica riveste un ruolo da protagonista, con potenziali di crescita molto elevati. Presente da oltre 30 anni nell’industria eolica, Siemens vanta un’esperienza consolidata attraverso lo sviluppo di progetti all’avanguardia capaci di garantire ai clienti un investimento sicuro, contraddistinto dall’efficienza e dall’affidabilità dell’impianto lungo l’intero ciclo di vita. Le sue turbine eoliche, con diverse lunghezze di rotore, sono studiate per garantire performance eccellenti, durata nel tempo e prestazioni ottimali in diverse condizioni di vento. La progettazione delle turbine consente, inoltre, di soddisfare i requisiti delle reti elettriche dei principali Paesi. 132 Leader nel settore offshore, Siemens sta conseguendo importanti successi anche nel settore onshore, grazie alla sua ampia gamma di turbine eoliche da 2,3 a 6 MW e ampio range di rotori, oltre alla realizzazione di infrastrutture elettriche per i parchi eolici: ambito, quest’ultimo, in cui l’Azienda detiene importanti quote di mercato in Italia. Tra le caratteristiche distintive del portfolio Siemens vi sono: il rendimento energetico competitivo in tutte le classi IEC, un avanzato sistema di contenimento del rumore e il processo brevettato IntegralBlade®, grazie al quale non viene usato alcun tipo di colla nelle giunzioni tra le varie parti. L’ultima nata della gamma è la turbina SWT-6.0-120, con una capacità di 6 MW e un diametro del rotore di 120 metri, che utilizza l’innovativa tecnologia Direct Drive. Grazie al peso ridotto - inferiore alle 350 tonnellate (di navicella e rotore) la turbina SWT-6.0-120 definisce un nuovo standard a basso peso tra i grandi aerogeneratori offshore. Siemens vanta numerosi impianti eolici in Europa, America e Asia, e ha annunciato investimenti per un valore di 150 milioni di Euro per la realizzazione di due nuovi stabilimenti di ricerca e sviluppo in Danimarca. L’Italia rappresenta un mercato strategico in cui sono stati realizzati importanti progetti ed in cui l’efficienza e la durata dell’investimento sono caratteristiche sempre più determinanti per la scelta di un fornitore. Le soluzioni nell’ambito eolico fanno parte del portfolio ambientale di Siemens. Nell’anno fiscale 2011, il fatturato derivante da tale Portfolio ha registrato un totale di circa 30 miliardi di Euro, attestando Siemens quale primo fornitore al mondo di tecnologie ecofriendly. Nello stesso periodo, i suoi prodotti e soluzioni hanno permesso ai clienti di ridurre le proprie emissioni di gas serra di quasi 320 milioni di tonnellate, una cifra pari al totale delle emissioni di CO2 prodotte ogni anno da Berlino, Delhi, Hong Kong, Istanbul, Londra, New York, Singapore e Tokyo. www.energystrategy.it WIND ENERGY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANO Note Note Note Copyright 2012 © Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Gestionale Collana Quaderni AIP Registrazione n. 433 del 29 giugno 1996 - Tribunale di Milano Direttore Responsabile: Umberto Bertelè Progetto grafico e impaginazione: MEC Studio Legnano Stampa: Grafiche Ponzio ISBN: 978-88-904839-4-3 Partner Con il patrocinio di ISBN 978-88-904839-4-3