Giornata AEI - ATI sulla cogenerazione

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1 Giornata AEI - ATI sulla cogenerazione La cogenerazione diffusa è un opzione valida per la produzione dei flussi energetici necessari? 27 Ottobre

2 La cogenerazione in Italia Situazione attuale e ipotesi di sviluppo, alla luce dell evoluzione tecnologica e delle aspettative degli utenti. Fausto Sanson 2

3 Cogenerazione: previsione di sviluppo Media UE Regno Unito Svezia Spagna Portogallo Olanda Italia Irlanda Grecia Germania Francia Finlandia Danimarca Belgio Austria 3

4 Basi per la definizione dello scenario al 2010 Conseguimento degli obiettivi di Kyoto Sviluppo significativo in Paesi che presentano migliori opportunità(g.bretagna,germania, Olanda,Italia, Irlanda) Sviluppo modesto in Paesi,che pur avendo opportunità, hanno scelto altre opzioni energetiche (Francia) 4

5 Contesto e tendenze per la Cogenerazione in Europa Sfide dell ambiente,il risparmio energetico, la sicurezza degli approvvigionamenti Avvento di nuove tecnologie, che possono aprire nuove prospettive(microturbine, Fuel Cells Motori Stirling) Liberalizzazione dei mercati dell energia elettrica e del gas Sviluppo delle fonti rinnovabili 5

6 Cogenerazione in Italia ( ) Produzione lorda di energia da impianti di cogenerazione nel 2001 (GWh) Fonte Fonte GRTN GRTN a combustione interna a turbine a gas a ciclo combinato a vapore a contropressione a vapore a condensazione con spillamento Totale % dell intera produzione termoelettrica 23,4% dell intera produzione elettrica La cogenerazione è per la maggior parte proveniente dall industria. 6

7 Cogenerazione in Italia ( ) Tipo di impianto a combustione interna a turbine a gas a ciclo combinato a vapore a contropressione a vapore a condensazione con spillamento Totale Energia elettrica GWh Energia elettrica % Energia termica GWh Potenza installata MW Potenza media MW Rapporto T/E Numero Impianti , , , , , , , , , , , ,9 7

8 Cogenerazione in Italia Criticità La cogenerazione in Italia è essenzialmente connessa ad impianti industriali che in molti casi si possono trovare in situazioni di difficoltà in relazione ai propri mercati Opportunità Buone possibilità di sviluppo nei settori civile e terziario Contesto normativo relativamente favorevole 8

9 Le Tecnologie per la Cogenerazione 9

10 Mercato Europeo dell Energia Stato del Mercato Prezzi dell energia bassi Mercato del gas non liberalizzato e sostanzialmente collegato al mercato del petrolio Difficoltà di realizzare nuova capacità produttiva Possibilità di arrivare a situazioni di crisi a partire dal 2005 Protocollo di Kyoto e direttive su emissions trading che cambieranno radicalmente le decisioni sugli investimenti 10

11 Mercato Europeo dell Energia Futuro del Mercato Situazione incerta tendente a premiare investimenti a breve termine Competizione molto forte tra generazione centralizzata e generazione distribuita Gli sviluppi tecnologici della generazione centralizzata tenderanno ad erodere i vantaggi della Cogenerazione che in impianti per GD che possiamo sintetizzare in: Alta efficienza di generazione Investimenti più contenuti Possibilità di rafforzare le infrastrutture per la trasmissione e distribuzione dell energia 11

12 Peculiarità del Mercato Italiano Priorità al dispacciamento Certificati di risparmio energetico Certificati Verdi Esenzione dall obbligo del 2% di produzione di energia da fonte rinnovabile. 12

13 Microturbina TURBEC T100 installata in in 13

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18 Tariffe energetiche Tariffe dell energia elettrica prodotta da impianti di GD. Omar Perego 18

19 Schema presentazione Necessario applicare una suddivisione in: Mercato elettrico attuale (1 periodo: Regolamentazione transitoria - fino a fine 2003?) Mercato elettrico futuro (2 periodo: Liberalizzazione del mercato elettrico - Borsa dell Energia) Durante la trattazione focalizzeremo l attenzione su: Soglie d idoneità (1 e 2 periodo) Generazione Distribuita (1 e 2 periodo) 19

20 Soglie d idoneità per i produttori Mercato elettrico attuale Nessuna soglia d'idoneità per i produttori di energia elettrica Riferimento normativo: D.lgs. N. 79/99 (Bersani) Mercato elettrico futuro Ammesse alle contrattazioni sul mercato elettrico futuro unità di produzione di potenza nominale: P N 10 MVA Riferimento normativo: GME, Disciplina del mercato elettrico, Articolo 11 20

