Dove Va La Rete Elettrica Aeit Luglio Agosto 2002

PRIMO PIANO PRIMO PIANO

I N P R I M O P I A N O


I N

Specialein Italia e in EuropaL u g l i o /a g o s t o 2 0 0 2 L u g l i o /a g o s t o 2 0 0 2 di:Alessandro ClericiAEI

IN PRIMO PIANO IN PRIMO PIANO IN PRIMO PIANO IN PRIMO PIANO IN PRIMO IN PRIMO

Il mercato elettricoAndrea Silvestri Maurizio DelfantiPolitecnico di Milano

Giancarlo ManzoniENGINET srl

PIANO PIANO

IN PRIMO PIANO IN PRIMO PIANO


I N P R I M O P I A N O P I A N O


I N P R

P R I M O I N P I A N O P R I M O P I A N O I N

Noverino Falettie la storia dellindustria

Il convegno Mercato elettrico europeo. Maggior efficienza, costi minori svoltosi presso il Politecnico di Milano lo scorso 18 marzo, stata loccasione per ricordare, nel decimo anniversario della scomparsa, lindimenticabile figura del professor Noverino Faletti. La rievocazione, che riportiamo integralmente, stata a cura di Alessandro Clerici, Presidente Generale AEI che ha ripercorso in parallelo, sia la biografia di Faletti, che la storia dellindustria elettrica italiana24AEI - volume 89

elettrica italianaQAlessandro Clerici AEIuando lamico Pierfranco Faletti mi ha invitato, in qualit di Presidente Generale dellAssociazione Elettrotecnica ed Elettronica Italiana, ad organizzare, in collaborazione con il rettore De Maio e il Presidente del Collegio degli Ingegneri, un convegno su di un argomento di tale importanza ed attualit quale il futuro del mercato elettrico europeo, ho accolto linvito con grande entusiasmo. Laffidarmi, in seguito, il privilegio di rievocare la straordinaria figura del padre, No-

O PIANO O PIANO



I N

P R I M O

P I A N O P I A N O

R I M O P I A N O


I N P R I M O

La lunga vita di Noverino Faletti (da fine Ottocento a fine Novecento) accompagna quindi tutta la storia della nostra industria elettrica, ad eccezione dellultimo periodo relativo al processo di liberalizzazione/privatizzazione del mercato elettrico introdotto anche in Italia a seguito della Direttiva 96/92/CE del Parlamento Europeo. LE ORIGINI 1881-1914 Noverino Faletti nasce il 17 dicembre 1896, ad Urgnano, nella provincia bergamasca. Da questa terra e dalla sua gente eredita le pi autentiche tradizioni di intraprendenza, operosit, coraggio e lealt. Esprimendo il suo potenziale tecnico a tutto campo nel settore elettrotecnico, vince, nel 1914, un riconoscimento assegnato annualmente dal Comune di Bergamo al miglior lavoro di fisica presentato da giovani licenziati da Scuola media superiore e il concorso di allievo interno al Collegio Ghisleri di Pavia, che gli consentir di pagarsi la retta universitaria e che conserver per tutta la durata degli studi. Per quanto concerne la storia della nostra industria, nel 1881, alla mostra dellelettricit a Parigi, Thomas Alva Edison presenta il suo sistema in corrente continua. Nello stesso anno, nasce il Comitato per promuovere in Italia il sistema Edison e, nel 1882, viene definito laccordo del Comitato con linventore per la licenza esclusiva in Italia del suo sistema. Risale al luglio dello stesso anno la famosa circolare, firmata, tra gli altri, da Giuseppe Colombo, per informare il pubblico di essere in grado di installare sistemi di illuminazione sia per applicazioni isolate in opifici od abitazioni private, sia per stazioni centrali di illuminazione nelle citt e nei grandi centri industriali con macchine dinamo-elettriche capaci di alimentare da 30 fino a 1200 lampade. L8 marzo 1883 entra in servizio la centrale di Santa Redegonda a Milano con due dinamo Jumbo da 100 kW 125 V a corrente continua. Il 28 giugno 1883 la centrale dotata di quattro dinamo e ha inizio il regolare servizio di illuminazione di Piazza Duomo. A dicembre si procede allampliamento a sei dinamo per lilluminazione con 2880 lampade del Teatro alla Scala. Nel 1884 la centrale ha otto dinamo e si verificano battaglie tariffarie e legali tra lUnion des Gaz, erogatrice a Milano di gas illuminante, e la

I N P R I M O P I A N O I N P R I M O P I A N O I N P R I M O P I A N O I N P R I M O P I A N O

Fonte: Edison

verino Faletti, che ho avuto lonore di conoscere personalmente e il commemorare, a distanza di dieci anni la sua scomparsa, per me motivo di orgoglio e sincera commozione. Avendo avuto modo di visionare il ricco e preziosissimo archivio documentale e fotografico raccolto dallo stesso professor Faletti nel corso della sua lunghissima vita e custodito gelosamente dai figli, mi sono reso conto che il breve tempo a mia disposizione permetter di far conoscere, solo in minima parte, i mille volti delleclettica personalit di uno dei protagonisti dellindustria elettrica italiana: Noverino Faletti, appassionato uomo di cultura e di scienza, manager di rilievo, determinato politico, uomo generoso, marito e padre affettuoso. Prima di accompagnarvi alla scoperta della biografia e dei campi in cui si lungamente e operosamente misurato, vorrei citare un passo di un suo discorso pronunciato in occasione di un convegno da lui stes-

so presieduto e che , a mio avviso, di estrema attualit: Se si vuole che il prodigioso progresso tecnico sia veramente un bene, un grande bene per lumanit, necessario migliorare spiritualmente lindividuo, per migliorare la collettivit; e a questo miglioramento dobbiamo tutti contribuire, ciascuno in proporzione alle responsabilit che gli derivano dal posto che occupa nella gerarchia sociale. Nel corso di questa relazione cercher di percorrere in parallelo sia la vita di Faletti, che la storia dellindustria elettrica in Italia che caratterizzata da sei fasi principali: 1. Le origini (1881 - 1914) 2. Il potenziamento tecnico e finanziario 1915 - 1925 3. Espansione ed oligopolio 1926 - 1945 4. Dal dopoguerra alla nazionalizzazione 1946 - 1962 5. Lo sviluppo dellENEL dal 1963 - 1996 6. Processo di liberalizzazione/privatizzazione dal 96 - ....?AEI - luglio/agosto 2002

I N P R I M O P I A N O I N P R I M O P I A N O

25



IN PRIM IN PRIM



I N P R

societ Edison. Nel 1887 viene siglata la convenzione Edison-Comune di Milano per il servizio di illuminazione pubblica della citt e si delinea il passaggio da tariffa binomia (fisso + prezzo unitario per la lampada) a tariffa a consumo grazie al contatore di Edison. Nel 1888 la centrale di Santa Redegonda alimentata a dieci dinamo e due alternatori Ganz in corrente alternata e nel 1893 raggiunge i 1540 kW. Sin dallinizio lelettricit ha avuto fertile applicazione nei trasporti elettrici. In tale settore, opportuno notare che nel 1893 la societ Edison realizza tre km di tranvia tra Piazza Duomo e Corso Sempione; nel 1895 il Comune di Milano decide di affidare alla societ milanese il programma di elettrificazione delle rete tranviaria cittadina e viene firmata nel 1897 la convenzione con Edison per la gestione della rete tranviaria (con il Comune quale proprietario di binarie con responsabilit di percorrenze e modalit di servizio). Nella tabella 1 riportata la data di nascita delle principali societ elettriche italiane sorte in questo periodo, mentre la figura 1 riporta landamento della totale potenza installata in Italia nel periodo 1895-1914, suddiviso in idraulica e termoelettrica. Il tasso medio di incremento annuo dal 1898 al 1914 stato di circa il 20%, con netta prevalenza degli impianti idroelettrici che, a fine periodo, dominano la scena con il 70% della potenza totale installata. IL POTENZIAMENTO TECNICO E FINANZIARIO -1915-1925 Tornando alla vita di Noverino Faletti, nel dicembre 1920 si laurea a pieni voti in ingegneria industriale elettrotecnica presso il Politecnico di Milano, insegna matematica nellIstituto tecnico in cui ha studiato e, sempre a Bergamo, Meccanica Generale e Fisica Tecnica nelle Scuole Industriali. Insegnante nella scuola biennale per capi operai, nellanno scolastico 1920/21 incaricato dellinsegnamento del disegno di macchine elettriche e, dal 1922 al 1925, del laboratorio di misure elettriche nella Scuola Laboratorio di Elettrotecnica per operai della Fondazione Umanitaria di Milano. Nel 1924 sposa Maria Nosari, dalla quale ha cinque figli dei quali Luciano, Pierfranco, Paola e Pinuccia sono presenti a questo convegno. A Milano Faletti alterna, con grande seriet,

P I A N O

ricerca scientifica, carriera accademica e attivit manageriale e rapida la sua ascesa nel mondo elettrico ripercorrendo il modello di Giacinto Motta, di cui diventa pupillo e assistente e che la seconda grande figura del mondo elettrico italiano, dopo Giuseppe Colombo. Assunto dallo stesso Motta nellaprile 1921 nella Societ elettrica Dinamo del Gruppo Edison, ne diviene Dirigente e Procuratore nel 1928 e, successivamente, Direttore Tecnico fino al 1938. Noverino Faletti si distingue non solo nellimprenditoria, nella didattica e nella scienza, ma dimostra, gi da subito, il proprio interesse anche in ambito sociale e politico. Dal 1919 al 1923 infatti sindaco del paese natale sotto la bandiera del Partito Popolare da poco fondato da don Luigi Sturzo. Tornando allo sviluppo del sistema elettrico nazionale, nella figura 2 riportato landamento della potenza installata che pre1 200 1 000 800

Tabella 1t 1884 Edison t 1899 S.M.E. - S.I.P. t 1901 S.R.E. t 1903 Societ Elettrica della Sicilia t 1905 CIELI - SADE - Selt Valdarno - Bresciana t 1906 Societ Elettrica della Campania - Emiliana - Orobia t 1907 Dinamo - Vizzola - Officine Elettriche Genovesi t 1911 Trentina - Sarda t 1912 Pugliese di Elettricit

I N

P R I M O

Tabella 2 - Suddivisione potenza installata in Italia (MW) nel 1925Idroelettrica Termica Totale

Piemonte Lombardia Venezie Subtotale Totale Italia

706 512 297 1 515 (71%) 2 117

40 121 61 222 (40%) 550

746 633 358 1 737 (65%) 2 672

P R I M O

Idro MW 600 400 200 Termo Totale

I N

0 1895 1898 1908 1911 1914

Figura 1 Potenza totale installata negli anni 1895 - 1914.

