Gruppo Hera: attività nel settore delle energie rinnovabili

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1 Gruppo Hera: attività nel settore delle energie rinnovabili 1

2 Un approccio rinnovabile su tutte le filiere Le caratteristiche di HERA Rispetto per l ambiente come elemento fondamentale di rapporto con il proprio territorio Gestione contestuale delle filiere energia, acqua e ambiente (valore della visione di insieme) L approccio Costituzione di un apposita divisione organizzativa dedicata alle attività di ricerca e sviluppo Costituzione di una apposita società (Hera Energie Rinnovabili) a presidio delle attività del Gruppo di sviluppo delle Energie Rinnovabili Promozione diretta della ricerca e applicazione di soluzioni tecnologiche all avanguardia Pragmatismo e certezza degli sviluppi industriali Impegno allo sfruttamento delle opportunità di recupero e valorizzazione energetica in tutti i business Individuare opportunità di sviluppo integrato sull intero ciclo dei servizi vs. ricerca massa critica 2

3 Principali impianti di produzione energia rinnovabile (potenza installata) RUNNING MW PV 4 impianti integrati su tetto 7 impianti a terra Piccoli impianti sulle sedi del gruppo 3,3 MW 5,2 MW 0,7 MW HYDRO Impianto del Cavaticcio 1,8 MW GEOTERMICO Impianto di Ferrara 14 MW WTE BIOMASSA, BIOGAS, BIODIGESTORI 10 impianti per il trattamento urbano dei rifiuti 13 impianti a biogas Biogas da trattamento dei rifiuti 4 digestori anaerobici 1 impianto a biomassa 150 MW 14 MW 2,0 MW 4,3 MW 13 MW Nel Piano Industriale del Gruppo Hera sono inclusi ulteriori sviluppi di capacità installata, specialmente sugli impianti CHP. Il Gruppo Hera partecipa inoltre alla costruzione del WTE di Firenze (rifiuti urbani). TURBOESPANSORI 6 impianti sulle cabine primarie 9 MW CHP Impianto di Imola (integrato con TLR) 16 impianti di medie dimensioni 17 impianti industriali in service 85 MW 30 MW 26 MW ~ 350 MW 3

4 2014 Electric and Thermal Energy Production GWh En. elettrica prodotta (2014) En. termica prodotta (2014) WTE (51% produzione dei WTE - rinnovabile) Biogas 71 Biogas da digestione 24 5 Biogas da trattamento rifiuti 7 7 PV 12 Biomass a Hydro 2 Geotermica 78 SUBTOTAL RINNOVABILI PURE CHP CHP (service) Turboespansori 10 SUBTOTAL ALTA EFFICIENZA WTE (non-rinnovabile %) Impianti termici 344 SUBTOTAL TRADIZIONALI TOTALE Nel 2014, il 43% circa della produzione di energia elettrica è venuta dalle rinnovabili (partecipazioni del gruppo in impianti CCGT escluse). Questa percentuale aumenta al 70% se si considerano impianti di cogenerazione ad alta efficienza. Anche l energia termica è principalmente prodotta (~60%) attraverso sorgenti a basso impatto ambientale (rinnovabili + sistemi ad alta efficienza) Tradizionali Alta efficienza "Alta Rinnovabili efficienza" 28% 29% 43% E.E. E.E. prodotta 42 % % % E.T. T.E. prodotta prodotta 4

