PW Bannos Energia Finale

Project Work

“Smart City Baños: Situazione

energetica sfruttabili”

Gruppo di Lavoro:

Barzola, Julio

Mazza, Camillo

a.a. 2012-2013

Smart City: Situazione energetica sfruttabili – Barzola, J ; Mazza, C

2 Master EFER – Efficienza Energetica e Fonti Energetiche Rinnovabili

Sapienza Università di Roma

Sommario

Introduzione ................................................................................... 4

1 Inquadramento Geografico, Demografico e Climatico ........................ 4

Caratteristiche Ecuador ................................................................. 4

Caratteristiche Baños .................................................................... 6

2 Situazione Energetica Ecuador ....................................................... 8

2.1 Potenza Totale Installata al 2011 .............................................. 8

2.2 Energia Totale prodotta .......................................................... 10

2.3 Fabbisogno Energetico ........................................................... 11

2.4 Risorsa Solare ed Eolica ......................................................... 13

3 Situazione Energetica Baños ........................................................ 19

3.1 Risorsa Solare ed Eolica ......................................................... 22

3.2 Analisi Fotovoltaico ................................................................ 24

Centrali ................................................................................... 24

3.3 Analisi Eolico ........................................................................ 28

4 Strategia Energetica Nazionale ..................................................... 29

4.1 Obbiettivi Generali ................................................................. 29




4.2 Obbiettivi Specifici ................................................................. 30

4.3 Programmi e progetti di efficientemente energetico ................... 30

4.4 Centrali recentemente integrate alla rete nazionale, e progetti in

fase di realizzazione .................................................................... 31

5 Conclusioni ................................................................................ 34

6 Bibliografia ................................................................................ 35




Introduzione

Il seguente elaborato ha lo scopo di realizzare uno studio sulla situazione energetica nazionale

dell’Ecuador, focalizzando l’attenzione sulla città di Baños, la quale è stata scelta per la

realizzazione di un progetto pilota di Smart City, da estendere successivamente su tutto il territorio

nazionale.

Nel primo punto si è considerato l’inquadramento geografico, demografico e climatico, nel secondo

si è valutata la realtà energetica del paese, nel terzo si è evidenziata nel dettaglio la situazione

energetica della città di Baños, infine nel quarto punto si è analizzata la strategia energetica a lungo

termine dell’Ecuador.

1 Inquadramento Geografico, Demografico e Climatico

Caratteristiche Ecuador

Situato nella parte nord-occidentale del Sudamerica confina a nord con la Colombia,

ad est e a sud con il Perù e ad ovest si affaccia sull'Oceano Pacifico; il paese possiede

la caratteristica di essere attraversato dall'equatore, da cui prende il nome; la capitale

è Quito.

Fa parte dell'Ecuador anche l'arcipelago delle Isole Galapagos, situato a circa 1.000

km dalla costa.

Figura 1 Inquadramento geografico dell’Ecuador




Approssimativamente a marzo 2013 gli abitanti dell'Ecuador sono 15.766.583 (INEC) ,

nella Figura 2 si ha l’andamento demografico del paese fino al 2010 che è in continua

crescita.

Figura 2 Andamento Demografico INEC

Nonostante il territorio ecuadoriano non sia particolarmente vasto, esiste una diversa

varietà di climi. In generale, esistono quattro diverse regioni climatiche in Ecuador,

con climi e stagioni contrastanti tra loro, condizionati in gran parte dall'altitudine e

dalle correnti oceaniche, in quanto trovandosi all'equatore l'insolazione rimane la

stessa durante tutto l'anno. Le stagioni sono solamente due e vengono contraddistinte

dall'abbondanza e dalla frequenza delle precipitazioni: la stagione umida è chiamata

inverno e presenta generalmente temperature più elevate della stagione secca,

chiamata estate.




Caratteristiche Baños

Cittadina situata nella parte centrale del paese a 1826 m.l.m.m. tra la catena

montuosa delle Ande e la foresta della Amazzonia (-1.230N - -78.390E), fa parte della

provincia di Tungurahua.

Figura 3 Inquadramento geografico della provincia di Tungurahua

Figura 4 Andamento demografico di Baños (INEC)

Approssimativamente a marzo 2013 gli abitanti della provincia di Tungurahua sono

504584 (INEC), mentre esclusivamente nella città di Baños la popolazione è di 20018

abitanti.




Analisi climatica

Di seguito si farà riferimento alle sole informazioni riguardanti, l’irraggiamento solare,

la temperatura media, l’umidità la ventosità.

