Seminario La regolazione dell efficienza nel Servizio Idrico Integrato: le perdite idriche Le perdite idriche: aspetti tecnici ed economici Bologna, 22 ottobre 2014
La consistenza delle reti idriche del SII Le reti acquedottistiche italiane presentano una elevata frammentazione dal punto di vista dimensionale, con prevalenza di piccoli impianti. Questo risultato è dovuto non solamente alla disponibilità idrica e alla conformazione del territorio, ma anche alle scelte politiche PORTATA NUMERO 1-100 migliaia di m 3 7.132 101-500 migliaia di m 3 2.826 501-2.000 migliaia di m 3 1.195 2.001-5.000 migliaia di m 3 315 5.001-10.000 migliaia di m 3 145 10.001-20.000 migliaia di m 3 61 20.001-100.000 migliaia di m 3 47 > 100.000 migliaia di m 3 7 TOTALE (in esercizio su 12.433) 11.728 LUNGHEZZA RETE ACQUEDOTTO 473.807 Km Fonte BLUE BOOK 2014 Il controllo e la riduzione delle perdite si applica a tutti questi impianti Fonte ISTAT 1999 NOTA Il dato attuale sicuramente superiore. Gli impianti compresi esistenti oltre gli 11.728 sono o di dimensione inferiore o dove è stato impossibile misurare (arresto impianti, dati non disponibili o non stimabili) 2
Lo stato delle reti idriche in Italia 45 Perdite idriche anni 2008-2012 (espresse in perdite %) 1600 Investimenti SII in Italia 2008-2011 (milioni di a moneta 2011) 40 37,4 1500 1457 35 30 32,1 1400 1300 1297 1335 1251 1200 25 1100 20 2008 2012 Fonte: ISTAT 2012 L andamento delle perdite presenta un trend crescente 1000 2008 2009 2010 2011 Fonte: Blue Book 2014 Gli investimenti presentano invece un trend decrescente Gli acquedotti stanno INVECCHIANDO!!! 3
Alcune precisazioni (1) I valori di perdite riportati dall ISTAT si riferiscono ai volumi di acqua erogata rispetto a quella immessa in rete. Nel corso degli anni c è stato un affinamento nelle modalità di misura (2) Le perdite calcolate dall ISTAT comprendono anche le perdite apparenti PERDITE = PERDITE REALI + PERDITE APPARENTI Perdite Effettive Sotto-lettura contatori Furti d acqua (3) Le perdite aumentano al ridursi del consumo, la diminuzione di consumo è evidente negli ultimi anni Tutto ciò premesso considerando il trend degli ultimi 2 rilevamenti ISTAT è evidente un aumento delle perdite (il miglioramento della misura dal 2008 al 2012 non è determinante, le perdite apparenti sono sempre presenti, anche depurando il dato dagli effetti del consumo si ottiene sempre un peggioramento)
Il trend futuro atteso Gli investimenti nel settore fognario depurativo manterranno ancora per molto la priorità, soprattutto a causa delle procedure di infrazione comunitarie e per le sanzioni penali. Se il trend degli investimenti non sarà invertito le risorse necessarie per gli acquedotti saranno insufficienti per un mantenimento adeguato delle infrastrutture. E prevedibile quindi un ulteriore aumento delle perdite Il deterioramento delle reti acquedottistiche da luogo a sempre maggiori oneri di manutenzione straordinaria, ma anche a maggiori costi di gestione, ad esempio alle maggiori perdite corrisponde un più elevato consumo di: o Energia elettrica o Reattivi o Acquisto acqua all ingrosso o Smaltimento fanghi di potabilizzazione Le generazioni future avranno in carico, oltre ai costi ambientali anche più elevati costi di 5 manutenzione straordinaria e di gestione ordinaria.