5 Overview of Hera Energie Rinnovabili SpA Hera Energie Rinnovabili S.p.A. ( HER ) è la società del Gruppo Hera attiva nella produzione di energia da fonti rinnovabili Ad oggi, HER ha sviluppato impianti fotovoltaici di elevata qualità con un totale di potenza installata pari a 7.5 MWp Questi impianti sono principalmente localizzati nell area geografica di riferimento del Gruppo Hera (i.e. Emilia Romagna) e comprendono entrambe le tipologie di impianti, a terra e su tetto Nel 2013, HER ha generato ricavi per 3,9m e un EBITDA di 3,1m COMPANY OVERVIEW Tutti gli impianti PV sono al 100% di HER, con il solo impianto di Ghirlandina Solare nel quale HER detiene una partecipazione del 33% HISTORY OF HERA ENERGIE RINNOVABILI NET INSTALLED CAPACITY Costituzione di HER ed acquisizione del PV Interporto 1 da Hera S.p.A. Costruzione e connessione alla rete dei PV Interporto 2 e Interporto 3 (1 MWp ognuno) Alfianello (BS) ~ 1 MWp Ghirlandina Solare Srl Modena (MO) ~ 1 MWp YTD Costituzione di Ghirlandina Solare Srl per costruire il PV da 1 MWp di Modena Costruzione e connessione alla rete del PV di Interporto 4 e Ghirlandina Solare (partecipazione del 33%) Acquisizione delle SPV di Alfianello, Copparo, Faenza e Petriolo e successiva fusione in HER Focus sull aumento di efficienza attraverso l ottimizzazione dell O&M Interporto 1,2,3,4 Bentivoglio (BO) Faenza (RA) ~ 1 MWp Copparo (FE) ~ 1 MWp ~ 3,2 MWp Petriolo (MC) ~ 1 MWp 5

6 Overview of HER Installed Capacity Interporto 1 Interporto 2 Interporto 3 Interporto 4 Alfianello Copparo Faenza Petriolo Ghirlandina Solare Potenza [kwp] Localizzazione Interporto Bologna Interporto Bologna Interporto Bologna Interporto Bologna Alfianello (BS) Copparo (FE) Faenza (RA) Petriolo (MC) Modena Data di connessione 17/04/ /06/ /06/ /07/ /06/ /05/ /04/ /07/ /02/2011 Conto energia I CE II CE II CE IV CE II CE III CE III CE IV CE II CE Tariffa [ /MWh] 514, Tipo di impianto Fixed Fixed Fixed Fixed Fixed Fixed Fixed Fixed Fixed Posizione Tetto Tetto Tetto Tetto Terra Terra Terra Terra Terra Produttore dei pannelli Sharp Kyocera First Solar Sun Earth Yingli Solar ILB Helios Moserbaer Canadian Sun Earth Tecnologia dei pannelli mono-si poli-si CdTe mono-si poli-si poli-si poli-si poli-si mono-si Produttore dei pannelli Santerno Power One Power One Power One Power One Santerno SMA SMA Power One Tecnologia inverter Central Central Central String Central Central Central Central String Stima produzione con PVGIS [MWh] Produzione media [MWh] Ore equiv prod [MWh/MWp] , ,070 1,080 1,090 1,240 1, Impianti fotovoltaici di elevata qualità e performance (i.e. 14% superiore alle iniziali stime di PVGIS) 6

7 Hera Energie Rinnovabili SpA: Interporto Rooftop PV Plants Gli impianti su tetto si trovano tutti nell area di Interporto Bologna Gli impianti in quest area sono 4 distinti impianti per una potenza complessiva installata di 3.2 MWp La produzione media annua di questi 4 impianti su tetto è di MWh Questa produzione corrisponde a tonnellate di CO2 evitate ogni anno 4 pv su tetto 3,2 MWp installati MWh prodotti tonnellate di CO2 evitate 7

8 Hera Energie Rinnovabili SpA: Land PV Plants Gli impianti a terra si trovano in tre diverse regioni: Emilia Romagna, Lombardia e Marche I PV a terra sono 5 per una potenza totale installata di 5 MWp La produzione media annua di questi 5 impianti è di MWh Questa produzione corrisponde a tonnellate di CO2 evitate ogni anno 5 pv a terra 5 MWp installati MWh prodotti tonnellate di CO2 evitate 8

9 Evoluzione del mercato Una multiutility Una smart city 1. Guadagna dallo smaltimento rifiuti 2. Guadagna dalla vendita di gas 1. Riduce i rifiuti e il loro smaltimento 2. Riduce il consumo di energie fossili ( ) 1. Produrre materia e biocombustibili dal rifiuto (vetro, carta, plastica, CSS, ecc.) 2. Produrre e distribuire energia rinnovabile termica e elettrica 9

10 Il trend 10

11 11

12 Distribuzione consumi 12

13 Indirizzi UE Obiettivi energetici UE al 2020: 20% in meno di anidride carbonica 20% in meno di energia consumata 20% di energia rinnovabile Elettrica e Termica 10% di biocarburanti Obiettivi rifiuti UE al 2020: 50% di recupero materia (vetro carta, palstica, ecc.) Biowaste in discarica inferiori al 35% rispetto al