I dati relativi all’irraggiamento sono stati reperiti grazie all’utilizzo del software “RET

Screen” che utilizza le informazioni della NASA.

Figura 5 Umidità relativa percentuale di Baños

Figura 6 Temperatura massima media di Baños




Figura 7 Irraggiamento Globale medio mensile relativo al 2012 di Baños

2 Situazione Energetica Ecuador

Per inquadrare la situazione energetica dell’Ecuador, si è fatto riferimento al “Boletìn

Estadìstico Sector Electrico Ecuadoriano 2011” pubblicato nel dicembre 2012 dal

Consiglio Nazionale dell’Eletricità “ CONELEC”.

2.1 Potenza Totale Installata al 2011

Nel 2011 secondo il tipo di azienda elettrica (Generatrice, Distributrice, Auto

Generatrice), la potenza lorda installata in Ecuador è di 5.23 GW, mentre quella

effettiva è pari a 4.84 GW

Anno Tipo di Impresa Potenza Nominale (MW) Potenza Effettiva (MW)

2011

Generatrice 3810,07 3670,63

Distributrice 503,57 455,20

Autogeneratrice 918,28 712,35

Totale 2011 5231,92 4838,18

Tabella 1 Potenza lorda ed effettiva relativa al 2011 suddivisa per tipologia di azienda




Fonte di

Energia

Tipo di

centrale

Potenza Nominale (MW)

2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

Rinnovabile

Idroelettrica 1745,81 1745,93 1754,4 1808,54 1800,64 2057,32 2057,29 2059,25 2242,42 2234,41

Biomassa - - 35,00 64,80 73,0 73,80 106,80 106,80 101,30 101,30

Eolica - - - - - 2,40 2,40 2,40 2,40 2,40

Solare - - - 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,07

Totale rinnovabile 1745,81 1745,93 1780,84 1873,35 1874,45 2133,54 2166,51 2168,47 2346,13 2338,18

Non rinnovabile Termica 1675,95 1733,50 1756,91 1881,23 2187,19 2343,45 2374,36 2541,90 2796,55 2893,75

Totale non rinnovabile 1675,95 1733,50 1756,91 1881,23 2187,19 2343,45 2374,36 2541,90 2796,55 2893,75

Totale generale 3421,76 3479,43 3537,75 3754,59 4061,65 4476,99 4540,8 4710,36 5142,68 5231,92

Tabella 2 Potenza lorda suddivisa per tipologia

Dalla Tabella 3, si evince che circa il 44,7% della potenza installata pari a 2.34 GW è

generata da fonte rinnovabile così suddivisa:

Fonte di energia Tipo di centrale

Potenza nominale Potenza effettiva

MW % MW %

Rinnovabile

Idroelettrica 2234,41 42,71 2207,17 45,62

Biomassa 101,30 1,94 93,40 1,93

Eolica 2,40 0,05 2,40 0,05

Solare 0,04 0,00 0,04 0,00

Totale rinnovabile 2338,15 44,69 2303,01 47,60

Non rinnovabile

Termica MCI 1459,01 27,69 1183,65 47,60

Termica turbogas 976,74 18,67 897,50 18,55

Termica turbov. 458,00 8,75 454,00 9,38

Totale non rinnovabile 2893,75 55,31 2535,15 52,40

Totale generale 5231,90 100,00 4838,16 100,00

Tabella 3 Potenza per tipo di energia e tipo di impianto




2.2 Energia Totale prodotta

Di seguito in Tabella 4 è descritto l’incremento costante del fabbisogno energetico

nazionale, fino ad arrivare nel 2011 alla produzione di circa 19 TWh.

