La previsione e la gestione dell’energia

rinnovabile

Roma, 26 novembre 2014

Ing. Luca Colasanti

Divisione Operativa Unità Previsione Energia e Contrattazioni di Mercato

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Vendita dell’energia Il GSE vende sul mercato spot l’energia elettrica immessa in rete dagli impianti a fonti rinnovabili, prodotta dalle unità di produzione convenzionate per il ritiro dell’energia. Nel 2013 l’energia collocata in borsa è stata di circa 50 TWh, per il 66% (33 TWh) prodotta da impianti alimentati da fonti rinnovabili non programmabili. Più della metà dell’energia contrattata è riconducibile ad unità di produzione di piccola taglia e alla generazione distribuita. La differenza tra quanto venduto e quanto effettivamente prodotto e immesso in rete, per l’anno 2013, è stata inferiore a 2 TWh (circa il 3,5% rispetto all’immesso).

Il GSE nei mercati energetici

Energia Venduta Energia Ritirata

Energia Sbilanciata -10

0

10

20

30

40

50

60 TWh

50,2 52,0

1,8

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Presentazione da parte del GSE delle offerte di vendita

dell’energia elettrica immessa in rete dalle unità

di produzione per cui è utente del dispacciamento

Settlement del corrispettivo dello sbilanciamento calcolato da TERNA e

Settlement dei programmi venduti al GME su tutte le

unità di produzione inserite nel contratto del

dispacciamento del GSE

Il GSE ha costantemente migliorato tutti i sistemi di

previsione sviluppando delle forti competenze interne, perseguendo l’obiettivo di

massimizzare i benefici per il sistema elettrico

PREVISIONE PROGRAMMAZIONE COMMERCIALIZZAZIONE E SETTLEMENT

A B C

Previsione – Programmazione – Settlement Il GSE svolge le attività di vendita con l’obiettivo di produrre efficienza di Sistema minimizzando i costi derivanti dagli sbilanciamenti, sia in capo agli operatori che alla collettività dei consumatori, con particolare riferimento alle fonti rinnovabili non programmabili. A tal fine, nel corso degli ultimi anni, il GSE ha sviluppato delle forti competenze interne e ha adottato strumenti avanzati, tra i quali anche un sistema di telelettura della generazione distribuita. Ad oggi questo sistema è utilizzato per il monitoraggio e il miglioramento delle previsioni di immissione delle unità di produzione a fonte rinnovabile non programmabile di piccola dimensione, ma il GSE sta valutando la sua adozione anche a supporto del processo di erogazione degli incentivi.

Le attività svolte dal GSE

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L’autoconsumo viene stimato giornalmente,

per 6 classi di potenza compresa tra 0 e 200 kW, sulla base delle previsioni di irraggiamento e su dati storici di produzione ed immissione.

Elaborando i dati provenienti dai sistemi di metering con degli opportuni algoritmi, il GSE costruisce giornalmente una stima delle misure degli impianti di piccole dimensioni che utilizza per l’ottimizzazione delle previsioni e il riaddestramento continuo dei modelli.

Sistema previsionale

L’attività di previsione

P R E V I S I O N E

TERNA SpA

Sala Mercato

GSE

Fotovoltaico

Eolico

Idroelettrico

Metering tradizionale

Metering satellitare

Mercato Dispacciamento

Autoconsumo

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Il grafico evidenzia il valore medio, in termini di ore equivalenti di produzione*, che si è avuto in ciascun

mese del 2013 e 2014 per gli impianti fotovoltaici rilevanti sul contratto di dispacciamento del GSE.

La caratteristica della fonte solare è quella di essere maggiormente prevedibile nelle condizioni in cui gli

impianti producono i maggiori quantitativi di energia; nei mesi estivi si abbassa moltissimo il rapporto tra

sbilanciamento e misura di produzione. * Le ore equivalenti di produzione sono il rapporto tra l’energia prodotta in un’ora e la potenza.

Fotovoltaico Rilevante (potenza pari o superiore a 10MVA)

La previsione effettuata – evidenze di esercizio

P R E V I S I O N E

59%

53%

46%

29%

36%

23%

14%

16%22%

42%49% 47%54%

40%

24%27%

22%15%

20%

15%

22% 23%

30%

-

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1.000

1.100

1.200

1.300

1.400

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

50%

55%

60%

65%

70%

Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Tot.

Valori mensili - Fotovoltaico Rilevante

Ore Equivalenti 2013 Ore Equivalenti 2014 Sbil/Mis % 2013 Sbil/Mis % 2014

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Il grafico evidenzia il valore medio, in termini di ore equivalenti di produzione*, che si è avuto in ciascun mese del 2013 e 2014 per gli impianti eolici rilevanti

sul contratto di dispacciamento del GSE.

Date le caratteristiche della fonte eolica, nel corso del degli anni, è emersa una generale correlazione tra misure di produzione e sbilanciamento. Nel 2014 riportato nel grafico, la correlazione è diminuita a

favore di valori di sbilanciamento meno volatili e più contenuti rispetto all’anno precedente. * Le ore equivalenti di produzione sono il rapporto tra l’energia

prodotta o sbilanciata in un’ora e la potenza.

