corso di formazione anev di primo livello 2/2012 eolico di...
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Corso di Formazione ANEV di Primo Livello
2/2012
Eolico di base: tecnica, normativa, ambiente ed
esperienza sul campo
Eolico: La Tecnologia delle macchine e del sistema. Eolico: La Tecnologia delle macchine e del sistema.
Inserimento paesaggistico degli impianti eolici nel
territorio
Roma, 5 giugno 2012
Luciano Pirazzi
Segretario Scientifico ANEV
V90-3.0 MW
Nacelle construction
Hub
Blade bearing
Blade
Slip rings
Anemometer
Oil & water coolers
4
Main bearing
Hydraulic power unit
Gearbox
High speed shaftYaw gear
Generator
Trafo
Principali applicazioni dell’energia eolica (1)Principali applicazioni dell’energia eolica (1)
• Alimentazione utenze isolate o allacciamento alla rete elettrica BT con aerogeneratori quasi sempre di piccola taglia (<100 kW) per una potenza di norma inferiore a 500 kW.
• L’energia prodotta è generalmente utilizzata sul posto
Aspetti sociali e strategici prevalenti
Sistemi stand-alone, sistemi ibridiSistemi stand-alone, sistemi ibridi
• Campo applicativo esteso soprattutto nell’alimentazione delle utenze rurali effettuata con macchine di piccola taglia, singolarmente o abbinate ad altri sistemi (fotovoltaico, biomasse, diesel).
• Mercato in continua espansione nei paesi sviluppati e nei PVS
Principali applicazioni dell’energia eolica (2)Principali applicazioni dell’energia eolica (2)
• Immissione energia elettrica nella rete di media-alta tensione con aerogeneratori di potenza compresa tra 500 kW e 3.600 kW, singoli o, generalmente,- in più unità (centrali eoliche)
Aerogeneratori di media-grande taglia, centrali eoliche su terraferma e in ambiente marino (offshore)
• Applicazione preminente a livello mondiale. Ha contribuito in modo determinante all’evoluzione tecnologica del settore, all’abbattimento dei costi ed allo sviluppo commerciale
• Notevoli benefici ambientali
La risorsa eolica: energia del vento
E’ noto che una massa d'aria di densità ρ che si muove convelocità istantanea V attraverso un'area A, postaortogonalmente alla direzione della velocità, rendedisponibile una potenza pari a:
P = 1/2 Cp ρρρρ A V3P = 1/2 Cp ρρρρ A V3
Se ρ è data in kg/m3, V in m/s, A in m2, allora P risultaespresso in watt. La densità corrispondente ai valori standarddi pressione e temperatura vale ρ = 1.22 kg /m3
Cp, il coefficiente di potenza, dipende dalle caratteristiche e dalle condizioni operative della macchina
Wind energyAvailability = 98%
Capacity factor = 0.20-0.50
600
700
800
900
P(V
) -
(kW
)
0
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25 30
V - wind speed at hub height - (m/s)
P(V
) -
(kW
)
Affidabilità
Generalmente alta, come confermato dall’elevata disponibilità delle
turbine eoliche attuali
Sporadici incidenti con distruzione degli aerogeneratori sono
imputabili a condizioni climatiche eccezionali
Maggiore il numero di problemi occorsi a singoli componenti, in
particolare alle pale e al moltiplicatore di giri
Il livello di manutenzione influenza la vita dell’aerogeneratore. In
Germania si è stimato che sia necessaria una persona addetta al
servizio a tempo pieno per ogni 20 MW installati.