Unità 2003 2005 2007 2009 2011

Energia generata lorda GWh 11546,13 13404,02 17336,65 18264,95 20553,14

Energia importata dalla

Colombia GWh 1119,61 1716,01 860,87 1058,20 1294,59

Energia importata dal

Perù GWh n.a. 7,44 - 62,22 -

Energia totale lorda GWh 12665,74 15127,47 18197,52 19385,37 21838,73

Energia generata non

disponibile per il

servizio pubblico

GWh 337,76 1219,30 2540,75 2219,64 2925,93

% 2,67% 8,06% 13,96% 11,45% 13,40%

Energia generata ed

importata per il

servizio pubblico

GWh 12327,98 13908,16 15656,78 17165,72 18912,80

Tabella 4 Produzione e Importazione Energia Elettrica nel periodo 2002-2011




Tipo di Energia Tipo di centrale

Energia lorda

GWh %

Rinnovabile

Idroelettrica 11133,09 50,98

Biomasse 278,20 1,27

Eolica 3,34 0,02

Solare 0,96 0,00

Totale rinnovabile 11414,69 52,27

Non rinnovabile

Termica MCI 4375,78 20,04

Termica turbogas 2272,25 10,40

Termica turbovapore 2481,42 11,36

Totale non rinnovabile 9129,45 41,80

Energia importata 1294,59 5,93

Totale energia importata 1294,59 5,93

Totale generale 21838,73 100

Tabella 5 Produzione lorda di energia per tipo di centrale e fonte

Il 52.27% della produzione di energia elettrica è generata da fonte rinnovabile, di cui

il 50.98% deriva dall’idroelettrico, l’1.27% da biomasse, mentre solo il restante 0.03%

deriva da fonti solari ed eoliche.

2.3 Fabbisogno Energetico

Di seguito sono illustrati i consumi energetici di ogni settore: Commerciale,

Residenziale, Industriale, Illuminazione Pubblica ed altri.

Sono riportate anche le perdite dovute alla distribuzione, che non possono essere

trascurate perché molto elevate; per ridurre tali perdite il governo dal 2008 ha

investito ingenti capitali per migliorare l’efficienza della rete di distribuzione come si

evince dalla Figura 8




Figura 8 Andamento delle perdite di rete nel tempo

Dalla Tabella 6 si evince che il consumo elettrico nell’anno 2011 a livello nazionale è

stato pari a 15248,8 GWh, le perdite sono state 2634.08 GWh. Il settore con

maggiore consumo elettrico è quello residenziale con il 29.92%.

Consumo di energia per il servizio pubblico GWh %

Consumo di energia a livello nazionale

Residenziale 5350,95 29,92

Commerciale 2955,82 16,53

Industriale 4797,5 26,83

Illuminazione pubblica 882,97 4,94

Altro 1261,22 7,05

Totale 15248,80 85,27

Perdite di distribuzione

Tecniche 1560,95 8,73

Non tecniche 1073,13 6,00

Totale perdite di energia nella distribuzione 2634,08 14,73

Fatturato (milioni di dollari) 1191,56

Ricavi (milioni di dollari) 1169,65 98,16

Tabella 6 Consumo energetico considerando le perdite




Il prezzo medio nazionale per ogni KW/h a livello nazionale è ari a 7.97 centesimi di

dollaro per ogni KWh, mentre a livello residenziale è di 9.42 centesimi di dollaro.

Tipo di cliente Gruppo di

consumo

Totale energia

fatturata

(MWh)

Totale fatture

de servizio

elettrico (USD)

Prezzo medio

(USD

cent/KWh)

Contratto

normale

Residenziale 5350949 504239150 9,42

Commerciale 2955487 231385122 7,83

Industriale 4480504 286177318 6,39

Illumin. pubblica 882969 89755474 10,17

Altro 1261215 78055265 6,19

Totale contratti normali 14931125 1189612328 7,97

Contratto

speciale

Commerciale 331 38146 11,52

Industriale 317344 1904807 0,60

Totale contratti speciali 317675 1942953 0,61

Totale nazionale 15248799 1191555281 7,81

Tabella 7 Consumo energia per tipologia di utilizzatore

2.4 Risorsa Solare ed Eolica

Grazie alla posizione geografica favorevole, l’Ecuador registra ottimi valori di

Irraggiamento Solare, ed in alcuni luoghi si hanno valori eccezionali con 10 ore di luce

a cielo sereno dalle 7:00 alle17:00.

Le Mappe Solari riportate di seguito, sono state pubblicate dalla CONELEC nel 2008

nel “Atlas Solar del Ecuador” al fine di individuare le migliori zone per l’istallazione di

impianti che sfruttano l’energia solare per la produzione di energia elettrica e termica.

Tali Mappe sono frutto di un modello, il CRS (Climatological Solar Radiation Model)

realizzato da NREL (National Renewable Energy Laboratory), che ha utilizzato dati

solari del periodo che va dal 1 Gennaio 1985 al 31 Dicembre 1991, pubblicato a luglio

del 2006.

La prima riportata in Figura 8 ci da informazioni sull’ Irraggiamento Medio Solare

Diffuso, la seconda riportata in Figura 9 ci da informazioni sull’ Irraggiamento Medio

Solare Diretto, mentre la terza riportata in Figura 10 ci da informazioni sull’

Irraggiamento Medio Globale.




