VEICOLI ELETTRICI, INFRASTRUTTURE DI RICARICA E SMART GRIDS. Opportunità e problemi dell'auto elettrica nella gestione del sistema elettrico

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1 VEICOLI ELETTRICI, INFRASTRUTTURE DI RICARICA E SMART GRIDS. Opportunità e problemi dell'auto elettrica nella gestione del sistema elettrico Luca Lo Schiavo Autorità per l energia elettrica e il gas Direzione generale lloschiavo@autorita.energia.it Milano, Seminario Università Bocconi, 2 luglio 2010 Il dipendente dell Autorità che interviene a convegni, seminari o dibattiti ha cura di precisare il carattere personale delle opinioni espresse (Codice etico AEEG, 10.3)

2 QUALE FUTURO PER LE RETI ELETTRICHE? Obiettivi europei Scenario complesso con molte variabili Effettivo sviluppo generazione distribuita Stabilità del sistema a fronte dell intermittenza Iniziative di efficienza energetica (usi finali e perdite) Possibile partecipazione della domanda diffusa Mercato del carbonio e andamento prezzi CO 2 Sviluppo tecnologico; storage, idrogeno, etc. Nuove applicazioni elettriche: es. veicoli elettrici Fiscalità Quadro comunitario SET-Plan innovazione e sviluppo tecnologico (2007) III pacchetto sul mercato interno energia (2009) Strategia Europa 2020 per la crescita europea (2009) Autorità per l energia elettrica e il gas 2

3 PROGETTO LENS Ofgem /1 SCENARI DI IMPATTO SULLE RETI Scenario 1 Scenario 2 Scenario 3 Scenario 4 Autorità per l energia elettrica e il gas 3

4 PROGETTO LENS Ofgem /2 #2: ESCO Ruolo centrale: Società di servizi energetici Preoccupazione ambientali accresciute, interventi di policy e non solo market Sviluppo DG sulle reti di distribuzione e eolico offshore su trasmissione Sviluppo di sistemi di gestione in mano alle ESCO (es. CHP) Reti di distribuzione con innovazioni tecniche Consumatori passivi (tranne clienti energivori) Diffusione veicoli elettrici Scenario plausibile con prezzi CO2 al 2050 fino a a 60 /t e con ridotte barriere alla diffusione di tecnologie alta effic. #3: DSO Ruolo centrale: Distributori Gestione attiva delle reti di distribuzione integrata con demand side mgmt Innovazione di network & system management a livello DSO Sviluppi della rete di trasmissione in relazione all eolico offshore ma più integrata con reti D. Flussi di energia variabili Consumatori con ruolo attivo a seguito di politiche specifiche Diffusione veicoli elettrici Scenario plausibile con prezzi CO2 al 2050 fino a 100 /t e con ridotte barriere alla diffusione di tecnologie alta effic. #4: microgrids Ruolo centrale: consumatori Gran numero di piccole unità di produzione diffuse Varietà di schemi di demand response Ruolo ridotto della generazione di grande dimensione Conseguente ridotto sviluppo della rete di trasmissione Innovazione di network & system management a livello micro Diffusione veicoli elettrici e a idrogeno Scenario plausibile con prezzi CO2 oltre 100 /t e con ridotte barriere a diffus. tecnologie effic. Autorità per l energia elettrica e il gas 4

5 IL RUOLO DELLA REGOLAZIONE The level of uncertainty about the future role and direction of networks is unprecedented, at least since privatisation. we think it is important to keep options open wherever possible, to encourage networks to innovate and to ensure the policy and the regulatory frameworks are sufficiently flexible to adapt to changes over time Ofgem, LENS Report, 2008 Autorità per l energia elettrica e il gas 5

6 STRATEGIA EUROPEA PER I VEICOLI ELETTRICI /1 Strategia europea Strategia Europa 2020 : promuovere i veicoli "verdi" incentivando la ricerca, fissando standard comuni e sviluppando l'infrastruttura necessaria Normativa comunitaria Direttiva 2009/33/CE16 relativa alla promozione di veicoli puliti e a basso consumo energetico nel trasporto stradale, che mira a ridurre le emissioni di gas a effetto serra e a migliorare la qualità dell'aria (in particolare nelle città) Regolamento (CE) n. 443/2009 che definisce i livelli di prestazione in materia di emissioni delle autovetture nuove, fissa il livello medio delle emissioni delle autovetture nuove a 130 g CO 2 /km, da raggiungere entro il 2015; il Regolamento sarà riesaminato entro il 2013 considerando un nuovo obiettivo di 95 g CO 2 /km al 2020 Autorità per l energia elettrica e il gas 6

