7 L età dell energia The Age of Energy ARCHIVIO STORICO ENEL. Energia in Rete. Power in the Grid.

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1 7 L età dell energia The Age of Energy ARCHIVIO STORICO ENEL Energia in Rete. Power in the Grid.

2 Archivio Storico Enel L Archivio Storico custodisce la documentazione relativa alla storia dell industria elettrica italiana dalla fine dell Ottocento e di quasi mezzo secolo di vita di Enel, da quando, con la nazionalizzazione del 1962, oltre aziende elettriche confluirono nell allora ente nazionale per l energia elettrica. In principio la struttura del nuovo ente risentì dell influenza delle più grandi e importanti imprese elettriche esistenti all epoca e, pur ispirandosi a criteri di gestione aderenti alla sua natura di ente pubblico economico, di fatto riprese e proseguì l attività delle precedenti imprese elettriche private di cui, naturalmente, prese in carico i relativi archivi nonché il personale altamente qualificato: ingegneri, tecnici e maestranze di prim ordine. Nel 1992, la Soprintendenza Archivistica per il Lazio dichiarò di notevole interesse storico tutta la documentazione Enel, riconoscendo altresì il complesso documentario come fonte di valore unico e di incommensurabile interesse per la storia dell energia elettrica e per la storia economica nazionale e internazionale dagli inizi del secolo scorso in poi. Inaugurato a settembre 2008 in una sede unica, a Napoli, l'archivio Storico Enel promuove iniziative culturali e di studio e garantisce un'agevole consultazione sia con sistemi tradizionali che con l'ausilio dell'inventariazione digitale, valorizzando la conoscenza del patrimonio storico documentale in una visione dell'energia orientata al futuro. The Historical Archive houses documents regarding the history of the Italian electricity industry since the end of the nineteenth century, including the almost half a century that Enel has existed. Enel was established in 1962, when more than 1,270 electricity companies were nationalized to become part of what at that time was the Ente Nazionale per l Energia Elettrica. The structure of the new entity was influenced by the largest and most important electricity companies of the time, and even though it was based on managerial criteria appropriate to its status as a governmentowned company, it actually continued the activity of the preceding private electricity firms, whose related archives it naturally took charge of, as well as their highly skilled personnel: engineers, technicians, and first-rate workers in general. In 1992, the Soprintendenza Archivistica per il Lazio the government agency that oversees archives in the Lazio region declared all of Enel s documentation to be of remarkable historical interest, acknowledging the collection of documents as a source of unique value and incomparable interest for the history of the electricity industry and Italian and international economic history from the beginning of the twentieth century onwards. Brought together within a single building in Naples and inaugurated in September 2008, the Enel Historical Archive promotes cultural and scholarly initiatives and facilitates consultation with digital cataloguing as well as traditional systems, enhancing knowledge of our heritage of historical documents for a forward-looking vision of power. È il fare quotidiano che caratterizza l impegno e l identità di ogni azienda e costituisce il tratto distintivo della sua cultura. È per questa ragione che occorre dare voce alla ricchezza di conoscenze, alla professionalità, all innovazione, alla capacità di trasformazione continua attraverso il racconto della propria storia industriale che è cultura d impresa. Senza di questa, l azienda stessa rischierebbe di non essere percepita nel suo reale valore di generare sviluppo per il Paese e per le generazioni future. Fulvio Conti Amministratore Delegato e Direttore Generale Enel The identity of every company is characterized by its everyday operations, which are the lifeblood of any company s corporate culture. It is important to give a voice to the wealth of knowledge, professionalism, innovation and an unceasing ability to move forwards by retelling the company s industrial history, which is the underlying corporate culture. Without this, a company runs the risk of not being perceived for its true value: as a generator of advancement for the nation and for its future generations. Fulvio Conti Chief Executive Officer and General Manager, Enel ARCHIVIO STORICO ENEL via Ponte dei Granili, Napoli tel

3 Energia in Rete. Power in the Grid. MONOGRAFIA DELL ARCHIVIO STORICO ENEL MONOGRAPH BY THE ENEL HISTORICAL ARCHIVE

4 Prefazione Paolo Andrea Colombo Presidente Enel 2 Erano gli ultimi giorni del luglio del 1882 quando, per la prima volta in Italia, vennero illuminati il ridotto della Scala, il caffè Biffi e, qualche settimana più tardi, piazza del Duomo, a Milano. Di lì a poco, l esperimento fu esteso ai portici settentrionali e ai negozi che vi erano situati, poi al teatro Manzoni, ai magazzini Bocconi, all Hotel Continental, al Caffè Cova e alla Società Patriottica. Il Comitato per le applicazioni dell elettricità sistema Edison aveva infatti acquistato, per lire, il vecchio Teatro di Santa Radegonda dove vi aveva installato quattro generatrici Jumbo dando vita alla prima centrale elettrica in Europa e seconda al mondo, dopo Menlo Park a New York, realizzando al contempo una prima rete cittadina per 500 metri nei pressi del Duomo. Il gruppo dei promotori del Comitato aveva annunciato alla cittadinanza di essere in grado di fare illuminazioni di qualsiasi proporzione, sia per le applicazioni isolate in opifici o abitazioni, sia per stazioni centrali d illuminazione nelle città e nei grandi centri industriali, con macchine dinamo elettriche capaci di alimentare da 30 fino a lampade. La storia dell industria elettrica e delle sue applicazioni, in Italia, era cominciata. Quattro anni più tardi, nel 1886, l elettricità faceva la sua comparsa anche per le strade di Roma, di Palermo e di Messina; nel 1888 fu illuminata Livorno e l anno dopo Genova. Nelle città di maggiori dimensioni come Roma, Milano, Torino, Firenze, Genova e Napoli si costruivano case di abitazione, s installavano condotte d acqua potabile, si stendevano tubature del gas e reti di energia elettrica. Cominciavano anche i primi tentativi di trasformare i vecchi trasporti pubblici a cavalli in linee a trazione elettrica. E anche gli allacciamenti di forza motrice a stabilimenti industriali procedevano rapidamente. Ogni città d una qualche importanza aveva la sua azienda produttrice e distributrice d energia elettrica; i problemi del trasporto a grande distanza cominciavano appena ad essere studiati, ma la loro applicazione pratica non era ancora stata risolta, sicché ogni azienda era un nucleo isolato e autosufficiente. Ma il consumo cresceva ormai con un ritmo che era nettamente superiore alle possibilità d una offerta locale, in buona parte ancora fondata sulla produzione termica. Così la lotta tra le società elettriche si sviluppò sull accaparramento delle concessioni idroelettriche di sfruttamento più conveniente e, soprattutto, sulla costruzione delle prime linee di trasporto a grande distanza. Fu un italiano, l ingegnere Carlo Esterle, che nel 1892 gestì e realizzò la prima linea di trasporto al mondo, a carattere industriale e a corrente alternata, che dall impianto di Tivoli con una linea di 27 chilometri a Volt portò a Roma, nella stazione ricevitrice di Porta Pia, l energia prodotta dalla centrale. Dunque, all inizio del Novecento, avveniva una

