Post on 23-Feb-2016
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Le tecnologie principali
Eolico onshore• Piccolo eolico
Eolico offshore• Eolico galleggiante per acque
profonde
Eolico onshore• Tendenza all’aumento della potenza degli AG• Taglia degli AG:
– Piccoli: fino a 500 kW– Medi: 500-1000 kW– Grandi: oltre 1000 kW
• Gli AG più diffusi in Italia hanno potenza compresa tra 800 kW e 3 MW, con torri alte fino a 80 metri e diametro del rotore di 90 metri
• Piccolo eolico– Aerogeneratori di piccola taglia– Potenza: da poche centinaia di W a pochi kW– Produzioni limitate da parte di piccole aziende– Possono funzionare sia in connessione alla rete elettrica di bassa o media
tensione che in applicazioni stand alone per l'alimentazione di utenze elettriche isolate
Eolico offshore• Si distinguono le installazioni:
– Near-shore (da 3 km all'interno fino a 10 km dalla costa)– Offshore (oltre 10 km dalla costa e fino a 50 m di profondità)– Offshore galleggianti per acque profonde (oltre 50 m di profondità)
• Potenza di almeno 2 MW• Trattamenti anticorrosivi particolari per fondamenta e torri• Fondazioni monopalo su fondale sabbioso• Costi di installazione e manutenzione superiori a fronte di una
maggiore produzione di energia• La tecnologia galleggiante può sfruttare il know-how acquisito nel
settore gas&oil• Primo impianto eolico galleggiante nel Canale di Otranto
Il processo produttivo
Processo produttivo
Decommissioning
Manutenzione
Costruzione delle fondamenta e assemblaggio dei componenti
Trasporto dei componenti al sito
Produzione dei componenti
Progettazione dell’impianto
Scelta del sito e ottenimento delle autorizzazioni
Scelta del sito d’installazioneFattori che devono essere tenuti
presenti:• Ventosità media (serie storiche →
capacity factor)• Posizione geografica rispetto a:
– Rete elettrica– Centri di consumo (aree industriali,
commerciali, abitate)– Stabilimenti di produzione dei
componenti– Infrastrutture per il trasporto dei
componenti (strade, ferrovie, porti)• Orografia (presenza di ostacoli al
flusso del vento)
Ottenimento delle autorizzazioniIn tutta l’UE deve essere concessa l’autorizzazione da parte di organismi pubblici per:• Costruzione/installazione• Connessione alla rete elettrica nazionale
Decisione d’investimento
Autorizzazione alla
costruzione
Autorizzazione alla
connessione
Costruzione
Connessione alla rete elettrica
Impianto operativo
Lead time
Autorizzazione alla costruzione
Environmental impact assessment
Building permit
Project needs to be modified
Project rejected
Positive EIA outcome Appeal process
Public hearing
Ostacoli alla realizzazione• Numero di autorità che devono
essere contattate (direttamente ed indirettamente)
• Lead time amministrativo– Varia tra 2 e 154 mesi– Lead time in Italia sotto la media
europea (<20 mesi)• Costi amministrativi
– Media per progetti onshore: 2,9% del costo del progetto
– Media per progetti offshore: 14% del costo del progetto
• Trasparenza delle procedure
•Lead time amministrativo medio per progetti onshore42
mesi
•Lead time amministrativo medio per progetti offshore18
mesi
•Lead time totale medio per progetti onshore54,8
mesi
•Lead time totale medio per progetti offshore32
mesi
ProgettazioneScelta della dimensione dell'AG• AG grandi
– Economicamente più efficienti perché alcuni costi (fondamenta, progettazione,autorizzazioni) sono sostanzialmente indipendenti dalle dimensioni
– Più adatti a impianti offshore– Più adatti a zone in cui c'è scarsa
disponibilità di spazio• AG piccoli
– Rispetto dell'integrità del paesaggio
– Capacità della rete di accogliere l'energia prodotta
Scelta dell'asse di rotazione• Orizzontale
– Progettazione più semplice– Efficienza maggiore per