7 STRATEGIA EUROPEA PER I VEICOLI ELETTRICI /2 Una strategia europea per i veicoli puliti ed efficienti sul piano energetico COM(2010)186 def. indica linee di azione per i veicoli verdi - e tra questi i veicoli elettrici sostegno alla ricerca e all innovazione (recupero di competitività europea - profili occupazionali) incentivi esistenti troppo diversificati tra gli Stati membri standardizzazione dell interfaccia rete/veicolo (anche sotto il profilo della comunicazione/negoziazione) potenziamento dell infrastruttura di ricarica (impegno della Commissione ad assumere un ruolo guida e a definire forme di finanziamento per gli investimenti integrazione con le politiche pro-rinnovabili (aumento consumi) Autorità per l energia elettrica e il gas 7

8 IL RUOLO DELLE INFRASTRUTTURE DI RICARICA Quando i veicoli elettrici faranno il loro ingresso sul mercato, i consumatori potranno cominciare a ricaricarli dalle prese esistenti. Stazioni pubbliche di ricarica delle batterie dovranno però essere installate per soddisfare i fabbisogni dei consumatori. Una rete adeguata per la ricarica delle batterie richiederà grossi investimenti e la definizione di standard di sicurezza, interoperabilità e pagamento. Commissione Europea COM(2010)186 def., Apr-2010 Una strategia europea per i veicoli puliti ed efficienti sul piano energetico Autorità per l energia elettrica e il gas 8

9 DIVERSI TIPI DI RICARICA /1 Ricarica lenta in luoghi privati Ricarica rapida in luoghi pubblici Ricarica extra-rapida (Fast charging) Potenza massima 3,7 kw 22/43 kw 50/250 kw Tempo per ricarica 20 kwh Standardizzazione Caricabatteria Numero progetti pilota Criticità tecniche 5,5 h min 15 5 min Connettore standard a breve (entro ) A bordo del veicolo Più di 20 in Europa (colonnine di ricarica singole e multiple) nessuna criticità Soluz. disponibile Possibili sviluppi Non a breve Esterno, grandi dimensioni Test: Consorzio internazionale CHAdeMO Tecnologia batterie, sicurezza Autorità per l energia elettrica e il gas 9

10 DIVERSI TIPI DI RICARICA /2 RICARICA LENTA IN LUOGHI PRIVATI Km di autonomia con una ricarica di una notte a 3,3 kw Non si vedono problemi per il sistema elettrico se non a grandi volumi locali Ostacoli a livello regolamentare (es. autorizzazioni condominiali) Diritto alla presa Tariffazione individuale RICARICA RAPIDA IN LUOGHI PUBBLICI Diversi modelli di business Issues di dispacciamento (POD mobile o POD fisso plurivendor) Issues di concorrenza sulla vendita di energia elettrica Impatto sulla rete elettrica in relazione alla potenza impegnata (soprattutto fast charging) Colloquio tra presa e veicolo (necessari standard europei) Autorità per l energia elettrica e il gas 10

11 RICARICA IN LUOGHI PRIVATI Deliberazione ARG/elt 56/10 Disposizioni in materia di connessioni per l alimentazione di veicoli elettrici. Fino a ieri: unicità del punto di prelievo per cliente Oggi: possibili punti di prelievo addizionali, con contatore dedicato, per: - Famiglie - Condomini (regolamenti condominiali?) - Parcheggi flotte aziendali Tariffa di trasporto: BT altri usi Prezzo dell energia: mercato (no maggior tutela) Autorità per l energia elettrica e il gas 11

12 RICARICA IN LUOGHI PUBBLICI: DIVERSI MODELLI DI BUSINESS /1 1. Ricarica come servizio post-vendita attività libera 2. Ricarica come infrastruttura estesa di distribuzione attività regolata 3. Ricarica come rete di un servizio distinto attività estranea al sistema elettrico 4. Battery-swap attività industriale Il modello prescelto deve in ogni caso essere compatibile con la liberalizzazione del mercato retail dell energia elettrica Autorità per l energia elettrica e il gas 12

13 RICARICA IN LUOGHI PUBBLICI: DIVERSI MODELLI DI BUSINESS /2 1. SERVIZIO POST-VENDITA La stazione è il cliente finale per il sistema elettrico Il proprietario della stazione di ricarica si accorda con il/i venditore/i Concorrenza tra le stazioni come nei carburanti tradizionali Ruolo del distributore limitato alla connessione Caso analogo al metano per autotrazione 2. INFRASTRUTTURA ESTESA DI DISTRIBUZIONE La stazione è ricompresa negli asset di distribuzione per l area in concessione (remunerati per inclusione nella RAB) Il distributore deve permettere l accesso a tutti i venditori Concorrenza tra i marchi nella stessa stazione Serve regolazione specifica del dispacciamento Serve regolamentazione delle caratteristiche tecniche e della diffusione (caso analogo alle cabine telefoniche pubbliche?) Autorità per l energia elettrica e il gas 13