5 Foreword Paolo Andrea Colombo Chairman, Enel It was the last few days of July 1882 when the foyer of La Scala theatre and the Biffi café in Milan were electrically lit for the first time in Italy, followed a few weeks later by the Piazza del Duomo. Not long afterwards, the experiment was extended to the arcades in the north of the city and the shops there, followed by the Manzoni theatre, the Bocconi department stores, the Hotel Continental, the Cova café and the Società Patriottica. The committee for the Edison system electrical applications had purchased the former Santa Radegonda Theatre for 250,000 lire and had installed four Jumbo generators there, creating the first electric power station in Europe and the second in the world, after Menlo Park in New York. At the same time they created the first city network covering 500 metres as far as the La Scala theatre. The Committee s group of promoters announced to the citizens that they were able to create lighting of all dimensions, whether for isolated applications in factories or homes, or for central electric lighting stations in the city and in the large industrial centres, using electric dynamos capable of supplying from 30 to 1,200 lights. The history of the electricity industry and its applications in Italy had begun. Four years later, in 1886, electric lighting also appeared on the streets of Rome, Palermo and Messina; Livorno was electrically lit in 1888 and Genoa in the following year. In the larger cities such as Rome, Milan, Turin, Florence, Genoa and Naples, houses were being constructed and water mains, gas pipes and electricity cables installed. The first attempts were also being made to transform the old forms of public transport from horse-drawn to electrically-powered transport. The connections for motive power systems in industrial plants were also advancing rapidly. Every city of any significance had its own company for the production and distribution of electricity; the problems of long-distance transmission were just beginning to be studied but their practical application had not yet been resolved, so each company was an isolated, self-sufficient nucleus. But consumption was now growing at a rate far higher than local supply could meet, since this was still mainly based on thermal power production. So the battle between the electricity companies developed from the buying up of hydroelectric concessions which could be exploited more cheaply and, above all, from the construction of the first long-distance transmission lines. It was an Italian engineer, Carlo Esterle, who set up and constructed the first transmission line in the world in 1892, an industrial-style, alternating current power line in Rome, 27 kilometres long and capable of transmitting 5,000 volts, that carried the energy produced by the power plant at Tivoli to the power station at Porta Pia. 3

6 4 trasformazione nella vita sociale e in quella privata, così come nelle attività lavorative: un illuminazione più intensa, regolare e sicura nelle abitazioni, nelle strade, nelle piazze dei centri abitati, l avvio di trasporti pubblici elettrici nelle grandi e medie città, la prima elettrificazione delle linee ferroviarie. Si pensi che nel 1914 l Italia deteneva un primato continentale per chilometri elettrificati. Nelle centrali di produzione la potenza installata passava da (dato al 1895) a circa di chilowattora (dato al 1914) e i comuni illuminati elettricamente passavano da 410 a circa La Prima Guerra Mondiale fece da volano allo sviluppo dell industria elettrica: il costo più elevato del carbone e la sua più difficile importazione promossero l uso di energia elettrica in tutte le attività industriali a cominciare dalla siderurgia. Tra la Prima e la Seconda Guerra Mondiale, avvenne la costruzione delle reti di grande estensione, la creazione di nuovi sistemi territoriali, la concentrazione tecnica e la razionalizzazione industriale così come la prima apparizione degli elettrodomestici nelle case degli italiani: scaldabagni, ferri da stiro, apparecchi radio. Nel 1936 gli abbonati alla radio erano circa Alla fine della guerra, era stato distrutto circa un quarto del valore patrimoniale complessivo degli impianti di produzione, trasmissione e distribuzione dell energia elettrica, in particolare nel centro sud. Nel 1945, la producibilità di energia elettrica nel centro sud si ridusse al 15% rispetto a quella prebellica, mentre al nord la situazione era nettamente migliore rimanendo vicina al 90%. Già negli anni Cinquanta, la produzione di energia elettrica si sviluppava a un ritmo di circa il 7% annuo e il consumo procapite di energia elettrica del Paese, fino agli inizi degli anni Sessanta, era vistoso e portava a un considerevole avvicinamento ai consumi dei paesi industrialmente più avanzati. Ma nel 1957 il 30% circa degli abitanti del Mezzogiorno era ancora privo di illuminazione domestica: e così, il 27 novembre 1962, la Camera dei Deputati approvò in via definitiva, dopo un lungo dibattito parlamentare, il provvedimento di nazionalizzazione del sistema elettrico, con l obiettivo di utilizzare in modo ottimale le risorse, di soddisfare la crescente domanda di energia e di consentire condizioni uniformi di trattamento, cercando di ridurre, se non eliminare, quella disparità nei consumi elettrici tra nord e sud che rappresentava l indice più evidente e preoccupante del divario economico tra settentrione e meridione d Italia. Il 6 dicembre dello stesso anno il provvedimento diventa legge: nasce così Enel, Ente Nazionale per l Energia Elettrica, al quale la legge riserva il compito di esercitare le attività di produzione, importazione ed esportazione, trasporto, trasformazione, distribuzione e vendita dell energia elettrica. Oltre ai necessari adempimenti per dotarsi di un organizzazione centrale e territoriale in grado di soddisfare le proprie esigenze funzionali, il nuovo ente deve anche mettere ordine a un sistema elettrico parcellizzato e dalle caratteristiche non omogenee. Uno degli scogli da superare nell immediato è rappresentato proprio dalla disomogeneità della rete di distribuzione. Con il trasferimento all Enel delle ex imprese elettriche,