direzione del vento costante• Verticale
– La direzione del vento è ininfluente
ProgettazioneScelta del numero di pale del rotore• Gli AG a una pala sono inefficienti e rumorosi• Un numero pari di pale rende instabile il movimento del rotore (oscillazione
d'allineamento)• Un grande numero di pale aumenta i costi per i materiali ma implica una maggiore
superficie colpita dal vento• Generalmente i rotori hanno 3 pale
Scelta dei materiali utilizzati• Acciaio: robustezza elevata/costo ridotto/peso elevato• Fibra di vetro e resina: robustezza buona/costo ridotto/peso ridotto• Legno e resina: leggerezza ancora maggiore ma robustezza leggermente inferiore• Carbonio e resina: leggerezza massima/costo elevato• Plastica: lavorabilità buona/robustezza buona/costo ridotto/peso ridotto
Il mercato dell’energia eolica
Il mercato mondiale dell’energia eolica
• Dopo un 2010 in cui il mercato è cresciuto meno che negli anni precedenti, nel primo semestre del 2011 si è registrata una crescita di nuova potenza installata superiore del 15% rispetto allo stesso dato relativo al 2010 (+16 GW vs. +18,4 GW)
• Cina, USA, Germania, Spagna e India si dividono il 74% del mercato mondiale
• La Cina ha aggiunto altri 6 GW, arrivando a 52 GW totali
• I Paesi europei hanno mostrato trend di crescita migliori rispetto al 2010
• I principali mercati europei rimangono Germania, Spagna, Italia, Francia, Regno Unito e
Portogallo• I Paesi dell'Europa
orientale (soprattutto Polonia e Romania) sono i più dinamici e quelli che trainano la crescita del vecchio continente
• Il mercato statunitense è cresciuto più che nel 2010 ma difficilmente raggiungerà nuovamente i picchi di crescita del 2009
• Cresce nettamente il mercato canadese
• Nuovi Paesi si affacciano al panorama dell'energia eolica: Venezuela, Honduras, Etiopia, Rep. Dominicana
• Per il secondo semestre del 2011 si prevedono nuove installazioni per ulteriori 25,5 GW
Aggiornamento al primo semestre del 2011
La diffusione dell’energia eolica
45% 30% 23% 2%
Quota della potenza cumulata installata a fine 2010EuropaAsia e PacificoNord AmericaResto del Mondo
• In termini di potenza cumulata installata l’Europa è ancora il primo mercato• Per la prima volta nel 2010 i Paesi emergenti hanno installato più nuova
potenza dei Paesi OCSE• I governi dei PVS non considerano più l’eolico una fonte costosa ma un
mezzo per affrancarsi dalla dipendenza energetica dall’estero e dalla volatilità dei prezzi dei combustibili fossili
I principali mercati
Mercato Potenza a fine2010 (GW)
Nuove installazioni 2010 (GW)
UE 84,3 9,3
Europa 86,2 9,8
Stati Uniti 40,2 5,1
Nord America 44,2 5,8
Cina 42,3 16,5
India 13,1 2,1
Asia 58,6 19,0
Resto del Mondo 5,5 1,1
Mondo 194,5 35,7
I principali produttori
14.8%
11.1%
9.6%
9.5%7.2%6.9%
6.7%
6.6%
5.9%4.2%
17.5%
Quote di mercato* (2010)
VestasSinovelGE Wind EnergyGoldwindEnerconSuzlon GroupDongfang ElectricGamesaSiemens Wind PowerUnited PowerAltri
Fonte: BTM Consult* capacità installata
I leader dei principali mercati
Europa
Vestas
Enercon
Gamesa
Nord America
GE Wind Energy
Vestas
Siemens Wind Power
Asia e Pacifico
Sinovel
Goldwind
Dongfang Electric
Resto del
MondoGamesa
Suzlon Group
Vestas
Il mercato asiatico• Cina ed India sono i mercati trainanti e più maturi• Nel resto del continente c'è una decina di Paesi in cui lo
sviluppo è dinamico ma ancora nelle fasi iniziali (Giappone, Taiwan, Korea del Sud, Filippine, etc.)
• Secondo le previsioni del Global Wind Energy Council il mercato asiatico resterà quello con la crescita più rapida nei prossimi anni
• La Cina dovrebbe aggiungere 20 GW fino al 2015, l'India 2-3 GW l'anno
• Nel 2012 l'Asia potrebbe superare l'Europa in termini di capacità installata