Patrocinio: Contributo tecnico scientifico: SALA CONVEGNI GRUPPO ASTEA VIA GUAZZATORE OSIMO. In collaborazione con: 12 DICEMBRE ORE 17.

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1 IMPATTO AMBIENTALE E MOBILITA SOSTENIBILE: UN PROGETTO PER CITTA INTELLIGENTI DANILO SALVI - Dirigente Area Sviluppo Nuove Iniziative Progettuali - Gruppo ASTEA Patrocinio: Contributo tecnico scientifico: In collaborazione con: SALA CONVEGNI GRUPPO ASTEA VIA GUAZZATORE OSIMO 12 DICEMBRE ORE 17.30

2 IMPATTO AMBIENTALE E MOBILITA SOSTENIBILE: UN PROGETTO PER CITTA INTELLIGENTI La ricarica intelligente per la mobilità elettrica: SINTESI Gruppo Astea ha elaborato il progetto Astea_mobility che prevede, nel medio periodo, 2-6 anni, la realizzazione sul territorio ove è presente con i propri servizi, di stazioni di ricarica elettrica per autoveicoli, motoveicoli, bici elettriche. Il progetto è legato al mercato dei veicoli elettrici, all impatto sul sistema elettrico di distribuzione, alla diffusione di stazioni di ricarica, allo sviluppo di infrastrutture adeguate. Le tematiche affrontate nella presente relazione riguardano: l analisi degli scenari, lo stato dell arte attuale, i sistemi di connessione presenti e le relative tipologie di colonnine, il parco delle macchine elettriche, l impatto economico sul sistema, sul cliente e sull investitore

3 S C E N A R I O Gruppo ASTEA (simulazione al 2020) Rete distr. En. Elettrica Altri servizi di rete e vendita TOTALE Gruppo ASTEA (simulazione al 2030) Rete distr. En. Elettrica Altri servizi di rete e vendita TOTALE percorso medio auto veicolo abitanti auto equiv. auto elettriche previste al 2020 percorso totale Energia ricaricata Colonnine (coeff. di utilizzo 40%) (km/a) (n.) (n.) (n.) (Mkm/a) (MWh/a) (n.) percorso medio auto veicolo abitanti auto equiv. auto elettriche previste al 2030 percorso totale Energia ricaricata Colonnine (coeff. di utilizzo 40%) SCENARIO NAZIONALE SSE, Istat, ACI, ICDP 3% auto elettriche al % auto elettriche al % 13% 7% 11% 25% 26% benzina diesel GPL ibride ibride plug in elettriche IPOTESI DI LAVORO ricarica lenta e semiveloce percorso di 5,58 km/kwh potenza colonnina 25,5 kw coefficiente utilizzo 40%

4 I RISPARMI DEL SISTEMA Comuni ove il Gruppo Astea eroga servizi simulazione al 2020 CH4 GPL EE Prezzi unitari al c /Sm3 /l /MWh sistema Sm 3 kwh/100 /100 km l/100 km Consumo km simulazione al 2030 CH4 GPL EE Prezzi unitari al c /Sm3 /l /MWh sistema kwh/100 Sm3/100 km l/100 km Consumo km Auto Consumo combustibile Consumo comb. corretto Rendimento equivalente Energia primaria consumata Costi combustibile al sistema n. n. n. GSm 3 Gl GWh GWh GWh GWh Mtep Mtep Mtep Auto Consumo combustibile Consumo comb. corretto Rendimento equivalente Energia primaria consumata Costi combustibile al sistema n. n. n. GSm 3 Gl GWh GWh GWh GWh Mtep Mtep Mtep IPOTESI: - bassi valori di consumo specifico auto a CH4 e GPL nel ciclo urbano delle city car - valori medi di consumo delle city car elettriche desunti da un lavoro di SSE - prezzi CH4 dai valori di sistema del parco nazionale (rendimento elettrico 46%) - prezzo GPL = al prezzo industriale a ottobre pubblicato dal Ministero

