IL PIANO ENERGETICO della BAIA di PORTONOVO

Progetto EASY Energy Actions & SYstems: il Piano Energetico di Portonovo ________________________________________________________________________

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IL PIANO ENERGETICO

della

BAIA di PORTONOVO

COMUNE di ANCONA

ASSESSORATO ENERGIA e AMBIENTE

Ancona, 15 Luglio 2009


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COORDINAMENTO TECNICO

dott. Marco Cardinaletti

Servizio Politiche Ambientali e Programmi Europei

Comune di Ancona

COORDINAMENTO SCIENTIFICO

Prof. Costanzo Di Perna

Dipartimento di Energetica Facolt di Ingegneria

Universit Politecnica delle Marce

RACCOLTA e ANALISI DATI

Ing. Fabiano Di Odoardo

Ing. Claudia Croci

Ing. Matteo Micera

PARTNER

ENEL Spa

Ing. Antonio Rocco Damato

Ing. Luca Cangenua

MULTISERVIZI Spa

Ing. Roberto Gasperini

FACOLTA di AGRARIA

Prof. Carlo Urbinati

AREA LAVORI PUBBLICI COMUNE DI ANCONA

Ing. Luciano Lucchetti

Perito Tecnico Corrado Albonetti


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Indice

I. INTRODUZIONE .................................................................................................................................. 10 II. INTERVENTI PROPOSTI PER LA BAIA DI PORTONOVO............................................................. 12

INTERVENTI DI EFFICIENZA ENERGETICA...................................................................................... 12 a. RIQUALIFICAZIONE ILLUMINAZIONE PUBBLICA .................................................................. 13

1) Inquadramento normativo.......................................................................................................... 14 2) Situazione attuale....................................................................................................................... 18 3) Lintervento di riqualificazione: progetto Portonovo in LED................................................ 22

b. RIQUALIFICAZIONE RETE ELETTRICA DI DISTRIBUZIONE ................................................. 27 1) Analisi della situazione attuale della rete elettrica..................................................................... 28 2) Obiettivi e linee guida per gli interventi .................................................................................... 36 3) Interventi proposti...................................................................................................................... 40 4) Situazione a valle degli interventi e risultati attesi .................................................................... 45 5) Conclusioni ................................................................................................................................ 49 Allegato 1. Calcolo elettrico della rete BT afferente le cabine secondarie dellarea della Baia di

Portonovo........................................................................................................................................... 50 Allegato 2 . Calcoli elettrici a valle degli interventi sulle cabine alimentanti la Baia di Portonovo 60

c. COGENERAZIONE & TELERISCALDAMENTO .......................................................................... 70 6) Inquadramento normativo.......................................................................................................... 71 7) Inquadramento tecnologico........................................................................................................ 72 2.1) La cogenerazione................................................................................................................... 72 2.2) Il teleriscaldamento ............................................................................................................... 75 8) Cogenerazione e teleriscaldamento per Portonovo.................................................................... 77 3.1) Rete di teleriscaldamento ...................................................................................................... 77 3.2) Impianto di cogenerazione .................................................................................................... 81 9) Analisi energetica e ambientale ................................................................................................. 99 10) Modalit di gestione ................................................................................................................ 102 11) Inquadramento economico....................................................................................................... 109 6.1) Approfondimento: defiscalizzazione del metano ................................................................ 109 6.2) Approfondimento: certificati bianchi .................................................................................. 110 6.3) Prospetti conclusivi ............................................................................................................. 112

d. OTTIMIZZAZIONE ENERGETICA RETE IDRICA...................................................................... 116 12) La rete idrica di Portonovo: situazione attuale ........................................................................ 116 13) Descrizione del sollevamento idrico Multiservizi denominato Bivio Portonovo................. 118


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14) Ottimizzazione dei consumi energetici dellimpianto di sollevamento idrico Multiservizi denominato Bivio Portonovo ......................................................................................................... 118

e. RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA EDIFICI ............................................................................ 121 1) Inquadramento normativo........................................................................................................ 122 2) Lanalisi energetica per gli edifici nella Baia di Portonovo .................................................... 123 3) Conclusioni .............................................................................................................................. 132 Allegato 1. Gli interventi per la riqualificazione energetica degli edifici ......................................... 133

INTERVENTI DI INTRODUZIONE DI ENERGIE DA FONTI RINNOVABILI ................................. 142 a. ENERGIA SOLARE: FOTOVOLTAICO & TERMICO ................................................................. 144

1) Inquadramento normativo........................................................................................................ 144 2) Lenergia solare ....................................................................................................................... 146 3) Il solare fotovoltaico ................................................................................................................ 150 4) Il solare termico ....................................................................................................................... 157 5) Il posizionamento degli impianti ............................................................................................. 171 6) Conclusioni: lenergia solare ................................................................................................... 189

b. ENERGIA DA BIOMASSE LEGNOSE .......................................................................................... 199 1) Le biomasse legnose: tipologia, assortimenti, rendimenti energetici, emissioni e aspetti commerciali. ...................................................................................................................................... 201 2) Disponibilit di biomasse legnose forestali nelle Marche ....................................................... 211 3) Larea del Conero .................................................................................................................... 212


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Indice delle figure

Figura 1 - Mappa concettuale (1) ................................................................................................................... 11 Figura 2 - Illuminazione pubblica a Portonovo 2008: tipologia di lampade. Fonte dati: Anconambiente spa......................................................................................................................................................................... 19 Figura 3 - Illuminazione pubblica a Portonovo 2008: tipologia di apparecchi. Fonte dati: Anconambiente spa ................................................................................................................................................................... 20 Figura 4 Lampade a mercurio montate su ottica a globo ............................................................................ 20 Figura 5 Le aree interessate dallintervento di riqualificazione.................................................................. 22 Figura 6 Lampione stradale a LED ............................................................................................................. 23 Figura 7 - Esempi di armature cut-off............................................................................................................. 24 Figura 8 - Riduzione del fabbisogno elettrico per l'efficienza dell'illuminazione LED .................................. 25 Figura 9 Zona laghetto (sopra), rotatoria (sotto): stato attuale e simulazione post intervento .................. 26 Figura 10 - Schema elettrico della linea DH6044104 GOLFCLUB. Fonte dati: Enel Distribuzione............ 30 Figura 11 - Rappresentazione topografica della linea DH6044104 GOLFCLUB. Fonte dati: Enel Distribuzione ................................................................................................................................................... 31 Figura 12 - Planimetria della rete BT. Fonte dati: Enel Distribuzione archivio grafico Sigraf .................... 32 Figura 13 - Ambito di concentrazione DH6M210 Ancona Grazie Conero. Fonte dati: Elaborazione ENEL Distribuzione ................................................................................................................................................... 33 Figura 14 Rappresentazione grafica- Fonte dati: Enel Distribuzione......................................................... 34 Figura 15 - Mappa delle attuali aree di influenza delle cabine MT/BT.......................................................... 37 Figura 16 Interventi sulla rete MT............................................................................................................... 43 Figura 17 Configurazione della rete MT a valle degli interventi (in verde gli apparati di TLC)............... 43 Figura 18 Miglioramento dellimpatto ambientale: linee aeree MT e BT attuali....................................... 44


