Seminario su Modelli bottom-up per la pianificazione energetica: le applicazioni di TIMES a scenari europei ed italiani Evasio Lavagno Dipartimento di Energetica, Politecnico di Torino Corso Duca degli Abruzzi 24, 10129 Torino, Italia 13 marzo 2009 IEFE - Milano Milano, 13 marzo 2009 Dipartimento di Energetica - POLITO 1 Modelli bottom-up per la pianificazione energetica: le applicazioni di TIMES a scenari europei ed italiani Contenuti della presentazione: Modelli top-down e modelli bottom-up Metodologia e strumenti della famiglia di modelli MARKALTIMES (IEA-ETSAP) Applicazioni di TIMES in ambito UE in ambito extra-UE in ambito Italiano Conclusioni (problemi aperti) 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 2 tipologie dei modelli energetici Il ruolo che l’energia può svolgere in diversi scenari, sia di medio che di lungo periodo, può essere analizzato: con modelli “economici”, nei quali, all’interno della classica formulazione delle equazioni che governano le variabili economiche, il settore energetico viene descritto in modo molto semplificato (modelli top down, ad equilibrio generale), con modelli “ingegneristici” (modelli bottom up, ad equilibrio parziale), nei quali si parte da una descrizione molto dettagliata delle componenti energetiche (commodities e tecnologie) nei vari settori economici, ma la domanda di servizi energetici è usualmente una variabile esogena, governata da driver macroeconomici. 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 3 Modelli bottom-up per la pianificazione energetica: le applicazioni di TIMES a scenari europei ed italiani Nei modelli di tipo bottom-up, il punto di partenza è la descrizione del sistema energetico di interesse (locale, nazionale, regionale o globale) avendo in mente gli obiettivi dello studio ed seguendo le “regole di grammatica e sintassi” specifiche della famiglia di strumenti di calcolo che si intendono utilizzare. Il modello è prodotto dall’analista su indicazione del committente. Gli strumenti di calcolo servono a tradurre in linguaggio matematico gli schemi logici del modello e le relazioni tra gli elementi che lo compongono e a risolvere il particolare problema che, di solito, consiste nel definire soluzioni di allocazione ottimale di risorse limitate (comunemente con le tecniche della Programmazione Lineare). 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 4 13 marzo 2009 Gas Plant Gas Furnace Coal fired Power plant Coal extraction Oil extraction Home space Heating Electricity Dry Gas Wet Gas Coal Crude oil Electric Heater Oil fired Power plant Pipeline Oil Furnace Oil refinery IEFE - Milano LFO HFO Oil Import LFO Oil in ground Imported Oil Gas fired Power plant HFO Una commodity può essere una forma energetica, una emissione, un materiale, o un servizio energetico. Gas extraction Delivered Crude Una tecnologia è un processo che produce o consuma commodities Coal in ground Un Reference Energy System è un reticolo di tecnologie e commodities, che rappresenta il sistema energetico (e delle emissioni) di un paese, una provincia o una regione. Gas in ground il Sistema Energetico di Riferimento Dipartimento di Energetica - POLITO 5 il Reference Energy System Primary Energy Supply Conversion Technologies (Primary Energy) Renewables e.g. -Biomass -Hydro Mining e.g. -Crude oil -Natural gas -Coal Imports e.g. -crude oil -oil products Exports e.g. -oil products -coal End-Use Technologies (Final Energy) Fuel processing Plants e.g. -Oil refineries -Hydrogen prod. -Ethanol prod. Power plants e.g. -Conventional Fossil Fueled -Solar -Wind -Nuclear -CCGT -Fuel Cells -Combined Heat and Power - ……. Stock changes 13 marzo 2009 IEFE - Milano Demand for Energy Service (Useful Energy) Industry, e.g. -Steam boilers -Machinery Services, e.g. -Air conditioners -Light bulbs Households, e.g. -Space heaters -Refrigerators Agriculture, e.g. -Irrigation pumps Transport, e.g. -Gasoline Car -Fuel Cell Bus Industry, e.g. -Process steam -Motive power Services, e.g. -Cooling -Lighting Households, e.g. -Space heat -Refrigeration