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Convegno Assocarboni 30 marzo 2012
Il sistema elettrico Italiano: opportunità e nuovi scenari
Gianfilippo Mancini
Direttore divisioni Generation & Energy Management e Mercato - Enel
4Q „10
Economie emergenti
Scenario macroeconomico mondiale in contrazione, soprattutto sui mercati maturi
Mercati maturi
USA Eurozona
+4.0%
0.0%
+2.0%
1Q „10
2Q „10
3Q „10
1Q „11
2Q „11
3Q „11
4Q „11
+1.0%
+2.0%
-0.4%
Latam
+8.0%
+6.0%
+4.0% +5.5%
+3.1%
Crescita GDP
Crescita GDP Crescita produzione industriale
2010 3Q11
4Q11
2010 3Q11 4Q11
+6.2%
+2.9%
-0.6%
+5.3%
+3.7% +3.7%
USA Eurozona
+3.6%
1Q12
-1.9%
1Q12
Source: Global Insight. Year-on-year changes
1Q „12
-1.0%
+3.0%
+1.0%
4Q „10
1Q „10
2Q „10
3Q „10
1Q „11
2Q „11
3Q „11
4Q „11
1Q „12
+2.0%
Crescita produzione industriale
Emerging markets
+10.3%
+7.3%
+5.4%
2010 3Q11 4Q11
+5.0%
1Q12
+2.2%
2
Mercato elettrico italiano
Domanda elettrica
debole
Overcapacity
Gas oversupply
2008 2011 2012
339
332 ~334
Domanda elettrica(TWh)
Capacità installata(GW)
2008 2011 2012
2008 2011 2012
Domanda gas2 (bcm)
34 28 ~27
~75 76
83
99
117 ~121
12 ~15
Generazione termo Residenziale e industriale
Solar PV Margine di riserva
22%
45% >45%
3
~15
Il parco di generazione termoelettrico italiano è ora tra i più efficienti d‟Europa
Opportunità di efficienza energetica spostando i consumi
verso il settore elettrico
Fonte: Enerdata 2010
33%
38%
44%
46%
FRA GER UK ITA
Efficienza termoelettrica 2010
4
Efficienza di raffinazione
90%
Efficienza di trasporto 98%
Efficienza powertrain endotermico1)
20% - 22%
Efficienza media*
43% - 57%
Efficienza di trasmissione
92%
Efficienza powertrain elettrico2)
80%
1) Media ponderata di Diesel e Benzina 2) Considerati solo EV Fonte: ENEL, DB Securities, AEEG, International Energy Agency, Roland Berger
L‟efficienza del parco termoelettrico può essere sfruttata per supportare l‟ efficienza energetica Esempio veicoli elettrici vs veicoli tradizionali
Efficienza complessiva 17% - 19%
Efficienza complessiva
≈ 32% - 42%
*solo parco termoelettrico: 43%, (46% parco, 93% efficienza di raffinazione ); intero parco: 57% (includendo ca. 25% di renewable) 5
6
Nota: efficienza d raffinazione e trasporto calcolata da elaborazioni Enel su base IEA 2008 (*) incluso il 25% di RES,
Eff
icie
nza c
om
ple
ssiv
a
Efficienza di trasmissione
0.92
Efficienza complessiva
PdC ≈ 2.10
Efficienza complessiva
Caldaia ≈ 0.86
Efficienza Caldaia
0.95
Efficienza PdC 4
Efficienza di raffinazione e trasporto 0.9
&
Efficienza di raffinazione, e di generazione trasporto (*)
0.57
&
&
L‟efficienza del parco termoelettrico può essere sfruttata per supportare l‟ efficienza energetica Esempio pompa di calore vs caldaia a gas
Tecnologie non virtuose
2,0 1,9 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0
CHP biofuel
CHP biomasse
CHP biogas
CHP micro mci
5,8
CCGT + caldaia gas
Pompe di calore + Parco termo medio
7,1
Emissioni locali Indice = 1 caso inerziale
Efficienza (%)
5,7
100
0
95
90
7,0
85
80
75
70
50
65
60
4,5 4,4
55 CHP micro TG
Diametro rappresentativo full cost per il sistema M€/anno/(TWht+TWhe)
100 M€/anno/(TWht+TWhe)