14 RICARICA IN LUOGHI PUBBLICI: DIVERSI MODELLI DI BUSINESS /3 Vetture disponibili Criteri di valutazione dei diversi modelli: a) Concorrenza (nei diversi mercati) b) Sostegno allo sviluppo dell infrastruttura c) Innovazione vs standardizzazione d) Semplicità di sperimentazione e) Semplicità per il consumatore/automobilista f) Rischi di goldplating e stranded costs (obsolesc.) Vetture in arrivo entro 2 anni, Fast charg ~120 km 2015 ~300 km? ~160 km ~ km? Autorità per l energia elettrica e il gas 14

15 RICARICA IN LUOGHI PUBBLICI: DIVERSI MODELLI DI BUSINESS /4 La scelta del modello non attiene alle decisioni del regolatore deve essere parte di una scelta più generale di public policy che coinvolge aspetti: - ambientali - viabilistici (regolamentazione aree di sosta) - urbanistici (autorizzazione per aree di ricarica) - trasportistici (revisione veicoli) - fiscali (differenziali delle imposte e incentivi) Autorità per l energia elettrica e il gas 15

16 TfL Guidance for implementation of electric vehicle charging infrastructure Autorità per l energia elettrica e il gas 16

17 PROGETTI DIMOSTRATIVI E INCENTIVAZIONE ALLE SMART GRIDS Il tema dei veicoli elettrici si incrocia con quello dello sviluppo delle reti elettriche: Servizi di storage per disaccoppiamento ricarica veicoli da impegno rete Integrazione con fonti di produzione intermittente In prospettiva risorse per il bilanciamento (V2G) Incentivi per le smart grids Progetti dimostrativi nel III periodo di regolazione (delibera ARG/elt 39/10) Messa a regime nel IV periodo di regolazione (consultazione) Autorità per l energia elettrica e il gas 17

18 REGOLAZIONE DEGLI INVESTIMENTI (TARIFFE E QUALITA DEL SERVIZIO) Investimenti Contributi pubblici (es. Fondi Europei) Limite dei poteri regolatori Certezza delle decisione regolatorie Incentivi generali Incentivi specifici Regolaz. tariffaria Tasso di ritorno del capitale investito (WACC) Regolaz. Qualità: Incentivi e penalità per miglioramento contin.tà servizio Regolaz. tariffaria extra remuneraz. del capit.investito ( -WACC) Autorità per l energia elettrica e il gas 18

19 REGOLAZIONE DEGLI INVESTIMENTI EVOLUZIONE DEGLI INCENTIVI SPECIFICI Primo Periodo regolatorio Secondo periodo regolatorio Priorità nell agenda regulatoria: Focus sugli investmenti per recuperi di qualità del servizio Priorità nell agenda regulatoria: Promozione degli investimenti per sicurezza rete di transmissione e contin.servizio distribuzione Price-cap + Profit sharing (ogni 4 anni) + incentivi specifici (QoS) Price-cap + Profit sharing (ogni 4 anni) +incentivi specifici (QoS distr. e -WACC trasm.) Terzo periodo regolatorio Priorità nell agenda regulatoria: Promozione investimenti strategici Trasmissione/distribuz./metering Price-cap + Profit sharing (ogni 4 anni) +incentivi specifici (QoS distr. e trasmiss. -WACC distr. e trasmiss.) Autorità per l energia elettrica e il gas 19

20 REGOLAZIONE INCENTIVANTE DELLA CONTINUITA DEL SERVIZIO DISTRIB. Incentivi/penalità (anno t) ± Q t = f T t : obiettivi tendenziali (ex-ante for ogni ambito) A t : livelli effettivi (expost per ogni ambito) V ENS : valore dell energia non servita /kwh-ens P avg : potenza media interrotta(per ambito) ( Tt, At, VENS, Pavg) CUSTOMER MINIUTES LOST (net of interruptions not attributable to distribution companies ) Schema di transizione da un periodo regolatorio all altro 1 REGULATORY PERIOD Reference Reference standards standards 2 REGULATORY PERIOD Example: URBAN AREAS / / / / / / / / /07 9 TARGETS ACTUAL LEVELS REFERENCE STANDARDS Autorità per l energia elettrica e il gas 20

