Smart cities governare la compessita' urbana

Ing. Pasquale Capezzuto G.d.L.Energia C.N.I.

CONSIGLIO NAZIONALE

DEGLI INGEGNERI

Smart Cities : governare la complessita’ urbana

inging. Pasquale . Pasquale CapezzutoCapezzuto G.d.L.G.d.L. Energia del C.N.I.Energia del C.N.I.

ROMA 30 settembre 2016

2ª GIORNATA NAZIONALE DELL’ENERGIA

L’ENERGIA E LA CITTA’

Approcci intelligenti alle Smart Cities


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DEGLI INGEGNERI

Global Warming

Le sfide ambientali , sociali ed economiche nelle Citta’

Pianificare, gestire e governare le Citta’

in modo sostenibile, massimizzando le

opportunita’ economiche e minimizzando

i danni ambientali Exclusion

Governare il “metabolismo urbano” per rendere le città “verdi e sane” e

mitigare gli urban risks .

Non basta ridurre le emissioni di CO2 e decarbonizzare le Citta’ : occorre

adottare un approccio globale, in quanto le diverse componenti dell'ecosistema

naturale sono strettamente legate alle componenti del sistema sociale, economico,

culturale e politico della città.


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DEGLI INGEGNERI

Necessita’ di una visione integrata visione integrata dei problemi o approccio olistico

Le città del futuro devono adottare un Le città del futuro devono adottare un modello globale di sviluppo urbano modello globale di sviluppo urbano

sostenibile (Lipsia 2007 )sostenibile (Lipsia 2007 ) e prevedere un e prevedere un risanamento urbano integrato (Toledo risanamento urbano integrato (Toledo

2010).2010).

Soluzioni integrate , non solo puntuali ma di rete che integrino le reti , i dati e le

applicazioni .

Paradigma della Smart City

Nuove soluzioni per governare la complessita’

“siloed cities”

PwC


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DEGLI INGEGNERI

Why to be smart ?

* Draft International Standard ISO 37101 "Sustainable development and resilience of communities

Management systems – General principles and requirements"

*

Capacita’ di dare

soddisfazione dei

bisogni elevati .

Una città smart minimizza lo sforzo per i bisogni “di base” e soddisfa

(efficacemente) i bisogni più “alti


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DEGLI INGEGNERI Le opportunita’ da cogliere

Rapporto “Smart City Tracker 4Q15” di Navigant Research :

A gennaio 2016 235 i progetti smart city certificati nel mondo

rispetto ai 170 del 2013 , incremento del 38%.

Valore di mercato delle tecnologie = 10,4 miliardi di dollari , nel 2023 salirà a 27,4

miliardi di dollari , crescita annua del 12,9%.

Efficienza energetica, illuminazione pubblica, smart mobility, smart grid,

soluzioni contro i cambiamenti climatici, open data e big data, sistemi di

gestione delle risorse idriche e servizi di nuova generazione della Pubblica

Amministrazione.

L’ 85% dei progetti si concentrerà su efficienza energetica, miglioramento dei

trasporti e promozione di servizi smart government.

In Italia ci sono 1.308 progetti che coinvolgono 15 milioni di cittadini in 158

Comuni per un investimento totale di 3,7 miliardi di euro

Opportunita’ per la Citta’ e per i professionisti .

Riqualificazione energetica, rigenerazione urbana, ICT, smart energy ….


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DEGLI INGEGNERI

da P.A. amministratrice a P.A. a promotrice di sviluppo innovativo

Incapacita’ di governo e assenza volonta’ di guida

Incapacita’ di gestire programmi a lungo termine

Protagonismo delle strutture e settorialita’ degli interventi

Mancanza di competenze tecniche e di una struttura di guida e

coordinamento dedicata al progetto

Interesse di players e vendors , operatori del mercato dell’energia,

delle infrastrutture e dei servizi tecnologici, nonché per costruttori,

produttori, distributori, fornitori di rete, societa’ di outsourcing,

professionisti.