Tecnologie virtuose
Microgenerazione RES
Microgenerazione Gas
Produzione separata elettricità e calore
Pompe di calore
Caso Inerziale
STIME
7
[9 kWt]
[100 kWt]
[100 kWt]
[200 kWt]
[200 kWt]
[200 kWt]
I sistemi di incentivazione attuali non sempre premiano le soluzioni più virtuose
Analisi comparativa di differenti soluzioni alternative di produzione di calore ed elettricità
La progressività della struttura tariffaria elettrica ostacola lo sviluppo di efficienza energetica
1utente medio domestico in Italia
2utente che installa una PdC per climatizzazione e ACS, tariffa D3
4,3
2,4
4,7
2,4
+55%
17,3 10,0
26,9 9,6
2,5
8,3
servizi di vendita
servizi generali
oneri
imposte
35,5
17,3
+105%
No PdC – tariffa attuale
Tariffa attuale, senza PdC
2700 kWh/y, D21
PdC – tariffa attuale
Tariffa Attuale con PdC ,
5700 kWh/y, D32
Prezzo medio, c€/kWh Prezzo medio sul consumo marginale dovuto a PdC, c€/kWh
Struttura tariffaria non “cost reflective”
8
Mix di generazione termoelettrico sbilanciato verso gas
Nota: Fonte Enerdata
9
Mix di generazione 2010
(2)
5%
44% 26%11%
14%
5%1%8%5%
Italia Spagna
20%
Francia
31%
22%
1% 3%
EU Germania
19%
23%
21% 14%
75%
28%
33%
52%
0%
26%
13% Coal
Rinnovabile
Nuke
Oil
Gas
10
Significativo aumento costo per il sistema (componente A3) [Miliardi di euro]
L‟eccesiva incentivazione alle fonti rinnovabili sta causando un‟esplosione degli oneri per il sistema
Significativa crescita delle rinnovabili nel sistema Italia ma ad alto costo per il sistema
Forte crescita produzione rinnovabile (non idro) [TWh]
65
38
13
X5
2016 2011 2005
12
8
3
+9
2016 2011 2005
Oneri cumulati 2010-2030 di quasi 190 Mld€
11
Coal USC CCGT Oil&Gas RES + termo incentivato
Possibili benefici sul sistema in termini di diversificazione parco e abbattimento costo di generazione con investimenti in tecnologia carbone pulito USC
Domanda OP Domanda P
CONCETTUALE
Le risposte del Gruppo Enel
Torrevaldaliga Nord
Rilevanti investimenti in capacità a carbone di
alta efficienza
Caratteristiche tecniche 12
7
3
2011 2010 2009
Produzione (TWh)
Limiti Emissioni (mg/Nm3)
• Tecnologia ultrasupercritica (USC) che consente di spingere la temperatura del vapore fino a oltre 600°C e la pressione
fino a 320 bar
• Movimentazione /stoccaggio carbone per mezzo di strutture completamente chiuse e automatizzate che impediscono ogni dispersione di polveri all‟esterno
• 1.980 MW (3 Gruppi da 660MW)
• Efficienza Nominale ~44%
• Nella costruzione impiegate 3.500 persone (più 450 tecnici Enel) per 20 milioni di ore lavorate
33
220220
15
100100
Polveri Nox SO2
D.Lgs. 152/06
AIA
12
Considerazioni conclusive
• Difficile contesto macroeconomico globale e forte overcapacity del
sistema elettrico Italiano
• Opportunità di far leva su parco di generazione per realizzare
efficienza energetica per il sistema e.g.:
– Auto elettrica
– Pompa di calore elettrica
• Necessaria rimozione di ostacoli “regolatori” allo sviluppo di
efficienza energetica per il tramite del vettore elettrico (i.e.,
struttura tariffaria)
• Ruolo centrale del carbone USC per ridurre il costo di generazione
e aumentare diversificazione mix/security of supply
13