Figura 8 Mappa dell’Irraggiamento Solare Diffuso




Figura 9 Mappa dell’Irraggiamento Solare Diretto




Figura 10 Mappa dell’Irraggiamento Solare Globale

Per la sua ubicazione geografica, i venti predominanti sono gli Alisei, che provengono

dall’est, attraversano tutto il continente Americano fino ad arrivare in Ecuador

perdendo molta energia e divenendo a vasta scala molto deboli in tutto il territorio

nazionale.

Tuttavia nella zona centrale del paese, dove è situata la Cordigliera dalle Ande dove i

venti sono compressi e accelerati si ha una situazione favorevole per la produzione di

energia elettrica.

Una condizione necessaria è l’utilizzo di Torri Eoliche ubicate a 50-80m di altezza dal

suolo, che vanno ad impattare con una velocità del vento elevata, ma con una bassa

densità dell’aria che riduce in piccola parte (la potenza è influenzata maggiormente

dalla velocità del vento) le prestazioni.

Le Mappe Eoliche riportate di seguito, sono state pubblicate dalla CONELEC nel 2013

nel “Atlas Eolico del Ecuador” al fine di individuare le migliori zone per l’istallazione di

impianti che sfruttano l’energia eolica per la produzione di energia elettrica.

Tali Mappe sono state realizzate a partire da un modello, il MesoMap che consiste in

un’integrazione di modelli di simulazione atmosferica, utilizzando un campione di 15

anni di dati.




Per individuare le aree che sono adatte alla produzione di energia elettrica sono stati

utilizzate le seguenti condizioni:

Velocità media del vento a scala annuale maggiore o uguale a 7m/s

Si è considerata una curva media di performance di turbine eoliche di ultima

generazione istallate ad 80m di altezza

Densità media di potenza prodotta per unità di superficie pari a 3 MW/km2

Tempo di funzionamento del parco eolico pari 98% annuo

Capacity Factor compreso tra 0.2 e 0.35 calcolato a partire dalla velocità media

annua del vento

Densità dell’aria a 3500m s.l.m.m pari a 0.87kg/m3

A partire dalla suddette condizioni si è stimato un potenziale disponibile lordo pari a

1.67GW ed un potenziale utilizzabile a breve termine pari a 884MW, come evidenziato

nelle Figure 11 e 12.




Figura 11 Potenza lorda ed Energia Eolica sfruttabile annua




Figura 12 Potenziale utilizzabile a breve termine

3 Situazione Energetica Baños

In Ecuador la produzione energetica è così strutturata: vi sono aziende produttrici, che

producono energia da vendere alla aziende distributrici che a loro volta la

distribuiscono all’utenza finale, in piccola scala anche le aziende distributrici possono

avere piccoli impianti di produzione.

L’azienda che gestisce la distribuzione per la provincia di Tungurahua, è la E.E.

Ambato, che serve la seguente area come evidenziato in Figura 13.




Figura 13 Estensione territoriale della E.E. Ambato

Province servite dalla E.E. Ambato

Tungurahua

Pastaza

Morona Santiago

Napo

Tabella 8 Province servite dalla E.E. Ambato

La E.E. Ambato oltre ad essere un’azienda distributrice, possiede anche due centrali di

produzione, una Idroelettrica ed una Termica, che hanno una potenza totale di 8MW,

sono situate nella provincia di Tungurahua.




Impresa Tipo di

Centrale Provincia

Potenza Nominale

(MW)

Potenza Effettiva

(MW)

E.E

Ambato

Idroelettrica Tungurahua 3.00 2.90

Termica Tungurahua 5.00 3.30

Tabella 9 Centrali di produzione della E.E. Ambato

L’energia prodotta dalle due centrali è pari a 9.37 GWh, di cui 8,87 GWh sono generati

dalla centrale Idroelettrica, ed i restanti 0.50 GWh da quella Termica, che quindi viene

utilizzata solo per sopperire ad eventuali guasti delle altre centrali.

Di seguito in Tabella 10 sono descritti i consumi elettrici della Provincia di

Tungurahua:

Tipo di utenza Residenziale Commerciale

Numero utenze 150540 15774

Consumo totale annuo 152.3 GWh 54.3 GWh

Consumo totale annuo per utenza 1011 KWh 3439.63 KWh

Consumo totale mensile per utenza 84.31 KWh 286.64 KWh

Spesa annua 98.97$ 287.84$

Costo KWh 9.78cUSD/KWh 8.3778cUSD/KWh

Tabella 10 Caratteristiche dei consumi della provincia di Tungurahua

Per soddisfare la richiesta energetica di tutte la utenze, delle 4 province servite, la

E.E. Ambato acquista circa 438.87 GWh da 15 aziende produttrici, come descritto

dalla Tabella11.