Aspetti Innovativi
Velocità variabile
•Configurazione che si è affermata rapidamente
•Controllo della velocità di rotazione del rotore
•Funzionamento ad efficienza massima per un tratto della curva di•Funzionamento ad efficienza massima per un tratto della curva di
potenza
•Maggiore producibilità
•Riduzione rumore
Velocità variabileTipical Cp Curve - Variable RPM WTG
Vestas V52
0.3
0.4
0.5
0.6
Cp
Zona a Cp = Cp max
0.0
0.1
0.2
0 5 10 15 20 25 30
Wind Speed [m/s]
EOLICO e AMBIENTEEOLICO e AMBIENTE
•Fonte rinnovabile, inesauribile e gratuita
•Non emette sostanze inquinanti di alcun genere
•Minore impatto, in confronto delle altre fonti di energia, sulla
vita umana
•Contenimento dell’uso dei combustibili fossili e delle emissioni
ad essi associate
•Occupazione del territorio limitata. Mantenimento della •Occupazione del territorio limitata. Mantenimento della
preesistente destinazione d’uso
•Valorizzazione di aree marginali ed abbandonate
•Opposizione di una parte minoritaria di ambientalisti
•Ricerca di un inserimento armonico dell’eolico nel paesaggio
italiano, in considerazione del pregio ambientale e storico del
nostro paese
Impatto ambientale
• Impatto visivo
• Impatto acustico
• Collisioni con l’avifauna
• Interferenza elettromagnetica
• Sostenibilità (sociale, ambientale, economica e culturale)
Noise level around a wind turbine
distance 500 m 300 m 250 m 200 m
660 kW turbine: 37.4 dBA 42.7 dBA 44.4 dBA 46.5 dBA
1650 kW turbine: 37.9 dBA 43.2 dBA 44.9 dBA 47.0 dBA
Noise emission from different sources
150
130
110
140
120
100
Pneumatic drill
Stereo music
Jet airplane
Industrial noise
Inside car90
70
50
30
10
80
60
40
20
0
Typing pool
Home
Whispering
Office
Wind turbine
Falling leaves
EOLICO e AMBIENTE
MIPS MIPS normalizzato
all’energia eolica
energia eolica 0,049 /
carbone 0,97 19,8
elettricità import. 0,41 8,4
Valori noti e
normalizzati
all’energia
eolica del
MIPS delle
varie fonti
elettricità import. 0,41 8,4
gas naturale 0,2 4,1
petrolio 0,32 6,5
torba 0,7 14,3
idroelettrico 0,11 2,2
nucleare 0,31 6,3
Il Material Input per Unit of Service o MIPS consente di misurare in unità omogenee
normalizzate (massa) la quantità di risorse di ogni genere (aria, acqua, biotico, abiotico),
che deve essere prelevata dall’ambiente per la realizzazione di un prodotto o di un servizio.
Lo studio condotto relativamente alla realizzazione di una centrale eolica dotata di
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Water Intensities of Power Generation (m3/kWh)
PV – Photovoltaic; CSP – Concentrated Solar Power;
NGCC – Natural Gas Combined Cycle; CT – Cooling Tower;
CCS – Carbon Capture and Storage; PC – Pulverized Coal
(Source: Vestas)
Nature Protection
• Wind energy emits no greenhouse gases or air pollutants.
• Wind energy can have positive local effects on biodiversity, and offers an
opportunity to practice ecological restoration onshore and offshore, such as
creation of new vegetation and animal habitats, improved fish stocks and
other marine life.
• Wind farm developers are required to undertake an Environmental Impact
• Assessment to gauge all potential environmental effects before
construction.
• Potential environmental impacts can be avoided and minimised by careful
planning and siting, mitigation and compensation measures.
Impatto con l’avifauna
• L’impatto degli impianti eolici con l’avifauna e altri animali selvatici è
estremamente basso, paragonato con le altre attività umane e dei felini
Secondo Bird protection NGOs I cambiamenti climatici sono la peggiore
minaccia all’avifauna e l’energia eolica è una risposta fondamentale a tali
cambiamenti
• Molto è stato fatto per evitare di realizzare wind farms in areee • Molto è stato fatto per evitare di realizzare wind farms in areee
migratorie
• L’energia eolica è una delle più pulite e amiche fonti di energia
• Gli impatti potenzialmente negativi degli aerogeneratori sono molto
limitati, e non confrontabili con I benefici di varia specie
Torri eoliche: le migliori amiche dell'agricoltura
30-12-2010
Una ricerca effettuata negli Stati Uniti ha dimostrato come la presenza di turbine eoliche aiuti le
coltivazioni, favorendo microclimi più miti e aumentando la resistenza delle piante ai parassiti
Le turbine eoliche favorirebbero temperature più miti
Turbine eoliche amiche dell'agricoltura. Lo affermano i risultati preliminari di una ricerca
presentata al convegno annuale dell'American Geophysical Union a San Francisco da un
gruppo di ricercatori del Dipartimento di studi atmosferici dell'Università del Colorado e del
settore di scienze del clima all'Università dell'Iowa.
Secondo il rapporto, infatti, la presenza di turbine eoliche nei pressi di campi coltivati,
migliorerebbe il clima locale, grazie alla ventilazione forzata: in pratica, l'aria mossa dalle pale
eoliche creerebbe un microclima più mite, accelerando gli scambi di calore fra il suolo e gli
strati più bassi dell'atmosfera. Il risultato sarebbe una lieve diminuzione della temperatura
nei giorni caldi d'estate e un lieve aumento nelle notti fresche in primavera e autunno. La
ricerca è stata effettuata su coltivazioni di soia e mais e ha riportato come le temperature
rese più dolci dalla presenza di torri eoliche in funzione, potenzino la capacità delle
coltivazioni stesse di sfruttare l'anidride carbonica per la fotosintesi.. Inoltre i movimenti delle
turbine sembra che contribuiscano ad accelerare l'asciugatura della rugiada, con una
sensibile riduzione dell'umidità ed un aumento netto della resistenza delle coltivazioni
all'attacco di parassiti.Risultati positivi sarebbero stati riscontrati su colture poste fino a una
distanza di 400 metri.
