Le tecnologie principali
Eolico onshore
•Piccolo eolico
Eolico offshore
•Eolico galleggiante per acque
profonde
Eolico onshore
• Tendenza all’aumento della potenza degli AG
• Taglia degli AG:
– Piccoli: fino a 500 kW
– Medi: 500-1000 kW
– Grandi: oltre 1000 kW
• Gli AG più diffusi in Italia hanno potenza compresa tra 800 kW e 3
MW, con torri alte fino a 80 metri e diametro del rotore di 90 metri
• Piccolo eolico
–
–
–
–
Aerogeneratori di piccola taglia
Potenza: da poche centinaia di W a pochi kW
Produzioni limitate da parte di piccole aziende
Possono funzionare sia in connessione alla rete elettrica di bassa o
media tensione che in applicazioni stand alone per l'alimentazione di
utenze elettriche isolate
Eolico offshore
• Si distinguono le installazioni:
– Near-shore (da 3 km all'interno fino a 10 km dalla costa)
– Offshore (oltre 10 km dalla costa e fino a 50 m di profondità)
– Offshore galleggianti per acque profonde (oltre 50 m di profondità)
•
•
•
•
Potenza di almeno 2 MW
Trattamenti anticorrosivi particolari per fondamenta e torri
Fondazioni monopalo su fondale sabbioso
Costi di installazione e manutenzione superiori a fronte di una
maggiore produzione di energia
• La tecnologia galleggiante può sfruttare il know-how acquisito nel
settore gas&oil
• Primo impianto eolico galleggiante nel Canale di Otranto
Il processo produttivo
Processo produttivo
Scelta del sito e ottenimento delle autorizzazioni
Progettazione dell’impianto
Produzione dei componenti
Trasporto dei componenti al sito
Costruzione delle fondamenta e assemblaggio dei componenti
Manutenzione
Decommissioning
Scelta del sito d’installazione
Fattori che devono essere tenuti
presenti:
• Ventosità media (serie storiche
→ capacity factor)
• Posizione geografica rispetto a:
– Rete elettrica
– Centri di consumo (aree industriali,
commerciali, abitate)
– Stabilimenti di produzione dei
componenti
– Infrastrutture per il trasporto dei
componenti (strade, ferrovie, porti)
• Orografia (presenza di ostacoli al
flusso del vento)
Ottenimento delle autorizzazioni
In tutta l’UE deve essere concessa l’autorizzazione da parte di organismi pubblici per:
• Costruzione/installazione
• Connessione alla rete elettrica nazionale
Autorizzazione
alla
costruzione
Costruzione
Decisione
d’investimento
Impianto
operativo
Autorizzazione
alla
connessione
Lead time
Connessione
alla rete
elettrica
Autorizzazione alla costruzione
Environmental
impact assessment
Project needs
to be modified
Project
rejected
Positive EIA
outcome
Appeal process
Public hearing
Building permit
Ostacoli alla realizzazione
• Numero di autorità che
devono essere contattate
(direttamente ed
indirettamente)
• Lead time amministrativo
– Varia tra 2 e 154 mesi
– Lead time in Italia sotto la
media europea (<20 mesi)
• Costi amministrativi
– Media per progetti onshore:
2,9% del costo del progetto
– Media per progetti offshore:
14% del costo del progetto
• Trasparenza delle procedure
42
mesi
• Lead time
amministrativo medio
per progetti onshore
18
mesi
• Lead time
amministrativo medio
per progetti offshore
54,8
mesi
• Lead time totale
medio per progetti
onshore
32
mesi
• Lead time totale
medio per progetti
offshore
Progettazione
Scelta della dimensione dell'AG
• AG grandi
– Economicamente più efficienti
perché alcuni costi
(fondamenta,
progettazione,autorizzazioni)
sono sostanzialmente
indipendenti dalle dimensioni
– Più adatti a impianti offshore
– Più adatti a zone in cui c'è
scarsa disponibilità di spazio
• AG piccoli
– Rispetto dell'integrità del
paesaggio
– Capacità della rete di accogliere
l'energia prodotta
Scelta dell'asse di rotazione
• Orizzontale
– Progettazione più semplice
– Efficienza maggiore per
direzione del vento costante