5 Parco Italia 2030 Auto elettriche Costi unitari al cliente Costi comb. ai clienti Costi comb.al cliente/100 km Costo annuo cliente MOBILITA SOSTENIBILE: UN PROGETTO PER CITTA INTELLIGENTI I RISPARMI DEL CLIENTE Gasolio Benzina Spb CH4 GPL EE Milioni Milioni Milioni Milioni Milioni /l /l c /Sm3 /l /MWh G G G G G /100 km /100 km /100 km /100 km /100 km /a /a /a /a /a Parco Italia Benzina Gasolio 2030 Spb CH4 GPL EE Prezzi unitari al sistema /l /l c /Sm3 /l /MWh Consumo Auto Milioni Milioni Milioni Milioni Milioni elettriche Consumo Gl Gl GSm 3 Gl GWh combustibile Consumo GWh GWh GWh GWh GWh comb. corretto Rendimento equivalente Energia Mtep Mtep Mtep Mtep Mtep primaria consumata Costi comb. al sistema G G G G G - CH4 per auto valorizzato al prezzo de 31 ottobre pari a 0,990 /kg - GPL valorizzato al prezzo del 31 ottobre pari a 0,882 /l - En.El. valorizzata al prezzo 2011 pubblicato dall AEEG per domestici tra 2 e 5MWh/a incrementata dell aumento annuo 2012 pari a 0,223 /kwh

6 A U T O I B R I D E a titolo di esempio vengono riportati alcuni modelli e dati prelevati su siti pubblici, ci scusiamo per quegli eventuali modelli non citati in quanto non noti al relatore (su richiesta verranno inseriti prima della pubblicazione) Denominazione consum prezzo o medio indicativo ( ) (km/l) Tipo Denominazione consumo medio (km/l) prezzo indicativo ( ) Toyota Prius Hybrid Auto in commercio Lexus Infinity M35h Hybrid Auto in arrivo Toyota Auris Hybrid Auto in commercio Volvo V60 Plug-in Auto in arrivo BMW X6 Active Hybrid Auto in commercio Toyota Yaris HSD Auto in arrivo Peugeot 3008 Hybrid4 Auto in commercio Toyota Prius Plug-in Auto in arrivo Lexus CT 200h Hybrid Auto in commercio Peugeot 508 Rxh Auto in arrivo Audi Q5 Hybrid Auto in commercio Citroen DS5 Hybrid4 Auto in arrivo Volkswagen Touareg Hybrid Auto in commercio Lexus GS450 Hybrid Auto in arrivo Honda Jazz Hybrid Auto in commercio Lexus LS600 Hybrid Auto in arrivo Honda Civic Hybrid Auto in commercio Lexus RX450 Hybrid SUV Auto in arrivo Honda Insight Hybrid Auto in commercio Mercedes Cl.S400 Hybrid Auto in arrivo BMW Active Hybrid 5 Auto in commercio BMW Active Hybrid 7 Auto in commercio Chevrolet Volt 1.4 Auto in arrivo (60 km in elettrico) Opel Ampera Auto in arrivo Tipo Motore elettrico

7 A U T O I B R I D E MICROIBRIDE: Batteria da 12 Volt al piombo e il motorino di avviamento da 2-3 kw Funzione Stop & Start del propulsore termico Ricarica parziale della batteria tramite l'alternatore sfruttando l'energia dispersa in fase di ogni decelerazione Consumi medi ridotti del 5% FULL-HYBRID: Per brevi tragitti (qualche km) in modalità esclusivamente elettrica, ma a bassa velocità (max 60 km/h), grazie a batterie al Litio La "Extended-Range" consente di viaggiare in modalità elettrica sfruttando il motore termico solo per ricaricare le batterie nei casi di scarsa potenza e impossibilità di ricarica immediata. MILD-HYBRID: Motore elettrico da kw alimentato da batterie al Litio da 42 a 150 Volt Il propulsore, oltre allo Stop & Start, è aiutato da quello elettrico in accelerazione In decelerazione l'energia viene recuperata per ricaricare le batterie Modelli : Honda Hybrid e Bmw Active IBRIDE PLUG-IN: Ricaricabili direttamente alla presa elettrica di casa o presso le speciali colonnine di carica. Avendo a disposizione questa possibilità non è più necessario attendere che il motore termico provveda a recuperare l'energia durante la marcia normale e a ricaricare le batterie. Modelli: la Toyota Prius Plug-in, la Ford C.Max Plug-in e la Volvo V60 Plug-in. Modelli Extended Range anche plug-in : Chevrolet Volt, Opel Ampera (autonomia 80 km, con ricarica del propulsore 500 km con consumo medio di 62,5 km/l) e Volvo ReCharge.