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Figura 19 Miglioramento dellimpatto ambientale: interventi di recupero delle linee aeree (in giallo) ... 44 Figura 20 - Riduzione del fabbisogno elettrico per l'efficienza dell'ammodernamento della rete elettrica ... 46 Figura 21 - Nuove aree di influenza delle cabine secondarie a valle degli interventi.................................... 47 Figura 22 - Nuova situazione delle linee aeree MT e BT a valle degli interventi........................................... 48 Figura 23 - Sistema cogenerativo (Diagramma di Sankey) ............................................................................ 72 Figura 24 Installazione di una rete di teleriscaldamento ............................................................................ 75 Figura 25 Tracciato della rete di teleriscaldamento.................................................................................... 79 Figura 26 Tubazioni per teleriscaldamento (esempio: Thermapipe )....................................................... 80 Figura 27 - Suddivisione in celle della baia di Portonovo.............................................................................. 82 Figura 28 - Fabbisogno di ACS suddiviso per zone........................................................................................ 91 Figura 29 - Fabbisogno di ACS suddiviso per tipologie................................................................................. 92 Figura 30 Fattori di carico dellacqua calda sanitaria per tipologia (dal software Design Builder)......... 94 Figura 31 Fabbisogno orario ACS della baia di Portonovo mese di Agosto............................................ 95 Figura 32 Consumi mensili elettrici e termici di un hotel della baia di Portonovo..................................... 95 Figura 33 Andamento orario in bassa stagione........................................................................................... 96 Figura 34 - Andamento orario in media stagione........................................................................................... 96 Figura 35 - Andamento orario in alta stagione .............................................................................................. 97 Figura 36 Andamento del fabbisogno termico orario estivo della baia: copertura con la cogenerazione . 97 Figura 37 Esempio di accumulatore di acqua calda sanitaria .................................................................... 98 Figura 38 Copertura fabbisogno termico di cogenerazione e teleriscaldamento...................................... 100 Figura 39 Copertura fabbisogno elettrico di cogeneratore e teleriscaldamento....................................... 100 Figura 40 - Modalit di gestione: cogeneratore in area esterna.................................................................. 103 Figura 41 - Modalit di gestione: cogeneratore in area esterna (2) ............................................................ 104 Figura 42 - Modalit di gestione: cogeneratore di propriet di un hotel..................................................... 105 Figura 43 - Modalit di gestione: cogeneratore di propriet di un hotel (2) ............................................... 106 Figura 44 - Modalit di gestione: cogeneratore presso centrale termica di un hotel, di propriet ESCO .. 107 Figura 45 - Modalit di gestione: cogeneratore presso centrale termica di un hotel, di propriet ESCO (2)....................................................................................................................................................................... 108 Figura 46 Schema dellacquedotto. A-17 il serbatoio di Monte Baldino situato presso il bivio fra la strada che da Pietralacroce scende a Portonovo e la strada di "Villa Romana"; A-20 il serbatoio Portonovo, situato subito sopra la baia. ....................................................................................................... 116 Figura 47 Schema dellacquedotto. A.21 la stazione di pompaggio Bivio Portonovo situata presso il parcheggio; A-22 il serbatoio del Poggio (monte Zoia)............................................................................. 117 Figura 48 - Riduzione dei consumi elettrici per l'efficienza delle pompe ..................................................... 119 Figura 49 - Targa energetica di un edificio .................................................................................................. 125 Figura 50 - Riduzione fabbisogno termico per l'efficienza degli edifici ....................................................... 131 Figura 51 - Esempi di energie rinnovabili (art. 2 comma 15 del DLgs 79/99)............................................. 142 Figura 52 - La rilevazione in situ.................................................................................................................. 147 Figura 53 - Gli strumenti per la rilevazione ................................................................................................. 147 Figura 54 - Elaborazione tramite software del rilevamento presso larea Capannina: ombreggiatura...... 148 Figura 55 - La carta solare della baia di Portonovo: radiazione solare sul piano (tilt = 0)...................... 149 Figura 56 Solare fotovoltaico .................................................................................................................... 150 Figura 57 - Impianto fotovoltaico architettonicamente integrato................................................................. 151 Figura 58 Cono dombra tra file di pannelli.............................................................................................. 154 Figura 59 - Rete elettrica: la zona Est rimane pi distante dalle cabine (cerchiate in rosso) ..................... 156 Figura 60 - Distribuzione edifici tipologia 1................................................................................................. 161 Figura 61 - Esempio di pannello non vetrato................................................................................................ 162 Figura 62 Schema impiantistico tipologia 1 .............................................................................................. 162 Figura 63 Esempio di pannello solare vetrato ........................................................................................... 163 Figura 64 Esempio di collettori a tubi sottovuoto...................................................................................... 164 Figura 65 - Docce solari ............................................................................................................................... 165 Figura 66 Distribuzione edifici tipologia 2................................................................................................ 165


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Figura 67 Schema impiantistico tipologia 2 .............................................................................................. 166 Figura 68 - Distribuzione edifici tipologia 2................................................................................................. 168 Figura 69 - Schema impiantistico tipologia 3 ............................................................................................... 169 Figura 70 Suddivisione in celle della baia di Portonovo (griglia in rosso, linee ad uguale radiazione in nero) .............................................................................................................................................................. 171 Figura 71 - Rendering cella A1..................................................................................................................... 172 Figura 72 - Rendering cella A2..................................................................................................................... 173 Figura 73 - Rendering cella A3..................................................................................................................... 175 Figura 74 - Rendering cella B1..................................................................................................................... 176 Figura 75 - Rendering cella B2..................................................................................................................... 178 Figura 76 - Rendering cella B3..................................................................................................................... 179 Figura 77 - Rendering cella B4..................................................................................................................... 181 Figura 78 - Rendering cella C1..................................................................................................................... 183 Figura 79 - Rendering celle C2 e C3 ............................................................................................................ 184 Figura 80 - Rendering cella C4..................................................................................................................... 185 Figura 81 - Rendering cella C5..................................................................................................................... 186 Figura 82 - Rendering bivio Portonovo ........................................................................................................ 188 Figura 83 - Copertura fabbisogno elettrico del fotovoltaico ........................................................................ 189 Figura 84 - Copertura del fabbisogno termico del solare termico .............................................................. 189 Figura 85 Risultati questionario ................................................................................................................ 198 Figura 86 - I pi comuni assortimenti di legno commerciabili: a) tronchi, b) tondelli, c) tronchetti, d) legna spaccata, e) cippato, f) pellets. (Fonte: www.oil-of-emmental.ch/) .............................................................. 204 Figura 87 - Assetto altimetrico e clivometrico del territorio del parco del Conero ..................................... 213 Figura 88 - Distribuzione dei rimboschimenti di conifere nel territorio del parco ...................................... 213 Figura 89 - Due possibili soluzioni per il conferimento e lo stoccaggio del cippato.................................... 216 Figura 90 - Possibili soluzioni per lo stoccaggio del pellet .......................................................................... 217 Figura 91 Scenario 1: fotovoltaico, termico, illuminazione LED ..........Errore. Il segnalibro non definito. Figura 92 Scenario Due: scenario Uno + riqualificazione rete elettricaErrore. Il segnalibro non definito. Figura 93 Scenario Tre: scenario Due + cogenerazione e teleriscaldamentoErrore. Il segnalibro non definito. Figura 94 Scenario Quattro: scenario Tre + biomasse, ottimizzazione rete idrica, riqualificazione energetica edifici .......................................................................................Errore. Il segnalibro non definito. Figura 95 Analisi efficienza energetica scenario 1...............................Errore. Il segnalibro non definito. Figura 96 Analisi energetica scenario 1: fabbisogno di energia elettricaErrore. Il segnalibro non definito. Figura 97 Analisi energetica scenario 1: fabbisogno di energia termicaErrore. Il segnalibro non definito. Figura 98 Analisi ambientale scenario 1: percentuale di CO2 non pi immessa nellambienteErrore. Il segnalibro non definito. Figura 99 Analisi efficienza energetica scenario 2...............................Errore. Il segnalibro non definito. Figura 100 Analisi energetica scenario 2: fabbisogno di energia elettricaErrore. Il segnalibro non definito. Figura 101 Analisi energetica scenario 2: fabbisogno di energia termicaErrore. Il segnalibro non definito. Figura 102 Analisi ambientale scenario 2: percentuale di CO2 non pi immessa nellambienteErrore. Il segnalibro non definito. Figura 103 Analisi efficienza energetica scenario 3.............................Errore. Il segnalibro non definito. Figura 104 Analisi energetica scenario 3: fabbisogno di energia elettricaErrore. Il segnalibro non definito. Figura 105 Analisi energetica scenario 3: fabbisogno di energia termicaErrore. Il segnalibro non definito.


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Figura 106 Analisi ambientale scenario 3: percentuale di CO2 non pi immessa nellambienteErrore. Il segnalibro non definito. Figura 107 Analisi efficienza energetica termica scenario 4................Errore. Il segnalibro non definito. Figura 108 Analisi efficienza energetica elettrica scenario 4...............Errore. Il segnalibro non definito. Figura 109 Analisi energetica scenario 4: fabbisogno di energia elettricaErrore. Il segnalibro non definito. Figura 110 Analisi energetica scenario 4: fabbisogno di energia termicaErrore. Il segnalibro non definito. Figura 111 Analisi ambientale scenario 4: percentuale di CO2 non pi immessa nellambienteErrore. Il segnalibro non definito.