7 So the beginning of the 20 th century saw a transformation in social and private life, as well as in the world of work: brighter, safer and more constant illumination in homes, on the streets and in the piazzas of urban centres, the first electric means of public transport in the large and medium-sized cities and the first electrified railway lines. In fact, in 1914 Italy was the leading continental country in terms of kilometres of electrification. In the power plants, the installed capacity increased from 86,000 kw (in 1895) to about 1,000,000 kw (in 1914) and the number of towns with electric lighting went from 410 to about 4,600. The First World War was the driving force behind the development of the electricity industry: the higher cost of coal and greater difficulties in importing it led to the use of electric power in all industrial activities, starting with the iron and steel industry. The period between the First and Second World Wars saw the creation of the first large distribution networks and construction of new systems across the territory, as well as technological concentration and industrial rationalization, while the first electrical appliances began to appear in Italian homes: water heaters, irons and radio sets. In 1936, 30,000 people had a radio licence. By the end of the war, about a quarter of the entire asset value of Italy s electricity production, transmission and distribution plants had been destroyed, particularly in the centre and south of the country. In 1945, the electricity generation capacity in the centre and south had fallen to 15% of its pre-war levels, while the situation was much better in the north, remaining close to 90%. By the 1950s, the production of electricity was already growing at a rate of about 7% a year while Italy s per capita power consumption reached an impressive level at the beginning of the 1960s, catching up significantly with the consumption of the more industrially advanced countries. However, 30% of the inhabitants of the south of Italy were still without electricity in their homes in 1957; thus, on 27 November 1962, after a long parliamentary debate, the Chamber of Deputies of the Italian parliament approved once and for all a bill for the nationalization of the electricity system, with the aim of making the most efficient use of resources, satisfying the growing demand for power and permitting uniform terms and conditions of service, in an attempt to reduce, if not eliminate, the disparity in electricity consumption between the north and south that was the most obvious and worrying indication of the economic divide between the north and south of Italy. On 6 December that year, the bill was passed into law, leading to the creation of ENEL, the Italian National Electricity Board, which was allocated powers under the law to carry out the production, import and export, transmission, transformation, distribution and sale of electrical power. In addition to taking the necessary steps to set up a central and nationwide organization that could meet its own operational requirements, the new company also had to reorganize an electricity system that was sub-divided into different segments with different characteristics. One of the obstacles that 5

8 6 viene infatti acquisito un sistema in cui, sulle reti a media tensione, esistono ben 30 differenti livelli di tensione. Sulle reti di bassa, poi, mentre il 90% delle utenze trasferite all Enel è alimentato a tensioni definite per legge normali, il rimanente è alimentato a tensioni consentite o anomale. Questo soprattutto sulle reti delle imprese minori, sulle quali, altresì, la situazione è particolarmente precaria, anche dal punto di vista della sicurezza. Nasce, così, in Enel, il Centro Nazionale di Dispacciamento di Roma che ha il compito di gestire e utilizzare in maniera coordinata, su base nazionale, gli impianti di produzione, la rete di trasmissione e l interconnessione con l estero: in pratica, è il cervello dell intero sistema elettrico italiano. A seguito di un indagine del nuovo ente, terminata nel novembre 1965, risulta che, a quella data, italiani che risiedono permanentemente nella loro abitazione sono sprovvisti di energia elettrica (2,3% del totale della popolazione residente), mentre sono quelli residenti solo stagionalmente che non sono allacciati alla rete elettrica. Parte così la campagna di Elettrificazione Rurale inserita nel 2 Piano Verde approvato dal Parlamento. I primi cinque anni di attività dell Enel, sono perciò contraddistinti dall impegno nel riordino, nell ammodernamento e sviluppo della rete di distribuzione, dall avvio delle opere per la realizzazione delle dorsali a 380 chilovolt e dal collegamento elettrico mediante cavi sottomarini con le isole Sardegna, Elba e Ischia. Nell arco dei primi quattro anni dall istituzione dell Enel, la rete elettrica passa dai chilometri iniziali ai ; gli utenti passano da a ; la produzione da a gigawattora. Dopo che gli obiettivi primari di pubblica utilità assegnati originariamente all ente erano stati raggiunti, si è aperto, trent anni più tardi, un anno di cambiamento radicale nel settore giuridico istituzionale del settore elettrico nazionale. Con un decreto legge dell 11 luglio 1992, convertito in legge l 8 agosto, Enel diventa Società per Azioni nella prospettiva di una futura privatizzazione. Alla nuova Società vengono attribuite in concessione le medesime attività che prima erano riservate all ente per legge e il Ministero del Tesoro diviene l azionista unico. L apertura del nuovo ciclo impone uno sguardo al passato e la verifica del raggiungimento di quegli obiettivi che avevano determinato la nascita dell ente elettrico. Negli anni Novanta, in coincidenza con la progressiva liberalizzazione del mercato elettrico, si raggiungono notevoli miglioramenti sia nel campo della gestione degli impianti che nella riduzione delle perdite sulla rete di trasmissione e distribuzione, che dall 11% sono scese al 6,9%, valore tra i più bassi nei paesi industrializzati. La rete ha raggiunto i chilometri contro gli di inizio periodo e gli utenti sono passati da a La trasformazione in Società dell Enel ha portato con sé il naturale passaggio dei cittadini dalla condizione di utenti a quella di clienti. Non è un cambiamento puramente verbale, è una modificazione soprattutto concettuale che impegna Enel a