P I A N O

2 500

2 000

1 500 MW

Idro Termo

P R I M O

100

Totale

500

0 1915 1920 1921 1922 1923 1924 1925

Figura 2 Potenza installata in Italia dal 1915 al 1925.

I N

26

AEI - volume 89

O PIANO O PIANO



P I A N O P I A N O

R I M O P I A N O


I N P R I M O


Piemonte Lombardia Venezie Subtotale Totale Italia

1 467 1 361 1 297 4 125 (79%) 5 207

62 135 88 285 (36%) 794

1 529 1 496 1 385 4 410 (73%) 6 001

senta un tasso medio annuo di crescita di circa il 7%, quasi totalmente dovuto a centrali idroelettriche, che raggiungono nel 1925 circa l80% della potenza totale installata. La tabella 2 indica la suddivisione della potenza installata in Italia alla fine del periodo; Piemonte, Lombardia e Veneto presentano i 2/3 della totale potenza installata nel Paese, di cui circa il 30% il solo Piemonte. La figura 3 evidenzia le aree di influenza delle principali societ elettriche. ESPANSIONE ED OLIGOPOLIO 1926-1945 Nel decennio 28-38 Faletti anche consulente della Societ Elettrica Interregionale Cisalpina, sempre appartenente al Gruppo Edison e contribuisce alla costruzione, messa in funzione ed esercizio delle centrali idroelettriche del bacino dello Spluga tra le quali quella di Mese (Chiavenna), inaugurata da Umberto di Savoia nel 1927 e dotata di gruppi generatori la cui potenza unitaria, (30.000 kW), allepoca la pi elevata in Europa. Sempre con il Gruppo, negli anni 1938 1945, percorre una brillante carriera allinterno della Societ elettrica Orobia (che allora distribuiva energia elettrica nelle province di Bergamo, Como e Crema) dapprima come Direttore Tecnico e Vice Direttore Generale e proprio nel periodo di pi significativo sviluppo di produzione energetica per la ripresa post-bellica. Anche la carriera universitaria ha un posto rilevante nellattivit di un uomo poliedrico quale fu Noverino Faletti. Dal 1932 al 1938 assistente di ruolo alla Cattedra di Tecnologie Elettriche del Politecnico di Milano guidata dal professor Angelo Barbagelata, direttore per molti anni de LElettrotecnica (attuale AEI), sulla quale Faletti ha pubblicato notevoli contributi tecnico-scientifici. Esaminando in parallelo il sistema elettrico italiano e trascurando il decremento della potenza dovuto ai danni di guerra del periodo 1940/45, si pu desumere dalla figura 4 come la potenza totale installata raggiunga i 6000 MW, dei quali oltre 5000 idroelettrici con un tasso medio annuo di incremento del 6%. La tabella 3 indica come Piemonte, Lombardia e Veneto aumentino la propria quota a livello Paese nella potenza installata (75%) e come il Piemonte risulti ancora essere la regione con la massima potenza italiana.


1 - Zona promiscua 2 - Zona promiscua 3 - Zona promiscua 4 - Zona promiscua 5 - Enti vari

SIP - Edison Edison - Unes Sade - Unes Sade - La Centrale

Figura 3 Area di influenza delle principali societ elettriche nel 1925.

6 000 5 000 4 000 MW 3 000 2 000 1 000 0 1926 Idro Termo Totale


1928

1930

1932

1934

1936

1938

1940

1945


AEI - luglio/agosto 2002

27



IN PRIM IN PRIM



I N P R

DAL DOPOGUERRA ALLA NAZIONALIZZAZIONE- 1946-1962 Il decennio a cavallo fra gli anni Quaranta e Cinquanta vede Noverino Faletti assumere ruoli di crescente importanza: dal 1945 al 1955 diviene Direttore Generale e Consigliere Delegato della Societ Emiliana di Esercizi Elettrici del Gruppo Edison (nota con lacronimo SEEE) con sede a Parma (citt alla quale rimase per sempre legato tanto da considerarla una citt adottiva) e giurisdizione nelle province di Piacenza, Reggio Emilia, Modena, Mantova, Bologna e Pavia. Libero docente di Impianti Elettrici dal gennaio 1952 presso il Politecnico di Milano, insegna questa disciplina in qualit di professore incaricato allUniversit di Bologna dallanno accademico 1951/52 al 1961/62. Contemporaneamente prosegue il proprio impegno nellattivit politico-sociale ed eletto deputato al Parlamento Italiano per la Democrazia Cristiana, nella seconda legislatura (dal 1953 al 1958), per la circoscrizione Parma-Piacenza-Reggio Emilia e Modena, oltre a essere Vice Presidente della Commissione Industria alla Camera dei Deputati. Il processo di nazionalizzazione dellenergia elettrica del 1962 lo trova alla guida di Orobia, presidente della societ elettrica Ponale (1959-1963), e Presidente e Amministratore di altre societ del Gruppo Edison: Seee (1956-1963), Magrini (1956-1963), SELNI Societ Elettronucleare Italiana (1957-1963), Societ Idroelettrica Alto Chiese concludendo, ancora una volta, la sua carriera con la realizzazione di un grande impianto idroelettrico in Italia. Dal 1946 al 1962 la totale potenza installata in Italia passa da 6000 a 18000 MW (Figura 5) con un incremento medio annuo del 7%. Si pu notare come, a partire dagli anni 50, il tasso di crescita delle centrali termoelettriche subisca un sostanziale incremento arrivando a circa 600 MW allanno rispetto ai 300 MW idroelettrici. La tabella 4 riporta la suddivisione della potenza installata in Italia nel 1962 con la regione Lombardia che supera il Piemonte. interessante segnalare che, facendo 100 il consumo di energia elettrica nel 1946 in ciascuna delle varie aree dItalia a fine periodo, nel 1962 il Nord Italia a quota 350, il centro a quota 650, il Sud a quota 550, la Sardegna a quota 400 e la Sicilia a 1400;

20 000 18 000 16 000 14 000 12 000 MW 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 0 1946 1951 1956 1962 Idro Termo Totale

I N

P R I M O


P I A N O

Imprese elettrocommerciali milioni di kWh 46.655 (71,9%)

Aziende municipalizzate milioni di kWh 3.981 (6,1%)

Autoproduttori milioni di kWh 13.394 (20,7%)

Ferrovie dello Stato milioni di kWh 829 (1,3%)

P R I M O

Produzione

I N

Importazione milioni di kWh 1 438

Energia destinata al consumo italiano milioni di kWh 66 128

Esportazione milioni di kWh 169

P I A N O

Pompaggio di acqua nei serbatoi milioni di kWh 469 Servizi ausiliari delle centrali milioni di kWh 1 805 Perdite di trasporto e distribuzione milioni di kWh 7 942

Consumo

P R I M O

Trazioni Agricoltura Usi industriali Industria Usi civili esclusa elettrochimica elettrochimica ed milioni di kWh milioni di kWh milioni di kWh ed elettrometallurgica elettrometallurgica 12 350 (22,1%) 3 467 (6,2%) 656 (1,2%) milioni di kWh milioni di kWh 28 313 (50,6%) 11 126 (19,9%)

Produzione idroelettrica Produzione termoelettrica

Schema della ripartizione della produzione per categorie di produttori e del consumo per classi di utenza nel 1962Fonte: Edison

Figura 6 Principali caratteristiche del sistema elettrico italiano nel 1962.

I N

28

AEI - volume 89

O PIANO O PIANO



P I A N O P I A N O

R I M O P I A N O


I N P R I M O

Italia Potenza efficiente lorda 80 000 70 000 60 000 50 000 MW 40 000 30 000 20 000 10 000 0 1963

Impianti in totale Impianti idroelettrici Impianti termoelettrci tradizionali Impianti geotermoelettrici Impianti nucleotermoelettrci



Piemonte+Valle DAosta Lombardia Trentino Alto Adige Veneto Friuli Venezia Giulia Subtotale Totale Italia

2 410 2 607 2 616 950 376 895 (72%) 12 400

645 797 1 108 437 104

3 055 3 404 2 624 1 387 480

3 091 10 950 (53%) (57%) 5 768 18 168

67

71

75

79

83

87

91

95

99 2000Fonte: GRTN

Figura 7 Italia Potenza efficiente lorda.

si verifica quindi nella fase storica presa in considerazione, una riduzione del divario tra Nord e Centro-Sud. In tale periodo la rete italiana di trasporto ha avuto un consistente sviluppo. Le terne a 120-150 kV (nate nel 1922) passano dai 14000 km del 46 ai 26000 del 1962: le terne a 220 KV (la prima linea risale al 1929) si estendono dai 1000 km del 1945 agli oltre 11000 km del 1962. Va ricordato che questi anni sono caratterizzati dal decollo del nucleare in Italia con la nascita del CISE nel 1946 e del CNRN nel 1952. Si assiste allo sviluppo delle centrali nucleari con le tre tipologie di reattore: Selni nel 1955 a Trino Vercellese, Simea nel 1957 a Latina e Senn nel 1957 a Garigliano. Nel 1960 nasce il CNEN - Consorzio Nazionale Energia Nucleare. La figura 6 indica le caratteristiche del sistema elettrico italiano appena prima della nazionalizzazione. LO SVILUPPO DELLENEL DAL 1963 AL 1996 Sempre in qualit di cattedratico, Faletti insegna allUniversit di Palermo dal 1958 al 1966/67. Dal 1964/65 al 1966/67 attivo presso la Facolt di Ingegneria dellateneo di Pavia. Le sue lezioni sono sempre affollate e molti suoi allievi hanno poi raggiunto posizioni di grande responsabilit. Dal 1963 al 1970 continua a dare un elevato contributo di esperienza tecnico-professionale come consulente dellENEL che gli affida progetti nellambito della distribuzione elettrica e produzione nucleare. Dal 1966/67 al 1975/76 ricopre lincarico di Direttore del Corso di aggiornamento Francesco Mauro per i Dirigenti di azienda al Politecnico di Milano. Dal marzo 1971 al maggio 1976 assume la carica di Consigliere Delegato del CESI. Risale proprio a questo periodo la mia conoscenza diretta di Noverino Faletti.