Azienda Tipologia Energia comprata %

Celec-ElectroGuayas Termico Turbo Gas 62,37 14,21

Celec-Hidrogoyan Idraulica 31,11 7,09

Celec-Hidropaute Idraulica 193,31 44,04

Celec-TermoEsmeraldas Termico MCI 20,5 4,67

Celec-TermoPichincha Termico MCI 18,6 4,24

Celec-TermoGasMachala Termico Turbo Gas 20,05 4,57

ElecAustro Hidraulica/MCI 8,85 2,02

ElectroQuil Termico Turbo Gas 6,58 1,5




Emaap-Q Idraulica 3,25 0,74

Generoca Termico Turbo Gas 3,9 0,89

Hidronación Idraulica 18,52 4,22

HidroPastaza Idraulica 26,06 5,94

HidroSibimbe Ifraulica 3,67 0,84

InterVisa Trade Termico Turbo Gas 6,52 1,51

TermoGuayas Termico MCI 15,58 3,55

Tabella 11 Elenco aziende produttrici

Dalla Tabella 11 si evince che circa il 63% della produzione energetica deriva da fonte

Idroelettrica.

Di seguito in Tabella 12 è descritto il fabbisogno energetico della città di Baños:

Numero utenze 5756

Numero medio di persone per utenza 3.4

Consumo elettrico medio annuo per utenza 1011.68 KWh/anno

Consumo totale medio annuo di Baños 5823.2 MWh/anno

Costo medio annuo per utenza 98.97$

Costo medio totale annuo delle utenze di Baños 569671.32$

Tabella 12 Fabbisogno energetico della città di Baños

3.1 Risorsa Solare ed Eolica

Di seguito sono riportate in Figura 14 e Figura 15a,b la mappe relative

all’irraggiamento solare ed all’energia eolica utilizzabile a breve termine della città di

Baños.




Figura 14 Irraggiamento solare giornaliero della città di Baños

Figura 15a Immagine satellitare della città di Baños




Figura 15b Sovrapposizione della mappa eolica sul territorio della città di Baños

Dalle figure precedenti si evince che la città di Baños ha un Irraggiamento giornaliero

medio pari a circa 4000-4250 Wh/m2giorno, ed un ventosità media annua alla quota

di 50m che non supera i 3,5 m/s.

3.2 Analisi Fotovoltaico

Di seguito in Tabella 13 sono riportate le informazioni relative agli incentivi statali,

corrispondenti alle varie tipologie di fonti rinnovabili; i dati sono stati reperiti dalla

RESOLUCION No. 017/12 del CONELEC (scaduta il 31/12/2012, in attesa di futura

revisione).

Incentivi statali in Cusd/Kwh

Centrali Territorio

Continentale

Territorio delle

Galapagos

Eolico 9.13 10.04

Fotovoltaico 40.03 44.03

Solare Termoelettrica 31.02 34.12

Correnti Marine 44.77 49.25

Biomassa Y Biogás< 5

MW 11.05 12.16

Biomassa Y Biogás > 5

MW 9.60 10.56

Geotérmica 13.21 14.53

Tabella 13 Incentivi statali in Cusd/Kwh




L’incentivo relativo al fotovoltaico risulta essere tra i più alti, ed è pari a 40.03

Cusd/KWh,è importante precisare che quest’incentivazione è attribuita ai soli grandi

impianti, ad oggi non sono state previste forme di incentivazione per i piccoli impianti

residenziali.

Di seguito sono state analizzate tre ipotesi di realizzazione di un impianto fotovoltaico

residenziale da 2KW. Si è supposto che:

Tutta l’energia prodotta viene venduta alla rete

Il costo totale dell’impianto è pari a 5400$

Sono stati utilizzati 8 moduli poliSi - ON-240P-60 della Conergy

Inverter Power One 2000

1a Ipotesi

Prezzo di vendita alla rete 90$/MWh

Finanziamento Nullo

Tasso di Interesse Nullo

Figura 16 1a Ipotesi

-6.000

-5.000

-4.000

-3.000

-2.000

-1.000

0

1.000

2.000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Inves

tim

ento

$

Flusso di cassa cumulato nel tempo




2a Ipotesi


Finanziamento 70% In 10 anni

Tasso di Interesse 15%


-6.000

-4.000

-2.000

0

2.000

4.000

6.000

8.000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Inves

tim

ento

$





3a Ipotesi


Finanziamento 70% In 10 anni

Tasso di Interesse 15%


Come si evince dai grafici precedenti l’ipotesi più vantaggiosa è la terza, avente un

Pay Back Time di 4,9 anni, favorito da un incentivo statale pari a 400$/MWh (adottato

per ora solo per i grandi impianti).