9 had to be overcome straight away was the lack of uniformity in the distribution network. The transfer of the former electricity companies to ENEL meant the acquisition of a system in which there were at least 30 different voltage levels on the mediumvoltage networks. Meanwhile, on the low-voltage networks, while 90% of the consumers transferred to ENEL were supplied by lines defined under the law as normal voltage, the rest were supplied with permitted or abnormal voltage. This occurred mainly on the grids of minor companies where the situation was particularly precarious, including from the point of view of safety. This led to the creation of ENEL s National Distribution centre in Rome, which was allotted the task of managing and using the production plants, transmission network and international connections in a coordinated way throughout Italy: basically it was the brain of Italy s entire electricity system. Following an investigation by the new authority, which was concluded in November 1965, it was found that on that date 1,210,000 Italians who were permanently resident in their homes, were without electricity (2.3% of the total resident population), while 490,000 of people who were seasonally resident were not connected to the electricity system. This led to the campaign for Rural Electrification, which was inserted into the Second Green Paper approved by Parliament. So the first five years of ENEL s activity were devoted to the reorganization, modernization and development of the distribution network, the start of work on reorganizing the 380 kv main distributors and the setting up of connections to the islands of Sardinia, Elba and Ischia via undersea cables. During the first four years after ENEL was set up, the electrical network grew from the initial 359,533 kilometres to 459,732 kilometres; users increased from 13,030,000 to 16,380,000 and production from 45,745 GWh to 61,677 GWh. Having achieved the primary public utility objectives that had originally been set for the company, a year of radical change took place thirty years later in the judicial and institutional area of the national electricity sector. Under the legislative decree of 11 July 1992, passed into law on 8 August, ENEL became a joint-stock company with a view to future privatization. The new company was granted in concession the same activities that had formerly been reserved to the company by law and the Treasury became the sole share holder. The opening of this new cycle called for a look at the past and an evaluation of the achievement of the objectives that had led to the creation of the electricity authority. During the 1990s, with the progressive liberalization of the electricity market, there were notable improvements both in plant management and in the reduction of losses on the transmission and distribution networks which fell from 11% to 6.9%, one of the lowest rates in the industrialized countries. The network reached 975,084 kilometres compared to the 877,979 of the beginning of the period and users went from 25,988,000 to 27,710,000. The transformation of ENEL into a joint-stock company brought with it the natural transformation of the citizens from users to customers. This was not simply a 7

10 8 rivedere tutto il suo rapporto con il cliente, improntandolo alla massima trasparenza e alla qualità del servizio reso. Di qui l introduzione di una serie di iniziative destinate a facilitare questo rapporto e a rendere più semplici al cliente la comprensione della bolletta, il suo pagamento, la stipula dei contratti e la segnalazione dei guasti. In particolare, l introduzione della telegestione della rete di distribuzione è un ulteriore e innovativo passo nel miglioramento della qualità del servizio. La rete elettrica ha contribuito, più di ogni altra cosa, alla trasformazione delle città e del modo di vivere in esse. Anche oggi, a fronte di una domanda energetica sempre crescente, di risorse limitate e della necessità di individuare delle misure concrete per contrastare il cambiamento climatico, la rete, in una concezione più moderna, torna ad essere uno dei fattori chiave per le determinazione di un nuovo modello urbano. Una città sostenibile, a misura d uomo, sensibile alle dinamiche socioeconomiche, politiche e ambientali necessita infatti di infrastrutture altrettanto intelligenti. La rete elettrica si evolve, facendo propria una logica di funzionamento simile a quella di internet, diventa intelligente e in grado di coniugare l utilizzo di tecnologie tradizionali con soluzioni digitali innovative. Ciò che ha reso possibile la reinterpretazione del funzionamento della rete elettrica tradizionale è senza dubbio l introduzione, a partire dal 1999 e per la prima volta al mondo, del contatore elettronico, un primato della nostra Azienda. Oggi, in Italia sono più di 36 milioni i contatori elettronici installati che, grazie ad una tecnologia tutta italiana, consentono di realizzare rapidamente e a distanza, attraverso sistemi di gestione e lettura telematica, molte operazioni che in precedenza richiedevano più tempo e la presenza di un operatore specializzato. L abitazione diventa una piccola centrale in grado di immettere energia nella rete e di dialogare con essa. Grazie all installazione dei contatori elettronici, Enel ha di fatto aperto la strada alle reti del futuro: le smart grid rappresentano un nuovo paradigma per il sistema elettrico, una rete intelligente che può integrare le rinnovabili, consentire la mobilità elettrica e la differenziazione delle tariffe incentivando il consumo razionale. Ora stiamo esportando il progetto all estero: dall Italia, primo Paese al mondo ad adottarli, i contatori elettronici sono diventati e diventeranno presto una realtà diffusa in Spagna, Russia e altri paesi europei. Il livello di innovazione raggiunto nello sviluppo di sistemi intelligenti di gestione della rete pone l Italia in prima linea anche nella diffusione della mobilità elettrica. L installazione di punti di ricarica pubblici e domestici, dotati al loro interno di un contatore intelligente, personalizzati sulle esigenze di mobilità e abitative dei cittadini, l opportunità di ricaricare in maniera semplice, veloce e sicura l automobile rientrano anch essi in un progetto più ampio di smart city che rispetta l ambiente e le future generazioni. Sono convinto che la gestione efficiente e intelligente dell energia cambierà lo sviluppo delle società future che, per essere sostenibili, dovranno necessariamente essere anche più smart.