Per rendere lo sviluppo “sostenibile” bisogna:
•Equilibrare le azioni di conservazione con quelle di
trasformazione generate dal progresso delle
tecnologie e delle conoscenze.
•Ottenere che le trasformazioni operate siano tendenti•Ottenere che le trasformazioni operate siano tendenti
all’incremento e alla valorizzazione della qualità
della vita.
•Fare in modo che la creazione di nuove risorse,
prima sconosciute, sia attuata minimizzando le
conseguenze negative e amplificando quelle positive.
Lo sviluppo economico e l’aumento
dei consumi hanno portato negli ultimi
decenni al progressivo deterioramento
delle risorse e all’aumento consistente
dell’inquinamento prodotto dall’impiego
dei combustibili fossili.
E’ pertanto necessario un uso più esteso
delle fonti rinnovabili di energia, eolico,
fotovoltaico, biomasse, solare termico,
che a differenza dei combustibili fossili
possono essere considerate inesauribili e
possono garantire un impatto ambientale
contenuto.
Oggi l’utilizzo delle fonti alternative è una realtà consolidata: si
affermano con grande consapevolezza le scelte politiche energetiche e si
raggiungono i primi risultati in termini di produzione e di risparmio di
energia, ma soprattutto si pone una particolare attenzione alla
diffusione presso i cittadini delle tecnologie innovative e si propone oltre
alla “rivoluzione dell’efficienza” anche una “rivoluzione culturale” sui
modelli di vita.
Negli ultimi 50 anni il paesaggio è cambiato
notevolmente: con la motorizzazione di
massa strade ed autostrade hanno segnato
per lungo e per largo il territorio con una
fitta maglia di infrastrutture stradali; una
grande quantità di strutture energetiche,
centrali termoelettriche, gasdotti, antenne
per la telefonia mobile, tralicci dell’ENEL,
hanno prodotto mutamenti intorno a noi
sensibili e determinanti.sensibili e determinanti.
A questi mutamenti il nostro occhio e la
nostra mente si sono lentamente abituati,considerandoli necessari per una società
protesa allo sviluppo dei consumi di
massa, come un evento storico e
inevitabile, necessario alle nostre esigenze
vitali.
•Per l’impatto visivo può risultare più rischiosa la disposizione
delle macchine a schiera multipla.
•Va evitata la visione da punti di vista dominanti di addensamento
eccessivo di aeromotori.
•Va evitato l’inserimento delle macchine troppo vicino a paesi
o nuclei abitati.
Risposte regionali alle “Linee guida
nazionali per gli impianti di produzione di
elettricità da fonti rinnovabili”
Regione Puglia, evidenzia il dossier di Legambiente, ha realizzato
l’istruttoria più approfondita e ha prodotto la maggiore
articolazione delle indicazioni ministeriali, introducendo, a seconda
della potenza, della tipologia, e delle opere di connessione
necessarie all’esercizio dei vari impianti, i diversi iter autorizzativi,
individuandone contestualmente le rispettive aree “non idonee” individuandone contestualmente le rispettive aree “non idonee”
alla localizzazione degli stessi. Con il D.G.R. 28/12/2010 n. 3029 e
con il Regolamento Regionale del 30/12/2010 n. 24,
l’amministrazione regionale stabilisce infatti le procedure
autorizzative, la costruzione, l’esercizio, nonché i diversi criteri di
inserimento nel paesaggio, di impianti eolici, fotovoltaici, a
biomassa e biogas mentre, all’interno delle stesse aree, esclude
l’installazione di impianti idroelettrici e geotermoelettrici.
La Provincia Autonoma di Bolzano, pur non facendo riferimento alle
linee guida nazionali e nello specifico ai criteri autorizzativi e
localizzativi da esse individuati, ha modificato, attraverso il D.P.P. del
5/10/2010 n. 37, parte della legge urbanistica provinciale proprio in
relazione all’individuazione delle aree idonee, e ai rispettivi criteri di
installazione, grazie al quale è possibile localizzare gli impianti per la
produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili quali l’eolico, il
fotovoltaico, glifotovoltaico, gli
impianti a biomassa e idroelettrici.