Nonostante tutto il progresso tecnologico invade le Citta’

Le barriere


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DEGLI INGEGNERI

Smart cities should be regarded as systems of people interacting with

and using flows of energy, materials, services and financing to catalyse

sustainable economic development, resilience, and high quality of

life; these flows and interactions become smart through making strategic

use of information and communication infrastructure and services in

a process of transparent urban planning and management that is

responsive to the social and economic needs of society.

(E.I.P. Strategic Implementation Plant )

What makes a city smart?

Utilizzo strategico di infrastrutture Utilizzo strategico di infrastrutture I.C.T.I.C.T. e servizi e servizi

Pianificazione e gestione trasparente , Pianificazione e gestione trasparente , responsivaresponsiva ai bisogni sociali ed economiciai bisogni sociali ed economici


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DEGLI INGEGNERI

Smartness : means to contribute to sustainable development and resilience, through

soundly based decision making and the adoption of a long and short term perspective.

Smartness implies an holistic approach, including good governance and adequate

organization, processes and behaviors, and appropriate innovative use of techniques,

technologies and natural resources. (Final report SSCC-GG CEN-CENELEC).

Smart Sustainable Cities

Europa2020

Smart City :

Collaborative

Responsive

Cost-effective

Accountable

Transparent


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DEGLI INGEGNERI

Rapporto diretto Citta’ / Unione, cluster delle Citta’ con i players multinazionali .

Si punta su di un “cluster ” elitario di Citta’ pilota “lighthouse” virtuose per sperimentare

metodologie, tecnologie , pianificazioni strategiche .

La Vision dell’Unione

The European Innovation Partnership on Smart Cities and Communities (EIP-SCC).

brings together cities, industry and citizens to improve urban life through more sustainable

integrated solutions.

This includes applied innovation, better planning, a more participatory approach,

higher energy efficiency, better transport solutions, intelligent use of of Information and

Communication Technologies, etc.

Decarbonizzare settori chiave : energy , transport , ICT con low carbon technologies

Lighthouse cities

Industrial initiative

Partnership Iniziative

Progetti Europei , disseminazione,


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DEGLI INGEGNERI

La visione tecnocentrica , digitale , le soluzioni verticali , i players e vendors

La visione “ social “ inclusiva delle citta’ italiane

La strategia nazionale , l’ Agenda Digitale , il PON Smart Cities

VISIONE CENTRALISTICA

C’e’ una via italiana alle smart cities ?

La 2° task force Smart City del MISE

Decreto Crescita 2.0 : Piano Nazionale delle Comunità Intelligenti

Linee guida recanti definizione di standard tecnici, compresa la

determinazione delle ontologie dei servizi e dei dati delle comunità

intelligenti, e procedurali .

Strumenti finanziari innovativi per lo sviluppo delle comunità intelligenti

Piattaforma nazionale delle comunità intelligenti

Lo Statuto avrebbe dovuto definire che deve fare una città, per i propri

cittadini per essere considerata smart.

Resta solo la piattaforma ……………..


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DEGLI INGEGNERI

RAPPORTO TRA LA CITTA’ E L’UNIONE e capacita’ dei Governi Locali di

gestire sistemi complessi e relazioni pubbliche

Pianificazione strategica per livelli e nuovi modelli di governance

multilivello

Livelli : Stato, Regione, Citta’ Metropolitana , Citta’ , stakeholders

Competenze intercomunali per infrastrutture energetiche , reti trasporto ,

reti ICT, ecc.

Il ruolo dello Stato centrale e delle Regioni :

creare le condizioni abilitanti e facilitanti e le infrastrutture trasversali

abilitanti : smart grids , banda larga , Agenda Digitale , assi di

finanziamento.

Orientare i finanziamenti su Citta’ pilota con “capacity building”.

Le dimensioni ottimali della smart city : le Citta’ Metropolitane sono smart cities ?

Piccoli comuni Smart ? Smart region ?


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DEGLI INGEGNERI

Governance

Pianificazione e Gestione del processo di trasformazione del territorio della Citta’

LEADERSHIP POLITICA , la volonta’ di dirigere , la capacita’ di dirigere il progetto

Definizione della VISION

Conoscenza della meta e della partenza , visione olistica e condivisa .