2000 26


Centrale Centrale futura Stazione elettrica Stazione elettrica futura Linea in semplice terna Linea in doppia terna Linea futuraFigura 8 Rete italiana a 380kV al 2000.

Fonte: GRTN


29



IN PRIM IN PRIM



I N P R

P R I M O

Un gran numero di prestigiosi organi di studio e di associazioni professionali e culturali lo hanno avuto esponente di rilievo: permettetemi una punta di orgoglio nel ricordare che, nostro socio gi dal 1921, stato Presidente della sezione AEI di Milano nel triennio 1943-1946, Segretario Generale per moltissimi anni (dal 1966 al 1984) e infine Presidente Onorario AEI dal 1984. Tra le numerosissime cariche associative, stato Vice Presidente dellANlA (Associazione Nazionale Lavoratori Anziani di Azienda) di cui otterr la Vice Presidenza Onoraria, presidente della Sezione di Parma (dal 1950 al 1956) e della Sezione di Bergamo (dal 1957 al 1970) dellUCID (Unione Cristiana Imprenditori e Dirigenti). Presidente dellANDIN (Associazione Nazionale di Ingegneria Nucleare) dal 1965 al 1969, Presidente della Commissione Ascensori e Montacarichi del CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche) e Membro di sue Commissioni di Studio (negli anni che vanno dal 1954 al 1960). Ha presieduto la Commissione di Studio Impianti di Distribuzione dellEnergia Elettrica dellAssociazione Nazionale Imprese

Distributrici Energia Elettrica (ANIDEL) dal 1950 fino allo scioglimento nel 1963 ed stato Vice Presidente dellANIAI (Associazione Nazionale Ingegneri e Architetti Italiani) dal 1963 al 1965. In ambito CEI ricopre dalla sua costituzione (1968) e per lunghi periodi la carica di Presidente della Commissione Tecnica centrale e del Sottocomitato Impianti Elettrici. Faletti stato inoltre apprezzatissimo Presidente del Collegio degli Ingegneri di Milano per i trienni 1963-1965 e 1969-1971 ed organizzatore di manifestazioni di alto contenuto tecnico e sociale. Sarebbe troppo lungo e rischierei, seppur involontariamente, di tralasciarne alcuni, elencando in dettaglio i prestigiosi e numerosissimi premi, riconoscimenti e attestati di benemerenza giunti a Noverino Faletti da ogni parte dItalia e dallestero quali concrete testimonianze della sua capacit tecnica e dedizione al lavoro. Non va comunque dimenticato che stato insignito dellonorificenza di Commendatore al merito della Repubblica nel 1951 e di Grande Ufficiale al merito della Repubblica nel 1959.45 000

Un altro riconoscimento, a lui particolarmente caro, lAmbrogino doro della citt di Milano. Faletti stato autore di oltre 37 pubblicazioni tecnico-scientifiche su problemi riguardanti lelettrotecnica, di numerosi articoli e saggi di carattere economico, tecnico, politico e sociale lasciando un segno fondamentale soprattutto nella trattazione della sicurezza e messa a terra degli impianti. La sua estrema attualit testimoniata dal grande favore che ancora incontra, dopo decine di edizioni, il trattato didattico sulla Trasmissione e distribuzione dellenergia elettrica in due volumi di 816 pagine edito per la prima volta nel 1956, unico in Italia e largamente adottato in tutte le Scuole di Ingegneria elettrotecnica dItalia ed in alcune Universit estere, tra cui quella di Buenos Aires. Ripercorrendo la storia dellindustria in Italia ricordo che la nazionalizzazione dellindustria elettrica diventa la condizione politica per lattuazione del governo di centrosinistra varato nel febbraio 1962. Il 18 giugno 1962 il Consiglio dei Ministri ap-

P I A N O

I N

P R I M O

Tabella 5 - Sistema produzione italiano al 2001 Potenza installata: ca 75 000 MW

72% Termoelettrica 26% Idroelettrica 2% Altre

40 000

- 68% - Enel: 41 000 MW + 2 Gencos 10 000 MW 51 000 MW - 28% - Privati/industrie 21 000 MW 3 000 MW 30 000 35 000

I N

- 4% - Municipalizzate

Tabella 6 - Sistema produzione italiano Bilancio elettrico al 2001 Totale potenza teorica italiana disponibile Potenza importabile in inverno* Picco invernale di carico sul sistema Totale energia immessa in rete

P I A N O

ca 75 000 MW 6 000 MW 52 000 MW 305 TWh 48 TWh 257 TWh

25 000

20 000 Da importazioni Da produzione italiana* 5300 MW in estate

15 000

P R I M O

Tabella 7 - Sistema produzione italianoPotenza lorda 2001 2000

10 000

TWh Termoelettrica Idroelettrica Geo termica Eolica

TWh 220,4 (80%) 50,9 (18%) 4,7 (1,8%) 0,6 (0,2%) 276,6

5 000 GWh Importazioni Esportazioni Saldo 71 75 79 83 87 91 95 99 2000

219,2 (78%) 55,1 (20%) 4,5 (1,7%) 0,8 (0,3%) 279,6

0 1963 67

Figura 9 Scambi fisici di energia elettrica tra lItalia e i paesi conFonte: GRTN finanti dal 1963 al 2000.

I N

30

AEI - volume 89

O PIANO O PIANO



P I A N O P I A N O

R I M O P I A N O


I N P R I M O

prova il disegno di legge di nazionalizzazione e il 6 dicembre dello stesso anno la legge 1643 istituisce lEnte Nazionale per lEnergia Elettrica. ENEL - ente pubblico economico diviene operativo dal 1 giugno 1963 a seguito di vari DPR con i quali vengono fissate le norme relative al sub ingresso dellENEL nelle attivit e rapporti giuridici delle societ elettriche nazionalizzate (oltre 1000). difficile riassumere lattivit svolta dallENEL dal 1963 al 1996. Desidero comunque segnalare alcuni tra le principali fasi legate allazienda e agli eventi del periodo: Integrazione di oltre 1000 aziende e politica tariffaria; unificazione di impianti e realizzazione di una notevole struttura progettuale (DCO), che condiziona la politica di committenza e degli approvvigionamenti; creazione e sviluppo della direzione Studi e Ricerche (DSR) e sue relazioni con CESI, CISE ed ISMES; passaggio dal carbone bianco (idroelettrico) alloro nero (centrali a petrolio); (Figura 7) crisi energetiche, piani energetici nazio-

nali e Conferenze dellenergia; il nucleare e/ o il carbone; la vicenda della Centrale di Caorso; il rilancio a seguito della crisi petrolifera e i due poli nucleari pubblico e privato; la storia infinita di Montalto (nucleare) e Brindisi (carbone); Chernobyl nel 1986 ed il referendum nel 1987; la morte del nucleare; sviluppo della rete 380 kV e delle interconnessioni con lestero (Figure 8 e 9); il problema ambiente e le difficolt per centrali e linee; lavvicinarsi della liberalizzazione: una gestione industriale con le ere Limbruno e Tat. Prima di concludere, vorrei riassumere brevemente la situazione del sistema elettrico italiano oggi. La tabella 5 fornisce una schematica suddivisione della potenza totale installata (termoelettrica, idroelettrica ed altre) e la ripartizione tra ENEL, privati, industrie e municipalizzate. Con la recente cessione della seconda Genco, ENEL scende dal 68 al 58%. La tabella 6 riporta il bilancio elettrico al 2001 per potenza ed energia; appare chiaramente come in energia le importazioni rappresen-

tino il 16% dei kWh immessi in rete. La tabella 7 evidenzia come lattuale produzione sia per quasi i 4/5 termoelettrica, per il 30% da petrolio (Tabella 8) e 36 % da gas. Comparando il mix del parco italiano e dei combustibili con Germania, Francia, Regno Unito e Spagna (Tabella 9) risulta evidente come, a livello produzione, il nostro kWh (no carbone, no nucleare) sia ben pi caro di quello al di l delle Alpi; potranno essere effettuate efficientizzazioni con i cicli combinati, ma saremo sempre legati alla volatilit dei prezzi di petrolio e gas ed avremo, a breve e medio termine, un kWh pi caro rispetto allestero. bene quindi non farsi e non dare illusioni su possibili drastiche riduzioni dei costi di produzione del kWh con liberalizzazioni e privatizzazioni. Concludendo e con il rammarico di aver ceduto alla sintesi per ovvie ragioni di tempo, sono orgoglioso di poter dedicare al professor Faletti, esperto manager, e alla sua famiglia, limportante iniziativa odierna quale espressione concreta per un uomo che era tutto concretezza. Invito noi tutti a seguire lesempio di chi ci avrebbe decisamente spronati a lavorare insieme per il raggiungimento di quella vera civilt che insegna a riconoscere e a rispettare luomo e la sua dignit. Noverino Faletti avrebbe certo visto con estremo piacere la nascita di un mercato elettrico europeo, mercato che ci si augura porti vantaggi a tutti gli operatori qui presenti ma, in particolare, a tutti gli utenti finali in termini di miglior qualit e minori costi dellenergia. Sono anche sicuro che Noverino Faletti sarebbe con noi uno degli animatori per portare in Italia la 20a Conferenza mondiale dellenergia che programmata per il 2007 anche se la decisione per laggiudicazione sar decretata ad ottobre di questanno. Un successo possibile solo con un diretto coinvolgimento di tutte le industrie ed enti italiani ed in particolare vostro e delle vostre societ/enti legati allenergia.

