Smart Grids Reti elettriche intelligenti

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Smart Grids Reti elettriche intelligenti
Smart Grids
Reti elettriche intelligenti
Convegno: Energia per l’Europa
Milano, 5 Giugno 2006
Livio Gallo, Direttore Divisione Infrastrutture e Reti Enel
L’Italia nel panorama europeo
Consumo annuo (TWh)
Intensità energetica (kTEP/PIL)
550
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
490
380
337
335
205
GER
FRA
ITA
UK
SPA
135
115
100
SWE
NOR
NET
Escluso perdite di rete e autoconsumi
0
0,05
0,1
0,15
1 TEP = 41,860 GJ = 4,55*103 kWh
3° mercato elettrico europeo
1
0,2
Il mercato elettrico italiano 2005
Preliminari Enel
2%
Produzione
Produzione ++ Import
Import
337
337 TWh*
TWh*
14%
Totale rinnovabile 16%
7%
•Enel:
•Altri:
•Import:
112 TWh
175 TWh
50 TWh
12%
Eolico e
Fotov.*
Geotermia*
Idrico
51%
Enel
33%
Altri
52%
Import
15%
*al netto di perdite rete e autoconsumi
Altri non
rinnovabili
Olio
Gas
14%
Carbone
La presenza di Enel
Generazione
Trasmissione
• 42.000 MW installati
in Italia
Di cui rinnovabili:
• Quota azionaria
ƒ 14.363 MW hydro
di Enel < 5 %
ƒ 671 MW geotermico
ƒ 280 MW eolico, solare,…
Distribuzione
• 248,4 TWh
distribuiti
• 30 milioni di clienti
in Italia
Vendita
• 130 TWh sul
mercato vincolato
• 18 TWh sul
mercato libero
• 10.700 MW installati
all’estero
Quote di
Mercato
3
33%
produzione Italia
81%
energia distribuita Italia
Mercato
completamente libero
Mercato
Regolato da AEEG
13%
mercato libero
Mercato
Completamente libero da
1/7/2007
La Technology Platform Smart Grids
MISSION
Formulare e promuovere una visione comune sulle
reti elettriche del futuro (2020 e oltre)
indirizzando la ricerca e lo sviluppo tecnologico nel contesto europeo
4
Struttura della Technology Platform
Advisory Council
Costituito da rappresentanti di imprese
operanti
nel settore elettrico.
Elabora il documento di Vision supportato dal
Mirror Group e dal Group of Association
4 Working Groups
Elaborano i progetti di dettaglio su specifiche
aree
tematiche e sono aperti a tutti gli Stakeholders
General Assembly
Condivisione della vision e disseminazione
5
La risposta a nuove esigenze
• Crescente interesse dei consumatori verso il “prodotto” energia
• Nuove opportunità offerte dalla liberalizzazione dei mercati
• Diversificazione delle fonti di approvvigionamento
• Rinnovo delle reti ed efficiente asset management
• Promozione delle fonti rinnovabili
• Ricerca di uno sviluppo sostenibile
6
L’evoluzione delle reti di energia
As is…
• Controllo centralizzato
• Flusso di energia unidirezionale
• Limitata interazione con i carichi locali
… to be
• Controllo delocalizzato
• Flussi di energia multi-direzionali
• Possibilità di interazione con i
carichi
• Segnali di prezzo in real-time
7
Smart grids
• Sicurezza e qualità del servizio
• Integrazione di generazione distribuita e rinnovabili
• Centralized control – decentralized action
• Flussi di energia negoziati localmente in funzione di segnali di prezzo
• Demand Side Management ed interazione con i carichi
Nuove tecnologie IT:
• e-metering
• automazione di rete
• capacità di elaborazione distribuita
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Gestire la transizione
Il passaggio dalle attuali reti di distribuzione alle Smart Grids avverrà
attraverso tre step consecutivi durante i quali l’attenzione si sposterà dal
valore dell’energia al valore dell’informazione
• Reti attive: reti di media tensione con elevata percentuale di generazione distribuita
direttamente controllata dal Distributore in funzione del carico in rete
• Micro-grid: reti di bassa tensione con generazione da fonte rinnovabile e sistemi di accumulo,
esercibile in isola con alimentazione di emergenza dalla rete principale;
• Virtual utilities: reti tipo internet in cui l’energia è localmente generata e negoziata tra vari
generatori e carichi in funzione di segnali di prezzo
Emphasis
on energy value
9
2006
Emphasis
on information
value
2020
Vincoli e criticità
Normativa
Regolazione
• Piena attuazione delle Direttive Europee in
tutti gli Stati Membri
• Unificazione dei modelli di mercato elettrico
• Armonizzazione dei contesti regolatori
• Adeguata remunerazione degli investimenti in
innovazione ed in qualità
• Attenzione all’ambiente
Sostenibilità
• Promozione delle fonti rinnovabili
• Valutazione del life cycle cost
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Le azioni di Enel verso le reti intelligenti
Tre assi strategici
Sostenibilità
Innovazione tecnologica
Cliente
Qualità del servizio
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Verso le Smart Grids: il Contatore Elettronico
Electronic Metering and Automatic Meter Management system
Contatore Elettronico
Concentratori
Misuratore integrato,
dotato di intelligenza
locale
Aggregatore dei dati
provenienti dai CE –
Smistamento informazioni
Al 30/4/2006:
28 milioni CE installati
25,5 telegestiti e teleletti
Al 30/4/2006:
345.000 concentratori in
esercizio
Sistema Centrale
Data processing, fatturazione e controllo da remoto dei contatori elettronici
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Prossimi passi: controllo della generazione distribuita
Verso le reti attive
Rete di trasporto (AT)
Centro di
controllo
Dispacciamento locale dell’energia:
• Aggregazione della generazione distribuita
Rete di
distribuzione (MT)
• Controllo da parte del Distributore
• Bilanciamento con il carico in rete
~
~
~
~
Evitare transiti inversi di energia verso la rete AT
Ridurre le perdite di rete
Aumentare l’affidabilità del sistema
Conclusioni
• Definizione di una strategia europea per un’energia sostenibile competitiva e sicura
• Contributo attivo di tutti gli stakeholders
• Innovazione, sistemi e tecnologie ICT per costruire le reti “intelligenti”
Enel player europeo delle reti del futuro