Di seguito è riportata in Tabella 14 la produzione di energia elettrica annua di un

singolo impianto fotovoltaico da 2KW

Mese MWh Prodoto

Gennaio 0.234

Febbraio 0.214

Marzo 0.244

Aprile 0.226

Maggio 0.223

Giugno 0.215

Luglio 0.226

Agosto 0.242

-5.000

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Inves

tim

ento

$





Tabella 14 Produzione energetica annua di un singolo impianto

Trasformando in KWh il totale dell’energia prodotta da un singolo impianto si hanno

2778 KWh, considerando il nuovo valore del fattore di conversione dei kWh in TEP che

è fissato pari a 0,187 *10-3 tep/kWh (Delibera EEN 3/08), ed ipotizzando di installare

1000 impianti, si ha un risparmio di circa 520 TEP.

3.3 Analisi Eolico

L’analisi delle informazioni fornitoci dall’Atlas Eolico, relative allo sfruttamento

dell’energia eolica a breve termine, escludono la provincia del Tungurahua e di

conseguenza la città di Baños.

Per la realizzazione della Smart City si è pensata l’installazione di turbine che

rientrano nelle categorie del mini e micro eolico, ma essendo le informazioni eoliche

relative ad un’altezza di 50m è necessario uno studio della risorsa eolica a quote

inferiori, per far ciò saranno installati 10 anemometri che per un intero anno

registreranno l’andamento della ventosità alla quota di 18m.

L’anemometro utilizzato è un MINI-WIND TOWER in dotazione alla S.E.I (Società

Elettrica Italiana)

Settembre 0.234

Ottobre 0.242

Novembre 0.241

Dicembre 0.237

TOTALE 2.778




Figura 19 Strumentazione da installare per il monitoraggio della risorsa eolica

4 Strategia Energetica Nazionale

Di seguito sono riportati gli obbiettivi generali e specifici della strategia nazionale

dell’Ecuador.

4.1 Obbiettivi Generali

Sviluppare un PME “Master Plan de Elettrificazione” che sarà uno strumento integrato

per la presa di decisioni nel settore dell'energia elettrica, che consentirà di garantire la

continuità dell’approvvigionamento di energia elettrica per il popolo Ecuadoriano, nel

breve, medio e lungo termine, con livelli sicurezza e qualità adeguata, osservando

criteri tecnico, economico, finanziario, sociale e ambientale.




4.2 Obbiettivi Specifici

Stabilire la linea di espansione del sistema elettrico, che permetta di:

Sviluppare e migliorare le infrastrutture che compongono il sistema di

produzione elettrica dello Stato, soprattutto considerando le fonti rinnovabili.

Rafforzare e adattare la rete di trasmissione elettrica, in funzione delle

condizioni della richiesta energetica attuale e futura.

Migliorare e ampliare i sistemi di distribuzione e vendita dell’energia elettrica,

per garantire un livello di fornitura sicuro, adeguato e di qualità.

Aumentare la percentuale di famiglie servite dalla rete elettrica, soprattutto

quelle isolate, attraverso l’utilizzo di sistemi che sfruttano principalmente le

energie rinnovabili.

Promuovere lo sviluppo di tutte le componenti della catena di

approvvigionamento, formata dalla generazione, dalla trasmissione e dalla

distribuzione fino all'utente finale.

4.3 Programmi e progetti di efficientemente energetico

A causa delle caratteristiche dei consumi delle diverse utenze nazionali: residenziali,

commerciali, industriali ed illuminazione pubblica, è necessario lo sviluppo di progetti

di efficienza energetica per rispondere nel migliore dei modi all’aumento sempre

maggiore di richiesta di energia elettrica.