Agriculture, e.g. -Water supply Transport, e.g. -Person-km Dipartimento di Energetica - POLITO 6 La costruzione del modello Sulla base del RES si procede alla classificazione delle categorie di domanda di uso finale si identificano le tecnologie da analizzare con maggior dettaglio Il modello costruito per il sistema energetico di riferimento prende in considerazione la domanda di energia primaria e secondaria disaggregata nei tradizionali macrosettori: • • • industria trasporti residenziale • • terziario agricoltura valuta le traiettorie evolutive del Sistema Energetico nei diversi periodi presi in esame sulla base delle assunzioni relative alle variabili esogene che guidano la domanda di energia e alla disponibilità e ai costi delle risorse primarie 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 7 La rappresentazione delle tecnologie La tecnologia rappresentata è una centrale termoelettrica alimentata a gas naturale. I parametri che permettono di rappresentarla sono di tipo tecnologico, economico ed ambientale. Parametri tecnologici - la potenza installata (GW) - il rendimento - le modalità temporali di funzionamento - il fattore di disponibilità annuale - la vita tecnologica dell'impianto - il tipo di combustibile utilizzato - l’anno di costruzione ELCP GAS Combustibile [PJ/a] Parametri economici - il costo d‘investimento (€/GW); - i costi fissi di O&M (€/GW/a); - i costi variabili di O&M (€/GWh/a) - esternalità, tassazioni, sussidi, ….…. Emissioni Potenza Installata CTE Elettricità Prodotta [GWh/a] Parametri ambientali - coefficienti di emissione 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 8 Modalità tipiche di proiezione della domanda Popolazione Numero di unità edilizie PIL regionale Fatturato dei settori industriali energy intensive Fatturato degli altri settori industriali Fatturato del settore servizi Fatturato del’agricultura PIL pro capite Storyline (BASE CASE) : Dinamica della popolazione, progresso tecnologico, etc. GEM-E3 Drivers: PIL, outputs settoriali, popolazione, parco edilizio PIL: crescita annua media (2.4%) PIL(2100) = 12*PIL(2000) POP: crescita a 9 miliardi (2000-2100) DEM = K*(Driver)elasticity Domanda di usi finali Elasticità: - saturazione sul lungo periodo minore elasticità dopo 2050 - convergenza tra PVS e paesi industrializzati verso il 2050 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 9 Le curve di domanda e offerta 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 10 il modello matematico di ottimizzazione il problema Primale s.t. e il problema duale Max ctx Min bt y Ax ≤ b Aty ≥ c x≥0 y ≥ 0, dove: • x è il vettore delle variabili-decisione, • ctx è una funzione lineare che rappresenta l’Obiettivo da massimizzare, e • Ax ≤ b è il set di vincoli di disuguaglianza. Ogni variabile duale yi può essere assegnata al proprio corrispondente vincolo primale. Se il problema primale ha una soluzione finita ottimale x*, allora anche il problema duale l’avrà (y*); entrambi i problemi hanno la stesso valore della funzione Obiettivo. I valori ottimali delle variabili duali sono anche chiamati prezzi-ombra (shadow prices) dei vincoli primali. Il vettore (x*,y*) rappresenta l’equilibrio. 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 11 La struttura di MARKAL - TIMES Il modello è costituito da un insieme di data files (.xls, .mdb, etc). I Generatori di Modelli (MARKAL and TIMES) sono codici che elaborano gli schemi predisposti dagli analisti e generano una matrice di coefficienti corrispondente alla rappresentazione matematica del modello. Il linguaggio di programmazione usato per scrivere il codice è GAMS (General Algebraic Modelling System). Un risolutore è un package integrato con GAMS, che risolve il programma matematico prodotto dal Generatore di Modelli. Gli Scenari sono un insieme coordinato di inputs / outputs Lo "shell" è una interfaccia utente che è in grado di gestire tutti gli aspetti legati alla gestione del modello. 