Eolico Rilevante (potenza pari o superiore a 10MVA)

La previsione effettuata – evidenze di esercizio

P R E V I S I O N E

64%61%

52%49% 50%

47% 54%

59%

56%

65%

50%

57%

40%

46% 45% 45%50%

54%

45%50%

54% 52%46%

- 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1.000 1.100 1.200 1.300 1.400 1.500 1.600 1.700

0%5%

10%15%20%25%30%35%40%45%50%55%60%65%70%75%80%85%

Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Tot.

Valori mensili - Eolico Rilevante

Ore Equivalenti 2013 Ore Equivalenti 2014 Sbil/Mis % 2013 Sbil/Mis % 2014

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Fotovoltaico Non Rilevante (potenza inferiore a 10MVA)

La previsione effettuata – evidenze di esercizio

P R E V I S I O N E Il grafico evidenzia il valore medio, in termini di ore

equivalenti di produzione e di sbilanciamento*, che si è avuto in ciascun mese del 2013 e 2014 per gli impianti fotovoltaici non rilevanti sul contratto di

dispacciamento del GSE.

La caratteristica della fonte solare è quella di essere maggiormente prevedibile nelle condizioni in cui gli

impianti producono i maggiori quantitativi di energia; nei mesi estivi si abbassa moltissimo il rapporto tra

sbilanciamento e misura di produzione. * Le ore equivalenti di produzione e di sbilanciamento sono il rapporto tra l’energia prodotta o sbilanciata in un’ora e la potenza.

33%35%

30%

18% 20%

14%

11%

12%18%

26% 28% 26%32% 31%

22%19%

16% 14%14% 12%

19% 19%

25%

-

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1.000

1.100

1.200

1.300

1.400

0%

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

45%

50%

55%

60%

65%

70%

Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Tot.

Valori mensili - Fotovoltaico Non Rilevante

Ore Equivalenti 2013 Ore Equivalenti 2014 Sbil/Mis % 2013 Sbil/Mis % 2014

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Idroelettrico Non Rilevante (potenza inferiore a 10MVA)

La previsione effettuata – evidenze di esercizio

P R E V I S I O N E Il grafico evidenzia il valore medio, in termini di ore

equivalenti di produzione*, che si è avuto in ciascun mese del 2013 e 2014 per gli impianti idroelettrici

non rilevanti sul contratto di dispacciamento del GSE.

* Le ore equivalenti di produzione sono il rapporto tra l’energia prodotta o sbilanciata in un’ora e la potenza.

La caratteristica della fonte idroelettrica fornisce un alto grado di prevedibilità che si traduce in un indice

di sbilanciamento molto basso, questo grazie anche ai ridotti tempi di intervento nell’adeguamento della previsione a seguito di qualche particolare evento.

52%

16%

10% 11%

18%

11%

8%

24%23%

13%

12%

22%

38%

6% 7% 6%4%

4% 5% 5%7%

11%14%

-

500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

Gen Feb Mar Apr Mag Giu Lug Ago Set Ott Nov Dic Tot.

Valori mensili - Idroelettrico Non Rilevante

Ore Equivalenti 2013 Ore Equivalenti 2014 Sbil/Mis % 2013 Sbil/Mis % 2014

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Il progetto integra ad oggi più di 4.000 impianti (3.400 al 31 dicembre 2013) tra idroelettrici ad acqua fluente, eolici e fotovoltaici, per circa 5.700 MW di potenza installata (3.600 MW al 31 dicembre 2013).

I dati tele-letti vengono utilizzati unitamente al monitoraggio delle previsioni meteo, al fine di ottimizzare le previsioni.

Le grandezze che vengono tele-lette sono tipicamente produzione e fonte primaria (irraggiamento, velocità del vento, etc.) e vanno ad alimentare la grande base dati del sistema di Monitoraggio degli Impianti a Fonte Rinnovabile (MIFR) del GSE.

Monitoraggio e Ottimizzazione

P R E V I S I O N E

Il miglioramento della previsione

52,33%

34,84%

12,92%0,05%

Potenza tele-letta per fonte

Fotovoltaici Eolici Idroelettrici Biogas

88,87%

1,97% 9,04%0,12%

Numero impianti tele-letti

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La partecipazione al mercato elettrico viene svolta operativamente dal GSE grazie ad un gruppo dedicato alla gestione della programmazione giornaliera e settimanale delle unità di produzione della vendita e acquisto di energia sul Mercato del Giorno Prima (MGP) e sui Mercati

Infragiornalieri (MI) del monitoraggio della produzione Lo stesso gruppo fornisce supporto alle attività del Comitato Operativo della Protezione Civile in caso di eventi estremi, rappresentando lo stato di esercizio degli impianti monitorati. Inoltre vengono svolte attività di supporto relative: alla gestione del contratto di dispacciamento alla previsione dei prezzi sul Mercato del Giorno Prima (MGP) e analisi economica delle

movimentazioni degli impianti all’analisi dei prezzi sul Mercato dei Servizi di Dispacciamento (MSD) e del segno di

sbilanciamento aggregato zonale per il Mercato Infragiornaliero (MI)

Partecipazione al mercato elettrico

P R O G R A M M A Z I O N E

La programmazione dell’energia

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A supporto delle attività di offerta sui mercati dell’energia per le unità di produzione rilevanti, viene svolto un servizio di acquisizione e telelettura delle misure della produzione, così da rappresentare le curve orarie dell’energia effettivamente immessa in rete dagli impianti.