Di seguito in Tabella 13, sono riportati i principali progetti che verranno realizzati:

Programma per il settore Residenziale

Installazione di 10905 impianti solari termici per la produzione di acqua calda sanitaria

Sostituzione di 330000 frigoriferi inefficienti

Suddivisione della tariffa in fasce di consumo, premiando chi consuma meno

Programma per il settore Pubblico

Migliorare l’efficientamento degli edifici pubblici

Ottimizzazione dell’illuminazione pubblica, sostituendo le lampadine inefficienti

Ottimizzazione dell’illuminazione pubblica delle isole Galapagos

Programma per il settore Industriale

Ottimizzazione dei processi industriali

Adozione di un sistema di gestione energetica




Implementazione della norma ISO 50001

Progetti Trasversali

Campagne pubblicitarie per incentivare il risparmio energetico in ogni settore

sopraindicato

Tabella 13 Programmi e progetti futuri

4.4 Centrali recentemente integrate alla rete nazionale, e progetti in fase di

realizzazione

La proiezione nel tempo della potenza e dell’energia elettrica necessaria per soddisfare

la domanda dei diversi settori del SNI “Sistema Nazionale di Interconnessione”, si

basa sullo studio dei consumo totale fatturato dalle aziende di distribuzione, al quale

si aggiungono le perdite di energia che si hanno lungo il percorso.

Per lo studio sono state fatte delle considerazioni ed adottati diversi criteri:

Studio del biennio 2009-2010, nel quale si è verificato un periodo di siccità, che

ha provocato un black out elettrico in tutto lo stato

Le energie rinnovabili devono incrementare ed in parte sostituire la produzione

energetica nazionale, per tale scopo devono essere eseguiti senza ritardi i

progetti idroelettrici menzionati dal PMI, inoltre verranno incentivate le altre

fonti rinnovabili: geotermia, biomassa, eolico e solare, per differenziare al

produzione

La domanda energetica può essere una variabile controllabile: tramite una

pianificazione energetica ed un utilizzo modulato dell’energia idroelettrica

Di seguito sono state stilate delle ipotesi relative alla crescita della domanda di

energia elettrica nel tempo:

Si prevede per il periodo 2011-2021 una tasso di crescita annuo medio del

fabbisogno energetico del 4.5%

Si prevede un livello di crescita dei carichi industriali a breve e lungo termine di

circa il 6.5% annuo

Passaggio all’utilizzo dell’energia elettrica per la cucina e per l’acqua calda

sanitaria, sostituendo progressivamente l’impiego del GLP

Eseguendo i progetti di efficentamento energetico previsti, si ha un risparmio

annuo medio di circa il 6.8% del consumo




Di seguito in Tabella 14 sono riportati i principali progetti che sono stati realizzati

recentemente, mentre in Tabella 15 sono riportati i progetti in fase di realizzazione

iniziata prima del febbraio 2012:

Progetto Tipo di

centrale Ubicazione

Potenza

nominale

(MW)

Energia

prodotta

stimata

GWh/anno

Data di

messa in

esercizio

Paute Mazar Idroelettrica Azuay e

Cañar

170 900 2/12/2010

Pascuales 2 Termoelettrica Guayaquil 132 492 1/1/2010

Miraflores

Tg1

Termoelettrica Manta 22 81,6 12/2009

Quevedo Termoelettrica Quevedo 102 759 03/2011

Santa Elena Termoelettrica Santa Elena 90,1 671 03/2011

Manta Ii Termoelettrica Manta 20,4 86,4 01/2011

Ocaña Idroelettrica Cañar 26 203 02/2012

Baba Idroelettrica Los Ríos 42 161 06/07/2013

Tabella 14 Progetti realizzati recentemente

Progetto Tipo Di

Centrale Ubicazione

Potenza

Nominale

(MW)

Energia

Prodotta

Stimata

GWh/Anno

Data Di

Messa In

Esercizio

Paute

Sopladora Idroelettrica

Azuay e

Morona Santiago 487,8 2770 04/2015

Toachi Pilatón Idroelettrica

Sto. Domingo,

Pichincha e

Cotopaxi

253 1100 02/2015

Coca Codo

Sinclair Idroelettrica

Napo e

Sucumbíos 1500 8743 02/2016

Tabella 15 Progetti in fase di realizzazione prima del febbraio 2013




Di seguito in Tabella 16 sono riportati i principali progetti in fase di realizzazione dopo

il febbraio 2012:

Progetto Tipo Di Centrale Ubicazione

Potenza

Nominale

(MW)