11 matter of words, but was above all a conceptual change which committed ENEL to reviewing its entire relationship with its customers, placing the focus on absolute transparency and quality in the services provided. This led to the introduction of a series of initiatives designed to facilitate the relationship and make it simpler for the customer to understand their bills, payments, drawing up of the contracts and reporting faults. The introduction of telemanagement of the distribution networks, in particular, was a further innovative step in the improvement of the quality of service. The electricity network has contributed more than anything else to the transformation of cities and the urban way of life. Even today, with an everincreasing demand for energy, limited resources and the need to identify concrete measures to tackle climate change, the electricity system, in a more modern form, has again become one of the key factors in defining a new urban model. Indeed, a sustainable city on a human scale and responsive to socio-economic, political and environmental dynamics, requires an equally intelligent infrastructure. The electricity network is evolving, implementing an operating logic similar to that of the internet, and is becoming intelligent and capable of combining the use of traditional technologies with innovative digital solutions. It was without doubt the introduction of the electronic meter, starting in 1999 for the first time in the world, that made it possible to reinterpret the functioning of the traditional electricity network a world first for our company. Today more than 36 million meters have been installed, which, thanks to an all-italian technology, allow many operations to be carried out speedily and from a distance, using electronic management and reading systems, that previously required more time and the presence of a trained operator. The home is becoming a small power station able to feed energy into the mains supply and to dialogue with it. Thanks to the installation of electronic meters, ENEL has opened the way to the networks of the future: the smart grid represents a new paradigm for the electricity system, an intelligent network that can integrate the renewables and allow electric mobility and differentiation of tariffs, encouraging rational consumption. We are now exporting the project abroad: after Italy, the first country in the world to adopt them, electronic meters have become or will soon become a reality in Spain, Russia and other European countries. The level of innovation achieved in the development of intelligent systems to manage the network has also made Italy a world leader in the spread of electric mobility. The installation of charging points in public and at home, equipped with internal intelligent meters and personalized to suit the needs of citizens both at home and out and about, the opportunity to recharge cars simply, quickly and safely is also part of a larger project for the smart city which has respect for the environment and for future generations. I am convinced that the efficient and intelligent management of energy will change the development of future societies which, in order to be sustainable, will also have to become smarter. 9

12 Lo scenario Livio Gallo Amministratore Delegato Enel Distribuzione 10 L esponenziale evoluzione tecnologica che caratterizza la nostra realtà e l imponente fenomeno delle mega city che si sta presentando in gran parte del mondo, costituiscono degli elementi paradigmatici della nostra attualità, sui quali vale la pena porre tutti molta attenzione. È necessario farlo perché la loro combinazione intelligente, organizzata e rispettosa dell ambiente, può produrre un futuro per le attuali e prossime generazioni. Un futuro che passa necessariamente per le innovazioni tecnologiche, quali ad esempio le smart grids, che richiedono importanti ma necessari investimenti. Le rapidissime evoluzioni tecnologiche che contraddistinguono il periodo storico in cui viviamo ci consentono oggi di ribadire come we live in exponential times. Già a partire dal 1965, Gordon Moore osservò come le innovazioni dell Information and Communication Technology che hanno caratterizzato il secondo dopoguerra sono state guidate da una legge empirica che in seguito assunse il suo nome: l allora giovane CEO di un altrettanto giovane Intel Corporation ebbe l intuizione che la potenza di calcolo dei dispositivi elettronici potesse raddoppiare ogni 18 mesi e così è stato negli ultimi 50 anni, una crescita esponenziale inarrestabile. Nessuna tecnologia, tantomeno gruppo di tecnologie, nell intera storia dell umanità ha mai avuto una tale crescita, sviluppo e diffusione per tutto questo tempo. Di conseguenza, mentre la radio ha impiegato 38 anni per raggiungere 50 milioni di utenti e la televisione ne ha impiegati poco più di dieci, a Facebook sono bastati solo due anni per raggiungere lo stesso risultato. I dispositivi intelligenti stanno diventando sempre più diffusi nella vita comune e da più di un decennio si parla ormai di Wireless Sensors Networks, ovvero sciami di sensori distribuiti più o meno uniformemente a livello geografico in grado di raccogliere informazioni dall ambiente circostante, elaborate poi per generare conoscenza. Una tecnologia questa che si presta a innumerevoli applicazioni che vanno dal monitoraggio dei beni culturali alla sicurezza fisica, fino ad arrivare al monitoraggio dei consumi energetici di ogni singolo sistema, permettendo di migliorarne l efficienza energetica. Questo concetto molto probabilmente si spingerà ancora oltre e, secondo stime di esperti, entro il 2020 ci saranno 7 trilioni di dispositivi intelligenti per 7 miliardi di persone, una media quindi di circa mille dispositivi intelligenti per ogni persona collegati a internet che creeranno quella che già da qualche anno è definita come Internet of Things (ovvero una realtà che acquisisce un ruolo attivo grazie al collegamento con la rete). Quale sia la portata del cambiamento rappresentato da queste tecnologie possiamo solo tentare di immaginarla se pensiamo che appena dieci anni fa non esisteva nemmeno il concetto di smartphone.