• Verticale
– La direzione del vento è
ininfluente
Progettazione
Scelta del numero di pale del rotore
•
•
•
•
Gli AG a una pala sono inefficienti e rumorosi
Un numero pari di pale rende instabile il movimento del rotore (oscillazione
d'allineamento)
Un grande numero di pale aumenta i costi per i materiali ma implica una
maggiore superficie colpita dal vento
Generalmente i rotori hanno 3 pale
Scelta dei materiali utilizzati
•
•
•
•
•
Acciaio: robustezza elevata/costo ridotto/peso elevato
Fibra di vetro e resina: robustezza buona/costo ridotto/peso ridotto
Legno e resina: leggerezza ancora maggiore ma robustezza leggermente
inferiore
Carbonio e resina: leggerezza massima/costo elevato
Plastica: lavorabilità buona/robustezza buona/costo ridotto/peso ridotto
Il mercato dell’energia eolica
•
Il mercato mondiale
dell’energia eolica
Aggiornamento al primo semestre del
2011
•
•
•
•
Dopo un 2010 in cui il
mercato è cresciuto
meno che negli anni
•
precedenti, nel primo
semestre del 2011 si è
registrata una crescita di
nuova potenza installata
superiore del 15%
rispetto allo stesso dato •
relativo al 2010 (+16 GW
vs. +18,4 GW)
Cina, USA, Germania,
Spagna e India si
dividono il 74% del
mercato mondiale
•
La Cina ha aggiunto altri
6 GW, arrivando a 52 GW •
totali
I Paesi europei hanno
mostrato trend di
crescita migliori rispetto
al 2010
•
I principali mercati
europei rimangono
Germania, Spagna, Italia,
Francia, Regno Unito e
Portogallo
I Paesi dell'Europa
orientale (soprattutto
Polonia e Romania) sono
i più dinamici e quelli che
trainano la crescita del
vecchio continente
Il mercato statunitense è
cresciuto più che nel
2010 ma difficilmente
raggiungerà nuovamente
i picchi di crescita del
2009
Cresce nettamente il
mercato canadese
Nuovi Paesi si affacciano
al panorama dell'energia
eolica: Venezuela,
Honduras, Etiopia, Rep.
Dominicana
Per il secondo semestre
del 2011 si prevedono
nuove installazioni per
ulteriori 25,5 GW
La diffusione dell’energia eolica
Quota della potenza cumulata installata a fine 2010
Europa
45%
30%
23%
2%
Asia e Pacifico
Nord America
Resto del Mondo
• In termini di potenza cumulata installata l’Europa è ancora il primo
mercato
• Per la prima volta nel 2010 i Paesi emergenti hanno installato più
nuova potenza dei Paesi OCSE
• I governi dei PVS non considerano più l’eolico una fonte costosa ma
un mezzo per affrancarsi dalla dipendenza energetica dall’estero e
dalla volatilità dei prezzi dei combustibili fossili
I principali mercati
Potenza a fine
2010 (GW)
Nuove installazioni
2010 (GW)
UE
84,3
9,3
Europa
86,2
9,8
Stati Uniti
40,2
5,1
Nord America
44,2
5,8
Cina
42,3
16,5
India
13,1
2,1
Asia
58,6
19,0
Resto del Mondo
5,5
1,1
194,5
35,7
Mercato
Mondo
I principali produttori
Quote di mercato* (2010)
Vestas
14.8%
17.5%
Sinovel
4.2%
5.9%
11.1%
GE Wind Energy
Goldwind
9.6%
6.6%
6.7%
6.9%
9.5%
7.2%
Enercon
Suzlon Group
Dongfang Electric
Gamesa
Siemens Wind Power
Fonte: BTM Consult
* capacità installata
United Power
I leader dei principali mercati
Europa
Nord
America
Asia e
Pacifico
Resto del
Mondo
Vestas
GE Wind
Energy
Sinovel
Gamesa
Enercon
Vestas
Goldwind
Suzlon
Group
Gamesa
Siemens
Wind Power
Dongfang
Electric
Vestas
Il mercato asiatico
• Cina ed India sono i mercati trainanti e più maturi
• Nel resto del continente c'è una decina di Paesi in cui lo
sviluppo è dinamico ma ancora nelle fasi iniziali
(Giappone, Taiwan, Korea del Sud, Filippine, etc.)
• Secondo le previsioni del Global Wind Energy Council il
mercato asiatico resterà quello con la crescita più
rapida nei prossimi anni
• La Cina dovrebbe aggiungere 20 GW fino al 2015,
l'India 2-3 GW l'anno
• Nel 2012 l'Asia potrebbe superare l'Europa in termini di
capacità installata