Energia

Prodotta

Stimata

GWh/Anno

Tipo di

finanziamento

Minas-San

Francisco Idroelettrica Azuay y El Oro 276 1321 Pubblico

Jaramijó Termoelettrico Manabí 149 979 Pubblico

Delsi

Tanisagua Idroelettrica

Zamora

Chinchipe 116 904 Pubblico

Manduriacu Idroelettrica Pichincha 62 356 Pubblico

Quijos Idroelettrica Napo 50 355 Pubblico

Jivino Termoelettrico Orellana 45 296 Pubblico

Santa Elena Termoelettrico Santa Elena 42 276 Pubblico

Mazar Dudas Idroelettrica Cañar 21 125,3 Pubblico

Villonaco Eolico Loja 16,5 64 Pubblico

Victoria Idroelettrica Napo 10 63,8 Pubblico

Chorrillos Idroelettrica Zamora

Chinchipe

4 21 Pubblico

Isimanchi Idroelettrica Zamora

Chinchipe

2,25 16,8 Pubblico

Buenos Aires Idroelettrica Imbabura 1 7 Pubblico

Topo Idroelettrica Tungurahua 22,8 164 Privato

Tambo Idroelettrica Bolívar 8 50,5 Privato

Minas Idroelettrica Pichincha 6,4 37 Privato

Tabella 16 Progetti in fase di realizzazione dopo febbraio 2013

Dalle Tabelle precedenti si possono riassumere le seguenti informazioni:

La potenza totale dei progetti realizzati recentemente è pari a 604,5 MW con

una produzione energetica di 3354 GWh/anno




La potenza totale dei progetti in fase di realizzazione prima della data di

febbraio 2013 è pari a 2240,8 MW con una produzione energetica di 12613

GWh/anno

La potenza totale dei progetti in fase di realizzazione dopo la data di febbraio

2013 è pari a 831,95 MW con una produzione energetica di 5036,4 GWh/anno

Sommando i valori di potenza degli impianti recentemente realizzati e di quelli che

verranno realizzati a breve, si ha una potenza complessiva di 3677 MW ed un’energia

prodotta pari a 21003,4 GWh/anno.

Nonostante nel 2011 il consumo energetico dello stato è paria a 15248,8 GWh , con i

nuovi progetti verranno prodotti 21003,4 GWh/annui in più, giustificati dalla

previsione della crescita demografica ed industriale che porterà ad un aumento

vertiginoso dei consumi, inoltre l’Ecuador ha l’obiettivo di non importare in futuro

energia ma di esportarla.

5 Conclusioni

Delle due risorse esaminate, solare ed eolico, la risorsa che può essere utilizzata nel

breve periodo è quella solare, se supportata da adeguati incentivi statali, adottando

una politica che incentiva solo la realizzazione dei grandi impianti, si andrebbe

incontro ad una speculazione finanziaria a favore di grandi fondi di investimento

esteri, che in poco tempo esaurirebbero i capitali messi a disposizione per questa

tecnologia, che potrebbero invece essere investiti almeno in parte per finanziare la

realizzazione di piccoli impianti fotovoltaici residenziali, favorendo lo sviluppo

dell’economia interna e dei piccoli investitori.

Per gestire nel migliore dei modi l’ingresso della futura energia prodotta da fonte

solare, si necessita di una normativa tecnica che regoli il corretto funzionamento della

rete elettrica nazionale, evitando instabilità in tensione e frequenza rendendo così la

rete efficiente e sicura.

Dai progetti futuri si evince che il governo centrale sta fortemente indirizzando le

proprie risorse sullo sviluppo e la realizzazione di numerose centrali idroelettriche, non

differenziando quello che è l’approvvigionamento energetico.

Dagli studi effettuati la città di Banos può potenzialmente diventare una Smart City,

ma per raggiungere questo obbiettivo è necessario che: il cittadino sia consapevole

dell’ importanza del risparmio energetico e del corretto utilizzo dell’energia; il privato

ed il pubblico investano per avviare questo tipo di iniziative.




6 Bibliografia

1. Atlas Solar del Ecuador con fines de generación electrica, publicado por Conelec, Quito, Ago. 2008

2. Atlas Eólico del Ecuador con fines de generación electrica, publicado por Conelec, Quito, Feb. 2013

3. Parámetros mensuales del 2009, FREE – ESPOL, www.fimcp.espol.edu.ec

4. Software de Análisis de Proyectos de Energía Limpia, RETScreen International, www.retscreen.net

5. Boletín Estadístico Sector Electríco Ecuatoriano 2011, publicado por Conelec, Quito, Dic. 2012

6. Plan Estratégico 2010-2014 de la Unidad Electrica Guayaquil, Plan Operativo 2011

7. Instructivo de servicio, Unidad de Generación, distribución y comercialización de energía electrica de Guayaquil, Guayaquil, Jul. 2010

http://www.fimcp.espol.edu.ec/

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