I N P R I M O P I A N O I N P R I M O P I A N O I N P R I M O P I A N O I N P R I M O P I A N O I N P R I M O P I A N O I N P R I M O P I A N O

Tabella 8 - Produzione energia elettrica per fonti primarie Petrolio Gas Idro Altre rinnovabili Carbone Altre

Tabella 9 - Sistemi esteri di produzione Contributo delle singole fonti al kWh prodotto allesteroGermania Francia UK Spagna

30% 36% 19,5% 2% 9% 3,5%

Petrolio Carbone Gas Nucleare RinnovabiliFonte: da dati UNIPEDE

1% 55% 10% 28% 6%

2% 6% 1% 78% 13%

2% 33% 35% 28% 2%

8% 32% 10% 30% 20%


31



IN PRIM IN PRIM



I N P R

Energia elettrica: in EuropaAndrea Silvestri Maurizio DelfantiPolitecnico di Milano

P I A N O P R I M O

I N

P R I M O

Nel ricordo di Faletti (acceso sostenitore della gestione privata del sistema elettrico) si percorrono i principali avvenimenti che hanno portato - in Italia, in Europa, nel mondo - ad una revisione in senso liberista delle politiche energetichePRIVATO-PUBBLICO: ANDATA E RITORNO importante ruolo sociale che lenergia elettrica ha rivestito, fin dai primi anni del suo impiego diffuso, stato tale da farla considerare un bene il cui sfruttamento poteva essere garantito soltanto dallo stato, mediante una societ da questo controllata. Di conseguenza, nel secondo dopo guerra si assistito in alcuni dei principali Paesi europei alla nascita di monopoli nazionali direttamente gestiti dagli Stati, come nel caso - per esempio - di Gran Bretagna, Francia e Italia. Il nostro Paese, che fino ad allora aveva visto crescere dimportanza tecnica e finanziaria numerose societ elettriche private con aree dazione sostanzialmente territoriali (quando non municipali) ma beninteso interconnesse (la Edison, lOrobia, la Societ Adriatica di Elettricit, la Societ Idroelettrica Piemonte, lEmiliana, la Societ Romana di Elettricit, la Societ Meridionale di Elettricit, ecc.), nel dicembre 1962 nazionalizz il settore dellenergia elettrica affidandone le funzioni allENEL. La nazionalizzazione avvenne nel nostro Paese con parecchi anni di ritardo rispetto ad altre realt europee: si pensi alla Francia (EDF, nel 1946), o alla Gran Bretagna (costituzione della British Electric Authority, 1948, poi con il conferimento delle centrali al Central Electricity Generating Board, CEGB, 1957). In tutte queste esperienze [1] (sia pure con diverse sfumature), si costitu una struttura societaria verticalmente integrata, nel senso che dalla generazione allutilizzazione lenergia era trattata da un medesimo ente, responsabile della pianificazione, degli approvvigionamenti, dello svi32AEI - volume 89

P R I M O

P I A N O

I N

L

luppo e dellesercizio del parco di generazione e delle reti, e della vendita dellenergia secondo tariffe ben definite e fissate dallo stato. Con tale struttura si intendeva favorire da una parte il razionale sviluppo dei singoli Paesi, dallaltra sfruttare a fondo i benefici di un elevato grado di coordinamento tra

O PIANO O PIANO



I N

P I A N O P I A N O

R I M O P I A N O


I N P R I M O

la liberalizzazione


le diverse attivit legate allenergia elettrica; ad esempio, era possibile garantire lo sviluppo armonico delle centrali di produzione e della rete di trasmissione, tenendo conto delle esigenze (allora decisamente crescenti) dei carichi e conseguentemente pianificando la rete in funzione dei siti di produzione e stabi-

lendo nuovi siti di generazione anche in funzione delle esigenze di rete. Il successo degli enti verticalmente integrati proseguito per vari decenni: solo a partire dai primi anni 90 (con leccezione del mercato cileno, 1982) si registrata una inversione di tendenza; per esempio, negli Stati Uniti, il National Energy Policy ActAEI - luglio/agosto 2002

(1992) ha segnato una revisione in senso liberista delle politiche energetiche. Anche in Europa (e in particolare in Italia) si sviluppato un ampio dibattito sulla concorrenza nei mercati elettrici, sulle strategie tecniche e finanziarie che vi si possono impiegare, sugli assetti secondo cui organizzare lintera filiera (dalla generazione, alla trasmis-

33



IN PRIM IN PRIM



I N P R

sione, alla distribuzione), sulle linee guida da impiegare nelle fasi di pianificazione e di gestione dei sistemi. Nel 1996 a livello comunitario - dopo laboriose trattative - veniva adottata la Direttiva 96/92/CE del Parlamento Europeo e del Consiglio [2] relativa a norme comuni per il mercato interno dellenergia elettrica, con obblighi ma anche opzioni e discrezionalit per gli stati membri, nei quali iniziava un altrettanto laborioso iter per legiferare in conformit alla Direttiva entro il 19 febbraio 1999. La Direttiva Europea 96/92/CE ha introdotto per la prima volta in Europa il concetto di mercato dellenergia elettrica, dando origine a un processo di riforma radicale del mondo elettrico in tutte le sue componenti, dalla generazione allutilizzazione. Alla base di questo cambiamento di mentalit sta il concetto che assimila lenergia elettrica a una qualunque altra merce; in quanto tale, perci, anche lenergia elettrica deve poter circolare in ambito comunitario in modo libero. Il legislatore europeo ha quindi inteso porre come obiettivi la realizzazione progressiva di un mercato unico dellenergia elettrica, laumento della efficienza di generazione, trasmissione e distribuzione, della sicurezza dellapprovvigionamento, della competitivit delleconomia europea nonch la protezione dellambiente, garantendo nel contempo loperativit e linterconnessione delle varie reti. La Direttiva stata recepita in modi molto differenti nei diversi stati membri, e ha dato luogo a strutture di mercato anche disomogenee, in funzione soprattutto dellassetto precedente di ciascun sistema [3]. Non a caso i due Paesi in Europa che hanno preferito adottare la maggiore gradualit possibile (Italia e Francia, ma il discorso vale anche per le big nine tedesche) siano anche quelli nei quali lente verticalmente integrato (ENEL e EDF, rispettivamente) aveva raggiunto dimensioni particolarmente ragguardevoli: in Italia, in particolare, dopo ampie discussioni, il Decreto Legislativo 16/3/1999, n.79 (meglio noto come Decreto Bersani [4]) stabiliva le nuove regole per la liberalizzazione delle attivit di produzione, distribuzione e vendita delle-

P R I M O

nergia elettrica, riservando invece le attivit di trasmissione e dispacciamento allo Stato. A distanza di oltre cinque anni dalla Direttiva Europea (e a pi di tre anni dal Decreto Bersani), possibile tracciare qualche considerazione circa lo stato del processo di liberalizzazione dei mercati elettrici in Europa, con particolare riferimento al sistema italiano. UN CENNO SUGLI STATI UNITI Prima di scendere in pochi particolari su alcuni sistemi europei, pare opportuna una premessa sulla situazione doltre oceano: dove si assistito alla crisi del mercato elettrico californiano (prototipo di sistema decisamente liberalizzato e decentralizzato) e alla crescente affermazione di altri modelli (PJM, Pennsylvania-Jersey-Maryland interconnection) in cui si invece mantenuto un pi alto grado di controllo integrato. Pur senza analizzare in dettaglio levoluzione dei vari mercati degli USA (il discorso ci porterebbe troppo lontano, stanti anche differenze strutturali significative rispetto ai Paesi europei) si pu comunque notare come - tra le cause che hanno determinato la crisi dellesperienza californiana - vi sia stata una eccessiva disinvoltura e spregiudicatezza nello stravolgere le logiche di gestione del sistema elettrico, con poca attenzione per i problemi di programmazione della generazione, pur di adattare tali logiche a criteri economici semplici e trasparenti (gestione sequenziale e disaccoppiata dei servizi ancillari - che ha condotto a inversioni di prezzo, e cio a pagare pi cara una risorsa meno pregiata; negazione di qualsiasi riconoscimento - anche implicito - della capacit, con sostanziale disincentivo al potenziamento dei singoli parchi di produzione; soluzione zonale delle congestioni di rete, ecc.) [5]. Invece, il mercato PJM - guardato talvolta con sospetto dagli economisti a causa di una notevole sofisticazione tecnica dei modelli di calcolo impiegati (basti accennare al formato complesso delle offerte, con indicazione dei vincoli sulle traiettorie praticabili dai generatori, o al meccanismo nodale per la determinazione dei prezzi), e pur non presentando - almeno a prima vista - tratti di particolare trasparenza (che spesso, e non del tutto a ragione, si ritiene conse34AEI - volume 89

guibile solo a partire dalla semplicit dei modelli impiegati), garantisce un elevato standard di efficienza ed equit verso i partecipanti, oltre a una notevole sicurezza di sistema [6]. LO STATO DELLARTE IN EUROPA Per quanto riguarda la situazione europea, una prima e rilevante osservazione relativa alle profonde divergenze nellapplicazione delle direttive vigenti in materia di energia elettrica, con conseguenti distorsioni che incidono negativamente sia sui consumatori di alcuni Paesi (soggetti a notevoli discriminazioni in termini di scelta e di prezzi) sia sulle stesse societ elettriche, in quanto la loro esposizione alla pressione della concorrenza varia notevolmente a seconda dei Paesi (fino a dar luogo a rischi di concorrenza sleale tra compagnie di diversi Paesi). A riprova della scarsa omogeneizzazione tra i vari sistemi nazionali, si osserva che le transazioni transfrontaliere rappresentano una frazione minima degli scambi (circa il 7-8%): molti punti della rete europea non dispongono della capacit sufficiente per effettuare tutte le operazioni potenziali (tra le aree critiche, individuate da unanalisi a livello continentale pubblicata dallUE alla fine del 2001 [7], dove occorre subito intervenire potenziando la capacit di interconnessione, si trovano la frontiera dellItalia con Francia, Austria e Svizzera, oltre alle frontiere tra Francia, Spagna e Portogallo; Danimarca e Germania; le frontiere del Benelux con Francia, Germania e Svizzera; le interconnessioni tra Regno Unito ed Europa continentale; la Grecia con i Paesi balcanici; lIrlanda con il Regno Unito). Lo stesso commissario UE allEnergia e ai Trasporti, la signora Loyola de Palacio, ha recentemente dichiarato (nellaudizione alla Commissione presso la Camera dei Deputati in occasione dellindagine conoscitiva italiana sulla situazione e sulle prospettive del settore energia [8]) che La nostra rete elettrica [intesa come rete europea] soffre di congestione cronica in numerose regioni dellUnione, i colli di bottiglia sono sempre pi preoccupanti e alcune parti dellUnione sono mal connesse o addirittura isolate. Il bisogno energetico cresce, e noi siamo sempre pi dipendenti da fonti energetiche esterne, soprattutto per il gas: il momento quindi di dare alle infrastrutture energetiche dellUnione una vera