Indice delle tabelle

Tabella 1 art. 4.4 del Regolamento del Consorzio Parco del Conero.......................................................... 18 Tabella 2 Servizio di illuminazione pubblica della baia di Portonovo - 2008 ............................................. 21 Tabella 3 Dati dellintervento ..................................................................................................................... 24 Tabella 4 Consistenza rete di media tensione. Fonte dati: Enel Distribuzione Archivio Unico Impianti ... 30 Tabella 5 Consistenza rete di bassa tensione. Fonte dati: Enel Distribuzione ............................................ 32 Tabella 6 - Durata Cumulata CFT DH6M210 Ancona Grazie Conero. Fonte dati: elaborazione Enel Distribuzione ................................................................................................................................................... 33 Tabella 7 - Numero medio interruzioni CFT DH6M210 Ancona Grazie Conero. Fonte dati: Enel Distribuzione ................................................................................................................................................... 34


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Tabella 8 - Durata Cumulata e n. interruzioni Baia di Portonovo (dati calcolati). Fonte dati: elaborazione Enel Distribuzione ........................................................................................................................................... 35 Tabella 9 Preventivo di massima soluzione 1 .......................................................................................... 41 Tabella 10 Preventivo di massima soluzione 2 ........................................................................................ 42 Tabella 11 Situazione attuale (sopra) e a valle degli interventi (sotto) ....................................................... 45 Tabella 12 Riepilogo minori perdite di energia sulla rete BT (MWh/anno) a seguito interventi ................ 46 Tabella 13 Riepilogo miglioramento caduta di tensione a seguito interventi .............................................. 47 Tabella 14 Lunghezza della rete di teleriscaldamento ................................................................................. 78 Tabella 15 - Il fabbisogno di ACS: UNITS 11300-2N..................................................................................... 91 Tabella 16 - Il fabbisogno di ACS a Portonovo .............................................................................................. 93 Tabella 17 Dati cogeneratore (scheda tecnica Tandem T 100 A-S) ............................................................ 98 Tabella 18 Parametri tecnici cogeneratore.................................................................................................. 98 Tabella 19 Analisi energetica cogenerazione: caso di vendita di tutta lenergia elettrica prodotta (sopra) o nel caso di parziale autoconsumo (sotto). ....................................................................................................... 99 Tabella 20 - Bilancio CO2 ............................................................................................................................ 101 Tabella 21 Imposte sul gas (c), Novembre 2008. Fonte dati: AEEG ....................................................... 109 Tabella 22 Fiscalizzazione metano [/Nm3].............................................................................................. 110 Tabella 23 Analisi economica: cogeneratore in unarea comune (energia elettrica interamente venduta)....................................................................................................................................................................... 113 Tabella 24 Analisi economica: cogeneratore presso una centrale termica privata (energia elettrica in parte venduta e in parte autoconsumata) ...................................................................................................... 115 Tabella 25 - Valori limite della trasmittanza termica utile U validi fino al 31 dicembre 2009. Fonte dati: Agenzia delle Entrate .................................................................................................................................... 126 Tabella 26 - Valori limite della trasmittanza termica utile U applicabili dal 1 gennaio 2010. Fonte dati: Agenzia delle Entrate .................................................................................................................................... 126 Tabella 27 - Riepilogo risparmio energetico per edifici e ristoranti ............................................................ 127 Tabella 28 - Riepilogo risparmio energetico per lalbergo Internazionale .................................................. 128 Tabella 29 - Riepilogo risparmio energetico per lalbergo La Fonte........................................................... 129 Tabella 30 - Riepilogo risparmio energetico per lalbergo Il Fortino.......................................................... 130 Tabella 31 - Riepilogo risparmio energetico per la tipologia 3.................................................................... 130 Tabella 32 - Riepilogo risparmi conseguiti in seguito a riqualificazione energetica ................................... 130 Tabella 33 - Consumi elettrici baia Portonovo ............................................................................................. 152 Tabella 34 Superficie disponibile suddivisa per fasce di radiazione (mq)................................................. 154 Tabella 35 Valutazione economica impianto fotovoltaico a Portonovo..................................................... 155 Tabella 36 - Valori di a per le abitazioni (l/Gm2) ......................................................................................... 158 Tabella 37 - Valori di a per destinazioni diverse dalle abitazioni ................................................................ 159 Tabella 38 Consumi della baia di Portonovo............................................................................................. 160 Tabella 39 Costo pannello solare non vetrato ........................................................................................... 162 Tabella 40 Prezziario: impianto termico per tipologia 1........................................................................... 163 Tabella 41 Costo pannello solare vetrato .................................................................................................. 163 Tabella 42 Prezziario: collettore a tubi sottovuoto.................................................................................... 164 Tabella 43 Riepilogo costi impianto termico per tipologia 1 (4 mq di collettori; 240 litri di accumulo).. 164 Tabella 44 Prezziario: impianto termico per tipologia 2........................................................................... 166 Tabella 45 Costo collettore piano vetrato.................................................................................................. 167 Tabella 46 Costo collettore piano vetrato (2) ............................................................................................ 167 Tabella 47 Prezziario: costo collettori a tubi sottovuoto ........................................................................... 167 Tabella 48 Costo collettore piano vetrato (20 mq di collettori; 1.550 litri di accumulo).......................... 168 Tabella 49 Prezziario: impianto termico per tipologia 3........................................................................... 169 Tabella 50 Costo collettore piano vetrato.................................................................................................. 169 Tabella 51 Costo collettore a tubi sottovuoto ............................................................................................ 170 Tabella 52 Costo collettore piano vetrato (50 mq di collettori; 3.875 litri di accumulo).......................... 170 Tabella 53 Energia solare a Portonovo: analisi energetica ...................................................................... 190


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Tabelle 54 Analisi economica..................................................................................................................... 197 Tabella 55 - Principali biomasse di origine vegetale ed animale, secondo la legislazione italiana ............ 202 Tabella 56 - Rapporti di conversione per il legno a uso energetico (Jonas e Haneder, 2001). Msa: metro stero accatastato; msr: metro stero alla rinfusa. .......................................................................................... 205 Tabella 57 - Valori percentuali di massa volumica (ro), rigonfiamento (a) e ritiro volumetrico totale (bv) delle principali specie legnose, secondo diversi autori: G = Giordano G.; Tr = Trendelenburg R.; Ts = Tsoumis G...................................................................................................................................................... 206 Tabella 58 - Contenuto di ceneri per tipo di biocombustibile legnoso Finlandia (da Vesterinen, 2003) .. 208 Tabella 59 - Categorie forestali e relativa provvigione legnosa presente .................................................... 212 Tabella 60 - Tipi di combustibili e loro prestazioni a confronto (modificato da www.centroconsumatori.it)....................................................................................................................................................................... 216 Tabella 61 Analisi energetica scenario 1 ...............................................Errore. Il segnalibro non definito. Tabella 62 Sintesi scenario 1 .................................................................Errore. Il segnalibro non definito. Tabella 63 Analisi energetica scenario 2 ...............................................Errore. Il segnalibro non definito. Tabella 64 Sintesi scenario 2 .................................................................Errore. Il segnalibro non definito. Tabella 65 Analisi energetica scenario 3 ...............................................Errore. Il segnalibro non definito. Tabella 66 Sintesi scenario 3 .................................................................Errore. Il segnalibro non definito. Tabella 67 Analisi energetica scenario 4 ...............................................Errore. Il segnalibro non definito. Tabella 68 Sintesi scenario 4 .................................................................Errore. Il segnalibro non definito.

I. INTRODUZIONE Nel primo anno di vita del progetto Energy Actions & Systems stato completato un importante lavoro di

audit, nel corso del quale sono stati analizzati lentit e la struttura dei consumi energetici termici ed elettrici,

le risorse disponibili nellarea e il quadro normativo di riferimento.

La seconda fase di pianificazione prevede la definizione di alcune proposte finalizzate a ridurre il

fabbisogno energetico di Portonovo con interventi di risparmio ed efficienza energetica, e a coprire la

domanda residua con lintroduzione di energie da fonti rinnovabili.


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Figura 1 - Mappa concettuale (1)

Gli interventi proposti, che verranno approfonditi nel successivo capitolo, sono stati pertanto suddivisi tra:

Azioni di efficienza energetica:

- riqualificazione del servizio di illuminazione pubblica;

- tecnologia cogenerativa abbinata a rete di teleriscaldamento;

- ottimizzazione energetica della rete idrica;

- riqualificazione della rete di distribuzione dellenergia elettrica;

- riqualificazione energetica degli edifici.

Azioni che prevedono la produzione di energia da fonti rinnovabili:

- tecnologia del solare fotovoltaico e del solare termico;

- biomasse locali.

Per ogni intervento verranno precisati i risultati conseguibili in termini di energia prodotta (nel caso di fonti

rinnovabili o di tecnologia cogenerativa) o risparmiata (se si tratta di efficienza energetica), gli aspetti

economici in termini di costi iniziali di investimento e in tempi di rientro, e gli aspetti ambientali connessi.

Infine gli interventi fin qui definiti verranno utilizzati nel terzo capitolo per formare degli scenari. Si

proceder per successive integrazioni, arricchendo via via lo scenario precedente con ulteriori interventi.

Per ognuno saranno esaminati gli aspetti energetici, ambientali ed economici.