14 Gli obiettivi per l Italia EU 20% energia rinnovabile 10% carburanti rinnovabili IT Necessità di energia rinnovabile = 17% energia consumata Energia Elettrica = 43% (5.600 ktep) Calore rinnovabile = 33% (4.300 ktep) Bio Carburanti = 24% (3.100 ktep) ER Obiettivi Emilia Romagna : 9% energia rinnovabile Italiana = tep Elettrici = 400 ktep Calore e carburanti = 800 ktep = 900 milioni di Nmc CH4 La norma sul Burden sharing prevede il monitoraggio da parte dello Stato del raggiungimento degli obiettivi intermedi da parte delle Regioni, nel caso di mancato raggiungimento viene imposto il commissariamento della Regione, dal punto di vista energetico, e l acquisto da parte del commissario di quote di energia rinnovabile da regioni confinanti o da stati confinanti, a spese del bilancio regionale. 14

15 Smart energy 1. Produzione energia termica e biocarburanti 2. Efficienza energetica 3. Produzione energia elettrica 15

16 Drivers 1. Bioraffineria : biometano, biocarburanti e biocombustibili da rifiuti Generazione distribuita 2. Efficienza energetica : cogenerazione distribuita con Fuel cell 3. Risparmio energetico : Nest technology Risparmio energetico Smart Energy Bioraffineria 16

17 Energia termica e biocarburanti Bioraffineria : trend e linee strategiche 1. Oltre all energia elettrica rinnovabile bisogna produrre anche calore rinnovabile, tramite (solare termico, biomasse, biometano, ecc.) L Emilia Romagna per rispettare gli obiettivi UE e di Burden Sharing deve produrre un quantitativo pari a 900 milioni di Nmc di metano. 2. Dalla raccolta differenziata di tutti i rifiuti organici umidi regionali e dalla successiva trasformazione in biometano si può produrre il 4% del totale termico richiesto per la regione Emilia Romagna come calore+biocombustibili. 3. La produzione di biometano da sottoprodotti agroalimentari può coprire una parte ulteriore di questi bisogni, tale linea di produzione richiede l utilizzo di nuove tecnologie di pretrattamento analoghe a quelle sviluppate per il bioetanolo di seconda generazione (Mossi e Ghisolfi). 4. Il biometano può essere immesso in una rete rete gas (smart) e distribuito a tutte le utenze singole, oppure utilizzato come biocarburante 5. Ulteriori quote di energia come biocarburanti possono essere recuperate dal trattamento di alcune tipologie di rifiuti liquidi (oli alimentari) e solidi (biomasse legnose, ecc.) 17

18 Bio energia Bioraffineria Waste to gas Biometano Waste to fuels Biocombustibili e Biocarburanti Power to gas Energy storage 18

19 Smart gas grid Situazione attuale Distribuzione mono-gas Top-down supply chain Nessuna interazione con le altre reti energetiche Situazione futura Multi gas: CH4, bio CH4, H2 Bi directional supply chain Interazione con rete elettrica e teleriscaldamento Rete passiva Rete attiva, intelligente con monitoraggio e controllo di qualità, portata, pressione 19

20 Energy storage 20

21 Active grids Data grid 21

22 22

23 Trend e linee strategiche Efficienza energetica 1. La produzione di energia elettrica tramite combustione ha un rendimento del 40-50%, il 60% residuo è disperso come calore. Per avere rendimenti dell 80-90% bisogna recuperare il calore. 2. Il calore si può recuperare tramite reti di teleriscaldamento che collegano il generatore ai luoghi di utilizzo, oppure spostando il generatore presso i luoghi stessi cioè utilizzare una cogenerazione distribuita 3. Per realizzare una cogenerazione distribuita dobbiamo utilizzare sistemi di cogenerazione anche di piccola taglia (25 kw) da installare nelle singole abitazioni. Ogni volta che produrremo energia termica, in abbinamento avremo anche energia elettrica da utilizzare in loco o da immettere in rete (rendimento dell 80%) 4. Utilizzare a questo scopo dei motori a combustione di piccole dimensioni non è la soluzione migliore (costi di gestione, manutenzione, ecc.) l introduzione delle fuel cell a metano consente di recuperare il calore direttamente sul luogo di utilizzo, senza emissioni e con bassi costi di manutenzione. 23