La Regione Valle d’Aosta ha recepito e normato l’installazione degli
impianti eolici e fotovoltaici attraverso il D.G.R. 5/01/2011 n. 9 il quale,
oltre ad indicare le aree inidonee per le due fonti energetiche, stabilisce
alcuni criteri per l’inserimento nel paesaggio degli impianti eolici.
Calabria, Lazio, Campania e Abruzzo
Le amministrazioni regionali di Calabria, Lazio, Campania e Abruzzo si sono limitate invece a recepire “in toto” le linee guida nazionali rinviando a successivi provvedimenti il coordinamento e l’adeguamento della disciplina regionale alle norme contenute nel D.M. 10/09/2010.
Lombardia, Friuli, Liguria, Sicilia, Sardegna, Umbria, Lombardia, Friuli, Liguria, Sicilia, Sardegna, Umbria, Provincia di Trento
La Lombardia, il Friuli, la Liguria, la Sicilia, la Sardegna, l’Umbria e la Provincia Autonoma di Trento sono le amministrazioni regionali e provinciali che ad oggi non si sono allineate a quanto riportato all’interno delle Linee Guida Nazionali.
Regione Sardegna: impugnata la legge di recepimento sulle
linee guida
Regione Campania: impugnate le disposizioni sugli impianti
eolici
Nella riunione del Consiglio dei Ministri del 28 luglio 2011.Nella riunione del Consiglio dei Ministri del 28 luglio 2011.
Regione Emilia-Romagna
Per quanto riguarda gli impianti da energia eolica, si è ritenuto di
favorire la realizzazione di quelli che risultino di elevata
efficienza in termini di alta produttività specifica, definita
come numero di ore di funzionamento alla piena potenza come numero di ore di funzionamento alla piena potenza
nominale;
Suddivisione di aree non idonee e aree idonee all’installazione di
impianti eolici
Benefici
• Fonte energetica non inquinante
• Gratuita
• Disponibilità di energia variabile nel tempo, ma riduzione certa di combustibili fossili in quantità crescente, in funzione dello sviluppo del settoredel settore
• Contenimento emissioni di gas climalteranti
• Sviluppo industriale
• Creazione posti di lavoro oltre 200.000 in Europa di cui 30.000 solo in Italia. Nell’industria (costruzione, installazione - comprensiva delle opere civili - e gestione con manutenzione), e servizi (progettazione, sviluppo iniziativa, consulenze, etc.)
Situazione al 31Situazione al 31--12 201112 2011
MondoMondo: 237.669MW: 237.669MW Europa: 96.607MW
Italia: 6.737MW
50.000
60.000
70.000
Cina 62.364
USA 46.919
GERMANIA29.060
MW
0
10.000
20.000
30.000
40.00029.060
Spagna 21674
India 16.084
Francia 6.800
Italia 6.737USA
GermaniaCina
SpagnaIndiaRegno Unito
Italia
Francia
PortogalloCanada
Comunicazione della Commissione Europea del
7 ottobre 2009 sul finanziamento delle tecnologie a basso contenuto
di carbonio
• Proposta di un budget di 6 miliardi per attività di ricerca sull’energia eolica
nei prossimi dieci anni
• La wind roadmap eolica è basata sulla European Wind Initiative (EWI)• La wind roadmap eolica è basata sulla European Wind Initiative (EWI)
• La roadmap della European Energy Research Alliance (EERA) ha una forte
componente sull’eolico e integrerà le attività della European Industrial
Initiative (EII)
• EERA ha un budget complessivo di 5 miliardi
European Industrial Initiative (EII)
Energia eolica
Obiettivo strategico
Migliorare la competitività della tecnologia eolica, sfruttare la
risorsa offshore e il suo potenziale dei fondali profondi e
facilitare l’integrazione nella rete elettricafacilitare l’integrazione nella rete elettrica
L’obiettivo del settore industriale è il raggiungimento della quota
del 20% sul consumo elettrico europeo nel 2020
European Industrial Initiative (EII)
Energia eolica
Obiettivi tecnologici
• Nuovi aerogeneratori e componenti
• Tecnologia offshore
• Integrazione alla rete elettrica
• Accertamento risorse eoliche e pianificazione territoriale
European Industrial Initiative (EII)
Energia eolica
Azioni
Nuovi aerogeneratori e componenti
• Programma di ricerca e sviluppo concentrato sulla progettazione di nuovi
aerogeneratori, materiali e componenti accoppiato a un programma
dimostrativo di sviluppo e prova di prototipi di grande taglia (10-20MW)dimostrativo di sviluppo e prova di prototipi di grande taglia (10-20MW)
• Rete di 5-10 centri di prova europei
• Programma di collaborazione industriale incrociata e dimostrazione
European Industrial Initiative (EII)
Energia eolica
Azioni
Tecnologia offshore