Tutti gli scenari che verranno proposti dovranno accordarsi al particolare contesto della baia di Portonovo, e

dunque ai vari riferimenti normativi vigenti. I principali a livello locale sono:

PROCESSO PARTECIPATIVO

AUDIT

Fase 1

PIANIFICAZIONE

Fase 2

ATTUAZIONE

Fase 3

VALUTAZIONE

Fase 4


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- Variante Generale del Piano del Parco del Conero (2008);

- Piano Particolareggiato Esecutivo PPE (anno 2001);

- Regolamento del Parco del Conero (2002);

- Piano Energetico Ambientale Comunale PEAC (2008).

Secondo la Variante Generale del Piano del Parco del Conero, lintera Baia di Portonovo ricade nellambito

territoriale omogeneo naturalistico (ATN), pi precisamente nel sub ambito territoriale naturalistico 1

(SATN1), esattamente nellunit elementare UTE_N1g. Ai sensi della legge sui Parchi L.n. 394/91 e della

L.R. 15/94, larea di Portonovo rientra nella riserva generale orientata R2.

II. INTERVENTI PROPOSTI PER LA BAIA DI PORTONOVO

INTERVENTI DI EFFICIENZA ENERGETICA Lefficienza energetica di un sistema rappresenta la capacit del sistema stesso di sfruttare lenergia che gli

viene fornita per soddisfare il cosiddetto fabbisogno, cio per ottenere il risultato voluto. Minori sono i

consumi relativi al soddisfacimento, migliore lefficienza energetica del sistema in questione.

Lefficienza energetica dunque un rapporto. Viene espressa da un numero da 0 a 1 oppure, moltiplicandolo

per cento, dalla percentuale da 0% a 100%. Lo 0% corrisponde allo spreco totale di un sistema che

consuma energia senza produrre alcun risultato, mentre il 100% lefficienza ottimale, dove tutta lenergia

immessa si trasforma in risultato. Entrambi sono casi puramente teorici, in quanto qualunque processo


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produce almeno qualche soddisfacimento del fabbisogno, mentre nessun processo fisico in grado di

trasformare lenergia senza sprechi e perdite.

Si pu parlare di efficienza energetica riferendosi a sistemi molto diversi: dalle prestazioni di un motore o di

un elettrodomestico, a quelle di un comparto industriale, fino a quelle di un intero paese. Se tutti i dati sono

noti, ci sono formule matematiche che consentono di calcolare scientificamente il grado di efficienza

energetica, ad esempio di un motore. Via via che il sistema si allarga e diventa pi complesso, si deve

ricorrere a indicatori e statistiche che consentano di valutare con buona approssimazione il livello di

prestazione energetica del sistema analizzato.

Pi in generale dunque per efficienza energetica si intende, in modo intuitivo, la capacit di utilizzare

l'energia nel modo migliore. E ancora pi generalmente con questa formula si indica un obiettivo

tendenziale, quello del risparmio energetico negli usi finali: lindustria, i trasporti, lagricoltura, le

infrastrutture, le case in cui viviamo, con tutti i consumi energetici che comportano.

Dunque sempre pi spesso la definizione efficienza energetica indica quella serie di azioni di

programmazione, pianificazione, progettazione e realizzazione che permettono, a parit di servizi offerti, di

consumare meno energia. Quando riferita ad un sistema energetico nel suo complesso, indica la capacit di

garantire un determinato processo produttivo o lerogazione di un servizio (ad esempio il riscaldamento)

attraverso lutilizzo della minor quantit di energia possibile.

Lobiettivo di efficienza si persegue affrontando il problema con un approccio globale: scegliendo non

soltanto una tecnologia efficiente, ma anche una serie di accorgimenti non meno importanti. Ad esempio, nel

caso dellilluminazione pubblica, lintervento basilare riguarda la scelta di una lampada a basso consumo, ma

se questa viene abbinata ad un apparecchio altamente disperdente il beneficio verr in gran parte vanificato.

a. RIQUALIFICAZIONE ILLUMINAZIONE PUBBLICA

Il servizio della pubblica illuminazione presenta diverse caratteristiche che lo rendono particolarmente adatto

ad interventi di contenimento dei consumi energetici:

costo: ingente, si aggira fra il 15 ed il 25% del totale delle spese energetiche di un Ente Locale e si

pu avvicinare al 50% di quelle elettriche.

sicurezza: sia stradale, per la prevenzione degli incidenti lungo le vie e presso gli incroci, sia sociale:

un'illuminazione opportuna migliora il senso di sicurezza contribuendo a ridurre il tasso di criminalit e

a riqualificare intere zone urbane.


14

ambiente: lo spreco di energia elettrica dovuto ai flussi luminosi non correttamente orientati significa

anche problemi di inquinamento luminoso (alterazione dei ritmi circadiani di piante, animali e uomo,

difficolt o perdita di orientamento negli animali; danneggiamento dellastronomia amatoriale e

professionale). Laspetto ambientale presente anche nella fase di smaltimento degli apparecchi,

soprattutto delle lampade a mercurio, e nelle emissioni di gas serra correlate al consumo di energia

elettrica.

esigenze dimmagine: unilluminazione efficace pu valorizzare i monumenti e larchitettura,

invogliare determinati tipi di turismo, ecc.

Le progressive difficolt economiche degli enti locali e le alternative tecnologiche, oggi competitive ed

affidabili, hanno creato i presupposti per il contenimento delle spese correnti attraverso la riduzione dei costi

energetici.

Un servizio di p.i. efficiente ed efficace comporta infatti minore inquinamento luminoso ed atmosferico, ed

anche minori uscite di bilancio; unulteriore spinta alla riduzione dei consumi data dallandamento

crescente dei prezzi dellenergia elettrica.

1) Inquadramento normativo Le esigenze di riduzione dei consumi energetici devono essere soddisfatte nellambito della normativa

vigente.

Le Norme che regolamentano i parametri ed i requisiti di illuminazione delle strade (pubblica illuminazione)

sono la UNI 11248 Illuminazione stradale Selezione delle categorie illuminotecniche la quale permette

di applicare ed utilizzare la norma UNI EN 13201-2 Illuminazione stradale Requisiti prestazionali. La

norma UNI 11248 fornisce indicazioni su come individuare la categoria illuminotecnica dei vari tratti di

strada, mentre la norma UNI EN 13201-2 definisce le prestazioni illuminotecniche di ciascuna categoria.


15

Oltre a quanto sopra, con DM 6792 del 5/11/2001 stato approvato il documento contenente le Norme

funzionali e geometriche per la costruzione delle strade nel quale vengono riportati i volumi di traffico

(portata di servizio per corsia in autoveicoli equivalenti/ora) per le varie categorie di strade; nel caso in

oggetto la categoria identificata dal DM la F urbano con 800 autoveicoli equivalenti/ora.

Nellosservazione di tale strada effettuata nellestate 2008 ed in orari di punta ed in assenza di limitazioni

di traffico si riscontrato un livello di traffico di molto minore del 25 % della portata di servizio.

Vanno inoltre considerate le seguenti caratteristiche delle strade oggetto dellintervento:

1. limite di velocit di 30 Km/h;

2. volume di traffico effettivo massimo per corsia in autoveicoli equivalenti/ora pari a 150/200

autoveicoli equivalenti/ora;

3. distanza di osservazione del conducente del veicolo minore di 60 m;

4. assenza di dispositivi fissi rallenta traffico;

5. elevata presenza di pedoni sulla carreggiata nel periodo estivo:

6. assenza di marciapiedi sui lati della carreggiata;

7. strade non rettilinee con frequente presenza di vegetazione ai limiti della carreggiata;

8. carreggiate di larghezza ridotte e che non consentono il contemporaneo passaggio in direzioni opposte

di due veicoli con pedoni anchessi sulla carreggiata;

9. indice di aggressione sotto la media;

10. pendenza delle strade 2%;

11. normale complessit del compito visivo;

12. strade con asfalto.

Ai sensi della norma UNI 11248 (Prospetto 1 e Prospetto A9 della edizione Ottobre 2007) le strade oggetto

dellintervento sono di conseguenza classificabili in prima istanza in due categorie:

Di tipo F Strade locali interzonali con categoria illuminotecnica di riferimento CE5/S3 per la Strada

2_3 che dal Parcheggio 2 porta alle Terrazze;

Di tipo F Strade locali interzonali con categoria illuminotecnica di riferimento CE5/S3 per la strada

che dal Parcheggio 2 porta alla Torre ed al Ristorante Il Clandestino;


che dallIncrocio 2_1 porta alla adiacente spiaggia;


che dalla rotatoria porta allHotel Internazionale;

Di tipo F Strade locali urbane con categoria illuminotecnica di riferimento CE4 per tutte le restanti

strade per le quali si prevede un volume di traffico superiore ai precedenti tratti, sempre nei limiti di

velocit stabiliti dalla segnaletica attuale, di 30 Km/h.