La regolazione attuale I costi dell energia elettrica hanno un diretto collegamento con le perdite idriche. Su un consumo nazionale di energia elettrica nell anno 2011 pari a: 313.792 GWh (Fonte: TERNA) Il settore del servizio idrico integrato ha consumato: 8.089 GWh (Fonte: BLUE BOOK 2014) Incidenza % del consumo EE degli impianti di depurazione: 30 % Incidenza % del costo totale di EE sul fatturato: 15 % 2,5 % Nell attuale quadro regolatorio mancano incentivi alla realizzazione di specifici investimenti o all adozione di specifici comportamenti gestionali finalizzati alla riduzione delle perdite. A meno dell efficienza di prezzo, sono riconosciuti tutti i costi per la quantità di energia (kwh) utilizzata: CO a EE = { [ ( ) ]} a a 2 medio, a 2 a 2 i min CO ; CO kwh 1,1 ( 1+ I ) EE EE i= 2013 Costo dell energia elettrica di 2 anni prima Quantitativo di energia consumato in kwh 2 anni prima 6
Quanto vanno ridotte le perdite? La riduzione delle perdite è un intervento che può avere differente complessità. La riduzione comporta un costo crescente che tende a infinito per perdite vicine allo zero. Al fine di individuare il livello delle perdite opportuno, come per ogni tipologia di progetto/intervento è necessaria una valutazione economica preliminare e successiva. Ciò implica individuare tutti i costi ed i benefici legati alle azioni da intraprendere. E inoltre fondamentale definire il campo di applicazione della valutazione economica, ossia l individuazione del sistema sul quale valutare i costi ed i benefici. In questo caso possiamo valutare i costi ed i benefici legati alla sola gestione o valutare un insieme più o meno contenuto di esternalità. Se il campo di applicazione è limitato alla gestione del servizio idrico la riduzione delle perdite ha influenza divergente sui costi dando luogo a una: RIDUZIONE associata alla minor costo di produzione e trasporto dell acqua AUMENTO dovuto al costo di gestione delle perdite 7
Costo di produzione della risorsa Il costo di produzione dell acqua dipende dai corpi idrici utilizzati e può essere suddiviso in un costo fisso ed in uno variabile funzione del volume prodotto Autocisterna Acque salmastre Costo totale Acque sotterranee Acque superficiali Sorgenti Volume prodotto
Livello economico delle perdite (ELL) Esiste un valore del livello delle perdite idriche in corrispondenza del quale la somma dei costi di produzione e trasporto dell acqua e dei costi di controllo delle perdite è minima per la gestione considerata: Costi di produzione e trasporto Costo riduzione perdite COSTI TOTALI Il livello delle perdite dipende dalle specificità della struttura tecnico economica della gestione considerata Costi ( ) Costo minimo per il gestore (ELL) Il costo della riduzione delle perdite cresce riducendo il livello di dispersione Perdite (mc/giorno)
Esternalità In molti contesti è necessario tenere conto delle esternalità, ossia eventuali costi e benefici che l attività del gestore genera al di fuori del suo perimetro Le esternalità possono essere di tipo ambientale, sociale Avere maggiori o minori perdite di rete vuol dire prelevare dall ambiente maggiori o minori quantità di acqua e il possibile insorgere di costi esterni legato a questo prelievo. danno ecologico dovuto all eccessivo abbassamento delle falde idriche (subsidenza, cuneo salino, essiccamento pozzi poco profondi), al deflusso fluviale, alle ripercussioni sulla salute pubblica, etc... In base all articolo 9 della Water Framework Directive n. 2000/60/CE, nel calcolo dei costi dei servizi idrici per il principio del FULL COST RECOVERY andrebbero valutati: 1) Costi finanziari, ( costi correnti, ammortamenti,costo d uso del capitale) 2) Costo della risorsa 3) Costi ambientali Una amministrazione può decidere di considerare anche altre esternalità (es. traffico, )