O PIANO O PIANO



I N

P R I M O

P I A N O

I N

P R I M O

P I A N O

I N

P I A N O P I A N O

R I M O P I A N O


I N P R I M O

dimensione europea. Solo da poco (accordo di Firenze sulle tariffe transfrontaliere -siglato dai Paesi UE, pi Svizzera e Norvegia-) si delinea un sistema coerente in materia sia di tariffazione delle transazioni transfrontaliere sia di assegnazione delle capacit: sono tuttavia necessari ulteriori progressi circa la trasparenza della struttura di tariffazione, la frequenza nella comunicazione di informazioni e armonizzazione delle procedure di assegnazione delle capacit tra i Paesi, nonch tra le varie borse dellenergia. Sono anche in corso studi relativi alla possibilit di allargare lo scambio di energia a una prospettiva paneuropea, coinvolgendo anche i paesi dellex area sovietica: si cerca in tal modo di sfruttare i possibili vantaggi dovuti alle compensazioni dei vari diagrammi di carico, che presentano significative differenze tra est e ovest. Il mercato europeo dellenergia appare tuttavia ancora lontano da unadeguata integrazione, presentandosi segmentato in mercati nazionali e regionali (nordico, britannico, mitteleuropeo, iberico, italiano). In certi contesti nazionali paiono ancora forti le resistenze a scalfire

la posizione di grandi imprese, ciascuna dominante nel proprio mercato di origine e aggressiva verso i mercati esteri: la disarticolazione (e successiva privatizzazione) di tali campioni nazionali procede a rilento (e da alcuni di questi rilievi critici non esente invero anche il sistema italiano), e il principio di reciprocit, che informa la costruzione del mercato europeo dellenergia senza disomogeneit penalizzanti, risulta in alcuni casi non del tutto rispettato. In altre realt dellEuropa continentale le maggiori societ elettriche si consolidano attraverso fusioni e acquisizioni, incroci azionari e scambi di impianti (asset swaps) che sembrano prefigurare un oligopolio europeo, con tratti (secondo la segnalazione, in Italia, dellAutorit per lEnergia Elettrica ed il Gas durante la sopra citata audizione alla Camera dei Deputati) potenzialmente collusivi. Lestrema importanza di una reale apertura del mercato elettrico europeo sottolineata anche dal Presidente della Commissione Europea, Romano Prodi, che denuncia come la mancata realizzazione di tale mercato comporti un costo annuo di 15 miliardi di euro.

GRAN BRETAGNA E NORD POOL


Circa gli sviluppi e le problematiche specifiche di singoli sistemi europei, prima di scendere in qualche dettaglio sulla situazione italiana, si riportano alcune osservazioni sulla Gran Bretagna, non solo perch lesperienza pi consolidata, ma anche per le novit di recente introdotte; e sul NordPool, maggiore esempio di mercato elettrico multi-nazionale: entrambi modelli che possono servire di guida e desempio per levoluzione attualmente in corso in Italia. La Gran Bretagna, fin dal 1990, ha eliminato la struttura verticalmente integrata (che comprendeva, oltre al gi citato CEGB, le 12 Regional Electricity Company responsabili della distribuzione in Inghilterra e Galles, e le due compagnie che assicuravano in Scozia generazione, trasmissione e distribuzione). In una prima fase (durata circa 10 anni) tale struttura ha lasciato il posto al nuovo sistema denominato Electricity Pool of England and Wales. Le attivit di generazione, trasmissione e distribuzione erano separate, mentre il coordinamento era affidato al gestore della rete di trasmissione (National Grid Company, NGC) in qualit di operatore indipendente di sistema. Essendo la prima esperienza in fatto di liberalizzazione, inizialmente lapproccio stato prudenziale, con una struttura accentrata, meno rischiosa in termini di sicurezza e continuit del servizio. Col passare del tempo, per, il Pool britannico [9] ha evidenziato una serie di problemi (tra i quali un insufficiente livello di concorrenza, la mancata riduzione dei prezzi dellenergia, comportamenti anti-competitivi delle grandi imprese di generazione); per cui nel marzo del 2001 stato istituito il New Electricity Trading Arrangement (NETA), optando in modo definitivo per il dispacciamento passante (mercati volontari) in luogo del precedente dispacciamento di merito (borsa obbligatoria): gli esiti di questa nuova scelta sono tuttora in fase di discussione, e il dibattito in corso dominato dalle critiche delle maggiori compagnie che evidenziano una diminuzione dei margini di sicurezza del sistema, nonch un forte disincentivo alla installazione di nuova capacit [10]. Venendo al Nord Pool, utile riportarne in breve le tappe di evoluzione. Questo sistema ha avuto inizio dallesperienza


35



IN PRIM IN PRIM



I N P R

P R I M O

Norvegese (con lEnergy Act del 1991), includendo successivamente le altre reti scandinave fino alla costituzione di unarea nordica comune per lo scambio di energia, la cui immediata conseguenza la formazione del primo mercato elettrico multinazionale fra Norvegia e Svezia (1 gennaio 1996). Il 15 giugno 1998 la Finlandia, e nel luglio 1999 la Danimarca, sono entrate a far parte a tutti gli effetti del mercato nordico. In ogni nazione aderente al Nord Pool stato creato un operatore indipendente del sistema di trasmissione (Transmission System Operator, TSO), che risulta essere a tutti gli effetti il proprietario esclusivo della rete di trasmissione nazionale. Al fine di garantire unorganizzazione del mercato secondo criteri di neutralit, trasparenza e obiettivit, i vari TSO (uno in Norvegia, uno in Svezia, uno in Finlandia, due in Danimarca) hanno sottoscritto un comune accordo (System Operation Agreement) contenente le linee guida secondo le quali esercire il sistema di trasmissione, nonch le funzioni assunte da ogni singolo operatore [11]. Il Nord Pool risulta a oggi lunico mercato elettrico multinazionale, aspirando a divenire un modello, nonch a partecipare attivamente nella costituzione di un mercato libero europeo: un mercato a borsa facoltati-

va che lascia la libert a produttori e clienti di stipulare contratti bilaterali (dispacciamento passante), in cui tutti i clienti sono idonei, e i produttori sono liberi di gestire i propri gruppi, notificando alloperatore di sistema il programma di produzione. Le leggi del mercato determinano lo sviluppo del parco di generazione senza necessit di programmazione a lungo termine, mentre i produttori predispongono la propria pianificazione giornaliera basandosi sui risultati delle vendite nei mercati spot e sui contratti bilaterali. comunque opportuno sottolineare come lampio successo, che fino a oggi ha accompagnato le varie fasi di evoluzione del Nord Pool, sia basato non solo sul buon funzionamento delle procedure di gestione del sistema, ma anche sulle particolarissime caratteristiche strutturali del sistema stesso, che vede una schiacciante preponderanza della generazione idroelettrica rispetto alle altre fonti, con immediate conseguenze sia sui costi medi di produzione sia sulla disponibilit di potenza di riserva. IL CASO ITALIANO Per quanto riguarda il nostro mercato nazionale, non si pu prescindere da unosservazione preliminare circa i prezzi dellenergia elettrica, superiori rispetto al-

la media europea di oltre il 20% per le utenze industriali (il dato sale oltre il 23% per gli usi civili, fonte Eurostat). Tra le cause di questo differenziale di prezzo, spicca la mancata diversificazione delle fonti primarie (assoluta predominanza attuale dei derivati del petrolio, con prospettiva di analoga predominanza del gas naturale a valle degli ammodernamenti in corso): per contro, tutti gli altri Paesi dellUnione si avvalgono di un mix di produzione basato per il 70% su carbone+nucleare (pur con quote diverse di ciascuno dei due componenti). Sul punto in corso un forte dibattito: crescente attenzione dedicata al nucleare (tanto da derogare - pur marginalmente - alle scelte politiche del passato per concedere agli operatori nazionali di investire nella produzione nucleotermoelettrica in territorio straniero). Sullutilizzo del carbone (auspicabile, data la sua disponibilit - a prezzi stabili e contenuti - da parte di pi fornitori) pure in corso un serrato confronto, in cui le resistenze da parte degli ambientalisti sono meno radicali, anche alla luce dellimpiego di nuove tecnologie eco-compatibili. Come pure stringenti sono i vincoli ambientali allindividuazione di nuovi siti di generazione e al potenziamento della rete di trasmissione: al punto da spingere alladozione di provvedimenti legislativi specifici (decreto sblocca centra-

I N

P R I M O

P I A N O

I N

P I A N O

I N

P R I M O

36

AEI - volume 89

O PIANO O PIANO



P I A N O P I A N O

R I M O P I A N O


I N P R I M O

li e sblocca reti), o da ipotizzare la possibilit di introdurre incentivi per i comuni disposti ad accettare linstallazione di nuove linee sul proprio territorio [12]. Nel settore della produzione (oltre ad assistere alla attesa attivit di repowering di gruppi esistenti, per passare da turboaltenatori a vapore a gruppi a ciclo combinato, che garantiscono rendimenti maggiori e minori emissioni nocive) prospettive nuove si aprono grazie allintroduzione di piccole unit di generazione (dislocate anche sulle reti minori) basate su tecnologie innovative e su fonti rinnovabili (generazione diffusa). Per quanto riguarda la trasmissione (dove un possibile superamento dei vincoli ambientali su nuovi elettrodotti costituito dallimpiego di dispositivi per la gestione flessibile del sistema, i FACTS, da installare in stazioni elettriche esistenti), notevole la pressione economica di vari attori del mercato per il rafforzamento del sistema di interconnessione con lestero. A fronte dellovvia considerazione che una maggiore capacit di scambio con i paesi del centro Europa condurrebbe a un minore differenziale di prezzo, meno banale la determinazione del livello massimo di importazione compatibile, oggi, con la sicurezza di esercizio e, in prospettiva, con uno sviluppo del parco di generazione interno necessario nellottica di una ragio-

nevole politica energetica nazionale. Un ulteriore ostacolo allo sviluppo ottimale delle reti individuabile nellattuale condivisione di responsabilit tra Terna e GRTN (rispettivamente detentore della propriet e gestore della rete di trasmissione italiana): in proposito, si pu guardare proficuamente allesempio del NGC inglese e dei TSO scandinavi, operatori e proprietari insieme dei rispettivi sistemi di trasmissione. Particolare attenzione merita anche il confronto tra autorit statale e realt locali, a valle delle modifiche allart. 117 del Titolo V della Costituzione: le evidenti opposizioni delle regioni ai provvedimenti semplificativi presi dal governo centrale con lo strumento del Decreto Legge (opposizioni motivate anche con la necessit di evitare concentrazioni critiche di impianti su aree specifiche del territorio) conducono tuttavia al rischio di una regionalizzazione delle regole che renderebbe meno omogenei i meccanismi di avvicinamento a un mercato europeo integrato. Altro tema caldo certamente la Borsa dellEnergia: il suo avvio era atteso (come pi volte confermato) per lottobre di questanno, ora pi realisticamente condizionato al concretizzarsi di

condizioni ben specificate, oppure limitato a una fase sperimentale. Mentre ancora sussistono punti di vista differenti tra i grossi consumatori e i maggiori produttori relativamente al modello da impiegare: pool obbligatorio o semi-obbligatorio, a seconda del ruolo riservato ai contratti bilaterali. Unosservazione a parte riguarda infine il problema (anchesso molto dibattuto) dei tetti di produzione da rispettare da parte di ciascun operatore sul lato dellofferta. infatti oggetto di discussione se il 50% della capacit totale sia il limite, ottimale per accrescere la concorrenza, delle dimensioni massime di un singolo produttore. Esigenze di maggiore competitivit interna indurrebbero a porre limiti ancora pi stringenti, cos da favorire lingresso di nuovi operatori; daltro canto, non si possono trascurare visioni strategiche di pi ampio respiro, con il rischio pi volte denunciato dal management ENEL di ridurre lex ente elettrico nazionale a un ruolo marginale nella competizione continentale, ancora dominata da grandissimi soggetti di propriet pubblica.Gli autori ringraziano per i consigli il prof. Alberto Berizzi e ling. Cristian Bovo.