21 Soglie d idoneità per i clienti Clienti Idonei (Mercato libero ) Persone fisiche o giuridiche abilitate a stipulare contratti di fornitura con qualsiasi produttore, distributore o grossista, sia in Italia che all'estero, nonché a comprare energia dalla Borsa Elettrica Fanno parte di questa categoria: distributori, grossisti, clienti finali (questi ultimi in base a Soglie d idoneità ) Rif. normativo: Con Del. AEEG 20/03, la soglia di consumo richiesta per poter accedere al mercato libero dell'elettricità è scesa a 100 MWh. Clienti Vincolati (Mercato vincolato ) Clienti abilitati a stipulare contratti di fornitura esclusivamente con il distributore che esercita il servizio nell'area territoriale dove è localizzata l'utenza Pagano l energia ad una tariffa unica nazionale I distributori nel futuro Mercato elettrico devono (?) comprare dall Acquirente Unico l energia necessaria ai clienti vincolati da essi forniti Riferimento normativo: D.lgs. N. 79/99 (Bersani) 21

22 Mercato elettrico attuale Il produttore del mercato elettrico attuale ha 3 possibilità: Contratto con distributore Mercato Vincolato Vendita all ingrosso per il MERCATO VINCOLATO Contratto Bilaterale con cliente Idoneo Vendita all ingrosso per il MERCATO LIBERO Contratto col GRTN Vendita delle eccedenze di produzione 22

23 Mercato elettrico attuale Il produttore del mercato elettrico attuale ha 3 possibilità: Contratto con distributore Mercato Vincolato Vendita all ingrosso per il MERCATO VINCOLATO PREZZO dell energia all ingrosso al Produttore, al netto delle Contratto componenti per il Bilaterale GRTN con cliente Idoneo Vendita all ingrosso per il MERCATO LIBERO PG N = PG T - ( b f + r f ) Contratto col GRTN al Produttore a copertura dei costi FISSI di produzione Vendita delle eccedenze di produzione PG Fissi + C t al GRTN a copertura dei costi per i servizi di RISERVA e BILANCIAMENTO al Produttore a copertura dei costi VARIABILI di generazione 23

24 Mercato elettrico futuro Il produttore del mercato elettrico futuro ha le seguenti possibilità: Produttori 10 MVA Acquirente Unico Borsa Elettrica Grossisti Distributori Contratto bilaterale Clienti idonei Transazione in Borsa Clienti vincolati Tariffa unica 24

25 Generazione Distribuita Mercato elettrico futuro Impianti di potenza nominale < 10 MVA non possono partecipare alle contrattazioni sulla futura Borsa dell energia. Impianti di GD, tipici della distribuzione MT/bt, difficilmente potranno partecipare alle contrattazioni in Borsa. Mercato elettrico attuale Nel Mercato Attuale NON esiste alcuna soglia d idoneità. Distributore Cliente vincolato Produttore GD GRTN Cliente idoneo 25

26 Generazione Distribuita VINCOLI di FORNITURA Emergono due scenari contrapposti: Produzione Contratti di fornitura con clienti idonei (finali o distributori), profilo programmato di immissione in rete, produzione soggetta ad oneri di bilanciamento. Fanno eccezione le rinnovabili non programmabili. A carico del produttore ci sono anche specifici oneri di trasporto, riconosciuti al GRTN per l'accesso e l'uso della rete, nella misura di 0,0243 cent. /kwh. Autoproduzione (e Piccola Produzione) Attualmente la produzione di energia elettrica di un autoproduttore DEVE essere assorbita dalla rete del distributore. Il produttore può immettere senza preavvisi (esuberi NON programmati) e NON è soggetto a obblighi di bilanciamento. Rif. normativo: Del. AEEG 262/01 (Testo Integrato, art.16) 26

27 Generazione Distribuita Autoproduzione - Prezzi di cessione delle eccedenze Contratti stipulati col GRTN. (piccole unità di produzione e eccedenze di autoproduzione) Misura al prezzo attraverso il criterio del costo evitato : Fascia Prezzo cessione 2 trimestre 2003 Riferimenti normativi: Del. AEEG 194/02 Del. AEEG 23/03 F1,F2,F3 (Ore Piene) C T 4.4 cent. /kwh F4 (Ore Vuote) 92% C T 4 cent. /kwh 27