• Programma di sviluppo e dimostrazione di nuove strutture
distanti dalla costa a diverse profondità (>30m). Sviluppo e distanti dalla costa a diverse profondità (>30m). Sviluppo e
prova di almeno 4 configurazioni
• Programma dimostrativo di processi manifatturieri avanzati
per strutture offshore
European Industrial Initiative (EII)
Energia eolica
Azioni
Integrazione alla rete elettrica
• Centrali eoliche offshore interconnesse ad almeno due nazioni
con l’impiego di tecniche diverse di allacciamento alla retecon l’impiego di tecniche diverse di allacciamento alla rete
• Collegamenti a lunga distanza con corrente continua ad alta
tensione
European Industrial Initiative (EII)
Energia eolica
Azioni
Accertamento risorse e pianificazione del territorio
• Campagne di misure anemologiche
• “Data base” di dati eolici, ambientali e vincoli vari
• Strumenti e metodologie di pianificazione territoriale
European Industrial Initiative (EII)
Energia eolica
Costi indicativi (2010-2020)
Obiettivi tecnologici Costi
(Meuro)
1. Nuovi aerogeneratori e componenti 2.500
2. Tecnologie relative alle strutture 1.2002. Tecnologie relative alle strutture
offshore
1.200
3. Integrazione alla rete 2.100
4. Accertamento risorse e
pianificazione territoriale
200
Totale 6.000
European Energy Research Alliance (EERA)
Azioni relative all’energia eolica
Il Joint programming sull’eolico sarà suddiviso in quattro aree
principali:
• Aerodinamica• Aerodinamica
• Condizioni anemologiche
• Centrali eoliche offshore
• Integrazione alla rete elettrica
DIRECTIVE 2009/28/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL
of 23 April 2009
on the promotion of the use of energy from renewable sources and amending and
subsequently repealing Directives 2001/77/EC and 2003/30/EC
ANNEX IANNEX I
National overall targets for the share of energy from renewable sources in gross final consumption of energy in 2020(1)
Italia dal 5,2 % del 2005 al 17 % al 2020 di energia da fonti rinnovabili sul consumo finale di energia primaria
Andamento rinnovabili nel 2010
In crescita la produzione* di energia elettrica da fontifotovoltaica +177% ed eolica +40% nel 2010 rispetto al 2009.
Boom dell'eolico e del fotovoltaico, riduzione del 6,6%dell’idroelettrico.
Nel 2010 la produzione di energia elettrica e' stata:Nel 2010 la produzione di energia elettrica e' stata:
- Eolico - 9,048TWh
- Idroelettrico - 53,795TWH
- Geotermica - 5,047TWh
Stato dell’Arte: Eolico
• Nel panorama delle rinnovabili, la tecnologia eolica ha dimostrato
esaurientemente la sua maturità tecnica e la sua competitività
economica.
• Analisi anemologiche e studi più recenti hanno evidenziato la
disponibilità sul territorio italiano di siti idonei, a differenza di quanto
affermato precedentemente e anche tuttora da parte dei denigratori.
• Valutazioni passate poco incoraggianti e scarsa sensibilità politica e• Valutazioni passate poco incoraggianti e scarsa sensibilità politica e
sociale hanno generato un calo di attenzione da parte del sistema
nazionale, sia della ricerca e sviluppo, sia delle imprese.
• Gli obiettivi dell’Unione europea al 2020 rappresentano un vincolo ma
anche, e soprattutto, un’opportunità per un ulteriore sviluppo
dell’eolico.
Problemi
• Procedure autorizzative complesse e variegate
• Articoli di legge inapplicati a distanza di anni
• Allaccio alla rete elettrica
• Modulazioni imposte dal 2008 a diverse centrali eoliche
• Informazione ancora carente, mentre continua la • Informazione ancora carente, mentre continua la disinformazione
• Scarsa sensibilità alle problematiche ambientali da parte di molti decisori pubblici e dai media
• Percezione non adeguata degli obblighi comunitari
• Mancanza di una politica energetica duratura con un quadro di riferimento certo
Note positive
• Crescita notevole della potenza installata e dell’energia
prodotta nell’ultimo biennio da una fonte rinnovabile, pulita, indigena e gratuita, con conseguente riduzione di emissioni inquinanti
• Aumento dei posti di lavoro (circa 20.000 addetti, • Aumento dei posti di lavoro (circa 20.000 addetti, occupazione diretta e indiretta)
• Presenza dell’industria nazionale (costruzione aerogeneratori, componenti e dispositivi vari) anche se in misura nettamente inferiore alle sue potenzialità
• Salvaguardia del territorio rurale(monitoraggio continuo, prevenzione incendi, supporto alle attività agricole, etc.)