BIBLIOGRAFIA[1] AA. VV.: La nazionalizzazione dellenergia elettrica. Lesperienza italiana e di altri paesi europei, Atti del Convegno internazionale di studi del 9-10 novembre 1988 per il XXV anniversario dellistituzione dellEnel, Laterza, 1989. [2] Direttiva 96/92/CE del Parlamento europeo e del Consiglio del 19 dicembre 1996 concernente norme comuni per il mercato interno dellenergia elettrica, Gazzetta ufficiale delle Comunit europee, numero L27, pp. 20-29, 30 gennaio 1997. [3] De Paoli L.: The electricity Industry in transition: Organization, regulation, and ownership in EU Member States, Franco Angeli, Milano 2001. [4] Decreto Legislativo 16 marzo 1999, n. 79, Attuazione della direttiva 96/92/CE recante norme comuni per il mercato interno dellenergia elettrica pubblicato nella Gazzetta Ufficiale n. 75 del 31 marzo 1999. [5] P. L. Joskow: Californias electricity crisis, the Oxford Review of Economic Policy, November 28, 2001. [6] Jaiantilal A., Cheung K. W., Shamsollahi P., Bresler III F. S.: Market Based regulation for the PJM, Electricity Market, 22nd IEEE Power Engineering Society International Conference on Power Industry Computer Applications, PICA 2001 Sidney. [7] Libro verde della Commissione Europea Towards a European strategy for the security of energy supplyhttp://europa.eu.int [8] Audizione del Commissario Europeo Loyola de Palacio presso la X Commissione delle Attivit Produttive della Camera dei Deputati del 15 Febbraio 2002. [9] Wolfram C. D.: Measuring Duopoly Power in the British Electricity Spot market, American Economic Review, 89 (4), 1999. [10] Kirschen D. S.: Market Power in the Electricity Pool of England and Wales, IEEE PES Winter Meeting, Columbus (OH, USA) 2001. [11] Delfanti M., Merlo M., Parati S.: Mercato Elettrico dei Paesi del Nord Europa, AEI, n.2 Marzo 2002. [12] Audizione del GRTN presso la X Commissione delle Attivit Produttive della Camera dei Deputati del 28 Febbraio 2002.



37



IN PRIM IN PRIM



I N P R

P R I M O

P I A N O

I N

P R I M O

P R I M O

I fattori pi importanti per lo sviluppo della rete elettrica sono la crescita della domanda di elettricit, l'installazione di nuove centrali, i cambiamenti organizzativi e istituzionali, e le tecnologie di trasmissione. In base a questi, si possono immaginare due possibili modelli di sviluppo delle reti, tra di loro molto diversi, nei paesi industrializzati e in quelli in via di sviluppoGiancarlo ManzoniENGINET srl

I N

Dova va la rete

P I A N O

elettrica La rete elettrica un sistema complesso, che collega gli impianti di generazione ai carichi degli utenti tramite le linee di trasmissione e distribuzione, le stazioni di trasformazione ecc; essa interconnessa con altre reti fino a interessare interi continenti, come nel caso della rete europea, che serve, solo nella sua parte occidentale, ben 350 milioni di utenti con consumi superiori a 2000 TWh per anno. Qualcuno ha definito le reti interconnesse come il pi grande meccanismo esistente. Oltre alle funzioni di trasporto e distri38AEI - volume 89

buzione dellelettricit dai generatori ai carichi, la rete svolge anche la funzione di interconnessione tra pi sistemi elettrici nazionali o regionali, al fine di ripartire rischi e riserve. Essa posseduta, organizzata, gestita da differenti soggetti o societ, con regole e norme operative spesso diverse. Ne consegue che il suo sviluppo negli anni influenzato da molti fattori quali: gli sviluppi della domanda di elettricit, diversi tra paesi industrializzati e paesi in via di sviluppo; le tendenze per i nuovi impianti di

O PIANO O PIANO



I N

P I A N O P I A N O

R I M O P I A N O


I N P R I M O

produzione: concentrati o sparsi sul territorio, con diverse tecnologie e fonti primarie di energia; le tendenze nellorganizzazione del settore elettrico: imprese monopolistiche o in competizione; le nuove tecnologie che si rendono disponibili per linee, cavi, elettronica di potenza ecc. Alla luce dellevoluzione di tali fattori, ci si chiede: dove va la rete elettrica? Verso quali strutture evolve? Continuer ad estendersi? Con luso di quali centrali e quali componenti? Subir la concorrenza dei gasdotti? Si pu tentare di rispondere a tali quesiti sulla base dellesperienza, confortata da opinioni scambiate con esperti internazionali e dalla consultazione di documenti ufficiali di prestigiose organizzazioni del settore. DOMANDA DI ELETTRICIT Il fattore pi importante per lo sviluppo della rete la crescita della domanda di elettricit e qui si deve distinguere tra paesi industrializzati e paesi in via di sviluppo. Ci sono enormi differenze nei consumi pro-capite sia energetici (Figura 1) che elettrici (Figura 2): il 60% dei consumi totali elettrici dovuto ai paesi OECD (Organisation for Economic Co-Operation and Development), che rappresentano solo il 15% della popolazione mondiale.Tali paesi sono caratterizzati da elevati livelli di reddito pro capite e di consumo elettrico; la totalit della popolazione servita dallelettricit e presenta esigenze sofisticate in termini di qualit del servizio, ma i tassi di crescita della domanda di elettricit sono modesti (2-3%). I rimanenti paesi sono caratterizzati da livelli di reddito pro capite e consumi elettrici decisamente inferiori rispetto ai paesi industrializzati, ma da tassi di crescita dei consumi elettrici assai pi elevati (6-8%).FATTORI CHE INFLUENZANO LA DOMANDA DI ELETTRICIT


Nord America

Ovest e Est Europa

Mondo

Resto del mondo

Consumi pro-capite di energia (Valori in p.u.; consumo medio mondiale = 1FIGURA 1 Consumi energetici: situazione attuale.


I paesi OECD con solo 15% della popolazione mondiale (1 miliardo su 6) hanno un consumo pari al 60% del consumo mondiale di elettricitFIGURA 2 Consumi elettrici: situazione attuale.

1800 1.4%y 1500 1200 5.8%y 900 698 600 8.0%y 300 34 0 1970 2000 2010 SEMCs 2020 1970 2000 2010 NMCs 2020 388 340 3.7%y 1404 1042 1169 1556


Gli sviluppi della domanda di elettricit, sono influenzati da forze contrastanti: pressione dei governi e dellopinione pubblica verso una riduzione dei consumi energetici, per ottenere miglioramenti ambientali; crescente efficienza negli usi finali del-

FIGURA 3 Diversa crescita della domanda di elettricit tra nord e sud-est del mediterraneo.


39



IN PRIM IN PRIM



I N P R

P R I M O I N

Aumento progressivo della taglia delle unitdi generazione fino a 1500 MW (R&D per unit superconduttive fino a 3000 MW) Costruzione di centrali di grande potenza, di tipo nucleare o termico alimentato ad olio o carbone (anche a bocca di miniera)FIGURA 4 Produzione: tendenze precedenti.

Costruzione di Impianti di produzione idraulici di grandi dimensioni, per lo sfruttamento di risorse remoteFIGURA 5 Produzione: tendenze precedenti.

P I A N O

Cicli combinatiSteam turbine 15% WHR Unit 7 C 16%

Gas turbine

P R I M O

36% 33% 100% fuel Sfruttamento locale di energie rinnovabili,(VENTO, SOLE) e dei rifiuti e bio-masse Possibile diffusione di impianti di produzione di piccolissima taglia (tetti fotovoltaici, microturbine, celle a combustibile)collegati alla rete di distribuzione a MT e BT

Svolta tecnologica:turbine a gas di grande potenza, funzionanti a temperature elevate, e utilizzate nei cicli combinati permettono rendimenti fino al 55% (in futuro 60%)FIGURA 6 Produzione: fattori di cambiamento.

FIGURA 7 Produzione: tendenze precedenti.

I N

lelettricit: lampade ad alta efficienza, pompe di calore, migliore isolamento degli edifici, motori ad azionamento elettronico; competizione e privatizzazione, che forzano le compagnie elettriche ad aumentare il fatturato, allargando il mercato e gli utilizzi dellelettricit; nuovi prodotti e servizi offerti ai clienti: servizio integrato di riscaldamento e raffrescamento, tariffe multi-orarie e corrispondenti tecniche di load-management; utilizzo dellelettricit in sostituzione di prodotti petroliferi nelle citt (trasporti ad azionamento elettrico, climatizzazione ecc.) per miglioramenti ambientali; tendenza allo spostamento delle industrie tradizionali verso i paesi con basso costo del lavoro, ma contemporanea comparsa di nuovi utilizzi elettrici (ad esempio, le WEB-factories)

PREVISIONI DELLA DOMANDA DI ELETTRICIT (DEMAND OF ELECTRICITY)

Secondo lAgenzia Internazionale dellEnergia (IEA) il consumo energetico mondiale continuer a crescere, con tassi del 2% annui, fino allanno 2020. La ripartizione tra le differenti regioni del globo cambier tuttavia significativamente, con spostamento dai paesi OECD ai paesi in via di sviluppo. Anche per lelettricit occorre distinguere tra le due tipologie di paesi. Nei paesi industrializzati OECD, nonostante lintensit dei consumi energetici totali nellultima decade sia in calo, la penetrazione dellelettricit la frazione di energia primaria resa disponibile agli utenti tramite elettricit aumentata dal 32% del 1980 a circa il 40% odierno e si prevede che questa tendenza continui. Ci si aspetta pertanto un costante, anche se moderato (2%), aumento dei consumi elettrici. 40AEI - volume 89

P R I M O

Nei paesi in via di sviluppo o di recente industrializzazione, i principali fattori che limitano la crescita dei consumi elettrici sono rappresentati dalle povere condizioni economiche e dalla carenza di capitali. Tuttavia, essendo i consumi pro capite ben lontani dal livello di saturazione, ci si attende un forte (6% o pi) tasso di crescita della domanda di elettricit Un tipico esempio di queste differenze si nota confrontando (Figura 3) i consumi elettrici dei paesi industrializzati del Nord mediterraneo, con tasso di crescita medio del 1,4% per anno, con i paesi delle sponde Sud Est, che presentano tassi di quasi il 6% per anno GENERAZIONE DI ELETTRICIT Linstallazione di nuove centrali il secondo fattore (driver) importante per lo sviluppo della rete elettrica.