13 Some Context Livio Gallo Chief Executive Officer of Enel Distribuzione The exponential development of technology that is such a feature of our times, and the striking phenomenon of the mega cities that are mushrooming throughout the world are issues to which we should pay close heed, because they are paradigmatic of our current situation. We must pay attention, because an intelligent combination of the two phenomena in a structured and environmentally friendly way is the best way to build a future for the next generations. The future hinges on technological innovations such as smart grids, which require investment as considerable as it is necessary. In light of the very rapid technological developments that characterise this current moment in history, we can certainly declare that we live in exponential times. Already in 1965, Gordon Moore observed how information and communication technology innovations, which were such a feature in the period following the Second World War, were following an empirical law that was later to be named after him. Moore, then the young CEO of the equally young Intel Corporation, realised that the computing power of electronic devices was doubling every 18 months, and Moore s Law has continued to hold true over the past 50 years and resulted in exponential and unstoppable growth. No technology or group of technologies in the entire history of mankind has ever grown so fast, developed so far and spread so wide at such an unflagging rate. Whereas the radio took 38 years to reach 50 million users, and television took a little over ten years to achieve the same, Facebook did it in just two years. Intelligent devices are becoming more common in everyday life. For more than a decade now, the talk has been of Wireless Sensors Networks, which consist of swarms of geographically disseminated sensors that are able to gather, collate and process information from the environment and turn it into knowledge. This technology lends itself to many applications, ranging from the monitoring of cultural heritage to protecting people from physical harm. It can also be deployed to log the energy consumption of any system, which opens the door to important efficiency improvements. This technology seems destined to make considerable headway and, according to expert estimates, by 2020 there will be 7 trillion intelligent devices in a world of 7 billion people. That translates into an average of about a thousand intelligent devices for each person, with each device connected to the internet, giving rise to the Internet of Things, to use a phrase coined a few years ago. Reality, no longer a passive state, will acquire an active role by virtue of its connection to the network. We can barely imagine the scope of the change that these technologies may bring about, especially if we remember that just ten years ago, 11

14 12 Un altro mega trend che sta caratterizzando gli ultimi decenni è rappresentato dal fenomeno delle mega city, il forte fenomeno di antropizzazione e urbanizzazione che porterà alla formazione di enormi conglomerati urbani con decine di milioni di abitanti. In Europa non abbiamo città come Mumbay, con più di 20 milioni di abitanti, come San Paolo o Città del Messico. Londra e Parigi non hanno queste dimensioni, ma potranno formare insieme una mega city entro qualche decennio in quanto le mega city non vanno pensate solamente come città in sé - intese come downtown ma vanno considerate come un contesto territoriale in cui i cittadini si muovono e si muoveranno sempre di più anche grazie allo sviluppo viario e ferroviario; in tali conglomerati avranno luogo enormi quantitativi di scambi economico-culturali, rendendo questi vasti conglomerati urbani un continuum economico, sociale e culturale. All interno di questo trend possiamo immaginare Milano e l intera pianura padana da Torino a Verona come una mega city del futuro. Tutto questo fa pensare quindi che le città saranno sicuramente un grande elemento di rischio per quanto riguarda la qualità della vita e dei servizi ai cittadini, ma al contempo rappresenteranno anche un elemento di opportunità. A tal proposito è sicuramente positivo che nello sviluppo delle città è e sta diventando sempre più un elemento rilevante la teoria dell ecological foot print, ovvero dell impatto dell uomo sull ambiente in cui vive sviluppata da William Rees nel In questo scenario di rapida evoluzione le infrastrutture svolgono certamente un ruolo importantissimo, diventando sempre più smart, offrendo servizi avanzati e qualitativamente migliori alla cittadinanza delle mega city e non solo. Le parole chiave sono convergenza e sinergia tra i grandi operatori di infrastrutture, tra i grandi player tecnologici del paese nonché sviluppo armonico e sinergico per raggiungere gli stessi obiettivi. Quindi una convergenza di obiettivi di qualità, priorità negli interventi e di timing, è sicuramente essenziale. Pertanto, l infrastruttura diventerà un fattore abilitante per tutta una serie di interventi per un futuro più sostenibile. In particolare, vediamo un importante ruolo della rete elettrica che rappresenta e rappresenterà sempre più la rete nervosa delle nostre città, dotata di intelligenza distribuita e in grado di interfacciarsi con migliaia di sensori e attuatori; tale rete si sta sempre più sviluppando verso la wireless sensor network, che alimenterà hub informativi in grado di raccogliere ed elaborare dati riguardanti i flussi energetici (energia elettrica, gas e calore) e altre informazioni utili alla cittadinanza come livello di traffico, qualità dell aria e altri parametri ambientali. In particolare, la rete elettrica diventerà sempre più intelligente seguendo il radicale mutamento che l intero settore energetico sta affrontando, con l introduzione della generazione distribuita da fonti rinnovabili, con la necessità di rendere partecipe il cliente e con nuovi utilizzi del vettore elettrico al fine di raggiungere i target ambientali fissati a livello comunitario. Di conseguenza si sta