28 Generazione Distribuita Incentivi (Agevolazioni e componenti tariffarie speciali) Riferimento normativo: Del. AEEG 228/01 (Testo Integrato) ASSIMILATE NOTA Obbligo per il GRTN di ritirare le eccedenze di energia a prezzi fissati dall Autorità con il criterio del costo evitato (C T ). Obbligo di utilizzazione prioritaria dell energia prodotta, che si traduce in priorità di dispacciamento in caso di congestione della rete e (se l impianto è di taglia > 10 MVA) in accettazione integrale dell offerta e riconoscimento dei prezzi medi di borsa senza la necessità di partecipare alle quotazioni di borsa. Esenzione dall obbligo del 2%. NOTA - Definizioni: Fonti energetiche assimilate alle rinnovabili - Cogenerazione (secondo la definizione data dalla Del. AEEG 42/02) e Recupero di calore (Legge 10/91). 28

29 Generazione Distribuita Esempi: AUTOPRODUZIONE Impianto di COGENERAZIONE di piccola taglia, ad inseguimento termico. Mercato elettrico attuale Cessione > Carico elettrico Elettricità prodotta < Carico elettrico Acquisto Produzione elettrica subordinata alle richieste del carico termico locale. F1 F3 F2 F4 C T 92% C T Cliente Idoneo Consumo TOT > 0,1 GWh Consumo TOT < 0,1 GWh Cliente Vincolato Costo Elettricità sul mercato LIBERO + Costo TRASPORTO Costo Elettricità sul mercato + Costo TRASPORTO VINCOLATO Nota: Per Consumo TOT si intende la somma tra AUTOCONSUMO e ACQUISTO di Elettricità. Un auto-produttore può acquistare sul mercato LIBERO anche solo 1 kwh di Elettricità, se dimostra di consumarne almeno 0,1 GWh. 29

30 Generazione Distribuita Esempi: AUTOPRODUZIONE Impianto di COGENERAZIONE di piccola taglia, ad inseguimento termico. Mercato elettrico futuro Cessione > Carico elettrico Elettricità prodotta < Carico elettrico Acquisto Produzione elettrica subordinata alle richieste del carico termico locale. Prezzo medio Borsa Borsa energia Cliente Idoneo Consumo TOT > 0,1 GWh Prezzo Borsa + Costo TRASPORTO Consumo TOT < 0,1 GWh Cliente Vincolato Costo Elettricità sul mercato + Costo TRASPORTO VINCOLATO Nota: Per Consumo TOT si intende la somma tra AUTOCONSUMO e ACQUISTO di Elettricità. Un auto-produttore può acquistare sul mercato LIBERO anche solo 1 kwh di Elettricità, se dimostra di consumarne almeno 0,1 GWh. 30

31 Generazione Distribuita Esempi: PRODUZIONE Impianto di P N > 10 MVA Mercato elettrico futuro La Disciplina definisce l unità di produzione minima ammessa alle contrattazioni (10 MVA). L operatore può però formulare offerte multiple per la stessa unità di produzione (al meglio sul limite tecnico delle macchine), purché a prezzi non decrescenti all aumentare della quantità: 5 Turbine a gas da 2 MW (5 3 2 MW = 10 MW) Prezzo Offerta di vendita 1 ora al MGP Prezzo equilibrio Offerta accettata solo parzialmente (6 MWh) - 3 turbine a pieno carico - 5 turbine parzializzando il carico. Offerta accettata interamente (10 MWh) al prezzo d equilibrio di Borsa. - 5 Turbine a gas in assetto cogenerativo - 5 Turbine idrauliche (en. Rinnovabile) Considerazioni analoghe possono essere fatte anche sugli altri mercati, anche più remunerativi (vedi: Mercato RISERVA) 0MWh 2MWh 4MWh 6MWh 8MWh 10MWh Quantità 31

32 Conclusioni 1 Continua evoluzione del Mercato Elettrico Soglia d idoneità per clienti idonei sempre più bassa. Decreto Marzano, in via d approvazione, porterà la soglia a 50 MWh, probabilmente entro l anno. Da Luglio 2004 i clienti saranno tutti idonei, tranne i domestici. Dal 2007, tutti idonei. Contratti bilaterali tra produttori e clienti idonei per unità di produzione sempre più piccole. Attualmente: 100 [ MWh/anno] 5000 [h/anno] = 20 [kw] (piccolo motore a gas) 32

33 Conclusioni 2 Vantaggi per la Cogenerazione Eccedenze di produzione NON programmate, cedute al prezzo del costo evitato (CT), priorità di dispacciamento, esenzione dall obbligo del 2%, risparmio energetico, rispetto alla produzione separata di energia elettrica e calore. 33

34 FINE Claudio Bossi - Omar Perego - Fausto Sanson - Eros Tassi - 34

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