24 Cogenerazione distribuita Inserendo in ogni abitazione una fuel cell, ogni volta che vendiamo calore al cliente produciamo anche energia elettrica da vendere alla rete/cliente (replichiamo quanto già avviene a livello industriale con i cogeneratori gas to power). electricity Electrical grid Fuel cell electricity Methane gas Heat Gas grid 24

25 Risparmio energetico Integrazione con I servizi attuali : Energy Efficiency business activities Nest Technology Google ha invece comunicato l'acquisizione per 3,2 miliardi di dollari di Nest Lab, azienda attiva nella domotica fondata da Tony Fadell e Matt Rogers, già membri del team che sviluppo iphone e ipod per Apple qualche tempo fa. Nest Lab è nata nel 2010 e sviluppa oggetti per la casa intelligente in grado di regolare la temperatura e rilevare il fumo. Hanno venduto molto negli Usa, perché semplici da usare, capaci di regolarsi sulle abitudini degli utenti e di gestire alcune funzioni in maniera autonoma. (Il Sole 24 Ore) 25

26 Trend e linee strategiche La Produzione di energia elettrica 1. La Germania ha pianificato l adozione di un sistema energetico Fossil fuel free, che prevede oltre al non utilizzo di idrocarburi anche l uscita dal nucleare. L energia verrà prodotta con biogas, eolico, biomasse, ecc.) 2. Negli ultimi 10 anni abbiamo assistito ad una riduzione dei costi relativi ai pannelli fotovoltaici del 75%. Oggi abbiamo una sostanziale grid parity ; prossimamente costerà meno produrre energia elettrica in maniera rinnovabile rispetto a quella prodotta tramite combustione di idrocarburi. 3. Per produrre con il fotovoltaico tutta l energia elettrica necessaria ad un bacino di 1 milione di abitanti (per es. la Romagna) è sufficiente utilizzare il 2% di tutta la Superficie Agricola Utile (Sau) presente in Romagna. 4. I pannelli fotovoltaici più performanti hanno raggiunto un rendimento elettrico del 40% sulla energia solare incidente (Fraunhofer Institute) contro il 15% attuale offerto sul mercato, per cui in futuro si ridurranno ulteriormente le superfici necessarie. 5. Produrre la stessa quantità di energia tramite combustione biomasse richiede molto più impegno di territorio rispetto al fotovoltaico. Da questo punto di vista il fotovoltaico è 40 volte più efficiente dell impianto a biomasse. 6. Stanno entrando in commercio sistemi di produzione di energia eolica idonei a venti con basse velocità, per cui si ampliano le zone idonee alle produzioni eoliche presenti nel nostro territorio. 7. L esubero di energia elettrica rinnovabile necessita di stoccaggi energia per renderla disponibile quando è richiesta. Ciò può consentire di avviare lo schema power to gas, cioè utilizzare gli esuberi di energia elettrica per produrre gas sottoforma di H2 o CH4 da immettere nella rete gas, in modo da stoccare gli eccessi di energia. 26

27 Risultati del progetto smart energy Le nuove tecnologie ci permetteranno di : raggiungere gli obiettivi comunitari al 2020 ( ) Risparmio energetico Efficienza energetica Produzione energia rinnovabile elettrica Produzione energia termica rinnovabile Produzione biocombustibili rendere le città energeticamente smart acquisire una leadership nella produzione di energia smart 27

28 Smart City I tre progetti sono interconnessi e lo sviluppo di ognuno ha sinergie con gli altri Smart grid Smart waste Smart energy 28

29 Prossimi passi Conclusioni o inizio Definire modalità realizzative di ognuno dei 10 petali dei tre progetti: 1. Fattibilità tecnica 2. Fattibilità economica 3. Tempi di entrata nel mercato 4. Risorse da impegnare 5. Definizione dei vari step di gestione del progetto Individuare altri eventuali progetti che possano inserirsi nello schema Smart hera 29

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