8 A U T O E L E T T R I C H E a titolo di esempio vengono riportati alcuni modelli e dati prelevati su siti pubblici, ci scusiamo per quegli eventuali modelli non citati in quanto non noti al relatore (su richiesta verranno inseriti prima della pubblicazione) Auto percorso medio (km/kwh) * prezzo indicativo ( ) Pot. (kw / CV) tempo stimato di ricarica (h) Corrente di carica (A) vel. max (km/h) autonomia (km) Note batteria (kwh) Citroen C-zero Mitsubishi i-miev MIA Electric Nissan Lief Peugeot ion Access Peugeot ion Active Renault Fluence Renault Kangoo Smart fortwo el. drive motore elettronica carica scarica distrib. aerod tot sicurezza 90% 97% 90% 95% 92% 95% 65% 85%

9 PRESTAZIONI MOTORI ELETTRICI E A BENZINA energia sviluppata dal combustibile rendimenti * serbatoio (l) o accumulo auto (kg) percorrenza* energia sviluppata da un pieno serbatoio auto o accumulo auto* percorrenza energia sviluppata da un pieno energia specifica motore a benzina motore elettrico costo spc attuale batterie** costo stimato a regime** energia sviluppata da un pieno costo attuale batterie* costi di esercizio veicoli elettrici ** * valori stimati ** valori ricavati o pubblicati su studio "obiettivo efficienza energetica" dell'enea

10 MODI DI RICARICA DEGLI AUTOVEICOLI modo 1 Ricarica in ambiente domestico, lenta (6-8 h) È ammessa solo in ambienti privati e con corrente massima di 16 A. E' possibile utilizzare una semplice presa domestica o una presa industriale da 16 A. modo 2 modo 3 modo 4 Ricarica in ambiente domestico e pubblico, lenta (6-8 h) Sul cavo di alimentazione del veicolo è presente un dispositivo denominato Control Box (Sistema di sicurezza PWM) che garantisce la sicurezza delle operazioni durante la ricarica, le prese utilizzabili sono quelle domestiche o industriali fino a 16 A. Ricarica in ambiente domestico e pubblico, lenta (6-8 h) o mediamente rapida (45min) E' il modo obbligatorio per gli ambienti pubblici, la ricarica deve avvenire tramite un apposito sistema di alimentazione dotato di connettori specifici, la ricarica può essere anche di tipo mediamente rapida (63 A, 400V), (Sistema di sicurezza PWM). Ricarica in ambiente pubblico, ultra rapida (10 min) E' la ricarica in corrente continua fino a 200 A, 400 V. Con questo sistema è possibile ricaricare i veicoli in alcuni minuti, il caricabatterie è esterno al veicolo. L'associazione che promuove il Modo 4, è nata in Giappone ed è denominata CHA.DE.MO.

11 SISTEMI DI CONNESSIONE (per le auto e per l infrastruttura) Connettore tipo 1 per auto (Yazaki): 32A a.c., 220 V Connettore tipo 2 per auto (Mennekes): A a.c.; 400V CASE AUTOMOBILISTICHE (norma IEC 62196) Connettore tipo 2 (Mennekes) Germany Connettore tipo 3 (EV Plug Alliance): Scame-Legrand-Schneider INFRASTRUTTURE IN EUROPA

12 SOLUZIONE PREVISTA NEL PROGETTO ASTEA modo 3 Ricarica in ambiente domestico e pubblico, lenta (6-8 h) o mediamente rapida (45 ) - n. 2 prese per colonnina: una di tipo 3A, monofase 16 A; una di tipo 3C, monofase/trifase 16A-32A; potenza nominale 25,5 kw, corrente nominale 40 - spina 16A o 32A; monofase (220V) o trifase (400V)

