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.
Inserimento paesaggistico degli impianti eolici nel
territorio
Roma, 5 giugno 2012
Luciano Pirazzi
Segretario Scientifico ANEV
V90-3.0 MW
Nacelle construction
Blade
Anemometer
Blade bearing
Oil & water coolers
Slip rings
Hub
Main bearing
Gearbox
Trafo
Hydraulic power unit
Generator
High speed shaft
Yaw gear
4
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 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)
• 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  che si muove con
velocità istantanea V attraverso un'area A, posta
ortogonalmente alla direzione della velocità, rende
disponibile una potenza pari a:
P = 1/2 Cp  A V3
Se  è data in kg/m3, V in m/s, A in m2, allora P risulta
espresso in watt. La densità corrispondente ai valori standard
di pressione e temperatura vale  = 1.22 kg /m3
Cp, il coefficiente di potenza, dipende dalle caratteristiche e
dalle condizioni operative della macchina
Wind energy
Availability = 98%
Capacity factor = 0.20-0.50
900
800
P(V) - (kW)
700
600
500
400
300
200
100
0
0
5
10
15
20
V - wind speed at hub height - (m/s)
25
30
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
potenza
•Maggiore producibilità
•Riduzione rumore
Velocità variabile
Tipical Cp Curve - Variable RPM WTG
Vestas V52
0.6
Zona a Cp = Cp max
0.5
Cp
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
0
5
10
15
20
Wind Speed [m/s]
25
30
EOLICO 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
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
Jet airplane
140
130
Pneumatic drill
120
Industrial noise
110
Stereo music
100
Inside car
90
80
Typing pool
70
Office
60
50
40
Home
Wind turbine
30
Whispering
20
10
0
Falling leaves
EOLICO e AMBIENTE
Valori noti e
normalizzati
all’energia
eolica del
MIPS delle
varie fonti
MIPS
MIPS normalizzato
all’energia eolica
energia eolica
0,049
/
carbone
0,97
19,8
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.
Ambiente
Water Intensities of Power Generation (m3/kWh)
PV – Photovoltaic;
NGCC – Natural Gas Combined Cycle;
CCS – Carbon Capture and Storage;
(Source: Vestas)
CSP – Concentrated Solar Power;
CT – Cooling Tower;
PC – Pulverized Coal
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
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
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.
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”
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, 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,
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.
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
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 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 31-12 2011
Mondo: 237.669MW Europa: 96.607MW
Italia: 6.737MW
MW
70.000
60.000
50.000
40.000
Cina 62.364
USA 46.919
GERMANIA
29.060
Spagna 21674
30.000
20.000
10.000
India 16.084
Francia 6.800
0
Spagna India
Italia Canada Portogallo
Cina USA
Germania
Regno Unito
Italia
Francia
6.737
EWEA
EWEA
EWEA
EWEA
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 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 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)
• 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
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 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
offshore
1.200
3. Integrazione alla rete
2.100
4. Accertamento risorse e
pianificazione territoriale
Totale
200
6.000
European Energy Research Alliance (EERA)
Azioni relative all’energia eolica
Il Joint programming sull’eolico sarà suddiviso in quattro aree
principali:
• Aerodinamica
• Condizioni anemologiche
• Centrali eoliche offshore
• Integrazione alla rete elettrica
Evoluzione tecnologica
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 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 fonti
fotovoltaica +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:
- 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
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
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,
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
Potenza installata alla fine del 2011 e produzione annuale in GWh
7000
10000
6500
Potenza installata (MW)
5500
9048
Annual MW
8000
5000
4500
7000
Cumulative MW
6484
5055
4000
3500
3000
Annual Energy
Production
4074
2971
2500
6000
5000
4000
2340
2000
1837
1500
1000
9000
1179
1404
1458
3000
2000
1000
500
0
0
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Anni
Produzione di energia annua (GWh)
6000
Numero di unità e potenza media aerogeneratori (kW) al 31 dicembre 2011
1400
Numero di unità e potenza media aerogeneratori (kW) al 30 settembre 2011
Numero annuale di aerogeneratori
1195
1145
Potenza media unitaria (kW)
Numero annuale di aerogeneratori
1195
numero
cumulativo
aerogeneratori
Potenza
media unitaria
(kW)
1041
numero cumulativo aerogeneratori
926
Numero di unità
Numero di unità
368 368
403 403
260 260
84
447
447
482
482
521
521
2575
2575
800
800
3581
3581
2945
2945
600
600
2258
2258
1209
1209
84 150
65
823
673
1000
1880
1880
798
798
585
411
402 585
411
402
222
183
150 243243 159
222
183
94 159
65
585
585
561
561
1200
4234
761
673
1200
1000
4234
926
607
607
5419
4849
1041
823
761
4849
1145
1400
1269
5419
1346
1346
137
137
400
400
1491
1491
145
145
389
389
378
378
363
363
370
370
636
636
653
653
615
615
590590
94
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
200
200
0
0
Potenza media cumulata aerogeneratori (kW/unità)
Potenza media cumulata aerogeneratori (kW/unità)
1269
End 2011
GE 4.54%
Ecotecnia 2.55%
REpower 8.26%
Nordex 7.17%
Vestas Italia 39,92%
Enercon
13.56%
Gamesa 19.73%
Ecotecnia 2,82%
Enercon 11,27
Potenza eolica regionale inizio 2012(MW)
2,5
1,35
12,5
25 (2,4)
Potenza totale
6.837 MW
16,3
45
Potenza eolica
aggiunta
ultimamente
(tra parentesi)
1.5
229
51 (42)
946(274)
368
1061 (257)
1366 (79)
301 (22)
771 (185)
1676 226)
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)
Offshore 1
Offshore 2
Valutazione del potenziale eolico offshore
Identificazione 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.
La 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 individuate
due classi di velocità del vento:
• tra 6 e 7 m/s
• tra 7 e 8 m/s
I criteri di selezione delle aree
Dettati dalle caratteristiche tecniche degli impianti eolici offshore, distinti in
due scenari:
SCENARIO
Isobata massima
Distanza
costa
di
rispetto
Altezza rotore
Potenza - densità
Minimum MWh/MW
(velocità vento circa 6
m/s)
da
2010
2020
20 m
50 m
3-24 km (12 MN)
>3 km
60 m
60 m
8 MW/km2
8 MW/km2
2.500
2.500
Scenario 2020: esempio Sicilia
Isobata massima: 50 m
~ 365 km2
buffer 3 km
~ 1400 km2
Velocità del vento
6 –7 m/s
7 - 8 m/s
Da area potenziale ad area idonea:
aspetti ambientali e socio - economici
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
2011 offshore wind power
Market
• 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.
• 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,
jackets 2% and tripiles 2%. There are also two full scale gridconnected 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.
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
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
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,
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
maggiore
• 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
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
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 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