16

Dal prospetto 2 Categorie illuminotecniche CE della norma UNI EN 13201-2 (edizione Settembre 2004)

per la categoria CE5/S3 il valore di illuminamento medio di progetto deve essere di E 7,5 lux con il

rapporto E/E min. 0,4, mentre per la categoria CE4 il valore di illuminamento medio di progetto deve

essere di E 10 lux con il rapporto E/E min. 0,4.

In applicazione dei parametri di influenza in relazione alle categorie illuminotecniche degli impianti di

pubblica illuminazione prospetto 3 della UNI 11248 si ottengono le seguenti riduzioni di categoria:

Compito visivo normale: - 1categoria;

Flusso di traffico 25 % di quello previsto dal DM 6792 del 5/11/2001: - 2 categorie;

Segnaletica cospicua nelle zone conflittuali: - 1 categoria;

Colore della luce di progetto con resa dei colori 60: - 1 categoria;

Presenza di svincoli a raso: + 1 categoria.

Alla luce delle normative sopra riportate, dei parametri stradali ed urbanistici, nonch delle considerazioni

sopra riportate, si ritiene opportuno considerare la categoria illuminotecnica di riferimento richiamata dalla

norma UNI 11248 come la CE5/S3 per tutte le strade oggetto dellintervento, con il valore di illuminamento medio di progetto di E 7,5 lux ed il rapporto E/E min. 0,4.

In applicazione della raccomandazione riportata sulla UNI 11248, stato adottato il criterio di aumentare il

livello di illuminamento della zona di conflitto la rotatoria del 50 % rispetto alle strade adiacenti; in

considerazione della difficolt di prevedere a mezzo di software il livello di illuminamento effettivo dei tale

area, prevista la possibilit di installare altri 3-4 pali da 5 mt f.t. con corpi illuminanti LED da 20 W. Al

termine dei lavori verr eseguita una prova di illuminamento con idonea strumentazione al fine di verificare

la necessit di aggiungere i suddetti pali; limpossibilit di prevedere il livello di illuminamento in sede

progettuale dovuta alla impossibilit di prevedere lo sviluppo della vegetazione ed il livello di

manutenzione/potatura del verde adiacente la rotatoria.

La lettura e la interpretazione dei parametri riportati sulle tre norme sopra citate permettono di avere tutti i

dati necessari per avviare un calcolo con lausilio di opportuni software per la determinazione della tipologia

dei punti luce necessari, nonch per la determinazione della loro interdistanza.

Oltre alle norme di cui sopra, per la redazione del calcolo illuminotecnico e per la scelta delle

apparecchiature si tenuto conto dei limiti imposti da:


17

Legge Regionale n 10 del 24 Luglio 2004 Misure urgenti in materia di risparmio energetico e

contenimento dellinquinamento luminoso

Regolamento dellEnte Parco del Conero, art. 4.4 Misure per il contenimento dellilluminazione

notturna (tabella seguente). Unica eccezione fatta nella progettazione riguarda la mancata

installazione dei riduttori di flusso luminoso al 50 % dopo le ore 22.00, in quanto il livello di

illuminamento dellimpianto gi a livelli molto bassi. A sostegno di quanto scelto, nelle prove

effettuate in un tratto di strada preso come campione, si riscontrato che i livelli di illuminamento

richiesti per la categoria illuminotecnica CE5/S3 (pari a E 7,5/10 lux) bench siano sufficienti per

garantire livelli accettabili di sicurezza, rimangono comunque tali da definire questa tipologia di

illuminazione come discreta. Un abbassamento del livello di illuminamento del 50 % come richiesto

dal Regolamento dellEnte Parco del Conero, creerebbe situazioni di eccessiva oscurit con livelli di

sicurezza per i pedoni e per i veicoli non accettabili.

In tutto il territorio del Parco vietato limpiego di fasci di luce di qualsiasi tipo e modalit, fissi o mobili,

diretti verso il cielo o verso superfici che possano rifletterli verso il cielo. In tutto il territorio del Parco le

sorgenti luminose usate negli impianti di illuminazione esterna, pubblici e privati, devono contenere entro il

3%, rispetto al flusso luminoso totale emesso dalle lampade, il flusso luminoso che viene inviato

nellemisfero superiore. Luso dei proiettori deve essere limitato ai casi di reale necessit e comunque

mantenendo lorientamento del fascio verso il basso e non oltre i sessanta gradi dalla verticale. Le sorgenti

luminose di cui al presente regolamento sono costituite dagli apparecchi di illuminazione, dalle lampade e

dagli eventuali ausiliari elettrici anche non incorporati. Negli impianti pubblici di illuminazione esterna,

eccettuate le aree storiche P2/1, devono essere impiegate, preferibilmente, sorgenti luminose a vapori di

sodio ad alta pressione. Nelle strade con traffico motorizzato e, comunque, in tutto il territorio del Parco al

di fuori delle aree P2/2, sono selezionati i livelli minimi di luminanza e di illuminamento consentiti dalle

normative UNI 10439 e loro eventuali modifiche e integrazioni. prescritto luso di dispositivi atti a

contenere le variazioni di tensione di alimentazione entro il 5% rispetto al valore nominale. Devono essere

adottati, inoltre, sistemi automatici di controllo e di riduzione del flusso luminoso che consentano la

riduzione fino al 50% del totale dopo le ore ventidue, ovvero lo spegnimento integrale nei casi di cui al

successivo comma. Su richiesta del Parco, in coincidenza con particolari fenomeni e situazioni e in luoghi

preventivamente individuati, ma comunque per non pi di tre giornate lanno e compatibilmente con le

esigenze di sicurezza della circolazione stradale, i Sindaci dispongono lo spegnimento integrale o la

riduzione del flusso luminoso degli impianti pubblici di illuminazione esterna. Negli impianti privati di

illuminazione esterna, in tutto il territorio del Parco al di fuori delle aree P2/2, non sono ammesse sorgenti

luminose con flusso luminoso superiore a 1.200 lumen; le sorgenti luminose non possono essere in numero


18

superiore a 3 per gli impianti che ricadono nelle aree R2/1, R2/3, R2/7, in numero superiore a 6 per le altre

aree R2 della riserva orientata e in numero non superiore a 10 per le altre aree.

Tabella 1 art. 4.4 del Regolamento del Consorzio Parco del Conero

2) Situazione attuale I punti luce nella baia di Portonovo sono circa un centinaio.

Le tipologie di lampade utilizzate sono:

91 lampade a mercurio ad alta pressione da 125 W;

11 lampade a ioduri metallici da 250 W.


19

Mercurio89%

Ioduri metallici11%

Figura 2 - Illuminazione pubblica a Portonovo 2008: tipologia di lampade. Fonte dati: Anconambiente spa

Nel primo semestre del 2008 stato intrapreso un parziale intervento di riqualificazione energetica:

sostituzione delle tre vecchie lampade a mercurio ad alta pressione da 250 W localizzate nella

rotatoria bassa con lampade a ioduri metallici;

sostituzione delle 4 lampade SAP da 400 W localizzate nella rotatoria alta, presso il bivio di

Portonovo, con 6 lampade a LED da 100 W. La zona del bivio di Portonovo non ricade nellarea

strettamente in esame col progetto EASY, tuttavia si tratta della prima sperimentazione nel territorio

anconetano della tecnologia a LED: stato scelto un luogo di forte impatto comunicativo e strategico.

Per quanto riguarda la tipologia di apparecchi presenti, lapparecchio pi diffuso senzaltro quello a globo

(89 %), caratterizzato da unelevatissima dispersione verso lalto. Sono presenti anche due proiettori (2 %) e

alcune armature cut-off, il cui flusso luminoso integralmente diretto verso il basso; queste ultime sono state

installate nel 2008 con lintervento di riqualificazione.


20

Ottica chiusa9%

Mercurio89%

Proiettori2%

Figura 3 - Illuminazione pubblica a Portonovo 2008: tipologia di apparecchi. Fonte dati: Anconambiente spa

L 89 % dei punti luce della baia di Portonovo risulta costituito da lampade a mercurio montate su armature a

globo. Si evidenziano le seguenti criticit:

la lampada a vapori di mercurio caratterizzata da inefficienza energetica (circa 50 lm/W); inoltre

presenta una problematica ambientale legata al contenuto di mercurio, che deve essere smaltito a parte

come rifiuto speciale;

lapparecchio a globo pure inefficiente in quanto implica una dispersione del flusso luminoso verso

lalto vicina al 50 %.