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 12 La struttura di MARKAL - TIMES VEDA_FE Shell Grafica Dati numerici in formato Excel -TEMPLATES I MPO RTAZ I ONE Fonti primarie Combustibili secondari Processi (tecnologie di conversione) Energy carrier Processi (dispositivi di domanda) Turbogas Industria tessile Impianti a vapore Industria meccanica Domanda idroelettrico ES TR AZI O NE Industria metallurgica GAMS Usi elettrici obbligati Ciclo combinato TIMES Preprocessor Interpolazione dati Valori di default Controllo di consistenza Solutore esterno CPLEX Motori a combustione interna Equazioni Funzione obiettivo Equazioni che definiscono la struttura del sistema energetico Vincoli dell’utente Output routine RES Informazioni sulla struttura GIS •impianti •Linee •………. VEDA_BE Files di risultati Shell Grafica + Excel 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 13 le versioni di MARKAL - TIMES In linea di principio ci sono 3 modi di lavorare con MARKAL-TIMES 1. Una versione “least cost” (standard), che valuta l’impatto delle politiche sui settori energetici, incluse le tecnologie di uso finale. 2. Una versione “partial equilibrium” (MARKAL-ED; MARKAL-MICRO), che include nella valutazione degli effetti sui livelli di consumo. 3. Una versione “general equilibrium” (MARKAL- o TIMES-MACRO), che valuta gli effetti sull’intera economia. 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 14 l’Implementing Agreement IEA - ETSAP Il Programma di Analisi dei Sistemi Tecnologici dell’Energia … … è un Agreement internazionale multilaterale, promosso e sponsorizzato dalla International Energy Agency. La cooperazione ha avuto inizio dopo la prima crisi petrolifera, per valutare, attraverso l’analisi di sistema, se: – le alternative al petrolio erano realizzabili dal punto di vista tecnico, economico e ambientale; – le solutioni dovevano essere Globali o dipendenti da fattori nazionali; – le politiche RD&D globali sull’energia erano praticabili e utili. Dopo due anni di studio (1976-77), dal momento che gli strumenti disponibili all’epoca non erano in grado di fornire risposte, il gruppo iniziò a sviluppare un nuovo strumento, il generatore di modelli MARKAL. 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 15 l’IEA -Implementing Agreement ETSAP Gli esperti ETSAP assistono i decision-makers nel formulare politiche volte ad affrontare i problemi associati a: – i fabbisogni energetici, – il progresso tecnologico, – i danni ambientali, e – lo sviluppo economico, … sviluppando – un programma co-operativo di analisi dei sistemi tecnologici dell’energia – studi modellistici su possibili sviluppi. 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 16 gli Annexes di ETSAP 1978-80 Model development (BNL, KFA-Jülich) 1981-83 Energy Technology Systems Analysis Project 1984-86 Information Exchange Project 1987-89 International Forum on Energy Environment Studies 1990-92 Greenhouse Gases and National Energy Options: Technologies & Costs for Reducing GHG Emissions 1993-95 Energy Options for Sustainable Development 1996-98 Dealing with Uncertainty Together 1999-02 Contributing to The Kyoto Protocol 2002-05 Exploring Energy Technology Perspectives 2003-05 Energy Models Users’ Group 2005-08 Global Energy Systems and Common Analyses By the end of the Annex X there are more than 230 MARKAL-TIMES licensed institutions, of which nearly 180 are active in 69 countries. 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 17 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 18 Alcune recenti applicazioni di TIMES per la UE In Europa: NEEDS (New Energy Externalities for Developments in Sustainability) Including the externalities to the direct costs of commodities and technologies. RES2020 (Monitoring and Evaluation of the RES directives implementation in EU25 and policy recommendations) Describing the renewable energy sources and their development potential and impacts with more detail. REALISEGRID (REseArch, methodoLogIes and technologieS for the effective development of pan-European key GRID infrastructures to support achievement of a reliable, competitive and sustainable electricity supply) the