13 IMPATTO SULLA RETE ELETTRICA (analisi condotte da CESI e RSE) Nell esame tecnico condotto dal CESI sono state prese in considerazione la modalità di ricarica lenta (potenze fino a 20 kw) e quella di ricarica rapida della durata di 15, 30 e 45 minuti (colonnine fino a kw in corrente continua). Inquinamento armonico e cadute di tensione Secondo CESI e RSE cadute di tensione su linee MT sono trascurabili, inferiori allo 0.5% L impatto limitato nelle cadute di tensione in relazione a fattori di carico per la MT inferiori al 50%, mentre per le linee BT la situazione è più critica in quanto i dimensionamenti delle stesse sono effettuati considerando un fattore di contemporaneità del 40%. Le stazioni di ricarica veloce non potranno essere localizzate ovunque, ma bisognerà studiare soluzioni ad hoc, per evitare sovraccarichi alla rete durante le ore di maggior prelievo. Accumulo di medio grande capacità (effettuato di notte attualmente non economico) Polmone di accumulo da kwh (effettuato anche durante il giorno)

14 IL PROGETTO Astea_mobility (OBBIETTIVI) PROGETTO PILOTA (anni ) Sperimentazione dell uso di un numero limitato di autoveicoli elettrici alimentati da stazioni di ricarica. Il progetto comprende la realizzazione delle infrastrutture presso le sedi di Osimo e Recanati e c/o sedi idonee, qualora le condizioni lo permettano (Comuni e società partecipate), la messa in funzione del servizio di ricarica, la gestione delle informazioni, la validazione dei risultati. OBBIETTIVI -presenza sul territorio per un armonico sviluppo della rete di distribuzione e abbattimento delle emissioni inquinanti; - partecipare allo studio delle problematiche e opportunità del nuovo servizio interagendo con i soggetti coinvolti; - mettere a disposizione dei Comuni soci l esperienza e il know-how maturati; - fornire dopo la sperimentazione i risultati per valutare le fasi successive CONDIZIONI AL CONTORNO -individuare le esigenze del contesto locale in cui si opera; - conoscere le tecnologie, le normative di riferimento, l offerta di veicoli, le politiche nazionali e internazionali; - analizzare i progetti di mobilità elettrica realizzati o da realizzare in Europa

15 IL PROGETTO Astea_mobility (CONTESTO NORMATIVO) DECRETO LEGGE SVILUPPO (83/2012) convertito in L. 7/8/2012 n. 134 CONTENUTI - incentivazione all acquisto di veicoli elettrici, ibridi o alimentati in modo eco compatibile; - sperimentazione e diffusione di flotte pubbliche e private di veicoli ecocompatibili a ridotte emissioni inquinanti (non superiori a 120 gco 2 /km); - potenziamento della rete dei punti di ricarica; RISORSE ( piano naz. infrastr. ricarica EE) (20 M ); 2014 (15 M ); 2015 (15 M ) - contributo di acquisto/locazione finanziaria (20% fino al massimo di ) veicoli ecocompatibili (emissioni CO 2 non sup. a g/km) per rottamazione OBBLIGHI - entro 6 mesi dal 7/8/2012 approvazione criteri di armonizzazione degli interventi sulle reti infrastrutturali per la ricarica; - dal 1 giugno 2014 concessione del titolo abilitativo edilizio, per edifici ad uso diverso da quello residenziale con superficie utile superiore a 500 m 2, subordinato all installazione di infrastrutture elettriche per la ricarica; - realizzazione di programmi integrati degli enti locali di promozione nel settore delle reti infrastrutturali per la ricarica

16 IL PROGETTO Astea_mobility (CONSIDERAZIONI FINALI) Scelta di n. 2 centraline di ricarica c/o sedi Gruppo Astea Funzionamento in modalità stand alone Accesso con user card agli utenti con codice identificativo Sperimentazione Formazione responsabile COMUNI Scelta comune future installazioni Progettazione (tipologie)

17 IMPATTO AMBIENTALE E MOBILITA SOSTENIBILE: UN PROGETTO PER CITTA INTELLIGENTI DANILO SALVI Dirigente Area Sviluppo Nuove Iniziative Progettuali Gruppo ASTEA Tel Fax astea.it

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