15 even the concept of smartphones did not exist. Another major trend in recent decades is the emergence of the idea of the megacity, a compelling phenomenon of human settlement and urbanisation that will lead to the formation of huge urban conglomerates containing tens of millions of people. In Europe we have no cities like Mumbai, with over 20 million inhabitants, or Sao Paulo or Mexico City. London and Paris are not on this scale, but it is possible that they might merge within a few decades to form a new megacity. The megacity should not be thought of in purely urban terms as if it were a place with a single downtown. Rather, it should be seen as a large territorial area in which citizens move with increasing ease thanks to the development of advanced road and rail. These huge urban conglomerates will enable economic and cultural exchange on a massive scale. The megacity will essentially form a continuum of economic, social and cultural development. Looking forwards, we might imagine a day when Milan and the entire Po Valley from Turin to Verona become a single megacity. Megacities could, of course, jeopardise our quality of life, but, at the same time, they offer a great opportunity. Given the direction development has taken, it is certainly a good thing that greater attention and importance is being accorded to the notion of the ecological footprint as developed by William Rees in 1992 (referring to the impact that man has on the environment). In this rapidly changing scenario, infrastructure becomes a matter of pre-eminent interest. As it gets smarter, infrastructure will become capable of guaranteeing advanced and qualityenhanced services to the future inhabitants of the megacities and beyond. Convergence and synergy are the key words here, and they refer to the coming together of interests those of large infrastructure firms and the major technology companies to work harmoniously towards common goals. It is therefore essential to reach a common understanding on what should be our quality objectives, what priorities need to be set and what the timescales should be. Infrastructure is destined to become the enabling force behind a variety of initiatives for the building of a more sustainable future. In particular, we foresee an important role for the electricity grid which has always been, and will continue to be, a sort of neural network of our cities. As such, it is pervaded by distributed intelligence and is capable of interfacing with thousands of sensors and actuators. The network is now making more use of wireless sensor networks that are capable of feeding intelligence to the IT-based hub, which takes in and processes masses of data relating to energy flows (electricity, gas and heat) and provides useful information to the citizens about traffic, air quality and other environmental parameters. In particular, the grid will become increasingly intelligent, in which respect it will simply be reflecting the changes that have taken place in the energy sector as a whole with the arrival of 13

16 14 superando il paradigma di esercizio della rete elettrica caratterizzato da flussi energetici monodirezionali, che partono dalle grandi centrali di generazione fino ai clienti finali attraverso la rete di trasmissione e distribuzione; tale paradigma è gradualmente sostituito da uno nuovo con flussi energetici bidirezionali che possono anche partire dai clienti finali (diventati al tempo stesso producers e consumers, ovvero prosumers). Attualmente, sulla rete di Enel, sono connessi più di megawatt di generazione distribuita, per un totale di più di impianti. Sette anni fa erano connessi solo qualche centinaia di impianti, mentre oggi quasi la metà della potenza di picco assorbita a livello nazionale viene generata sulle reti di distribuzione dalla generazione distribuita e non più dalle grandi centrali. Un altro aspetto su cui stiamo lavorando in modo importante è la promozione di nuove applicazioni del vettore elettrico e, in particolare, lo sviluppo della mobilità elettrica; inoltre, in aggiunta alla semplice ricarica dei veicoli elettrici, si stanno studiando una serie di applicazioni avanzate per permettere nel futuro a milioni di veicoli elettrici connessi alla rete elettrica di utilizzare le proprie batterie per fornire servizi alla rete, il cosiddetto vehicle to grid. Noi pensiamo che il modello del distributore aperto, terza parte indipendente, che si basa su una colonnina di ricarica intelligente parte della rete basata sul contatore elettronico e in grado di riconoscere il cliente, dialogare con il veicolo, e di ottimizzare i carichi elettrici senza ulteriori investimenti sulla rete, sia sicuramente un modello importante per abbattere le emissioni all interno delle nostre città per il trasporto delle persone e delle merci. Le infrastrutture gestite dai distributori elettrici permettono di inviare la bolletta dove e quando il guidatore lo desideri, riconoscendo il contratto di fornitura di energia del cliente indipendentemente dal luogo nel quale ricarica. All interno del concetto di mobilità è insito il concetto di standard di interoperabilità: non è sostenibile un modello nel quale un auto possa ricaricarsi solamente in un area geografica e non in un altra, così come è considerato ovvio che si possa fare il pieno di diesel in qualsiasi stazione di servizio. Una sola soluzione standard non solo per il nostro Paese ma anche per l Europa. Un altro obiettivo cardine delle reti elettriche del futuro è il coinvolgimento attivo dei clienti che sempre più diventeranno, e in parte sono già diventati, protagonisti nel mondo dell energia e, soprattutto, nel mercato: al giorno d oggi in Italia ci sono più di clienti che sono anche produttori attraverso, per esempio, piccoli impianti fotovoltaici installati sul tetto delle proprie abitazioni. In gergo tali clienti vengono indicati con il termine prosumers ovvero produttori (producers) che sono al tempo stesso anche consumatori (consumers). Che cosa comporta tutto questo? La necessità di introdurre una serie di innovazioni tecnologiche quali l intelligenza distribuita su tutta l infrastruttura elettrica; grazie all intelligenza distribuita è possibile compiere previsioni di consumo e di generazione da parte delle fonti rinnovabili, modificando la configurazione della rete stessa, che oggi deve essere in grado di

17 distributed generation from renewable sources, along with a new form of engagement with customers and the quest to achieve the environmental targets set at Community level. Consequently, the vision of the power grid as something that carries energy from a large power station to the final customers by means of oneway transmission and distribution is outmoded. The grid is becoming bidirectional, and energy input may even come from end-customers who are at once producers and consumers. Currently, the Enel network carries more than 24,000 megawatts of distributed power generated by more than 460,000 installations. Seven years ago, the connections were just several hundred, whereas now, nearly half of the peak power consumption at the national level is dispatched from distributed generation points rather than from large power stations. Another area in which we are hard at work concerns the promotion of new ways of putting electricity to practical use and, in particular, the development of electric-powered transport. Studies are currently underway into the development of an advanced system that, rather than simply recharging electric cars, will link millions of them together in a vehicle-to-grid configuration so that their batteries can be used for network services. We believe that the way forward is to build open recharging points that are one third independent. Each intelligent recharging column would draw its power from the grid, meter the power dispensed, recognise the customer, interface with the vehicle and optimise the charge delivered. No further investment in the grid would be necessary. Such a system would reduce emissions in our cities caused by the transportation of people and goods. The electricity distribution points would be based on an infrastructure capable of billing customers when and where they prefer, since the electricity contract would remain independent of where the recharging was done. Mobility automatically implies interoperability. A system that enables a vehicle to recharge in a given geographical area but not another is unviable. Recharging should be as easy as filling up with diesel at any service station, and a single standard solution is therefore required not just for Italy, but also for all Europe. Another strategic objective of the electricity networks of the future is to secure the active involvement of customers who will take on and, to a certain extent, have already taken on an active role in the world of energy and the market. Already in Italy, more than 400,000 customers are also electricity producers thanks to, for example, small photovoltaic systems installed on the roofs of their homes. In the jargon these customers are referred to by the portmanteau term prosumers, that is to say they are producers who are also consumers. Where is all this leading? It is necessary to introduce a series of technological innovations such as building distributed intelligence into the entire electrical infrastructure. Once that has been done, it will be possible to forecast the levels of consumption and generation from 15