Analysing the reliability and the development needs of electricity and gas infrastructures in EU27+ and Western Balkans 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 19 Valutazione delle esternalità dei sistemi energetici Externalities arise when the social or economic activities of a participant in the economy have negative or positive impacts on another participant and these impacts are not fully accounted for or compensated by the first participant. External costs are externalities that are transformed into monetary values to allow a comparison between externalities and with private costs. Externalities of all stages of the production process have to be considered, including construction, dismantling, fuel cycle. Inserimento delle esternalità tra i costi “interni” delle tecnologie descritte con ‘approccio TIMES Realizzazione del Modello Europeo TIMES: pan-EU27+ 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 20 Quali esternalità sono state considerate? Environmental externalities: the release of a substance or energy (noise, radiation) into environmental media (air, indoor air, soil, water), that causes - after transport and transformation - considerable (not negligible) harm to ecosystems, humans, crops or materials. Includes global warming impacts: damage costs and avoidance cost approach used. Accidents: Public and partly occupational risks caused by accidents (use of expectation value). Insecurity of oil supply addressed, but small. 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 21 Altre recenti applicazioni MARKAL – TIMES (extra UE) EFDA-TIMES ETSAP-TIAM (TIMES Integrated Assessment Model) ETP Energy Technology Perspectives MARKAL System for the Analysis of Global Energy markets (SAGE) 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 22 Il modello EFDA a 15 regioni 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO il modello TIAM 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 24 le regioni del modello TIAM 15 regioni + OPEC/Non-OPEC Eastern Europe Former Soviet Union India Japan Mexico Middle-East* Other Developing Asia* South Korea United States Western Europe TIMES Integrated Assessment Model Africa* Australia-New Zealand Canada Central and South America* China 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO Risk of Energy Availability: Common Corridors for Europe Supply Security FP7 – Energy Security of Supply 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 26 Il progetto REACCESS: i partners FP7 - Topic ENERGY.2007.9.1.1: Energy security of supply Collaborative Project with predominant research and policy components Acronym: REACCESS Full Title: Risk of Energy Availablity: Common Corridors for Europe Supply Security 13 marzo 2009 The Partners Politecnico di Torino – Italy Applied System Analysis, Technology And REsearch, Energy Models – Italy CCCC Climate Change Coordination Center – Kazakhstan CIEMAT Centro de Investigaciones Energéticas, medioambientales y Tecnológicas – Spain DLR Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt, German Aerospace Center – Germany KANLO Kanlo Consultants – France IET Institute for the Economy in Transition – Russia IFE Institute of Energy Technology - Norway NTUA-EPU National Technical University of Athens - Greece ARC/RSA Austrian Research Centres – Research Studios Austria – Austria F-UNED Fundación General de la Universidad nacional de Educación a Distancia – Spain VTT Valtion Teknillinen Tutkimuskeskus, Technical Research Centre of Finland – Finland USTUTT University of Stuttgart – Germany CNR-IMAA Institute of Methodologies for Environmental Analysis - Italy POLITO ASATREM IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 27 Il progetto REACCESS: le attività The REACCESS Work Packages WP1 Project management, scientific co-ordination and WP activities integration WP2 WP4 WP5 WP6 Identification and detailed description of the “captive” energy import framework for EU 27+ energy routes Identification and detailed description of the “open sea” energy import framework for EU 27+ energy routes EU security of supply and environment policies vs. energy routes Modelling the EU energy system supply corridors Scenario analysis and result reporting WP7 Dissemination and exploitation activities WP3 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 28 Modello multiregionale composto da: 27 Member States dell’EU + Norvegia, Svizzera e Islanda 14 regioni ex-TIAM (rappresentanti il “Rest of the World”) Molte decine di corridoi energetici, sia terrestri che “open sea”, appartenenti alla regione “Corridoi Energetici” 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 29 . 