O PIANO O PIANO



I N

P I A N O

P I A N O P I A N O

R I M O P I A N O


I N P R I M O

TENDENZE PRECEDENTI

European N.G .transportation systemFIGURA 8 Il progressivo estendersi delle reti di gasdotti per il trasporto e distribuzione di gas naturale , favorisce e permette, linstallazione di nuove centrali sparse sul territorio, spesso in vicinanza dei centri di consumo dellelettricit.

Le potenze installate nelle centrali hanno mostrato finora (Figura 4) una tendenza costante allaumento, sia nella dimensione delle unit di produzione (gruppi termici e nucleari fino a 1500 MW ciascuno), sia nel numero di unit installate nello stesso sito, raggiungendo cos potenze totali per centrale di parecchie migliaia di MW. Sono ancora in corso ricerche in tal senso, con lobiettivo di industrializzare centrali nucleari pi sicure e meno costose e impianti termici con gassificazione del carbone; tuttavia non viene prevista una loro estesa applicazione a breve termine Anche per lidraulico (Figura 5) negli anni recenti si assistito allinstallazione di impianti di enormi dimensioni (le centrali di Itaipu in Brasile, di LaGrande in Canada, di Three Gorges in Cina hanno potenze installate dellordine di 10 GW o pi)MOTIVI DI CAMBIAMENTO


elettrict

Le grandi risorse idrauliche, tuttavia, sono ormai state in gran parte sfruttate, in particolare nei paesi industrializzati e linstallazione di nuove centrali termiche e nucleari incontra grosse difficolt autorizzative.Tali fattori, unitamente alle preoccupazioni per il problema delle emissioni (e conseguente effetto serra) hanno motivato ingenti sforzi di ricerca per lo sviluppo di tecnologie di generazione pi efficienti e pulite.TENDENZE EMERGENTI

gas

FIGURA 9 Reti elettriche e di gasdotti nel mediterraneo.

Il principale salto tecnologico in tal senso avvenuto di recente (Figura 6), in seguito alla disponibilit commerciale delle centrali a ciclo combinato che accoppiando la tecnologia delle turbine a gas ad alta temperatura ai cicli termici a vapore, permettono di raggiungere efficienze dellordine del 55%, con prospettive verso il 60% nel futuro. Tale tecnologia favorisce impianti di produzione di media taglia (centinaia di MW), pi piccoli che nel passato, spesso dispersi sul territorio in vicinanza dei centri di consumo e alimentati tramite gasdotti. Grande attenzione viene anche rivolta alla produzione combinata di elettricit e calore. Unulteriore tendenza, assai meno importante dal punto di vista dei MW totali installati, riguarda (FiguAEI - luglio/agosto 2002


41



IN PRIM IN PRIM



I N P R

I N

ra 7) lo sfruttamento locale delle fonti rinnovabili (vento, fotovoltaico) e dei rifiuti o biomasse in impianti relativamente piccoli (decine di MW) o addirittura minimi (tetti solari e microturbine installate presso lutente). La tendenza ad istallare nuovi impianti del tipo a ciclo combinato permessa e favorita dallimpressionante sviluppo delle reti di trasporto del GN (Gas Naturale), come mostrato per lEuropa nella figura 8 e per larea mediterranea nella figura 9. In questultima sono messe a confronto le reti di trasporto degli idrocarburi e quelle elettriche (queste ultime, in seguito ad una serie di accordi bilaterali, stanno per realizzare un anello sincrono dalla Spagna allEgitto, alla Turchia e alla rete europea). Dagli esempi sopra illustrati appare evidente come stia sviluppandosi una concorrenza tra i due tipi di reti energetiche. Concreti progetti di trasmissione elettrica tra sud e nord del mediterraneo, vengono oggi confrontati con lalternativa di trasporto del GN attraverso il mare (con gasdotti o sotto forma liquefatta) e di installazione delle centrali di produzione in vicinanza dei centri di carico europei: il caso di un collegamento HVDC tra Algeria e Spagna di 1200MW in fase di avanzata negoziazione, e di altri tra Algeria, Tunisia, Libia e Italia in fase di studio. La figura 10 riassume le considerazioni finora svolte a riguardo degli scenari a medio termine di sviluppo del carico e

P R I M O

della generazione (ovviamente tali tendenze non valgono necessariamente per un futuro pi lontano in cui soluzioni diverse per la produzione potrebbero essere rappresentate da nuove tipologie di centrali nucleari, pi sicure ed economiche, o da centrali alimentate a carbone, previa gassificazione).

LIBERALIZZAZIONE E COMPETIZIONE NEL SETTORE ELETTRICO La previsione delle tendenze future per domanda e produzione di elettricit non di per s sufficiente a individuare la probabile evoluzione delle reti elettriche. Il processo di cambiamento organizzativo e istituzio-

I N

Nei paesi industrializzati: a) Aumento costante dei consumi di elettricit, anche se con tassi di crescita assai minori che anni orsono b) Tendenza a costruire centrali di media taglia, spesso alimentate a gas naturale e localizzate in prossimit dei centri di consumo Nei paesi in via di sviluppo e industrializzazione: a) Crescita robusta della domanda di elettricit, strettamente correlata allo sviluppo economico del paese b) Tuttora possibile linstallazione di impianti di grandi dimensioni (idraulici, a carbone a bocca di miniera, ecc.), ma con limitazioni imposte dalla carenza di capitali. Il carbone continua ad essere una delle fonti energetiche pi importantiFIGURA 10 Sintesi degli scenari a medio termine per generazione e domanda di elettricit.

P I A N O

Una compagnia elettrica integrata verticalmente (monopolio regolato) Generazione g1

Svariate imprese per generazione (G) e vendita (V) in concorrenza Autorit g2 g3 Gestiore di rete indipendente D3 S4 S5

P R I M O

Trasmissione D1 Distribuzione e vendite clientiFI GURA 11 Liberalizzazione del settore elettrico.

Trasmissione D2 S2 S3

S1

clienti eligibili e vincolati

P R I M OFIGURA 12 Tecnologia della Trasmissione: linee aeree.

I N

P I A N O

Nei paesi industrializzati, con elevate densit abitative, la costruzione di nuove linee ad alta tensione divenuta un compito di estrema difficolt per ragioni di impatto ambientale. E ci, nonostante i costruttori abbiano moltiplicato i loro sforzi, nellultima decade, per sviluppare torri,di miglior aspetto estetico, minor impatto visivi e ridotti livelli di EMF

42

AEI - volume 89

O PIANO O PIANO



P I A N O P I A N O

R I M O P I A N O


I N P R I M O

nale in atto nel settore elettrico di molti paesi (Figura 11) comporta la nascita, in sostituzione del precedente monopolista verticalmente integrato e operante in regime di concessione, di una pluralit di operatori: pi imprese di produzione (GENCOs) tra loro in competizione; un operatore indipendente (ISO o TSO)

che gestisce (o anche possiede) il sistema di trasporto, garantendo il libero accesso a tutti gli operatori; imprese di Distribuzione (D) che curano, in una certa area, la rete di distribuzione e la connessione degli utenti; svariate categorie di venditori (S) che contattano i clienti, stipulando contratti di for-

Conversione CA /CC e collegamenti in CC FACTS: Compensatori statici di reattivoFIGURA 13 Tecnologia della trasmissione:elettronica di potenza.

FIGURA 14 Tecnologia della Trasmissione: cavi sotterranei e sottomarini.

TRANSMISSIONE: la trasmissione punto-punto di grandi potenze e su lunghe distanze rimarr una importante opzione in Asia (Cina, India,..) Sud America ed Africa per lo sfruttamento delle risorse idrauliche e dei bacini carboniferi remoti. La scarsit di capitali e lopposizione della pubblica opinione a grandi schemi idraulici causer probabilmente importanti ritardi nella costruzione di tali impianti e nella installazione delle relative linee HVDC ed EHVAC Saranno cos incoraggiati, anche in tali paesi, i gasdotti e impianti di produzione dellelettricit localizzati in vicinanza dei centri di consumo Nel lungo termine, tuttavia, il carbone rimarr lopzione pi importante in molti di tali paesi per la produzione di base. La generazione dispersa e le rinnovabili non avranno un ruolo determinanteFIGURA 15 Visione delle reti future: paesi in via di sviluppo e di industrializzazione. Trasmissione.

nitura in regime di concorrenza. Tale processo di liberalizzazione favorito dalla disponibilit gi illustrata di impianti efficienti di dimensioni minori rispetto al passato, che richiedono minori investimenti per MW e possono, quindi, essere costruiti da compagnie di modeste dimensioni o da grossi utenti industriali (nel passato, solo grandi enti spesso statali potevano fronteggiare gli enormi investimenti, i rischi e i lunghi periodi di ritorno relativi alla costruzione di grandi centrali nucleari o termiche, o di imponenti schemi idraulici). Il libero accesso alle reti comporta inoltre un aumento degli scambi tra aree con diversi costi (e/o prezzi) di produzione, e conseguente necessit di adeguare la rete di trasporto: nel Nord Europa (Nordel) si assistito ad un impressionante aumento delle interconnessioni (HVDC) verso lEuropa centrale. Tuttavia, in molti casi, interconnessioni anche economicamente assai vantaggiose sono impedite da opposizioni di carattere ambientale. Nasce, quindi, una competizione tra soluzioni aventi diversi costi, tempi di realizzazioni, regime normativo e autorizzativo: per brevi distanze si preferisce spesso lutilizzo di cavi interrati in CA, pi costosi di una linea aerea, ma con minori difficolt autorizzative e tempi di realizzazione pi brevi; su distanze lunghe, collegamenti in CA o CC che offrirebbero consistenti vantaggi economici, sono spesso ritardati cos a lungo da pratiche autorizzative e opposizioni locali che diventa pi conveniente installare centrali pi efficienti nellarea potenzialmente importatrice. TECNOLOGIA DELLA TRASMISSIONE