Con tali informazioni, il GSE ha la possibilità di monitorare gli impianti e reperire il maggior numero di informazioni (insieme a quelle pervenute direttamente dai produttori), utilizzate per aggiornare le offerte, sia sul MGP che sul MI.

Monitoraggio della produzione

La programmazione dell’energia

Esempio di impianto eolico Esempio di impianto fotovoltaico

P R O G R A M M A Z I O N E

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A supporto delle attività di offerta al mercato MGP e MI delle unità di produzione non rilevanti, viene svolto un servizio di acquisizione e telelettura delle misure di un campione di impianti non rilevanti, che a valle di un processo di elaborazione e validazione consente di stimare le curve dell’energia effettivamente immessa in rete dagli impianti. La disponibilità delle misure in (quasi) tempo reale degli impianti non rilevanti consente:

disporre già il giorno dopo la consegna delle stima delle misure degli impianti non rilevanti per eventuali analisi (le misure dei Gestori di Rete sono disponibili nel mese n+1);

definire azioni correttive da applicare al processo previsionale al fine di ridurre gli sbilanciamenti fisici.

Monitoraggio della produzione

La programmazione dell’energia

P R O G R A M M A Z I O N E

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Le attività di Settlement comprendono

la quadratura dell’energia venduta e acquistata in borsa rispetto alle informative fornite dal Gestore dei Mercati Energetici (GME),

il trasferimento del corrispettivo di sbilanciamento calcolato da Terna secondo la nuova delibera 522.

A valere dal 1° gennaio 2015, la nuova disciplina degli sbilanciamenti per le fonti rinnovabili non programmabili prevede che gli utenti del dispacciamento possano scegliere, per ciascun punto di dispacciamento nella propria titolarità, e dandone comunicazione a Terna su base annuale solare, tra due modalità di applicazione del corrispettivo di sbilanciamento.

Prima modalità

Applicazione allo sbilanciamento effettivo di un prezzo di sbilanciamento pari a quello di cui al comma 40.3 dell’Allegato A alla deliberazione 111/06.

Settlement e nuova Disciplina Sbilanciamenti

Settlement

S E T T L E M E N T

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Seconda modalità

Somma algebrica di tre componenti (articolo 40.5 dell’Allegato A alla deliberazione 111/06, come modificato dalla deliberazione 522/2014/R/eel) date dalla:

applicazione allo sbilanciamento effettivo eccedente le bande di tolleranza di un prezzo di sbilanciamento pari a quello di cui al comma 40.3 dell’Allegato A della deliberazione 111/06;

applicazione allo sbilanciamento effettivo rientrante nelle bande di tolleranza di un prezzo di sbilanciamento pari a quello di cui al comma 30.4 lettera b) dell’Allegato A della deliberazione 111/06;

applicazione allo sbilanciamento effettivo rientrante nelle bande di tolleranza considerato in valore assoluto di un prezzo di sbilanciamento dato da una quota perequativa zonale.

Settlement e nuova Disciplina Sbilanciamenti

Settlement

S E T T L E M E N T

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La quota perequativa zonale è da intendersi come rapporto tra i corrispettivi non allocati attraverso i primi due punti precedenti e la somma dei valori assoluti degli sbilanciamenti rientranti nelle bande di tolleranza.

In altri termini la prima opzione prevede che le unità di produzione alimentate da fonti rinnovabili non programmabili siano assoggettate alle stessa regolazione di valorizzazione degli sbilanciamenti valida per le unità di produzione programmabili non abilitate al MSD.

La seconda opzione prevede l’applicazione di bande di tolleranza al programma vincolante modificato e corretto (PVMC), differenziate per fonte (ossia, per le unità di produzione rilevanti, pari al 49% del PVMC per la fonte eolica, al 31% del PVMC per la fonte solare, al 8% del PVMC per la fonte idrica ad acqua fluente e al 8% del PVMC per i punti di dispacciamento relativi a unità di produzione non rilevanti), in modo tale che tutti i corrispettivi di sbilanciamento siano comunque allocati tra i produttori a fonte rinnovabile non programmabile, e quindi non vengano socializzati.

Il GSE ha indetto una consultazione rivolta a tutti i titolari di unità di produzione alimentate a fonti rinnovabili non programmabili in regime di ritiro dedicato e in tariffa onnicomprensiva per la definizione delle modalità di trasferimento dei corrispettivi di sbilanciamento.

Settlement e nuova Disciplina Sbilanciamenti

Settlement

S E T T L E M E N T