Politiche di regolazione ambientali (SELL) Costi ( ) Costo ambientale Costi Gestore Costo Sociale I costi ambientali presentano un tipico andamento a costo marginale iniziale nullo che poi aumenta superata una specifica soglia Il livello delle perdite dipende dalle specificità del gestore considerato e dai peculiari obiettivi della comunità locale Costo minimo per la comunità (SELL) Soglia di prelievo corrispondente alla ricarica naturale Perdite (mc/giorno) Adeguate politiche di regolazione che introducano meccanismi di premi/penalizzazioni possono indurre la convergenza tra l ottimo per l azienda e l ottimo per la società
Tipologie di intervento Le strategie di intervento possono essere classificate in due categorie principali: Sostituzione delle condotte Interventi che introducono sistemi di gestione delle perdite Sostituzione delle condotte La sostituzione delle condotte è sicuramente necessaria in moltissimi casi, ma non può essere l unica soluzione per risolvere il problema delle perdite. Per evitare l invecchiamento delle condotte si dovrebbe mantenere un tasso di sostituzione molto elevato, a cui nel caso Italiano, si dovrebbe aggiungere il recupero del gap attuale rispetto al livello fissato. AD ES ipotizzando una età degli acquedotti pari a 40 anni si avrebbe un tasso di sostituzione del 2,5 %. Nell ipotesi di stima semplificata di un valore di rimpiazzo della sola rete acquedottistica di 84 mld di sarebbero necessari ulteriori 2,1 mld /anno. Questo genererebbe un impatto attualmente insostenibile in tariffa 12
«Interventi intelligenti» Questa tipologia di interventi consente di introdurre un insieme di comportamenti gestionali che sulla base della rilevazione dello stato della rete idrica mettono in campo la strategia più idonea di controllo delle perdite idriche GESTIONE DELLE PRESSIONI Consiste nella regolazione della pressione nella rete (anche zonale), finalizzata alla riduzione della pressione, qualora in eccesso. Le perdite idriche sono proporzionali alla pressione di rete. La regolazione della pressione è di tipo dinamico, perché deve tenere conto del valore minimo necessario per la fornitura di acqua, che varia nel corso della giornata in funzione del consumo (l aumento del consumo riduce la pressione in rete). E necessario un sistema di controllo in linea della pressione per valutare il margine di riduzione perseguibile. DISTRETTUALIZZAZIONE Consiste nella suddivisione della rete in «distretti» idraulici definiti che è possibile all occorrenza separare dal resto della rete e di cui è effettuata la misurazione dei volumi in ingresso ed in uscita. Dalle misure di portata (ad esempio notturne) è possibile individuare più rapidamente l area della perdita e successivamente con la ricerca in campo localizzarla. Permette di ridurre le perdite riducendo il tempo degli eventi. 13
Interventi «a contenuto tecnologico» Gestione delle pressioni e distrettualizzazione sono ancora più efficaci qualora utilizzate assieme. Inoltre questi interventi permettono di attuare campagne di sostituzione «mirate» alle parti della rete più ammalorate. Infatti consentono una diagnosi del sistema E quindi necessario incentivare questi interventi e tutti quelli finalizzati a Ottimizzare la gestione Monitorare le prestazioni di reti e gli impianti A questi sistemi è associato un insieme di interventi ad elevato contenuto di INNOVAZIONE TECNOLOGICA (con annessi incentivi del mercato dell indotto) Cartografia informatizzata delle reti Modelli idraulici di simulazione del comportamento di reti e impianti Telecontrollo Sistemi automatici di risposta TUTTI SISTEMI CHE PERMETTONO IL MONITORAGGIO IN AUTOMATICO DELLA RETE E LA RETRO-AZIONE 14
Conclusioni Utilizzo della valutazione economica per l individuazione del livello delle perdite Introduzione di sistemi incentivanti la gestione ottimale (forme di riconoscimento dei costi EE iniziali di periodo regolatorio a parità di perimetro e consumo finale di acqua) Incentivazione degli investimenti di tecnologie specifiche Progetti pilota come nel caso dei contatori multiutenza Riconoscimento oneri fiscali/finanziari maggiorati per specifici investimenti PRIORITARIO A TUTTO E la definizione di un sistema di misura Definizione delle grandezze di bilancio idrico (il DM 99/97 è da aggiornare) Introduzione di un sistema di misura Definizione delle modalità di misura Funzionale a questo è mantenere un elevato tasso di rinnovo del parco contatori 15