Condivisione , compartecipazione , coprogettazione

Progettualita’ coerenti con la pianificazione

Organizzazione

Ridefinizione della struttura organizzativa e dei Pianificazione delle Performances

Utilizzo di competenze tecniche settoriali e multidisciplinari e di coordinamento

Funding

Strumenti pianificatori strategici

Piano di Azione per l’Energia Sostenibile P.A.E.S.

Master Plan Smart City


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DEGLI INGEGNERI

Come Attore

Pubblico

• Ruolo esemplare

Come Policy Maker

• Governa gli attori privati

Come Coordinatore

• Approccio integrato con le autorita’ e stakeholders privati

Smartness nel

patrimonio pubblico

Scouting e

screening migliori

soluzioni

tecnologiche e

convenienti

Master Plan

Regolazione

urbanistico-edilizia

energetica,

Pianificazione

strategica

Master Plan

Fornire il frame di riferimento

Coordinamento di stakeholders e players

verso la Vision della Citta’

Promozione di comportamenti e competenze

Fornire tools e modelli tecnologici e finanziari

Promozione ed incentivazione finanziaria

diretta

Capacita’ di intercettare finanziamenti

Ci puo’ essere una

smart city senza il

Comune?


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DEGLI INGEGNERI

Attori della Citta’ :

Enti Pubblici

Utilities

Imprese

Istituti di credito

Universita’ e ricerca

Players e fornitori di tecnologie

Distributore di energia elettrica DSO

Cittadini

Public

People Private

Mappatura degli Stakeholders

Un progetto per la Citta’ e per i cittadini

Governance , Policies , Skills , Involvment


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DEGLI INGEGNERI People People

Smart Communities Smart Communities

Smart Smart citizenscitizens e city e city usersusers

Cambiare stili di vita nella citta’ , adottare Low carbon

Lifestyle, smart choices

Uso consapevole delle risorse nella citta’

Uso consapevole dell’energia

Uso consapevole della mobilita’

Uso delle tecnologie dell’informazione

Città

Digitale 2.0

Le informazioni promuovono Comportamenti virtuosi Le informazioni promuovono Comportamenti virtuosi

CConsapevolezza nei City Users

Consapevolezza della Governance

Engagement - cittadini non solo clienti cui fornire servizi o data entry ma protagonisti

attivi

Tutti i cittadini : social divide e inclusione sociale

Citizen

Centric

Citizen

Centric

Cittadini connessi con la Citta’

Citta’ connessa con I cittadini

Education : gli stili di vita in una città non dipendono unicamente da fattori solidi

(infrastrutture fisiche) ma anche da fattori soft collegati al capitale sociale, ambientale e

culturale


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DEGLI INGEGNERI The Senseable City

Internet of Things

Real time city

Sensing and Actuating ,processare le

informazioni in tempo reale (Carlo Ratti)

Sense & Capture ,Analyze , Decide , Respond

Piattaforme della Citta’

Citta’ dotata di un 'sistema nervoso' capillare in

grado di connettere, di far comunicare ed

interagire fra di loro le sue parti: reti, impianti,

sensori, edifici, mezzi di trasporto ed anche le

persone. Hyper connected society

Progetto MUSICA COMUNE DI BARI

Cittadini primi sensori


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DEGLI INGEGNERI

Smart City Design

VISION politica e implementazione tecnica del Piano

Scleta delle Tecnologie funzionali al modello di Citta’ ed ai bisogni

e dei cittadini - Human oriented technologies

Tecnologie che rispondano al principio

cost effective - Quick Assessment.

Non solo soluzioni Killer!Non solo soluzioni Killer! ossia soluzioni che contribuiscono piu’ velocemente e

con maggiore intensita’ alla riduzione della CO2.

