CONFERENZA DALLE FONTI RINNOVABILI: ENERGIA E SVILUPPO SOSTENIBILE 11/9/2003 ENERGIA EOLICA: applicazioni e mercato Luciano Pirazzi ENEA
OBIETTIVO PRIMARIO DELLA TECNOLOGIA EOLICA ATTUALE Produzione di energia elettrica a costi competitivi ed in armonia con l ambiente Aspetti principali Variabilità del vento (fattore critico nello sfruttamento della risorsa eolica) Caratteristiche di un aerogeneratore moderno (produzione di energia elettrica di elevata qualità ed alla frequenza di rete. Affidabilità e disponibilità elevate, costi contenuti e migliore inserimento nell ambiente) Individuazione del sito e ottimizzazione delle infrastrutture (lay-out d impianto, connessione alla rete elettrica, etc.)
Principali applicazioni della tecnologia eolica Produzione di energia elettrica effettuata con aerogeneratori di potenza compresa tra 500 kw 3.000 kw collegati singolarmente o in più unità (centrali eoliche) alla rete elettrica di media-alta tensione. Applicazione preminente a livello mondiale. Ha contribuito in modo determinante all evoluzione tecnologica del settore, all abbattimento dei costi ed allo sviluppo commerciale. Rilevanti benefici ambientali. Aerogeneratore Centrale eolica onshore Centrale eolica offshore Alimentazione utenze isolate o allacciamento alla rete elettrica di bassa tensione con aerogeneratori generalmente singoli e di piccola taglia (<100 kw) Aspetti sociali e strategici prevalenti. Sistemi stand-alone, sistemi ibridi. Campo applicativo esteso soprattutto nell alimentazione delle utenze remote, singolarmente o abbinate ad altri sistemi (fotovoltaico, diesel). Il loro mercato è in continua espansione sia nei paesi sviluppati che nei PVS
Macchine di media taglia Massima diffusione in tutti gli ambienti terrestri Produzione di energia a costo minore Configurazioni attuali presentano potenze tra 600 e 1.000 kw Utilizzate anche singolarmente, hanno campo di applicazione principale nelle centrali eoliche a potenza variabile da qualche MW a decine di MW e, per ora solo in casi sporadici, oltre i 100 MW Macchine di grande taglia Potenza massima acquisita a livello commerciale 2,75 MW A partire dalla seconda metà del 2000, sono le più installate in Germania e Danimarca Ridotto impatto ambientale Difficoltà ad essere installate in territorio montano Prodotte, in gran parte, dai maggiori costruttori del settore
Principali risultati conseguiti Diffusione superiore ad ogni aspettativa Graduale aumento della potenza delle macchine in Germania nel 2000 e 2001, la potenza media degli aerogeneratori installati è stata superiore al MW, mentre nel 2002 è stata di 1,4 MW Riduzione dei costi il costo attuale stimato per siti di ottima ventosità su base mondiale è di 4-5 cent. di Euro per kwh Disponibilità delle macchine intorno al 98% Fattore di carico nell intervallo 0,2-0,4
Installed Capacity and Annual Energy Production Installed Capacity (M 850 800 750 700 650 600 550 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Annual MW Cumulative MW Annual Energy Production 231,7 117,8 402,5 563,1 1179 1400 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Jun 2003 Year 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 AnnualEnergy Production (G 14.000 12.000 10.000 8.000 6.000 4.000 DISTRIBUZIONE DELLA POTENZA EOLICA NEL MONDO alla fine del 2002 (ESPRESSA IN MW) Totale nel mondo: 31.128 MW Europa: 23.291 Italia: 788 Germania 12.001 Spagna 4.830 USA 4.685 Danimarca 2.880 India 1.702 2.000 Germania 0 Spagna USA Danimarca India Olanda Italia UK Cina Italia 788 Olanda 688
EOLICO e AMBIENTE Fonte rinnovabile, inesauribile e gratuita Non emette sostanze inquinanti di alcun genere Minore impatto, in confronto delle altre fonti di energia, sulla vita umana Contenimento dell uso dei combustibili fossili e delle emissioni ad essi associate Occupazione del territorio limitata. Mantenimento della preesistente destinazione d uso Valorizzazione di aree marginali ed abbandonate Opposizione di una parte minoritaria di ambientalisti Impegno ENEA nella valutazione degli aspetti ambientali Ricerca di un inserimento armonico dell eolico nel paesaggio italiano, in considerazione del pregio ambientale e storico del nostro paese