L’impegno Enel per le città del futuro

Un contributo agli obiettivi del patto dei sindaci

Enel Ingegneria e InnovazioneArea Tecnica della RicercaSandra Scalari

Bologna 30 settembre 2011

Giornata Informativa AICREE

Il contesto generale

Le principali sfide

Il climaIl clima

L’incremento di popolazioneL’incremento di popolazione

I driver del cambiamento

• Nel 2030 l’urbanizzazione raggiungerà il 60%

– Fenomeno tipico dei paesi in crescita

– Ripercussioni sulla qualità dei suoli, la loro producibilità, le capacità di assorbimento della CO2

– Paesi avanzati in controtendenza: deurbanizzazione e telelavoro (no precedenti storici)

• L’accesso all’elettricità raggiungerà l’83% della popolazione entro il 2030

– Miglioramento standard di vita

– Accesso a prodotti e servizi

– Forti investimenti necessari per le infrastrutture

• Interconnessione e realtà virtuale consentono di diminuire i trasporti

– Sistemi di comunicazione consentono l’accesso al lavoro e ai servizi per via remota

– Politiche di incentivazione dei trasporti pubblici e dei trasporti a minore impatto

• Variazione profilo demografico induce la variazione del modello dei consumi

– Aumento consumi riscaldamento

– Diminuzione necessità di trasporto

– Aumento strutture assistenziali

[World Future Society]

Le sfide per il futuro delle nostre città

Gestione della pressione demografica e dell’integrazione

culturale

Gestione dei rifiuti

Trasporti efficienti a bassissimo impatto

ambientale

Autonomia energetica, garantita soprattutto da

fonti rinnovabili

Servizi a domicilio

Connessione alla rete internet per tutti i cittadini

Use: Restricted

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Emissioni globali di CO2 legate all’energia :Scenari Baseline e BLUE MAP

Source: International Energy Agency

Per la riduzione delle emissioni di CO2 correlate con l’energia sarà necessario ricorrere ad un ampio spettro di tecnologie

Contributo Europa OECD

Le sfide per il futuro delle nostre città

• Autonomia energetica rinnovabile

– Efficienza energetica

– Diminuzione consumi per le singole utenze

– Creazione di infrastrutture per la fornitura energetica (elettricità/calore) a distretti residenziali e industriali

– Generazione da rinnovabili integrata nelle aree urbane e sub-urbane

– Accumulo energetico e gestione intelligente (e attiva) dei consumi

• Trasporti efficienti a bassissimo impatto ambientale

– Rafforzamento dei servizi di trasporto pubblico

– Utilizzo veicoli e mezzi di trasporto elettrici e a basse emissioni

– Car sharing

Focus sull’energia

L’impegno Enel

Tecnologie di generazione adatte alle aree urbaneIl fotovoltaico

Solar simulator

CPV

Climatic chambers

Meteo station

PV modules testing

Sun tracker

Il laboratorio solare di Catania:Il laboratorio solare di Catania: Focus specifico su tecnologie con integrazione architettonicaFocus specifico su tecnologie

con integrazione architettonica• Modellazione e test delle prestazioni di

tutte le tecnologie FV nelle reali condizioni di esercizio

Tecnologie di generazione adatte alle aree urbaneIl mini-eolico: test di componenti commerciali

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3.75 kW

1.0 kW

7.5 kW

3.0 kW

3.6 kW

Primi generatori da testarePrimi generatori da testare

Protocollo di testProtocollo di test

Energetic performances

Power

Quality

Availability

Acoustic impact

Verifica delle prestazioni effettive e definizione deli criteri ottimali per l’installazione

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Lo stoccaggio energetico è chiave per la gestione di reti con

forte presenza di rinnovabili e per l’ottimizzazione dei consumi

Lo stoccaggio energetico è chiave per la gestione di reti con

forte presenza di rinnovabili e per l’ottimizzazione dei consumi

Analisi e test di tecnologie di stoccaggio

commerciali e innovative per l’accoppiamento

con le fonti rinnovabili e la gestione della rete

elettrica

Analisi e test di tecnologie di stoccaggio

commerciali e innovative per l’accoppiamento

con le fonti rinnovabili e la gestione della rete

elettrica

ENEL –”Accumulo ER” project

ZEBRA

Commercial for vehicles. Being studied for stationary use

Vanadium Redox

Pre-commercial development level

Lithium Iron Phosphate Automotive technology, emerging for stationary use

Endesa – “Store” project

Zinc-Bromine

Commercial since some years, many demo projects

Sodium Sulphur

Commercial since 2002, for distribution network

Supercondenser (UC)