Nuovi compiti di analisi e progettazione di sistemi urbani

Smart City Designer

Gestione della politica energetica municipale , l’ Energy Manager

l’l’ EnergyEnergy ManagerManager ccoordinatoreoordinatore ee promotorepromotore deldel PP..AA..EE..SS.. ee deldel MasterMaster PlanPlan SmartSmart

CityCity

TteamTteam organizzativoorganizzativo

“Efficient Building”, “Distributed Generation and Storage” e “Transportation” possono

ridurre direttamente e significativamente le emissioni di CO2

“ICT & TLC”, “Education & Communication” e “Waste & Water” portano a riduzioni

piu’ basse ed indirette di CO2

Community VisionCommunity Vision


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DEGLI INGEGNERI La SMART ENERGY

“This will imply the use of energy efficiency measures optimising at the level of

districts, the use of renewables, the sustainability of urban transport and the needed drastic

reduction of greenhouse gas emissions in urban areas – within economically acceptable

conditions - while ensuring for citizens better life conditions: lower energy bills, swifter

transport, job creation and as a consequence a higher degree of resilience to climate

impacts (e.g. urban heat islands effects) etc.” *

The Energy Cloud

Energy Manager Energy Manager


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DEGLI INGEGNERI

Gli standards e le guide

CEI CT 317


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DEGLI INGEGNERI

Think global act local

Le Città sono il luogo privilegiato per la transizione verso modelli di vita,

di organizzazione sociale e di consumo più equi e sostenibili

(Suzuki 2010, Newman 2008).

Volontarismo delle Citta’ , assenza di un’Agenda urbana nazionale .

Sustainable Energy Action Plan – piano per la riduzione della CO2

Il punto di partenza… il S.E.A.P.

Le politiche europee locali per i climate changes

ed energy efficiency

P.A.E.S. come base del

progetto Smart City

Sistema di monitoraggio delle

azioni del PAES

Inventario della CO2 e

contabilita’ energetico-

ambientale .


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DEGLI INGEGNERI

La roadmap – il Master Plan

• Missione e Vision

• Obiettivi strategici

• Domini di azione Pianificazione

Strategica

• Azioni

• Analisi costi benefici

• Definizione KPIs

Action Plan

• Governance

• Monitoring Dashboard

• Monitoring KPIs

• Accountabilty

Gestione

Smart City Plan

P.U.G. P.U.M. P.U.M.S. P.U.G.T.

P.E.A.C.

S.E.A.P.

Smart Smart City City Master Master PlanPlan

Obiettivi e risultati misurabili

Finanziamento delle azioni

Responsabili delle azioni


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DEGLI INGEGNERI

La scelta dei domini e’ conseguente alla VISION e

funzionale al monitoraggio del progetto

l’integrazione fra tecnologie energetiche, le

comunicazioni mobili e le infrastrutture

sostenibili è un fattore abilitante

Le dimensioni della vita urbana :


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DEGLI INGEGNERI

Real time City , City instrumented , Internet of Things , resilient and agile city Connettivita’ , Big Data , analytics, decision making , intelligenza collettiva , smart services, Sustainability , Smart and Sustainable Energy , Decarbonization Capitale sociale , partecipazione, condivisione, coprogettazione , capitale sociale Capitale intellettuale, ricerca, sviluppo , business , attrattivita’ , technology readiness Urban infrastuctures , health , security, livability,e-government

Soluzioni Industrializzazione delle sperimentazioni e soluzioni


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DEGLI INGEGNERI Disponibili metodologie e tecnologie innovative.

e i finanziamenti e il quadro normativo ?

ABB - Ambrosetti :

Investendo 3 punti di Pil all’anno al 2030 e 50,6 Mld/a per

l’Italia ho benefici per 8-10 punti di PIL

6,7 Mld € /anno solo per 10 citta’ ho benefici 0,6% PIL

Domain Cod. Technology Investment(M€)

Energy in the city 0 Research programme 5

Efficient Buildings

1 New Buildings 22

2 Retrofitting: Heating&Cooling 47

3 Efficient lighting 6

Smart Grid4 Meters and Active Demand 11

5 Grids 39

DistributedGeneration and

Storage

6 Photovoltaic 10

7 Small-Wind 28

8 Micro-Wind 9

Transportation

9 Green Buses 6

10 Electric Car Sharing 9

11 Pub. & Priv. Infr. for Recharging E-Cars 8

12 Green Ports 20

Overall investments required 220Source: Accenture and Enel Distribuzione

Citta’ 377.00 ab Investimenti 220 Mln €

Quadro normativo :