• Sviluppo imprenditoria e mano d’opera locale
4074
5055
6484
9048
5000
6000
7000
8000
9000
10000
3000
3500
4000
4500
5000
5500
6000
6500
7000
Pro
du
zio
ne
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en
erg
ia a
nn
ua
(G
Wh
)
Po
ten
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in
sta
lla
ta (
MW
)
Potenza installata alla fine del 2011 e produzione annuale in GWh
Annual MW
Cumulative MW
Annual Energy Production
11791404 1458
1837
23402971
0
1000
2000
3000
4000
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 Pro
du
zio
ne
di
en
erg
ia a
nn
ua
(G
Wh
)
Po
ten
za
in
sta
lla
ta (
MW
)
Anni
Production
2945
3581
4234
4849
5419
561585
607
673
761
823
926
1041
1145
1195
1269
600
800
1000
1200
1400
Po
ten
za m
ed
ia c
um
ula
ta aero
gen
era
tori
(k
W/u
nit
à)
Nu
mero
di u
nit
àNumero di unità e potenza media aerogeneratori (kW) al 30 settembre 2011
Numero annuale di aerogeneratori
Potenza media unitaria (kW)
numero cumulativo aerogeneratori
2575
2945
3581
4234
4849
5419
521
561585
607
673
761
823
926
1041
1145
1195
1269
600
800
1000
1200
1400
Po
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za m
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ta aero
gen
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tori
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à)
Nu
mero
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nit
àNumero di unità e potenza media aerogeneratori (kW) al 31 dicembre 2011
Numero annuale di aerogeneratori
Potenza media unitaria (kW)
numero cumulativo aerogeneratori
65 94159 183 222
411
137 145
389 378 363 370
636 653 615 590
84 150 243402
585798
12091346
1491
1880
2258
2575
260
368403
447482
521561
0
200
400
600
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Po
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gen
era
tori
(k
W/u
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Nu
mero
di u
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65 94159 183 222
411
137 145
389 378 363 370
636 653 615 590
84 150243
402585
798
12091346
1491
1880
2258
2575
260
368403
447482
521
0
200
400
600
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Po
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za m
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ia c
um
ula
ta aero
gen
era
tori
(k
W/u
nit
à)
Nu
mero
di u
nit
à
GE 4.54%
Nordex 7.17%
REpower 8.26%
Ecotecnia 2.55%
End 2011
Gamesa 19.73%
Ecotecnia 2,82%
Vestas Italia 39,92%
Enercon 11,27
Enercon 13.56%
Nordex 7.17%
Potenza eolica regionale inizio 2012(MW)
Potenza eolica aggiunta
16,3
45
2,5
25 (2,4)
1.5
Potenza totale6.837 MW
1,35
12,5
946(274)
1676 226)
301 (22)1061 (257)1366 (79)
368
229 51 (42)
aggiunta ultimamente(tra parentesi)
1.5
771 (185)
Livello di penetrazione della fonte eolica
nel sistema elettrico nazionale (% di energia elettrica fornita)
Industria nazionale
• Attività di sviluppo aerogeneratori di piccola, media e grande taglia
• Realizzazione componenti aerogeneratori
• Attività connesse alla costruzione di centrali eoliche (fornitura sistemi, dispositivi, componenti e servizi)
• Incremento addetti del settore (occupazione diretta e indiretta)
Valutazione del potenziale eolico offshoreValutazione del potenziale eolico offshore
Identificazione delle zone in ItaliaIdentificazione delle zone in Italia
E’ stato usato il Sistema Informativo Territoriale costiero del Centro di
Ricerca Ambiente Marino ENEA S. Teresa (La Spezia).
Con tecniche di overlay, sono stati studiati strati informativi relativi alle
carte batimetriche e alla carta del vento appositamente elaborata.carte batimetriche e alla carta del vento appositamente elaborata.
La mappa del ventoLa mappa del vento
La mappa del vento per gli impianti eolici offshore per il Mediterraneo è
stata elaborata dal partner di progetto francese E.E.D.
La mappa è stata creata su griglia regolare di 2km x 2km, in cui ciascun
punto contiene la stima annuale della velocità del vento a 60 metri di
altezza.