Commercial since early 2000, promising for distribution networks

Livorno experimental facility

Load Emul. LITIUM

ZEBRA

VRB

• Caratterizzazione in campo delle tecnologie di massimo interesse, integrate con rinnovabili e con la rete elettrica

• Sviluppo linee guida e metodologie ottimali per la selezione, l’installazione, l’esercizio e la manutenzione di sistemi di stoccaggio energetico

Tecnologie di accumulo energeticoLa stazione sperimentale di Livorno e la dimostrazione alle Canarie

Gli edifici intelligentiIl progetto Enel-NEST per l’efficientamento dell’edificio NEST

Riduzione dei consumi attesa: 8-12%Riduzione dei consumi attesa: 8-12%

Monitoraggio dei consumi

Consapevolezza degli utenti

Modifica delle abitudini e dei costumi

Integrazione nel sistema di gestione e controllo esistente del NEST

Introduzione di regole per l’ottimizzazione dei profili di carico

La mobilità elettricaProgetti e-mobility e fast recharge

fast recharge

• Sperimentazione tecnologie di stoccaggio in modalità fast recharge

• Modellazione e test degli effetti della fast recharge sulla rete elettrica

• Definizione di standard di comunicazione rete-veicolo

• Ottimizzazione dei punti di ricarica veloce nelle città

fast recharge

• Sperimentazione tecnologie di stoccaggio in modalità fast recharge

• Modellazione e test degli effetti della fast recharge sulla rete elettrica

• Definizione di standard di comunicazione rete-veicolo

• Ottimizzazione dei punti di ricarica veloce nelle città

e-mobility

• Accordo con Daimler – Smart

• Test in 3 città pilota (Pisa, Roma, Milano), con almeno 100 veicoli elettrici e 400 punti di ricarica

• Ricarica intelligente basata sulla tecnologia dei contatori digitali

• Identificazione delle migliori tecnologie per la comunicazione tra il veicolo e la rete elettrica

• Energia di ricarica certificata rinnovabile (RECS)

e-mobility

• Accordo con Daimler – Smart

• Test in 3 città pilota (Pisa, Roma, Milano), con almeno 100 veicoli elettrici e 400 punti di ricarica

• Ricarica intelligente basata sulla tecnologia dei contatori digitali

• Identificazione delle migliori tecnologie per la comunicazione tra il veicolo e la rete elettrica

• Energia di ricarica certificata rinnovabile (RECS)

Le reti intelligentiIl progetto Navicelli

Integrazione della produzione da rinnovabili e da cogenerazione nella rete MT

Gestione ottimizzata della generazione distribuita, dei carichi e dei sistemi di accumulo elettrici e termici

Progettazione di dispositivi di compensazione per il miglioramento della qualità dell’energia

Realizzazione di un sistema di ottimizzazione delle unità produttive per la creazione di una rete locale in comunicazione con il mercato elettrico

Le città intelligenti

Smart Energy Management

Smart Buildings

Smart Energy Generation

Smart and Informed Customer

Smart Mobility

Smart Energy Storage

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Smart Lighting

La città del futuro unirà le

necessità energetiche,

ambientali e dei cittadini

La città del futuro unirà le

necessità energetiche,

ambientali e dei cittadini

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Smart TIC

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Smart Meters

Malaga Smart City

Le città intelligentiMalaga Smart City

5 linee MT, 38 km

72 trasformatori MT/BT

300 industrie, 900 clienti terziario, 12.000 clienti domestici

63 MW di potenza complessiva controllata

70 GWh/anno di consumo

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Illuminazione pubblica : 130 elementi innovativo + telecontrollo di 139 elementi tradizionali

210 kWh di accumulo (BT + MT)

46 MW di rinnovabili (BT + MT)

72 centri di telecontrollo

5.000 contatori intelligenti

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THE REAL REVOLUTION THE REAL REVOLUTION

IS NOT TO CHANGE THE WORLDIS NOT TO CHANGE THE WORLD

RATHER THAN CHANGING THE PLANET, WE HAVE ALWAYS PREFERRED TO CHANGE OURSELVES