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 30 Infrastrutture per l’elettricità e il gas in Europa Kharasavey: 1259 Shtokmanov: 3000 Bovanenkov: 4375 Yamburg: 4135 Zapolyarnoye: 3419 Medvezhe: 549 Urengoy: 5369 Gullfaks Statfjord Troll Kollsnes Frigg Heimdal Oseberg Oslo Helsinki Stockholm Kårsto St. Petersburg Stavanger Komsomol: 468 Belfast Ekofisk Tyra Dublin W' Emdenhaven Berlin Isle of London Grain Brüssel Milford Haven Minsk Zeebrügge Montoir Paris Bern El Ferrol Bilbao Lyon Lissabon Sines Madrid Cordoba Huelva Arzew 13 marzo 2009 Wien Zagreb Krk Rom Orenburg: 805 Karachaganak: 453 Budapest Rovigo La Spezia Fos-sur-Mer Barcelona Valencia Cartagena Warschau Prag Astrakhan: 2518 Bukarest Belgrad Sofia Istanbul Brindisi Shah Deniz: 400-1000 Skikda Tunis Algier Athen IEFE - Milano Kangiran Gonbaldi: Dipartimento di Energetica - POLITO 31 Il progetto MATISSE Modello multiregionale sviluppato nell’ambito della Ricerca di Sistema Elettrico Italiano Leader CESI (ora CESI RICERCA) Ambito energetico: sistema elettrico, multi grid. 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 32 OIL GSL KER GAS ITA COMIMP (VdA) ELCP (VdA) SOL, HYD, WIND, BIOM (VdA) Generazione centralizzata e Locale AT e MT (VdA) Vettoriamento IMPEXPE Valle d’Aosta ELCAA (VdA) Gen. da fonti rinnovabili (VdA) ENV Domanda elettrica (VdA) Gen. Distribuita in BT (VdA) IMPEXPE Valle d’Aosta Trade Piemonte/ Valle d’Aosta ELCAA (Pie) IMPEXPE Piemonte IMPEXPE Piemonte VALLE D’AOSTA COMIMP(Lom) GRIDMT (VdA) Trade Piemonte/ Valle d’Aosta ELCP (Pie) BIO BGS SOL HYD WIND GRIDAAT (Vda) COMIMP (Pie) ELCA (Pie) H2 (Pie) ELCD LTH (Pie) (Pie) ELCM (Pie) PIEMONTE SOL, HYD, WIND, BIOM (Lom) PIEGASCCCE1 ELCM (Lom) ELCD (Lom) Generazione centralizzata e Locale AT e MT (Lom) GRIDAT (Pie) PIEGASCCCE2 ELCA (Lom) Gen. da fonti rinnovabili (Lom) Domanda elettrica (Pie) GRIDAAT (Pie) LOMBARDIA ELCAA (Lom) ENV Nuovi impianti Imp. Aut/Cost ELCP (Lom) GRIDMT (Pie) PIEGASCCCE3 GRIDBT (Pie) PIEGASTBGE1 GRIDAAT (Lom) ENV GRIDAT (Lom) PIEBIOCTEE GRIDMT (Lom) PIEGASTBGE2 Estrazione (Pie) GRIDBT (Lom) PIEGASTBGE3 PIEGASTBGE4 Trade Piemonte/ Lombardia Domanda elettrica (Lom) IMPORT/EXPORT ELCD (VdA) ELCM (VdA) ELCA (VdA) GRIDAT (VdA) Vettoriamento The figure represents (in a simplified way) the typical RES structure inside a generic region, with electricity import/export and trade with neighbouring regions. COAL Il modello multiregionale del sistema elettrico italiano PIEGASCTEE1 Trade Piemonte/ Lombardia PIEGASCCCE4 PIEGASCCCE5 The other energy vectors which supply the power plants are described as in-flows coming from a virtual region representing the aggregated Italian Energy scheme. PIEGASCCCE6 Generazione Locale in BT (Pie) PIEBIOCTEE2 Gen. Distribuita in BT (Lom) PIEBIOCTEE3 Vettoriamento PIEMIXCTEE PIEBGSCTEE PIESOLIMPE PIEWINIMPE PIEGASCHPE1 PIEGASMCIE PIEGASMCIE2 PIEGASCHPE PIEHYDBACE ELCP (Lig) ELCAA (Lig) Trade Piemonte/ Liguria SOL, HYD, WIND, BIOM (Lig) Trade Piemonte/ Liguria PIEHYDFLUE PIEHYDPOME IMPEXPE Lombardia ELCD (Lig) ELCM (Lig) ELCA (Lig) IMPEXPE Lombardia ENV Vettoriamento Generazione centralizzata e Locale AT e MT (Lig) GRIDAAT (Lig) IMPEXPE Liguria IMPEXPE Liguria 13 marzo 2009 Domanda elettrica (Lig) GRIDAT (Lig) COMIMP(Lig) IEFE - Milano Gen. da fonti rinnovabili (Lig) Gen. Distribuita in BT (Lig) GRIDMT (Lig) Liguria Dipartimento di Energetica - POLITO 33 Lo schema funzionale di MATISSE The functional scheme for the