La programmazione in rete della produzione da fonti rinnovabili.

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1 La programmazione in rete della produzione da fonti rinnovabili. VIRTUAL POWER PLANT La connessione alle reti elettriche di impianti da fonti rinnovabili Ing. Pier Francesco Zanuzzi Terna S.p.A.

2 IL SISTEMA ELETTRICO NAZIONALE La Rete elettrica di Trasmissione Nazionale Oltre62.500kmdilineeelettrichedicui km in cavo interrato 917 km in cavo sottomarino kminesercizioa380kV Oltre 400 stazioni capacità di trasformazione 125 GVA 18 linee di interconnessione n.4 Francia n.9 Svizzera n.1 Austria n.2 Slovenia n.1 sottomarina con la Grecia n.1 sottomarina con la Corsica 326 TWhladomandadienergianel2010(+1,8%vs2009) MWlapuntamassimadipotenzanel2010 (16 luglio 2010) Con l acquisizione, dal 1 aprile 2009, degli asset di Enel Alta Tensione, Terna si conferma primo operatore indipendente in Europa e settimo al mondo. 2

3 Produzione lorda degli impianti da fonti rinnovabili in Italia Confronto * 51 TWh 58 TWh 69 TWh 1% CAGR 0% + 19,2% 0% 9% +7% 8% 6% 8% 9% 11% 11% 10% 10% 73% 72% 71% Crescita della produzione da fonte rinnovabile sostenuta dalla nuova capacità eolica e solare. Eolico: MW installati (+38% rispetto al 2008), terza in Europa dopo Germania e Spagna Idrica Geotermica Eolica Fotovoltaica Biomasse e rifiuti 2009 Fotovoltaico: ~1.150 MW (+37,5% rispetto al 2008) quinta nazione al mondo dopo Germania, Spagna Giappone e Stati Uniti. * Fonte: Dati statistici sull energia elettrica in Italia

4 Scenari generazione fonti rinnovabili in Italia La crescita della potenza installata Eolico installato dal 2001 al 2010 (MW) +260% dal 2005 ad oggi Fotovoltaico installato dal 2007 al 2010 (MW) % nell ultimo anno * * * Dati provvisori 4

5 Impossibile l'immagine. La memoria del computer potrebbe essere insu Impossibile l'immagine. La memoria del computer potrebbe essere insu Impossibile l'immagine. La memoria del computer potrebbe essere insuff Impossibile l'immagine. La memoria del computer potrebbe essere insu Impossibile l'immagine. La memoria del computer potrebbe essere insuff Impossibile l'immagine. La memoria del computer potrebbe essere insufficiente per aprire l'immagi Impossibile l'immagine. La memoria del computer potrebbe essere insu Impossibile l'immagine. La memoria del computer potrebbe essere insuff Impossibile l'immagine. La memoria del computer potrebbe essere insu Impossibile l'immagine. La memoria del computer potrebbe essere insuff La connessione alle reti elettriche di impianti da fonti rinnovabili Scenari generazione fonti rinnovabili in Italia Capacità produttiva da fonte rinnovabile Potenza eolica installata e previsione capacità (MW) Eolico dicembre 2010* MW Eolico 2013/ MW Potenza fotovoltaica installata e previsione capacità (MW) Fotovoltaico dicembre 2010* MW Fotovoltaico 2013/ MW Target minimi Piano Azione Nazionale Fonte energetica 2020 GW Idro 17,8 Geoterm. 0,9 Solare 8,6 Ondoso <0,1 Eolica 12,7 Biomasse 3,8 Totale 43, * Dati provvisori 5

6 Sviluppo delle fonti Rinnovabili sulla RTN Richieste di connessione totali per anno e curva cumulativa Stima 2010: ottobre 2010 Numero iniziative di connessione valide (cumulative) Numero richieste di connessione per anno Sono inclusi impianti di produzione, utenti passivi, merchant lines, impianti di distribuzione, etc. 6

7 Impianti di generazione da fonte rinnovabile Richieste di connessione a Terna Divisione per fonti Divisione geografica MW MW 213 Aggiornato al MW MW MW MW Wind Eolico Solare Sun Biomasses Other Altro MW MW Potenza totale: MW MW 290 Numero totale di richieste:

8 Impianti di generazione solari Richieste di connessione valide [MW] EOLICO SOLARE 35 Aggiornato al Potenza totale: MW Numero di richieste: Potenza totale: MW Numero di richieste:

9 Principali investimenti di sviluppo per le rinnovabili Piano di Sviluppo Infrastrutture per Energia Rinnovabile (PAN) Interventi completati nel 2010 SA.PE.I. 380 kv Ittiri-Codrongianos S/E 380/150 kv Bisaccia S/E 380/150 kv Maida altri minori percomplessivi 900 Mln 1 Completati nel 2010 Principali interventi in realizzazione Sorgente-Rizziconi S/E 380/150 kv Troia, Deliceto, Spinazzola, Castellaneta, Montesano M., Rotello, Tuscania, Terranova Sibari, Aliano, Cattolica EracleaS/E Maida Ampliamenti S/E 380/150 kv esistenti altri minori per complessivi 900 Mln ( 56% PdS in realizzazione) Intervento per rinnovabile Principali interventi in autorizzazione Montecorv.-Avellino N. Paternò-Priolo Foggia-Gissi Benevento II-Foggia S/E Villanova (PST) S/E Foggia (PST) per complessivi 600 Mln ( 25% PdS in autorizzazione) Intervento per rinnovabile Sviluppo interconnessione HVDC Sardegna-Continente 380/150 Tuscania 380 kv Foggia-Benevento II 380 kv tra Calabria-Basilicata-Campania Partinico-Fulgatore 380 kv Deliceto-Bisaccia Raddoppio dorsale adriatica 380/150 kv M. sulla Marcellana 380/150 kv Feroleto (ampliamento) Anello 380 kv Sicilia Laino-Altomonte 380/150 kv Larino (ampliamento) Stato iter autorizzativo VIA CdS MSE Intesa decreto 380/150 kv Rotello 380/150 kv Spinazzola 380/150 kv S.Severo (ampliamento) 380/150 kv Aliano 380 kv Sorgente-Rizziconi 380/150 kv Sorgente 2 380/150 kv Mineo Trasv. Calabra 380/150 kv Foggia (ampliamento) 380/150 kv P. del Colle (ampliamento) 380/150 kv Brindisi S. (ampliamento) 380/150 kv Galatina (ampliamento) 380/150 kv Castellaneta 380/150 kv Scandale (ampliamento) 380/150 kv Belcastro 1 costo a vita intera 9

10 Strategie di connessione Metodo dei Collettori di potenza Obiettivi Connessione alla RTN in modo efficace la crescente produzione eolica in particolare in aree ad elevata densità di iniziative Razionalizzazione delle connessioni utilizzando al massimo le infrastrutture esistenti, in particolare quelle della rete primaria finora preposta al trasporto della produzione da fonte convenzionale. Ridurre l impatto sul territorio dei collegamenti a 150 kv Alleggerire la rete locale a 150 kv dalle produzioni eoliche e aumentare la magliatura della rete ad AAT e AT Attuazione Esame richieste di connessione pervenute Individuazione macrozone di produzione Localizzazione baricentro di produzione Individuazione soluzione di connessione di più iniziative su punti di raccolta baricentrici AAT/AT Tavoli tecnici di coordinamento Definizione progetto per autorizzazione Nuova stazione 380 / 150 kv Linea 150 kv Area di produzione: Produzione oltre 200 MW Linea 380 kv Linea 150 kv 10

11 Novità normative-tecniche Legge 129/2010 del 18 agosto 2010 Legge energia Decreto MSE 10 settembre 2010 Linee Guida per l autorizzazione degli imp. fonti rinnovabili Delibera ARG/elt 125/10 Nuovo Testo integrato connessioni attive (TICA) AUTORIZZAZIONE UNICA D.lgs 387/2003 Art.1 octies le opere connesse e le infrastrutture indispensabili comprendono le opere di connessione alla rete elettrica di distribuzione e alla rete di trasmissione nazionale necessarie all immissione dell energia prodotta dall impianto come risultanti dalla soluzione di connessione rilasciata dal gestore di rete Parte I Art tra le opere connesse sono compresi anche i servizi ausiliari di impianto e le opere necessarie alla connessione alla rete elettrica,specificatamente indicate nel preventivo per la connessione 11

12 Obiettivi della delibera ARG/elt 125/10 I punti principali possono essere così sintetizzati: 1. Definizione di interventi finalizzati ad annullare i fenomeni associati all occupazione della capacità di trasporto sulla rete (artt. 4, 31, 32 e 33). 2. Analisi più puntuale delle procedure che al momento non trovano regolazione nel TICA, con particolare riferimento al coordinamento tra gestori di rete (artt. 24 e 35). 3. Definizione di principi finalizzati a garantire uno sviluppo più razionale del sistema elettrico, per promuovere l accesso alla rete degli impianti di produzione realizzati e di futura realizzazione (art. 20) 4. L introduzione di un vero e proprio pannello di controllo unico, realizzato e gestito da Terna nell ambito del progetto GAUDì (art. 36) 12