Inoltre limpianto di illuminazione vetusto e versa in condizioni di degrado: i pali di sostegno metallici

sono corrosi dalla salsedine, alcuni globi sono rotti e resi opacizzati dai parecchi anni di esposizione al sole.

Si verificano guasti con una certa frequenza, e gli interventi parziali di riparazione sono resi difficoltosi dal

fatto che le linee elettriche interrate non sono sfilabili, e risultano pertanto non sostituibili.

Figura 4 Lampade a mercurio montate su ottica a globo


21

Di seguito vengono riportati i dati riguardo la potenza installata, il consumo di energia, la bolletta energetica

e le emissioni di anidride carbonica del servizio di illuminazione pubblica della baia di Portonovo.

Numero di punti luce 102 Potenza installata corpi illuminanti (W) 14.125 Potenza totale installata (W) 15.492 Consumo di energia annuo (kWh) 65.066 Bolletta energetica annua () 11.712 Emissioni annue (kg CO2) 34.550

Tabella 2 Servizio di illuminazione pubblica della baia di Portonovo - 2008

Nel 2008 il servizio di illuminazione pubblica relativo alla baia di Portonovo ha comportato un consumo di

65 MWh, pari a quasi il 3 % dellintero fabbisogno di energia elettrica di Portonovo (2.285 MWh nel 2007).

Le emissioni conseguenti al consumo energetico ammontano a circa 35 tonnellate di CO2 annue.


22

3) Lintervento di riqualificazione: progetto Portonovo in LED Il progetto PORTONOVO in LED ha come obiettivo principale la riduzione dei consumi energetici del

servizio di pubblica illuminazione dellarea di Portonovo, da perseguire attraverso un intervento di

riqualificazione radicale.

Tale nuovo impianto sar a servizio delle strade di accesso dalla rotatoria adiacente il distributore di

carburanti alle varie spiagge della baia, sia lato Molo (ai ristoranti Da Emilia, Da Marcello, Il Molo,

ecc..) sia lato Chiesa (ai ristoranti Da Giacchetti, Il Clandestino, La Capannina, ecc.) nonch lato

Hotel Internazionale; ovviamente anche la rotatoria adiacente il distributore di carburanti verr dotata di

impianto di illuminazione. Non rientra nel progetto la strada di collegamento dalla Strada Provinciale SP 1

alla rotatoria della baia adiacente il distributore di carburanti.

Il nuovo impianto di illuminazione pubblica verr realizzato in maniera perfettamente integrata con

lambiente circostante, in modo da garantire il rispetto dei vincoli paesaggistici e ambientali previsti dalla

normativa vigente.

Figura 5 Le aree interessate dallintervento di riqualificazione


23

Lattuale impianto di pubblica illuminazione verr smantellato, compresi pali, corpi illuminanti, opere di

fondazione e quadri elettrici; i cavidotti esistenti non verranno riutilizzati in quanto non garantiscono la

tenuta statica allo schiacciamento.

Dal punto di vista tecnico, il nuovo impianto di illuminazione sar interamente realizzato con lampade a

LED (Light Emitting Diode) di ultima generazione. I principali vantaggi della tecnologia a LED rispetto alle

attuali lampade a scarica sono i seguenti:

elevata efficienza energetica, data dallemissione di luce in rapporto allenergia elettrica consumata

(luminanza dellimpianto per unit di potenza elettrica installata: 85 lm/W);

vita media molto pi lunga, fino a 100.000 ore (12,5 volte superiore alla durata delle lampade a

mercurio);

affidabilit: il funzionamento del lampione garantito anche in caso di rottura/spegnimento di

singoli LED;

possibilit di riduzione del flusso luminoso senza lausilio dei costosi regolatori di flusso necessari

per le lampade a scarica;

sicurezza della tecnologia: i lampioni in questione possono essere alimentati con una tensione da 110

a 277 V;

emissione pura con totale assenza di ultravioletti e infrarossi;

emissione di luce ininfluente alle basse temperature.

Figura 6 Lampione stradale a LED

La scelta della tipologia di apparecchio sul quale andr installata la lampada ricadr inevitabilmente su un

modello cut-off, in grado di impedire la dispersione del flusso luminoso verso lalto. Lindicatore

lemissione di flusso luminoso nellemisfero superiore, che secondo la normativa regionale deve essere nullo

(art.1, comma 2 della L. Reg. 10 del 24/07/2002).


24

La sola scelta di questa tipologia di apparecchi permette di conseguire un elevato risparmio energetico: con

una lampada di inferiore potenza si riesce a garantire la stessa luminanza e un consumo inferiore.

Figura 7 - Esempi di armature cut-off

Di seguito sono riportati i calcoli relativi agli aspetti energetici ed ambientali:

numero lampade

potenza nominale

energia consumata *

costo energia

durata media

CO2 emessa

NOx emessi

W kWh/anno /anno ore kg/anno kg/anno

MERCURIO 91 125 52.361 9.425 8.000 27.804 78,5IODURI METALLICI (Proiettori) 2 250 2.310 416 10.000 1.227 3,5

IODURI METALLICI (Stradale) 9 250 10.395 1.871 10.000 5.520 15,6

prima

TOTALE 102 625 65.066 11.712 34.550 97,6

LED 109 20 12.818 2.307 100.000 6.807 19,2

LED 11 40 2.541 457 100.000 1.349 3,8

LED 1 120 643 116 100.000 341 1,0dopo

TOTALE 121 180 16.002 2.880 8.497 24,0

Differenza 19 -445 -49.064 -8.832 -26.053 -73,6

* comprensiva degli assorbimenti dei dispositivi ausiliari Tabella 3 Dati dellintervento 1

1 Ipotesi di calcolo: 4.200 ore di funzionamento annue costo dellenergia elettrica: 0,18 /kWh, comprensivo di oneri fiscali e contributivi.


25

Si stima pertanto che un ampio intervento di riqualificazione dei corpi illuminanti porterebbe benefici da

diversi punti di vista:

energetico e ambientale: minor consumo di energia elettrica (- 49 MWh/anno) pari al 2,1 % dei

consumi totali, e di conseguenza riduzione delle emissioni di gas climalteranti (-26 t CO2 /anno e - 74

kg NOx/anno). Eliminazione delle lampade a mercurio, contenenti sostanze inquinanti; riduzione

dellinquinamento luminoso, tanto pi apprezzabile dato linserimento dellarea di Portonovo nel

contesto del Parco del Conero;

97,9%2,1%

Energia elettrica richiestaRiduzione per efficienza energetica

Figura 8 - Riduzione del fabbisogno elettrico per l'efficienza dell'illuminazione LED

normativo: rispetto dei livelli di sicurezza e degli standard di prestazione richiesti dalla normativa

vigente: ai forti risparmi energetici si accompagnano infatti anche valori di luminanza superiori a quelli

pre intervento. Allineamento alla normativa regionale.

economico: dovuto al minor costo di gestione (- 8.832 /anno) conseguibile grazie al minor consumo

energetico. Il maggior costo della tecnologia a LED va considerato unitamente ad altri fattori, tra i

quali la vita media, pari a oltre 20 anni per le lampade a LED e a 2 anni per una lampada a vapori di

mercurio. La maggior durata delle lampade, unitamente alla completa riqualificazione dei sostegni e

degli apparecchi ormai obsoleti e deteriorati, porter ad un forte risparmio sullattivit di manutenzione

ordinaria e straordinaria.

Il costo dellintero intervento ammonta complessivamente a circa 450.000 .

fattore mix elettrico italiano: 0,531 kg CO2/kWh (fonte: Ministero dell'Ambiente e della Tutela del Territorio e del Mare) fattore mix elettrico italiano: 0,0015 kg NOx/kWh (fonte: norma UNI 10349)


26

Figura 9 Zona laghetto (sopra), rotatoria (sotto): stato attuale e simulazione post intervento


27

b. RIQUALIFICAZIONE RETE ELETTRICA DI DISTRIBUZIONE

Per poter valutare correttamente la tipologia e la natura degli interventi sulla rete elettrica di distribuzione

che verranno proposti nellambito di questo progetto, necessario tener conto del contesto particolare nel

quale il progetto stesso si inserisce e le finalit che si intendono perseguire.

Obiettivi di efficienza energetica avanzati, contesto naturalistico di rilevanza eccezionale, utenza obiettivo

particolarmente esigente sono alcuni degli aspetti caratterizzanti il progetto e che si riflettono sulle scelte di

carattere tecnico e progettuale per la pianificazione di una serie di interventi migliorativi della rete elettrica.