Gli aspetti di competizione appena descritti sono influenzati dalla tecnologia della trasmissione che, sebbene sia spesso giudicata matura e non suscettibile di cambiamenti rivoluzionari (affidabilit ed efficienza sono gi molto elevate), ha registrato negli anni recenti importanti progressi, nellottica di minore impatto ambientale e di riduzione degli oneri di manutenzione ed esercizio. Si possono citare alcuni esempi significativi.LINEE AEREE

Lampliamento della rete elettrica stato tradizionalmente realizzato attraverso la co43




IN PRIM IN PRIM



I N P R

P R I M O

struzione di linee aeree, considerate circa 20 volte meno costose di un corrispondente collegamento con cavi interrati. Allaumentare delle dimensioni dei sistemi elettrici, sono state introdotte linee con tensione via via pi elevata: passando da 132kV a 245/420/ 500/765 fino a raggiungere il livello di 1050 kV (in Giappone e in Siberia), si sono aumentate le capacit di trasporto per circuito da decine a migliaia di MW. Tale tendenza stata principalmente motivata dalla necessit di trasmettere potenze di grande entit da pochi enormi impianti di generazione ai grandi centri di consumo (funzione di trasporto) e, in minor misura, allo scopo di interconnettere sistemi elettrici diversi. Tuttavia, oggi, nei paesi industrializzati ed ad alta densit abitativa, la costruzione di nuove linee incontra difficolt spesso insormontabili, per opposizioni di tipo ambientale e paesaggistico. I costruttori di linee hanno moltiplicato gli sforzi, negli ultimi anni, per sviluppare progetti (Figura 12) e materiali (ad esempio, gli isolatori in materiale organico invece che in vetro) che avessero minor impatto visivo, migliore estetica, ridotti campi elettromagnetici e pi elevate correnti.ELETTRONICA DI POTENZA

P R I M O

nologia, chiamata anche light dc, permette, quando utilizzata in aree densamente popolate, lutilizzo efficace di cavi interrati su distanze relativamente lunghe. lelettronica di potenza, inoltre, facilita grandemente linserimento in rete o addirittura presso lutente di piccole centrali, distribuite sul territorio e alimentate da fonti rinnovabili. Nuove apparecchiature (ad esempio, electronic transfer switches, powerINTERCONNESSIONE: con lestendersi delle reti nazionali o regionali, aumenter la tendenza alla loro interconnessione, come risultato di accordi bilaterali Esempi: Connessione dei paesi Africani e del Medio Oriente che si affacciano sul Mediterraneo Connessione delle reti Regionali Indiane, mediante collegamenti HVDC

conditiong) vengono utilizzate nelle reti di distribuzione e delle utenze industriali.CAVI INTERRATI O SOTTOMARINI

(Figura 14) Lutilizzo delle apparecchiature basate sullelettronica di potenza per un miglior sfruttamento delle reti esistenti una soluzione transitoria, che non pu sostituire nel lungo termine la necessit di nuovi collegamenti.

P I A N O

I N

(Figura 13) FACTS: la liberalizzazione e conseguente competizione hanno aumentato le esigenze di flessibilit della rete, e i nuovi componenti dellelettronica di potenza (in particolare gli IGBT) permettono oggi di realizzare apparecchiature (i cosiddetti FACTS) capaci di forzare i flussi di elettricit lungo i percorsi imposti dalle transazioni commerciali e di alleviare le congestioni di rete; installazioni di questo tipo sono in corso sui collegamenti tra Francia e Italia e tra Francia e Spagna, come pure negli USA, dove il responsabile della compagnia American Electric Power ha recentemente dichiarato: in unera in cui lopinione pubblica ostile alla costruzione di nuove linee, si pu sfruttare meglio il sistema esistente grazie allaiuto offerto dai FACTS. luso della trasmissione in corrente continua ad alta tensione (HVDC) stato per lungo tempo confinato a collegamenti su lunghissime distanze e di grande potenza: oggi le nuove valvole basate sugli IGBT, permettono costruzioni pi modulari, di minor ingombro e forniscono un mezzo di controllo dei flussi di potenza particolarmente apprezzato nei mercati elettrici. Tale tec-

FIGURA 16 Visione delle reti future: paesi in via di sviluppo e di industrializzazione. Interconnessione.

Continuer lo spostamento dallagricoltura allindustria e servizi Segue migrazione alle citt e consumi elettrici in crescita Necessit di alimentare le periferie delle citt in rapido sviluppo e inoltre lelettrificazione rurale Limitato utilizzo di cavi interrati: esso dipender dallo sviluppo delle condizioni economiche piuttosto che da considerazioni ambientali.FIGURA 17 Visione delle reti future: paesi in via di sviluppo e di industrializzazione Sub-trasmissione e distribuzione.

P I A N O

I N

TRASMISSIONE: nella maggior parte dei paesi industrializzati (Europa e USA) il gas naturale, sotto la spinta di considerazioni ambientali, rimarr il principale combustibile per i nuovi impianti Gli impianti saranno installati in vicinanza dei centri di consumo, riducendo cos la necessit di trasmissioni di elettricit su lunghe distanze, inclusa HVDC

P R I M O

FIGURA 18 Visione delle reti future: paesi industrializzati. Trasmissione.

I N

44

AEI - volume 89

O PIANO O PIANO



P I A N O P I A N O

R I M O P I A N O


I N P R I M O

Dove risulta impossibile costruire nuove linee aeree, si far sempre pi ricorso ai pi costosi cavi sotterranei e sottomarini. Daltra parte, la tecnologia dei cavi ha fatto enormi progressi nellultimo decennio, con lestensione a tensioni di 400-500kV di applicazioni di cavi a isolamento solido (XLPE), che hanno mostrato in esercizio eccellenti risultati e affidabilit. Miglioramenti importanti si sono avuti anche nei tra Lapertura dei mercati elettrici favorir laumento delle interconnessioni tra paesi vicini (es: tra Ovest ed Est Europa) Il processo motivato dalla necessit di aumentare la sicurezza e il commercio dellelettricit La costruzione di nuove linee di interconnessione tuttavia frenato dai problemi ambientali (temporanee soluzioni con FACTS; pi praticabile HVDC sottomarina)FIGURA 19 Visione delle reti future: paesi industrializzati. Interconnessione.

dizionali cavi EHV ad olio fluido, che continuano a trovare applicazione. Inoltre, lintroduzione di una progettazione innovativa nei cavi e accessori e nelle tecniche per la loro posa, ha significativamente migliorato la competitivit nei riguardi delle linee aeree rispetto al passato. Va infine ricordato che continua lattivit di sviluppo dei cavi superconduttivi, con importanti installazioni dimostrative in USA, Giappone, Danimarca, in vista di un loro possibile impiego per lalimentazione dei centri urbani, quando sia necessario il trasporto di grandi potenze in cunicoli di modeste dimensioni VISIONE DELLE RETI FUTURE In base a quanto visto, si possono immaginare due possibili modelli di sviluppo delle reti, tra loro molto diversi: 1) un primo modello, simile alla situazione attuale nella maggior parte dei paesi e in linea con le tendenze del passato: in esso pochi impianti di grande potenza alimentano,

attraverso la rete di trasmissione ad altissima tensione, le stazioni di trasformazione verso la sub-trasmissione. I flussi di trasporto sono pianificati in anticipo, mentre le interconnessioni permettono di spartire le riserve e di soccorrere in caso di emergenza. 2) un secondo modello che incomincia ad apparire in alcuni paesi secondo il quale svariati produttori competono, installando nuovi impianti pi efficienti, localizzati in vicinanza dei centri di consumo ed alimentati a gas naturale attraverso gasdotti. Ci comporta che vengono raramente costruite nuove lunghe linee, essendo la connessione dei nuovi impianti alla rete esistente generalmente realizzata con tratti brevi e talvolta tramite cavi interrati. Il primo modello trova soprattutto applicazione nei paesi di recente industrializzazione o in via di sviluppo come illustrato nelle figure 15, 16 e 17 rispettivamente per le funzioni di trasporto, interconnessione e distribuzione. Il secondo modello appare, in misura pi o meno marcata, nei paesi industrializzati (Figure 18, 19 e 20). CONCLUSIONI A medio termine (10 anni) e nei paesi industrializzati: la rete elettrica interconnessa continuer ad espandersi, ma molto lentamente, sia per la modesta crescita della domanda sia perch lo sviluppo delle interconnessioni fortemente rallentato da aspetti ambientali. Esistono migliori prospettive per collegamenti sottomarini in HVDC; tra le nuove installazioni di generazione, si nota una prevalenza di centrali di media taglia, del tipo a ciclo combinato, alimentate a gas e vicine ai carichi. La loro connessione alla rete, generalmente su tratti corti, spesso effettuata con cavi sotterranei ad alta e ad altissima tensione. Questi ultimi sono sempre pi utilizzati per immettere grandi potenze nelle citt. sulle lunghe distanze si assiste alla concorrenza, come vettore energetico, tra gasdotti e rete elettrica. nei paesi in via di sviluppo: la crescita dei consumi elettrici robusta, con aumento costante della rete di trasporto e di interconnessione tra stati o regioni; sembrano prevedibili minori investimenti che nel passato in grandi impianti idraulici e relative trasmissioni su lunghe distanze; prosegue lo sfruttamento del carbone, ma con tendenza crescente alluso del gas naturale per i paesi che ne dispongono.


SUBTRASMISSIONE E DISTRIBUZIONE probabile che i consumi di elettricit aumentino nelle grandi citt Ci richieder la costruzione di nuove potenti linee che entrino in citt La mancanza di spazio e considerazioni di impatto visivo e ambientale favoriranno limpiego di cavi interrati (cavi superconduttivi inclusi, quando disponibili commercialmente) Distribuzione rurale in difficolt

FIGURA 20 Visione delle reti future: paesi industrializzati. Subtrasmissione e distribuzione.



45



IN PRIM IN PRIM

Dove Va La Rete Elettrica Aeit Luglio Agosto 2002

Documents

Transcript of Dove Va La Rete Elettrica Aeit Luglio Agosto 2002