21 REGOLAZIONE INCENTIVANTE DELLA CONTINUITA DEL SERVIZIO DISTRIB. CONTINUITA DEL SERVIZIO, ITALIA Minuti persi per cliente all'anno (esclusi interventi sistemi di difesa e incidenti rilevanti RTN) Impatto tariffaria per i clienti (media) : 3 /cliente/anno : 4 /cliente/anno Interruzioni di responsabilità del distributore Interruzioni non di responsabilità del distributore Autorità per l energia elettrica e il gas 21

22 UN PUNTO DI PARTENZA VERSO LE RETI DI DISTRIBUZIONE INTELLIGENTI Remunerazione riconosciuta agli investimenti per il servizio di distribuzione (Allegato A delibera 348/07 TIT, articolo 11) 11.4: Ai nuovi investimenti, entrati in esercizio successivamente al 31 dicembre 2007, è riconosciuta la maggiorazione del tasso di remunerazione del capitale investito: investimenti in sistemi di automazione, protezione e controllo di reti attive MT (smart grids): 2% per 12 anni 11.7 / 11.8: La procedura e i criteri di selezione degli investimenti ammessi al trattamento incentivante sono determinati con provvedimento dell Autorità. L ammissibilità degli investimenti è demandata ad un apposita commissione che esamina i progetti in relazione alle potenzialità di sviluppo della generazione distribuita e ai benefici attesi in termini di miglioramento della qualità della tensione Autorità per l energia elettrica e il gas 22

23 SVILUPPI RECENTI: DELIBERA ARG/elt 39/10 Con la delibera ARG/elt 39/10 viene avviato un processo di selezione di progetti pilota: rappresentino una concreta dimostrazione in campo su reti di distribuzione in MT in esercizio; interessino una porzione di rete MT attiva: linee MT che presentano contro-flussi di energia attiva per almeno l 1% dell anno; prevedano un sistema di controllo/regolazione della tensione della rete e un sistema di registrazione automatica degli indicatori tecnici rilevanti; utilizzino protocolli di comunicazione non proprietari; I progetti selezionati avranno diritto all incentivo -WACC (2% per 12 anni sui cespiti entrati in esercizio) Autorità per l energia elettrica e il gas 23

24 SVILUPPI RECENTI: DELIBERA ARG/elt 39/10 Focus sulle reti attive Conseguenza del lavoro fatto dal regolatore: RTC, TICA, studio sull impatto della DG sull reti MT (Politecnico di Milano) Inversione di flusso come indicatore chiave della criticità della generazione distribuita (profili di tensione, scatti intempestivi e degrado della qualità del servizio, rischio isola indesiderata) Integrazione DG nei sistemi di regolazione della tensione Estensione dei progetti dimostrativi a diversi versanti complementari (demand response, storage, interventi BT Ai fini della valutazione dei benefici, il progetto pilota può (requisiti facoltativi): coinvolgere gli utenti attivi (GD) della rete ai fini del funzionamento dei sistemi di comunicazione e controllo; prevedere un sistema di comunicazione con i clienti finali (demand response; segnali di prezzo ai clienti finali); integrare produzione da fonti rinnovabili con storage, produzione tradizionale o carichi per appiattire il profilo netto. Autorità per l energia elettrica e il gas 24

25 SVILUPPI RECENTI: DELIBERA ARG/elt 39/10 I benefici attesi saranno valutati da una Commissione di esperti sulla base di un indicatore che tenga conto di: numero di punti di connessione di utenze attive coinvolti nel progetto; aumento dell energia immettibile in rete da DG, rispetto alla rete gestita nelle condizioni precedenti gli interventi; aumento, rispetto alle condizioni precedenti gli interventi, della percentuale di energia elettrica immettibile in rete da DG, calcolata in rapporto ai consumi delle utenze passive connesse alla rete; presenza anche contemporanea dei requisiti facoltativi e/o partecipazione degli impianti di GD alla regolazione della tensione; Procedura di selezione dei progetti ammessi al regime incentivante Istanze delle imprese distributrici (entro sett-10) Indicatore di benefici attesi (approccio KPI) Selezione in base del rapporto cost/benefit Approccio sperimentale: messa in comune dei risultati Autorità per l energia elettrica e il gas 25

26 UNA QUESTIONE SEMPRE APERTA How smart is smart enough? It merits investigation whether there are less expensive alternatives that could provide nearly equal benefits. fonte: OECD, Feb Autorità per l energia elettrica e il gas 26

27 Questa presentazione non costituisce un documento ufficiale dell Autorità. Tutti i documenti ufficiali possono essere scaricati dal sito internet AEEG: Visitate il sito internet dell associazione dei regolatori europei dell energia CEER/ERGEG: Grazie per l attenzione e per i vostri commenti lloschiavo@autorita.energia.it Autorità per l energia elettrica e il gas 27