E’ stata considerata una soglia minima di 6 m/s e sono state individuateE’ stata considerata una soglia minima di 6 m/s e sono state individuate
due classi di velocità del vento:
• tra 6 e 7 m/s
• tra 7 e 8 m/s
I criteri di selezione delle areeI criteri di selezione delle aree
SCENARIO 2010 2020
Isobata massima 20 m 50 m
Dettati dalle caratteristiche tecniche degli impianti eolici offshore, distinti in
due scenari:
Isobata massima 20 m 50 m
Distanza di rispetto dacosta
3-24 km (12 MN) >3 km
Altezza rotore 60 m 60 m
Potenza - densità 8 MW/km2 8 MW/km2
Minimum MWh/MW(velocità vento circa 6 m/s)
2.500 2.500
Isobata massima: 50 m
Scenario 2020: esempio SiciliaScenario 2020: esempio Sicilia
~ 365 km2
6 –7 m/s
Velocità del vento
7 - 8 m/s
~ 1400 km2
buffer 3 km
Da area potenziale ad area idonea:Da area potenziale ad area idonea:
aspetti ambientali e socio aspetti ambientali e socio -- economicieconomici
La valutazione della fattiblità dell’installazione dell’impianto eolico va analizzata
considerando aspetti ambientali e socio – economici, tra i quali:
• Aree marine protette (istituite, istituende ed aree di reperimento) • aree umide• ZPS: zone a protezione speciale•SIC: siti di interesse comunitario
• Vincoli (aree militari, etc.)• Porti• Attività di pesca• Distanza centrali elettriche• Aereoporti• Urbanizzazione
• 235 new offshore wind turbines, in nine wind farms, worth some €2.4
billion, were fully grid connected between 1 January and 31 December
2011,
totalling 866 MW, 17 MW less than 2010.
• 246 turbines were erected during 2011, an average of 2.6 MW per day. 81
of these turbines are awaiting grid connection.
2011 offshore wind powerMarket
of these turbines are awaiting grid connection.
• Three experimental floating concepts were erected, one of which was a
fullscale grid connected concept.
• Offshore work began on a further five projects and preparatory onshore
work on nine new projects.
The European offshore wind industry key trends and statistics 2011
Cumulative offshore
wind power market
• 1,371 turbines installed and grid connected, totalling 3,813
MW in 53 wind farms in ten European countries: up from
1,136 turbines, totalling 2,946 MW in 45 wind farms in nine
European countries end 2010.
• 75% of substructures are monopiles, 21% gravity based, • 75% of substructures are monopiles, 21% gravity based,
jackets 2% and tripiles 2%. There are also two full scale grid-
connected floating turbines.
The European offshore wind industry key trends and statistics 2011
Market outlook
• Once completed, the nine offshore projects currently under
construction will increase installed capacity by a further
2,375 MW, bringing cumulative capacity in Europe to 6,188
MW.
• Preparatory work has started on nine other projects, these
have a cumulative installed capacity of 2,910 MW.
The European offshore wind industry key trends and statistics 2011
Trends:
turbines, foundations,
water depth and
distance to shore
• The average offshore wind farm size in 2011 was almost 200MW up 29%
(45MW) on the previous year.
• Average water depth in 2011 reached 22.8m, substantially more than last
year.
• Average distance to shore decreased, being 23.4km in 2011 compared
to 27.1km the previous year. However, the distance of wind farms under
construction is 33.2km.
The European offshore wind industry key trends and statistics 2011
Financing highlights
and developments
• In 2011 non-recourse debt financing for offshore wind farms increased by 40% on
the previous year, from €1.46 billion to €2.05 billion with three transactions
(Meerwind, Globaltech I, Baltic 1) closing in 2011.
• In 2011 with equity finance, more than 3 GW in net planned capacity changed
hands, in addition to the investment commitments announced by a number of
utilities and developers on projects they already own. DONG Energy has continued
to be the most active equity player, both on the acquisition and onthe sale side.to be the most active equity player, both on the acquisition and onthe sale side.
New turbine
announcements
• In 2011, 23 new wind turbine models were announced: 51 new models have been
announced by 41 companies over the past two and a half years.
The European offshore wind industry key trends and statistics 2011
Industry highlights
and developments
• During 2010, 29 new offshore turbine models were announced by 21
manufacturers: 44 new turbine models have been announced by 33
manufacturers over the last two years;
• European manufacturers are developing 6 and 7 MW prototypes,
including dedicated offshore concepts, whilst foreign companies are including dedicated offshore concepts, whilst foreign companies are
mainly developing 5 MW turbines.
The European offshore wind industry key trends and statistics 2010
Offshore grid
developments
• The BritNed interconnector between Britain and the Netherlands was
completed on time and within the established budget. Operation began in
April 2011.
• East-West link between Ireland and Britain is on track, whilst NorGer and
NordLink cables between Norway and continental Europe have been
delayed.