Innanzitutto lottenimento di un risultato energetico che sia conforme alle aspettative, passa necessariamente

attraverso la realizzazione di una rete elettrica di distribuzione robusta ed efficiente, che riduca al minimo le

perdite di rete, che sia in grado di supportare nel tempo lo sviluppo di carichi passivi ma anche e soprattutto

dallo sviluppo della generazione distribuita, con la diffusione di impianti di produzione di piccola taglia

utilizzanti fonti rinnovabili, in linea con quanto previsto dal Piano Energetico Ambientale Regionale (PEAR).

Il graduale passaggio della vecchia infrastruttura quasi esclusivamente passiva ad una rete attiva e dinamica

che vede non solo la connessione di impianti attivi e passivi, ma anche e soprattutto una rete efficiente che

sia in grado di supportare ed integrare il crescente traffico di informazioni, vettoriate mediante lutilizzo

delle tecnologie PLC (Power Line Communications), a realizzare quindi un sistema di connessioni avanzato

ed integrato tra energia e telecomunicazioni, le cosiddette smart grid.

Tale processo vede lItalia in una posizione privilegiata grazie allintroduzione dal 2002 del contatore

elettronico, che oggi ha raggiunto la quasi totalit dei clienti in Italia, e del sistema informatico che sottende

alla gestione remota delle utenze e al funzionamento complessivo: il telegestore.

La possibilit di un coordinamento delle varie iniziative, sia dei gestori di infrastrutture e servizi pubblici che

dei privati un altro punto di forza di questa iniziativa che pu consentire di integrare le diverse iniziative

permettendo una riduzione del costo complessivo degli interventi, la possibilit di scelte pi razionali di

intervento, un minor impatto sulla fruibilit dellarea attraverso la riduzione e laccorpamento dei diversi

cantieri.


28

1) Analisi della situazione attuale della rete elettrica Il punto di partenza per lanalisi della situazione dellarea per la successiva scelta degli interventi il

documento: Analisi Energetica della Baia di Portonovo edizione 12 Dic. 2008, pubblicato dal Comune di

Ancona Assessorato Energia e Ambiente e redatto con il coordinamento tecnico della Facolt di Ingegneria

dellUniversit Politecnica delle Marche.

Le caratteristiche del territorio

Dal punto di vista delle scelte tecnico - costruttive per la realizzazione o ristrutturazione di un tessuto

elettrico, le caratteristiche morfologiche del territorio e la relativa vocazione economico sociale rivestono

particolare importanza. La rete elettrica di media tensione in un contesto industriale o urbano ad esempio si

configura generalmente a dorsali robuste e particolarmente cavizzata mentre le aree rurali sono spesso

alimentate da reti leggere in conduttore nudo e con la presenza di numerose derivazioni rigide da dorsale.

Larea in questione caratterizzata da una morfologia del territorio classificabile come rurale o semi

rurale 2 , con forte presenza boschiva di pregio in quanto inserita nel Parco del Conero e una forte

concentrazione di salsedine.

Le strade comunali, generalmente asfaltate ma di piccole dimensioni, collegano tre modeste aree di

aggregazione urbana, in totale 103 edifici compresi i parcheggi: quella della piazzetta, larea adiacente il

porticciolo e il ristorante albergo il Fortino Napoleonico e larea pi ad est che vede la presenza di alcuni

servizi ricettivi e che termina con la chiesetta romanica di S. Maria di Portonovo.

Le caratteristiche dellutenza

Dallo studio sopra citato, in particolare dallanalisi delle destinazione duso degli edifici possiamo dedurre la

caratteristica dellutenza.

Lo studio evidenzia la particolare presenza di un tipo di economia dalle caratteristiche turistiche e stagionali:

n. 33 costruzioni di case stagionali / annuali per vacanze

n. 12 bar e ristoranti

n. 4 strutture alberghiere.

Viene inoltre segnalata la presenza di n. 40 cabine - spogliatoi e n. 20 parcheggi.

Le utenze attive nellarea risultano essere n. 74 di cui n. 72 alimentate in bassa tensione e n. 2 in media

tensione.

2 Classificazione Enel: urbana, semiurbana, rurale


29

Le caratteristiche della rete elettrica

La qualit del servizio elettrico di unarea determinata dai livelli di efficienza dei singoli stadi in cui si

articola il sistema di trasporto e distribuzione, dove a livelli di tensione maggiori corrispondono aree servite

pi ampie con proporzionali ripercussioni sul numero dei clienti coinvolti nelle disalimentazioni.

In questo studio ci limiteremo allanalisi dei livelli media tensione e bassa tensione, in quanto pi

rappresentativi e circostanziati dellarea oggetto di studio nonch facenti parte degli ambiti di operativit di

Enel Distribuzione, tralasciando pertanto le considerazioni sulle linee MT interconnesse alla stessa sbarra di

cabina primaria.

Lestensione dellanalisi dei livelli di qualit tecnica anche al CFT 3 e allambito territoriale provinciale,

quindi non solo per il singolo impianto (cabina secondaria), potr inoltre fornire un termine di paragone

mediato e depurato di eventuali eventi locali particolari.

Lanalisi prender in considerazione i seguenti parametri:

Dati di consistenza della rete di Media e Bassa Tensione

Dati di qualit del servizio

Dati di efficienza energetica

3 Comune o Frazione Tecnica, cio porzione di territorio comunale con concentrazione omogenea di clienti BT


30

Dati di consistenza: rete di media tensione

La Baia di Portonovo di Ancona alimentata da una linea di media tensione a 20 kV denominata

DH6044104 GOLFCLUB uscente dalla Cabina Primaria 120/20 kV di Sirolo.

Tabella 4 Consistenza rete di media tensione. Fonte dati: Enel Distribuzione Archivio Unico Impianti

Figura 10 - Schema elettrico della linea DH6044104 GOLFCLUB. Fonte dati: Enel Distribuzione

I triangoli indicano le cabine secondarie dotate di telecontrollo dal Centro Operativo regionale di Ancona.


31

La linea possiede tre punti di rialimentazione in caso di guasto:

CP Vallemiano linea Pietralacroce (preferenziale e telecontrollato)

Sez. MT Candia linea Monteconero (telecontrollato)

CP Vallemiano linea Betelico

Figura 11 - Rappresentazione topografica della linea DH6044104 GOLFCLUB. Fonte dati: Enel Distribuzione


32

Dati di consistenza: rete di bassa tensione

Tabella 5 Consistenza rete di bassa tensione. Fonte dati: Enel Distribuzione

Figura 12 - Planimetria della rete BT. Fonte dati: Enel Distribuzione archivio grafico Sigraf


33

Dati di qualit del servizio elettrico (del. 333/07)

Figura 13 - Ambito di concentrazione DH6M210 Ancona Grazie Conero. Fonte dati: Elaborazione ENEL Distribuzione

Tabella 6 - Durata Cumulata CFT DH6M210 Ancona Grazie Conero. Fonte dati: elaborazione Enel Distribuzione


34

Tabella 7 - Numero medio interruzioni CFT DH6M210 Ancona Grazie Conero. Fonte dati: Enel Distribuzione

Figura 14 Rappresentazione grafica- Fonte dati: Enel Distribuzione


35

Tabella 8 - Durata Cumulata e n. interruzioni Baia di Portonovo (dati calcolati). Fonte dati: elaborazione Enel Distribuzione

Calcoli elettrici degli impianti nellarea interessata

Il calcolo elettrico stato effettuato attraverso lo strumento ufficiale in dotazione ad Enel Distribuzione

denominato: Sigraf.

Vedi: allegato 1 Calcolo elettrico della rete BT afferente le cabine secondarie dellarea della Baia di

Portonovo.


36

2) Obiettivi e linee guida per gli interventi Il progetto EASY si pone come obiettivo principale quello di definire un modello standard di sistema

energetico, caratterizzato da:

Elevata efficienza energetica;

Utilizzo di energie rinnovabili;

Aree localizzate di pregio turistico e naturalistico.

Coerentemente con tali obiettivi Enel Distribuzione, pur avendo gi raggiunto gli standard di qualit fissati

dallAutorit per lEnergia Elettrica e il Gas, pu proporre una serie di lavori che possono essere distinti

nelle seguenti finalit principali:

Miglioramento dellefficienza energetica;

Miglioramento della qualit del servizio;

Riduzione dellimpatto ambientale.

Miglioramento dellefficienza energetica

Gli interventi per il miglioramento dellefficienza energetica riguardano, in questo contesto, quelli finalizzati

a rendere pi efficiente la distribuzione elettrica sulla rete BT cercando di diminuire il pi possibile le perdite

sulla rete.

In tutte le aree servite da infrastrutture elettriche, e larea della Baia di Portonovo di Ancona non fa

eccezione, la rete si evolve seguendo principalmente le dinamiche di sviluppo dellutenza con interventi di

adeguamento che vengono effettuati di volta in volta cercando di individuare il miglior compromesso tecnico

economico.

