La Struttura del Sistema Energetico e i Meccanismi di … · 2019. 3. 1. · sistema elettrico. La...
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La Struttura del Sistema Energetico e i Meccanismi di Incentivazione delle Fonti Energetiche Rinnovabili Prof. Daniele Cocco Dipartimento di Ingegneria Meccanica, Chimica e dei Materiali, Università di Cagliari [email protected] http://people.unica.it/danielecocco/ Corso di Tecnologie delle Energie Rinnovabili A.A. 2018-2019
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La Struttura del Sistema Energetico e i Meccanismi di
Incentivazione delle Fonti Energetiche Rinnovabili
Prof. Daniele CoccoDipartimento di Ingegneria Meccanica, Chimica e dei Materiali, Università di [email protected]://people.unica.it/danielecocco/
Corso di Tecnologie delle Energie RinnovabiliA.A. 2018-2019
I consumi energetici mondiali
I consumi di energia sono quasi triplicati in meno di 45 anni e
sono tutt’ora basati per oltre l’80% su fonti fossili
Produzione di Energia Elettrica
Circa il 40% dell’energia primaria
viene usato per produrre energia
elettrica
Bilancio Energetico Nazionale
Bilancio Energetico Nazionale 2016
La Struttura del Sistema Elettrico
G
U
G
G
U
U
U
U
Reti in Alta e
Altissima
tensione
Impianti di
produzione
Utenti finali
Reti in Media
tensione Reti di
distribuzione in
Bassa tensione
Trasformatori
G
I vincoli di un sistema a rete
È necessario un continuo ed istantaneo bilanciamento fra l’energia prodotta e quella prelevata, a meno di disporre di stoccaggi;
È necessario uno stretto controllo della frequenza e della tensione, nonché della massima potenza transitabile sulla rete;
La domanda elettrica sulla rete presenta notevoli variazioni giornaliere, settimanali e stagionali;
Il percorso dell’energia elettrica sulla rete non è di fatto tracciabile.
Gli attori del sistema elettrico
Produttori e
autoproduttori
Consumatori finali
Rete Elettrica
TERNA S.p.A.
Mercato Elettrico
GME
Acquirente Unico
AU
Grossisti di
energia
Autorità di
Regolazione
(ARERA)
Distributori locali
di energia
Gestore dei
Servizi Energetici
(GSE)
I principali produttori in Italia
Enel Eni Edison
E.On Edipower GDF SUEZ
A2A Tirreno Power ERG
Iren Altri produttori
Enel Edison Edipower
Endesa Italia Eni Tirreno Power
ERG Saras Aem Milano
Electrabel/Acea Altri produttori
Italia - 2003 Italia - 2012
Dal monopolio ENEL di 20 anni fa, si è passati ad una platea
di produttori molto articolata e continuamente variabile
(ENEL produce oggi circa il 25% dell’energia in Italia)
La formazione del bilancio elettrico
Rete Elettrica
Utenti Finali
Centrali
Elettriche
Generatore
Ausiliari
Import Export
PompaggiConsumi
interni
Perdite
di rete Consumi Finali
Lordo
Netto
Potenza installata per fonte
FER 42%
Totale Lordo: circa 120 GW
Potenza installata - 2017
19,5%
8,3%
17,0%
55,2%
Capacità installata nelle Regioni
Capacità installata nelle Regioni
Bilancio dell’energia elettrica - 2017
Bilancio dell’energia elettrica - 2017
FER
30%
Bilancio dell’energia elettrica - 2017
Import
11,8%
La Direttiva 20-20-20 - Totale
La Direttiva 20-20-20 - Elettricità
La Direttiva 20-20-20 - Calore
La Direttiva 20-20-20 - Trasporti
La trasmissione dell’energia elettricaTERNA è una S.p.A. quotata in borsa dal 2004 che ha come
attività il trasporto dell’energia elettrica e la gestione del
sistema elettrico. La maggioranza (30%) delle azioni è della
Cassa Depositi e Prestiti (Ministero del Tesoro).
TERNA è proprietaria di oltre il 97% delle linee di trasmissione
elettriche nazionali, in particolare:
9587 km di linee a 380 kV
9753 km di linee a 220 kV
19716 km di linee a 60-150 kV
357 stazioni di trasformazione e di smistamento
3 centri di teleconduzione
La sua attività viene remunerata attraverso una tariffa stabilita
dall’Autorità di Regolazione per Energia Reti e Ambiente
(ARERA ex AEEG).
Rete di trasmissione nazionale - 2017
La trasmissione dell’energia elettrica
Il dispacciamento dell’energia elettrica
La complessità del sistema a rete e i vincoli tecnici legati alla
produzione, trasporto e distribuzione dell’energia elettrica
rendono necessaria la presenza di un coordinatore
(dispacciatore) in grado di operare il controllo su tutti gli
impianti di produzione.
Al dispacciatore, ovvero a TERNA spetta il compito di adeguare
l’offerta alla domanda, controllare la tensione e la frequenza,
nell’ambito dei vincoli imposti dai flussi massimi di energia
transitabili sui rami della rete.
A tal fine TERNA programma in anticipo (la settimana prima e il
giorno prima) il piano di produzione degli impianti in relazione
alla domanda attesa, secondo il criterio dei minimi costi e con un
adeguato margine di riserva di capacità produttiva. In relazione
poi agli scambi effettivi sul mercato, TERNA opera quindi il
necessario adeguamento della produzione in tempo reale
agendo sulla regolazione degli impianti di riserva.