Technology procurement

Nuovi approcci con nuove regole

Riscrivere le regole per

l’acquisizione di tecnologie e

prodotti

Parternariato Pubblico Privato

Accordi di programma

Programmi Complessi

Project financing

Patto di stabilita’


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DEGLI INGEGNERI

Cambio di paradigma : partecipazione al processo decisionale

Trasparenza e legittimita’ dei processi decisionali e’ misurare come si arriva al risultato

per la molteplicita’ degli interessi in gioco

Comunicare e monitorare il processo : trasparenza della valutazione del processoComunicare e monitorare il processo : trasparenza della valutazione del processo

ACCOUNTABILITY

VALUTAZIONE DEL PROCESSO DECISIONALE

PUBBLICO e DELL’AMMINISTRAZIONE

Dimostrare come si e’ arrivati al risultato

VALUTAZIONE DEL PROGETTO

MONITORAGGIO DELLE PERFORMANCES

Misurare il successo delle Politiche Pubbliche

A new style of city management: measuring the city with the Smart

City Monitor

Piattaforme di interazione e comunicazione


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DEGLI INGEGNERI Misurare la Qualita’ Urbana

ISO 37151 72015 list of smart/sustainable-city/community-relevant

issues


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DEGLI INGEGNERI

3

Indicatori di progetto , di dominio

indicatori di impatto,

Pysical infrastructures

ICT

Equity and social inclusion

Productivity

Quality of life

Environment Sustainability

VISION

Goals

Master Plan Master Plan Azioni

IND

ICA

TO

RI

Stakeholders

Citizens Benchmarking

Master Plan

Master Plan Azioni

Monitoring Performances

COMUNICAZIONE

Data sources

indicatori globali di smartness


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DEGLI INGEGNERI

ISO

IEC

ITU-T

CENELEC

CEN-CENELEC-ETSI

Smart and Sustainable Cities and Communities Coordination Group

ANSI

Nist

International Standard ISO 37120 /2014

"Sustainable development of communities –

Indicators for city services and quality of life".

EuropeanEuropean smartsmart citiescities standardsstandards KPIsKPIs


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DEGLI INGEGNERI

29

City Monitoring - Urban Control Center

Urban Control Center

ESCO

Utilities

Cittadino

City

Energy Manager

Utilities

Dati

sulla sicurezza

Sindaco Partecipazione e collaborazione

Trasparenza dati ambientali pubblici

PAES 2020

Decisioni su investimenti ed incentivi

Monitoraggio KPI energetici

Controllo CO2

Mappa energetica Citta’ 3D map

Gas

Data

Decisioni su investimenti ed incentivi

Politica energetica

Dati

Catastali

Catasto

energetico

Indicatori BES

Ambientali

Dati aggregati consumi energetici

KPI e OpenData

KPI, events

allarmi

edifici pubblici

Dati meteo

Dati climatologici

Consumi elettrici

Produzione Energia FER

Monbilità elettrica

Inquinamento

ambientale

Monitoraggio remoto tempo-reale

(variabili, stati, allarmi)

“Operations dashboard” per

integrare i dati: report sintetici,

confronti, analisi mirate,

correlazioni tra variabili

Supporto alle decisioni; interventi

automatici

Dati

traffico ed

emissioni

inquinanti

Dati sul territorio

Indicatori Strategici

S.I.T. Urban Control Center

Water

Data

Waste

Data

Trasnport

Data


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DEGLI INGEGNERI

Grazie

"Le città di oggi le hanno fatte uomini di ieri.

Noi abbiamo il diritto di pensare a quelle di domani, senza complessi, a patto

che l’obiettivo sia questo: il domani.

Fare città oggi per l’oggi significa farle nascere vecchie.

Le tecnologie dovranno pervadere tutto e poi scomparire ai nostri occhi."

Carlo Ratti

Smart cities governare la compessita' urbana

Environment

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