Analizzando le modalit con cui si sviluppata la rete BT nellarea (vedi planimetria del capitolo

precedente), possiamo notare come lalimentazione del carico sia particolarmente sbilanciata verso la cabina

PORTONOVO, situata nei pressi della piazzetta centrale, equipaggiata con trasformatore da 630 kVA,

massima taglia di TR MT/BT utilizzata da Enel Distribuzione per le situazioni ordinarie.

Col tempo, sono poi sorte altre due cabine di distribuzione: quella situata nei pressi del ristorante Il Fortino

Napoleonico (denominata SIAT) e quella, pi recente, nei pressi del Camping Adriatico (CAMP. ADR.)

dotate rispettivamente di trasformatori da 100 e 250 kVA, alimentanti porzioni di carico particolarmente

modeste.

Lo sbilanciamento risulta evidente anche dalla lunghezza media delle linee, desumibile dai dati di

consistenza, dove si passa da una lunghezza media di 7 m per la cabina CAMP.ADR., che presenta

attualmente una sola uscita, ai 1.100 m di linea per uscita BT, della cabina PORTONOVO.


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Di seguito la mappa delle aree di influenza delle cabine MT/BT.

Figura 15 - Mappa delle attuali aree di influenza delle cabine MT/BT

Gli interventi per il miglioramento dellefficienza energetica saranno finalizzati soprattutto alla:

riduzione della lunghezza media delle linee BT con conseguente riduzione e omogenea ripartizione

delle aree alimentate da ciascuna cabina;

eliminazione di eventuali strozzature presenti sulle dorsali;

sostituzione dei trasformatori esistenti con altri di taglia adeguata.

Miglioramento della qualit del servizio elettrico

Sebbene gli interventi di cui al punto precedente avranno un benefico effetto dal punto di vista del

miglioramento della qualit del servizio, non solo grazie allinstallazione di linee nuove, quindi pi affidabili,

ma soprattutto attraverso una migliore ripartizione dellutenza, il numero dei clienti medi interessati dal

singolo guasto saranno di meno, quindi a vantaggio del valore di durata cumulata dellinterruzione per

cliente BT.


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Tuttavia, a livello statistico, sappiamo che la rete BT contribuisce, negli ambiti di bassa concentrazione,

solamente per circa il 15 % della durata cumulata, mentre il resto quasi completamente imputabile a

guasti sulla rete di media tensione. Pertanto, per poter migliorare efficacemente il dato di qualit,

necessario analizzare ed intervenire su questo livello di tensione.

Analizzando i dati di qualit, possiamo mettere a confronto i valori specifici dellarea e quelli medi

dellAmbito di Bassa Concentrazione della Provincia di Ancona:

Numero medio di interruzioni per cliente BT 2008 ambito b.c. AN = 4,77 guasti

Numero medio di interruzioni per cliente BT 2008 Baia di Portonovo = 4,67 guasti

Durata cumulata per cliente BT 2008 ambito di b.c. AN = 40,13 min

Durata cumulata per cliente BT 2008 Baia di Portonovo = 291,50 min

Da ci risulta evidente che, sebbene il numero di guasti risulta essere nella media provinciale, addirittura

migliore anche se di poco, a significare un buono stato di conservazione della componentistica installata e

ottimali livelli di manutenzione, la durata delle interruzioni assai pi lunga rispetto alla media.

Osservando a questo punto lassetto della rete MT dellarea vediamo come essa sia servita da una doppia

linea in cavo elicordato aereo derivato rigidamente dalla dorsale, senza possibilit di sezionamento o

rialimentazione in caso di guasto.

In queste condizioni, un qualsiasi guasto interessante la dorsale MT a monte dellarea in particolare nella

porzione di rete interconnessa senza sezionamenti con il punto di derivazione, si ripercuote per tutta la sua

durata nellarea in questione, che rimane disalimentata fino al completo ripristino del componente guasto.

Per poter ridurre drasticamente la durata sar necessario pertanto inserire le cabine secondarie presenti nella

Baia in entra esce sulla dorsale, in modo da garantire la completa rialimentabilit in caso di guasto 4.

Per diminuire i tempi di ripristino del servizio, si pu inoltre intervenire sulle cabine secondarie attraverso la

sostituzione degli scomparti di linea esistenti con scomparti motorizzati e telecontrollati da Centro Operativo

Regionale il quale, presidiando la rete 24 ore su 24, garantisce tempi di intervento immediati.

4 La completa rialimentabilit non garantita in caso di doppio guasto a monte e a valle dellarea oppure, in caso di guasto sulla sbarra MT di cabina secondaria, nella rete BT afferente.


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Riduzione dellimpatto ambientale

Sotto questo profilo, dallanalisi delle consistenze della rete al servizio dellarea, si pu dedurre come

lattenzione dei progettisti sia sempre molto presente e sensibile verso la particolarit naturalistica dellarea

dove sono assenti linee aeree in conduttori nudi mentre presente soprattutto cavo interrato e aereo.

Tuttavia possibile migliorare anche sotto questo punto di vista, soprattutto interpretando le scelte

costruttive di cui ai punti precedenti attraverso la scelta di materiali idonei, in particolare linee in cavo

interrato.

In questo modo, riducendo la componente aerea dei conduttori e i sostegni, si contribuir in maniera

significativa alla riduzione dellimpatto ambientale complessivo.

E evidente che tale soluzione diventa veramente efficace se coordinata e operata in sinergia con gli altri enti

erogatori di servizi, riducendo il numero di scavi e cercando di prevedere, in questi casi, la possibilit di

inserire tubazioni che possano permettere anche in momenti successivi di continuare nellopera di

cavizzazione della rete.


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3) Interventi proposti Sulla base delle considerazioni esposte precedentemente stato messo a punto un pacchetto di interventi

mirati sulla rete di media e di bassa tensione, la cui realizzazione determiner in maniera significativa al

raggiungimento degli obiettivi espressi nei capitoli precedenti.

Come citato nella parte introduttiva, tali interventi si giustificano nellambito di un progetto particolare e

circostanziato, che punta alla realizzazione di un modello di efficienza energetica e che possa in qualche

maniera porsi come palestra per eventuali successive applicazioni, dove lapproccio integrato e coordinato

verso un modello delle attivit sia su strutture pubbliche che private trovano complessivamente

giustificazioni nelle economie di scala che si vengono a creare.

Descrizione interventi e preventivazione di massima

Interventi sulla rete di Media Tensione.

Lintervento mira alla richiusura in entra esce su dorsale di tutte le cabine di trasformazione presenti

nellarea per rendere rialimentabile da seconda via le cabine in caso di guasto.

Per rendere pi efficace lintervento, si propone linstallazione di scomparti motorizzati su entrambi i lati

(entra esce) delle tre cabine in questione e installazione di altrettante Unit Periferiche per il controllo

remoto dellimpianto.

E prevista inoltre la sostituzione del cavo interrato MT 3 x 25 CU tratto Cabina SIAT Cabina

PORTONOVO, per obsolescenza.

Rimontaggio ex novo della parte elettromeccanica della cabina SIAT, previa modifica dellaccesso in cabina

(da concordare con il proprietario dellimmobile).

Interventi sulla rete di Bassa Tensione

Gli interventi mirano a raccordare la rete BT esistente alle cabine SIAT e CAMP.ADR. attraverso

collegamenti in cavo interrato su tubazione predisposta contestualmente allesecuzione di interventi per altri

servizi oppure per la posa dei cavi interrati MT.

Nellelaborazione del preventivo si sono ipotizzate due soluzioni:

Soluzione 1 - posa del cavo interrato in tubazione predisposta;

Soluzione 2 - posa del cavo interrato compreso scavo.


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Tabella 9 Preventivo di massima soluzione 1


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Tabella 10 Preventivo di massima soluzione 2


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Planimetrie e schemi

Tracciato del cavo di media tensione (in rosso)

Demolizione del cavo interrato MT SIAT PORTONOVO (in giallo)

Cabine nelle quali installare apparati di telecontrollo

Figura 16 Interventi sulla rete MT

Figura 17 Configurazione della rete MT a valle degli interventi (in verde gli apparati di TLC)


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Figura 18 Miglioramento dellimpatto ambientale: linee aeree MT e BT attuali

Figura 19 Miglioramento dellimpatto ambientale: interventi di recupero delle linee aeree (in giallo)


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4) Situazione a valle degli interventi e risultati attesi

Miglioramento della qualit del servizio

Tabella 11 Situazione attuale (sopra) e a valle degli interventi (sotto)

Nella simulazione si ipotizzato di ottenere un beneficio pari al valore di durata cumulata per cliente BT

presente nel 2008 ne

IL PIANO ENERGETICO della BAIA di PORTONOVO

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