Model of the Electricity System presents 40 Segments of electrical services demand 150 End use technologies supplied with different voltage levels 400 Supply technologies (thermal, hydro and other renewables power plants, combined heat and power plants) 8 Time-slices (Winter, Spring, Summer, Fall and D/N) 5 Voltage levels 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 34 MATISSE: la rete elettrica The grids are represented through \\\\ PROGETTO SCENARI DEFINIZIONE CONVENZIONALE DEI CONFINI TRA LE DIVERSE COMPONENTI DEL SISTEMA ELETTRICO 5 voltage levels AAT produced & imported AAT national grid AT MT BT distribution SISTEMA DI GENERAZIONE COLLEGATO IN AAT C Da altre Regioni 400 kV / 220 kV C GRIDAAT 400 kV / 220 kV Commodities Markal-TIMES ELCP ELCAA ELCA ELCM ELCB C RETE DI TRASMISSIONE NAZIONALE C C C C UTENZE AAT C C GRIDAT RETE DI DISTRIBUZIONE AT REGIONALE (o subtrasm issione) 132 kV / 150 kV 5 electricity commodities ELCP - ECLAA - ECLA ECLM - ELCD 13 marzo 2009 SISTEMA DI GENERAZIONE COLLEGATO IN AT 132 kV / 150 kV C C UTENZE AT C GRIDMT RETE DI DISTRIBUZIONE MT MT C SISTEMA DI GENERAZIONE COLLEGATO IN MT UTENZE MT C 4 GRID technologies GRIDAAT GRIDAT GRIDMT GRIDBT Alle altre Regioni C MT C GRIDBT RETE DI DISTRIBUZIONE BT BT C SISTEMA DI GENERAZIONE COLLEGATO IN BT IEFE - Milano C UTENZE BT Dipartimento di Energetica - POLITO 35 repowering e conversioni Cassano (MI) Ponti S.M. (BS) Tavazzano (LO) Chivasso (TO) Ostiglia (MN) Sermide (MN) Porto Corsini (RA) Santa Barbara (AR) Sarmato (PC) Piacenza (PC) Pietrafitta (PG) La Casella (PC) Torrevaldaliga Nord(RM) circa 13.500 MW ENEL Edison Edipower Endesa Tirreno Power AEM MI ASM BS Torrevaldaliga Sud (RM) Mercure Sulcis (CA) Termini Imerese (PA) 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 36 nuovi cicli combinati Novara (NO) Torviscosa (UD) Moncalieri (TO) Mantova (MN) Ravenna (RA) Vercelli (VC) S. Nazzaro (PV) Voghera (PV) Termoli (CB) Candela (FG) Brindisi (BR) Edison Enipower Energia AEM TO AceaElectrabel Atel circa 8.500 MW Altomonte (CS) Simeri Crichi (CZ) 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 37 Le tipologie di impianto The plant typologies taken into consideration are listed in the table: Medium size and large plants are spatially identified and characterised. Only small plants are aggregated (minihydro, mni-chp, …). 13 marzo 2009 steam cycle/condensation steam cycle/condensation steam cycle/condensation new coal fuelled steam plants turbogas turbogas steam cycle with repowered turbogas steam cycle with repowered turbogas combined cycle natural gas derivate fuelled combined cycle internal combustion engine incinerator biomass combustion plant combined cycle integrated with gasification natural gas fuelled small thermal plant gas oil coal coal gas diesel oil gas oil gas gas derivate diesel oil usw biomass heavy oils gas wind plant solar plant hydro plant geothermal plant diesel oil fuelled combined oil fuelled combined cycle oil fuelled turbogas diesel oil fuelled small thermal plant biogas combustion plant combined cycle chp natural gas turbogas chp steam cycle chp oil fuelled turbogas chp steam cycle/condensation chp steam cycle/condensation chp combined cycle chp steam cycle/condensation chp wind solar hydro geothermal diesel oil oil oil diesel oil biogas gas gas oil oil gas oil diesel oil coal IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 38 La curva del carico elettrico The figure shows the Power Plants contribution to the load curve: gas fuelled Combined Cycle Plants base-load oil and gas fuelled Steam Cycle Plants modulation 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 39 3982 129 2010 7892 4098 Base Scenario 10618 16591 2655 1523 6636 6388 MATISSE 2689 664 738 374 122 5383 3105 105 885 6636 6195 12802 5479 1404 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 40 I modelli di sistemi regionali: Piemonte e Lombardia 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 41 . Grazie per l’attenzione 13 marzo 2009 IEFE - Milano Dipartimento di Energetica - POLITO 42