Interscambi energia elettrica
Il dispacciamento dell’energia elettrica
Il dispacciamento dell’energia elettrica
Il dispacciamento dell’energia elettrica
Giorno di punta – Dicembre 2018
Il dispacciamento dell’energia elettrica
Giorno di punta – Luglio 2018
Il dispacciamento dell’energia elettrica
Giorno di punta – Luglio 2008
Il dispacciamento dell’energia elettrica
Il dispacciamento dell’energia elettrica
Il mercato elettrico
Produttori di energia elettrica
Grandi utenze
Mercato Elettrico
Grossisti Elettrici
(contratti fornitura)
Mercato libero
Contratti
Bilaterali
(scambi di
energia)
Distributori finali
Scambi di
energia
Risorse per il
dispacciamento
Mercato tutelato
AU
Il mercato elettrico
Il mercato elettrico
Il Mercato del Giorno Prima (MGP) è un mercato nel quale
gli operatori definiscono il prezzo e le quantità da scambiare
il giorno successivo per ogni ora, e quindi i programmi orari
di immissione e di prelievo sulla rete. Gli operatori del MGP
formulano offerte di immissione e di prelievo per coppie di
quantità-prezzo;
Il Mercato Infragiornaliero (MI) è successivo al MGP e serve
per affinare i programmi di immissione e prelievo
dell’energia elettrica;
Il Mercato del servizio di Dispacciamento (MSD) serve per
approvvigionare la rete della necessaria riserva di capacità
produttiva. Gli operatori formulano offerte di aumento o
diminuzione di capacità produttiva per le diverse ore del
giorno;
La formazione del prezzo
La formazione del prezzo
L’esito del mercato ed i conseguenti flussi di energia devono
soddisfare i vincoli tecnici ed operativi del sistema di trasmissione. In
caso positivo, il prezzo del mercato è unico, mentre in caso negativo, il
mercato si separa in zone.
Per ciascuna zona viene definito un mercato a sé stante, un prezzo
zonale e un programma di immissione e prelievo in modo da
rispettare il limite di transito della linea o dell’insieme di linee in
oggetto. Si parla in questo caso di congestione tra due aree con la
conseguente formazione di un differenziale di prezzo positivo tra
l’area importatrice e l’area esportatrice.
In caso di congestione, le offerte di vendita accettate sono valutate al
prezzo di equilibrio della zona relativa, mentre le offerte di acquisto
accettate sono valorizzate, indipendentemente dalla zona in cui i
prelievi avvengono, al Prezzo Unico Nazionale (PUN), calcolato come
media ponderata dei prezzi zonali.
La formazione del prezzo
Gli esiti del mercato elettrico
PUN – Gen. 2018-Gen. 2019
Gli esiti del mercato elettrico
PUN - Febbraio 2017
Gli esiti del mercato elettrico
PUN - Febbraio 2019
Gli esiti del mercato elettrico
PUN – 25 Febbraio 2019
Gli esiti del mercato elettrico
PUN – 25 Febbraio 2019
Gli esiti del mercato elettrico
Gli esiti del mercato elettrico
L’Acquirente Unico
L’Acquirente Unico è la Società per azioni del gruppo GSE S.p.A., cui è
affidato per legge il ruolo di garante della fornitura di energia elettrica alle
famiglie e alle piccole imprese, a condizioni di economicità, continuità,
sicurezza ed efficienza del servizio.
Il compito di Acquirente Unico è quello di acquistare energia elettrica alle
condizioni più favorevoli sul mercato e di cederla ai distributori o agli
Esercenti la maggior tutela, per la fornitura ai piccoli consumatori che non
acquistano sul mercato libero.
Dal 1° luglio 2007, con la completa apertura del mercato elettrico,
Acquirente Unico, secondo quanto stabilito dal Decreto Legge n. 73 del
18 giugno 2007 acquista l’energia elettrica per il fabbisogno dei clienti
appartenenti al mercato di “maggior tutela” e cioè i consumatori domestici
e le piccole imprese (connesse in bassa tensione, con meno di 50
dipendenti e un fatturato annuo non superiore a 10 milioni di euro) che
non hanno scelto un nuovo fornitore nel mercato libero.
L’Acquirente Unico
Il sistema di incentivazione delle FER
Conto Energia e
Tariffa
Omnicomprensiva
Viene riconosciuto un prezzo di ritiro
dell’energia per un prefissato numero di
anni, comprensivo o meno del valore
dell’energia, nonché l’obbligo per il gestore
di ritirare tutta la produzione annua
Certificati Verdi
I produttori e gli importatori hanno
l’obbligo di produrre una prefissata quota
di energia da fonti rinnovabili, oppure di
acquistare un equivalente numero di
certificati verdi emessi dai produttori di
energia da fonte rinnovabile
Altre formeViene riconosciuto un contributo in conto
capitale, un finanziamento a tasso
agevolato oppure una detrazione fiscale
Il sistema di incentivazione delle FER
DM 23 Giugno 2016 (tutte le FER, tranne il fotovoltaico)
Il sistema di incentivazione delle FER
DM 23 Giugno 2016 (tutte le FER, tranne il fotovoltaico)
Il sistema di incentivazione delle FER
DM 23 Giugno 2016 (tutte le FER, tranne il fotovoltaico)
Il sistema di incentivazione delle FER
DM 23 Giugno 2016 (tutte le FER, tranne il fotovoltaico)
THE END