• The Cobra cable between Denmark and the Netherlands is awaiting final • The Cobra cable between Denmark and the Netherlands is awaiting final
investment decision.
• The European Commission is proposing €9.1 billion to accelerate planning
and finance new energy infrastructure. Moreover, the EU’s TEN-E plan has
offered a grant to the NorthConnect project between Scotland and
Norway.
• •A bottleneck in supply of High Voltage (HV) offshore cables is looming,
but the prospects for supply of High Voltage Direct Current (HVDC) cables
are brighter.
The European offshore wind industry key trends and statistics 2011
Un nuovo settore: tra il piccolo e il grande eolico
Una nuova opportunità per gli operatori e clienti del settore
Produttori: previsione di un mercato nazionale interessante con possibili
ricadute sul mercato globale (paesi industrializzati ed emergenti)
Clienti: investitori pubblici e privati, cooperative agricole, agriturismo,Clienti: investitori pubblici e privati, cooperative agricole, agriturismo,
aziende di medie-piccole dimensioni, proprietari terrieri, agricoltori, etc.
Incentivazione mirata
• Forme precedenti limitate all’accesso al mercato dei certificati verdi, allo
scambio sul posto e a bandi del ministero dell’Ambiente con l’aggiunta di
semplificazioni nella procedura amministrativa solo da parte di qualche
regione
• Equiparazione nella procedura amministrativa agli impianti di taglia
maggioremaggiore
• Drastico cambiamento introdotto con la legge Finanziaria del 2008 e
successivo decreto attuativo in vigore con decorrenza inizio 2009
• Limite massimo potenza aerogeneratori ammessi alla tariffa incentivante
per un periodo di 15 anni = 200 kW
Aspetti territoriali
• Distribuzione più capillare del grande eolico nel territorio
• Necessità di infrastrutture meno rilevanti (viarie ed elettriche)
• Riduzione impatto ambientale (poche unità di dimensioni ridotte nella
stesso sito )
• Tecnologia più vicina a un maggior numero di clienti, con diversificazione • Tecnologia più vicina a un maggior numero di clienti, con diversificazione
accentuata sulla loro tipologia
• Diffusione dell’informazione anche attraverso una diffusione più ampia
della tecnologia
• Sviluppo di piccole società
• Possibilità di ripresa per un settore precedentemente abbandonato
dall’industria nazionale
Sviluppo centri di prova e qualificazione
• La realizzazione di tali strutture è auspicabile per una maggiore garanzia
del prodotto
• L’Università di Trento, con il centro di prova aerogeneratori, è già attiva
nelle misure delle prestazioni delle piccole macchine sino a 20 kW. In tale nelle misure delle prestazioni delle piccole macchine sino a 20 kW. In tale
ambito si evidenziano i problemi e si trovano le soluzioni che vengono poi
indicate ai costruttori
• Possibilità di ampliamento delle attività, nel prossimo futuro, anche agli
aerogeneratori di potenza maggiore
Presenza costruttori nazionali
• Diversi operatori nazionali sono attivi nella progettazione e realizzazione di macchine commerciali e prototipi di potenza sino a 50 kW (Ionica Impianti, Blu Mini Power, Terom, Sipe, Klimeko, Layer Electronics, Salmini, Ropatec , Tozzi Nord Wind Turbines, Aria, EolPower, etc.
• Presenza del mondo accademico in particolare con le università di Trento, di Napoli e del Politecnico di Milano
• Interesse verso il settore manifestato anche da nuovi attori ed espresso da tempo da alcune regioni
• Presenza di costruttori americani ed europei nell’intervallo
30-250 kW
Tecnologia
• Curva di potenza
• Rotore ad asse verticale e ad asse orizzontale
• Numero di pale
• Treno di potenza (presenza o meno del moltiplicatore di giri)
• Sistema di controllo
• Torre
Incentivi per eolico sino a 200 kW
Certificato verde
CV. Il suo valore nominale attuale è pari a circa 80 €/MWh
E' un titolo che è trattato in un mercato apposito ed il suo valore
“all'incasso” dipende quindi da fattori negoziali
E' incentivo “puro” e ad esso si somma il ricavo di vendita (60-70
€/MWh) o in alternativa il “costo evitato” nel caso di autoconsumo
in scambio sul postoin scambio sul posto
Conto energia
CE. Il suo valore attuale è pari a 300 €/MWh
E' moneta corrente e viene depositato su c.c. del titolare
dell'impianto
A differenza del CE “fotovoltaico” è incentivo omnicomprensivo. Ad
esso non si somma pertanto l'eventuale ricavo per la vendita
dell'energia in Rete