13 Definizione di interventi per la riduzione dei fenomeni speculativi Nelle aree critiche e per le linee critiche il richiedente all atto dell accettazione del preventivo rende disponibile al gestore di rete una garanzia, sotto forma di fideiussione bancaria o di deposito cauzionale, di importo pari al prodotto tra la potenza da connettere e un valore unitario differenziato in base al livello di tensione a cui dovrà essere erogato il servizio di connessione. Valori della garanzia AAT e AT: /MW MT: /MW BT: 110 /kw SOSPESA! Attuazione delle ordinanze del TAR Lombardia di sospensione degli effetti della delibera ARG/elt 125/10 Il valore della fideiussione o del deposito cauzionale è commisurato al costo della soluzione più complessa, definita come la soluzione tecnica media di connessione al livello di tensione superiore a quello a cui l impianto potrebbe essere connesso. Ciò perché, per effetto di possibili azioni finalizzate a prenotare la capacità di rete senza che a ciò faccia seguito l effettiva realizzazione dell impianto di produzione di energia elettrica, potrebbero essere necessari interventi sulle reti di livello di tensione superiore a quello a cui la connessione deve essere erogata. 13

14 Introduzione alle Smart Grid Visione innovativa di una Rete Elettrica Europea Globale, in cui opereranno insieme sistemi di generazione centralizzati e distribuiti. Le future configurazioni a Microgrids o mediante Virtual Power Plants, renderanno possibile il controllo delle unità GD dislocate nella rete. Le reti elettriche saranno trasformate in un sistema articolato ed interconnesso le cui caratteristiche principali della gestione sono volte a: Garantire affidabilità rete di trasmissione Ottimizzare sfruttamento rete esistente Aumentare flessibilità sistema elettrico Facilitare accessibilità alla rete elettrica Migliorare economicità del sistema 14

15 Caratteristiche della rete intelligente No limiti collegamento generazione/consumo Indifferente alla tipologia di generazione e utenza (costante, variabile, intermittente) Plug & play model per le connessioni (nessuna modifica a sistemi di controllo e di protezione) Architettura di connessione globale, rete magliata di intelligenza distribuita e flussi di potenza bi-direzionali Interconnessione con altre reti Sicurezza intrinseca di ogni componente Peer-to-peer concept: nessun componente è critico per il corretto esercizio del sistema elettrico Buon cittadino della rete: connessione e isolamento applicando la regola del non far danno Ottimizzazione istante per istante Capacità autoanalisi per evitare congestioni, garantire maggiore affidabilità, sicurezza e qualità del servizio, ottimizzando i costi per manutenzione e operatività Informazioni in tempo reale sia per produttori, sia per utenti finali FLESSIBILITA SICUREZZA EFFICIENZA OTTIMIZZAZIONE ECONOMICITA Bi-DIREZIONALITA Rete di Trasmissione Nazionale già SMART 15

16 La rete di trasmissione del futuro La RTN è già intelligente : Soddisfa esigenze di flessibilità, economia e affidabilità dei consumatori Assorbe energia da qualsiasi punto venga prodotta e la trasferisce con flussi bi-direzionali ad altre aree in deficit Permette di effettuare ogni azione in tempo reale e in modo dinamico attraverso innovativi sistemi di comunicazione Ottimizzazione del controllo dei parametri di rete (previsioni e monitoraggio in tempo reale) Cosa sta facendo Terna? Regolazione dei flussi e ri-dispacciamento in tempo reale per massimizzare sfruttamento rete esistente Adeguamento e innovazione di sistemi di sicurezza del controllo, protezione e manovra in particolare su reti di subtrasmissione 16

17 Sfide da affrontare Controllo parametri di rete Azioni Previsione di domanda e generazione non programmabile Metering in tempo reale distribuito (sensori di temperatura, anemometri, etc ) Wide Area Monitoring Systems (WAMS) Regolazione flussi in tempo reale Generazione Distribuita/Diffusa con stessi criteri generazione su rete AT PST Telescatti (carichi interrompibili, gruppi di produzione, eolico) Assetti di rete variabili Dynamic Rating (variazione in tempo reale dei limiti di trasporto sulle linee) Coordinamento fra gestori di Rete Allegato A. 17 al Codice di Rete 17

18 Connessione generazione non programmabile alla RTN Allegato A. 17 al Codice di Rete per connessione di eolico Quali sono le problematiche principali? Sistemi di regolazione, comando e controllo, in condizioni normali e in emergenza Mantenimento connessione anche con perturbazione di rete e in caso di guasto (con f e V ben definiti) Regolazione e controllo delle centrali eoliche (es: regolazione a scendere ) Riduzione della potenza immessa in rete o distacco di generazione in tempo reale Sistemi di misurazione in tempo reale 18

19 Gestione in tempo reale della produzione Eolica Errore di previsione sulla produzione eolica Picco quota di produzione su RTN (es. caso Sicilia) [*] 27 % 55% 62% 22 % 18 % 34% maggio 2008 (22 nov 03:00) 2009 (24 ott 03:00) 2010 (5 nov 05:00) Minore misura necessaria Maggiore quota di produzione gestibile 19