18 16 gestire flussi bidirezionali di energia non solo nello spazio, ma anche nel tempo, con l introduzione dei sistemi di accumulo. Per raggiungere questi risultati occorreranno anni di lavoro e investimenti in reti intelligenti che, a livello europeo, sino al 2020 ammonteranno a circa 60 miliardi di euro. Le diverse infrastrutture non solo si svilupperanno singolarmente, ma convergeranno l una con l altra in modo da creare una tela sopra la quale si svilupperanno le mega city e le smart city. Per esempio stiamo già osservando una progressiva convergenza (auspicata anche dall Autorità per l Energia Elettrica e il Gas) del mondo elettrico e di quello gas: a breve verranno avviati progetti di telegestione elettrico-gas che permetteranno di sfruttare le sinergie tra due infrastrutture che storicamente si trovano affiancate. Un altro esempio è rappresentato dall infrastruttura di trasporto e dall infrastruttura elettrica che si svilupperanno sempre più sinergicamente con l introduzione massiva della mobilità elettrica per il trasporto di persone e di merci: basti pensare che in una recente Comunicazione della Commissione Europea sono previste più di un milione di infrastrutture di ricarica pubblicamente accessibili in Italia entro il Pensiamo che l infrastruttura elettrica possa essere di supporto allo sviluppo della mobilità elettrica non solamente riguardo a temi di ricarica dei veicoli, ma anche per il controllo elettronico e il monitoraggio dei veicoli. Le reti di comunicazione, caratterizzate sempre più da una larga ampiezza di banda e dall essere sempre attive (in gergo always-on), sono sempre più necessarie per un numero crescente di applicazioni: basti pensare che al giorno d oggi in un anno vengono generati 4 exabyte di informazioni uniche, un quantitativo ben superiore a quanto generato nei precedenti anni di storia dell umanità, un quantitativo di informazione che transita attraverso reti di comunicazione sempre più tecnologicamente avanzate e diffuse sul territorio nazionale; tecnologie come la banda-larga e la quarta generazione di telefonia mobile saranno necessarie non solo per le applicazioni consumer, ma supporteranno anche il monitoraggio e controllo delle altre infrastrutture che saranno e sono sempre più permeate da tecnologie Ict. Tutta l evoluzione delle infrastrutture permettarà di reinventare le nostre città e, soprattutto le mega city che diventeranno sempre più smart, appunto smart city. Le smart city riguardano un modello di città a ridottissimo impatto ambientale, come promosso dall Unione Europea, e che prevede che tali città tecnologiche debbano ridurre le proprie emissioni di CO2 di un 20% in più rispetto agli obiettivi nazionali, raggiungendo tassi molto elevati di sviluppo sostenibile. Inoltre, la Commissione Europea prevede la necessità di investimenti per circa 60 miliardi di euro in tecnologie smart grids entro il Questi obiettivi sono decisamente sfidanti, ma sono anche una grande opportunità di sviluppo, in termini tecnologici ed economici, che può essere strategicamente sfruttata per un rilancio dell economia e la creazione di un mercato del lavoro di Green Jobs a livello nazionale.

19 renewable sources, which will alter the configuration of the grid. Already today, the grid needs to be able to handle a bidirectional flow of energy, carrying electricity not only over distances but also through time by storing and releasing it as needed. To achieve these results will take years of work and investment. Spending on intelligent networks at a European level will amount to approximately 60 billion between now and The different infrastructures will not only develop individually, but will also begin to converge to form a single substratum over which the mega city and the smart city will be built. For example, we are already witnessing an increasing convergence between electricity and gas supplies (which is in keeping with the wishes of the Electricity and Gas Authority). In the near future, projects will be developed to enable the joint remote management of electricity and gas and we shall finally be able to exploit the synergies of two infrastructures that have historically been located side by side. Another example is the transport network and electricity infrastructure, which are destined to grow with increasing synergy as the use of electric power for the transportation of persons and goods goes large scale. A recent communication from the European Commission estimated that more than one million of publicly accessible charging points would be installed in Italy by We believe the electrical infrastructure will promote electric mobility not only by facilitating the recharging of vehicles, but also by enabling the electronic control and monitoring of the same. In the field of telecommunications, an increasing number of applications require ever broader bandwidth and always-on connections. Consider that at present, the world creates four exabytes of unique information in a year, far more than the total generated in the previous 5,000 years of human history. This mass of information passes through ever more technologically advanced communication networks stretching into every corner of the country. New technologies such as broadband and fourth-generation of mobile telephony will be needed not only for consumer applications, but also for the monitoring and control of other infrastructures, which are destined to become increasingly permeated by ICT. This general evolution of infrastructure will enable us to reinvent our cities and, especially, create increasingly smart megacities. A smart city such that the European Union is promoting will have a very low environmental impact, producing 20% less CO2 emissions than national targets. In this way, they will achieve a high level of sustainability. As I said above, the European Commission estimates that around 60 billion needs to be invested in smart grid technologies by These are very challenging targets, but they also create great opportunities for technological and economic development, and can be strategically leveraged to help reinvigorate the economy and, at a national level, create a whole new market of green jobs. 17

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