REGIONE SICILIANA
ASSESSORATO INDUSTRIA
Eolico: tecnologie, mercato,
prospettive in Sicilia
uesto opuscolo è stato realizzato nell’ambito del programma SICENEA,
finanziato dall’Assessorato Industria della Regione Siciliana per iniziative che promuovano lo sviluppo di un mercato e di una industria locale delle fonti rinnovabili e dell’efficienza energetica.
Q
Destinatari delle iniziative sono Enti locali della Regione Siciliana, imprese, progettisti, installatori, energy manager, altri professionisti e tutti gli
utenti interessati alle opportunità offerte dalle fonti rinnovabili e dall’uso
razionale dell’energia.
L’aggiornamento scientifico degli operatori del settore, la creazione di uffici energia in ciascuna provincia per favorire l’attuazione delle politiche
energetiche, campagne di sensibilizzazione rivolte al grande pubblico e
alle scuole, sono alcune tra le iniziative del programma SICENEA.
Uno degli obiettivi del programma è il raggiungimento, da parte dei cittadini, di un adeguato livello di consapevolezza riguardo le relazioni tra consumi di energia, inquinamento e cambiamenti climatici e sul contributo
importante che ciascuno può dare nel perseguire un modello di sviluppo
sostenibile.
Consumare meno energia, aumentare l’efficienza energetica delle abitazioni e usare fonti rinnovabili sono gli strumenti che consentono di migliorare la qualità dell’ambiente in cui viviamo.
Senza rinunciare al comfort è possibile modificare il nostro stile di vita e
ottenere anche un beneficio economico.
Opuscolo a cura di
Francesco Paolo Vivoli
Contributi ai testi:
Francesco Cappello
Francesco Narracci
Luciano Pirazzi
2
INDICE
pag.
I CAMBIAMENTI CLIMATICI E IL PROTOCOLLO DI KYOTO
4
FONTI RINNOVABILI E RISPARMIO ENERGETICO, UN INTERESSE COMUNE
6
LA RISORSA EOLICA
7
POLITICHE E STRATEGIE
8
L’UE per le rinnovabili
Legislazione, politiche e incentivi in Italia
LA TECNOLOGIA
8
10
18
Componenti di una macchina eolica
18
Tipologie di macchine eoliche
19
Ricerca di siti idonei
22
Progettazione e installazione delle centrali eoliche
24
Impianti di piccola taglia (minieolico)
26
Sviluppi tecnologici
28
NORMATIVA E ITER AUTORIZZATIVO
30
IMPATTO DI UN IMPIANTO EOLICO
32
Impatti delle macchine eoliche sul territorio
32
Valutazione di Impatto Ambientale (VIA)
35
MERCATO ITALIANO E COSTI
37
Situazione e costi attuali
37
I benefici di un impianto eolico per le realtà locali
37
Sviluppi e costi previsti
38
L’EOLICO IN SICILIA
40
Legislazione regionale
40
Energia e Eolico in Sicilia
41
Eolico: tecnologie, mercato, prospettive in Sicilia
3
I CAMBIAMENTI CLIMATICI E IL PROTOCOLLO DI KYOTO
La comunità scientifica internazionale è concorde nell’affermare che il clima sta cambiando e che anche le attività umane sono responsabili di tale cambiamento. Veicoli, impianti di riscaldamento, centrali termoelettriche e industrie liberano in atmosfera gas inquinanti, come anidride carbonica, metano e ossidi di azoto, con riflessi negativi non solo a
livello locale.
L’accumulo in atmosfera di questi gas e la deforestazione incontrollata accentuano il naturale effetto serra del pianeta, causando aumento della temperatura media della biosfera e
cambiamenti climatici cui si accompagnano fenomeni meteorologici estremi. In alcune
regioni si riducono le risorse idriche e aumenta la siccità, con rischio di desertificazione, in
altre si verifica il fenomeno opposto: maggiori precipitazioni, uragani, inondazioni. Anche il
livello del mare si sta alzando, con rischi di allagamento ed erosione di vaste aree costiere
oggi intensamente popolate.
L’Italia non è esente dalle conseguenze negative dei cambiamenti climatici. Il nostro paese
corre inoltre un rischio desertificazione accentuato dalla pratica delle culture intensive,
dalla cattiva gestione delle risorse idriche e forestali e dalla elevata cementificazione del
territorio.
Una delle regioni dove più sono evidenti queste conseguenze dei cambiamenti climatici e
delle attività umane sulle risorse naturali, in particolar modo su acqua e suolo, è la Sicilia.
L’aumento del livello del mare, inoltre, favorisce l’erosione di lunghi tratti di costa siciliana
e l’infiltrazione di acqua marina nelle falde acquifere sotterranee e lungo i corsi superficiali, con riflessi negativi sulla produttività agricola. I lunghi periodi di siccità intervallati da
precipitazioni intense e inondazioni pregiudicano l’equilibrio idrogeologico di vaste aree
della Regione. Se ai fenomeni fin qui elencati si aggiungono il disboscamento incontrollato, l’abbandono delle terre divenute improduttive e l’urbanizzazione delle coste, appare evidente che lo sviluppo e la qualità dell’ambiente del territorio siciliano sono a rischio.
È necessario agire e ognuno di noi può e deve fare qualcosa.
Carta delle aree vulnerabili alla desertificazione
Classi di rischio
Basso
Medio basso
Medio alto
N
Elevato
Scala: 1:800000
REGIONE SICILIANA
Assessorato Agricoltura e Forestale
Dipartimento Interventi Strutturali
Unità Operativa 50 SIAS
Servizio Informatico Agromobiologico Siciliano
Unità Operativa 49 - Servizi Speciali
Assessorato Territorio e Ambiente
Dipartimento Territorio e Ambiente
Centro di Teleriferimento Mediterraneo
4
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Lo sviluppo sostenibile
Nel Rapporto Brundtland (1987) la Commissione mondiale per l’ambiente e lo sviluppo definisce lo sviluppo
sostenibile come “quello sviluppo in grado di soddisfare i bisogni della generazione presente, senza compromettere la possibilità che le generazioni future riescano a soddisfare i propri"; questo significa anche tener conto dell’utilizzo delle risorse del nostro pianeta, per consentire a chi verrà dopo di noi di poterne usufruire.
Per saperne di più...
Il protocollo di Kyoto
La consapevolezza di dover affrontare i problemi ambientali si è tradotta in una serie di impegni politici presi
anche a livello internazionale.
Importante in tal senso è il Protocollo di Kyoto, definito nel 1997 ed entrato in vigore nel 2005.
Il protocollo impegna i paesi firmatari a ridurre, entro il 2012, il totale delle emissioni di gas ad effetto serra
almeno del 5,2% rispetto ai livelli del 1990 e indica esplicitamente le politiche e le azioni operative che si
devono sviluppare, con al primo posto il miglioramento dell’efficienza tecnologica e la riduzione dei consumi
energetici nei settori termoelettrico, trasporti, abitativo e industriale.
Gli impegni di Kyoto
Percentuale di riduzione di gas serra entro il 2012 rispetto ai livelli del 1990
Mondo
5,2%
Unione Europea
8%
Russia
0%
Stati Uniti
7%
Giappone
6%
Italia
6,5%
Paesi in via di sviluppo
nessuna limitazione
I gas di cui bisogna ridurre le emissioni
l’anidride carbonica, prodotta dall’impiego dei combustibili fossili in tutte le attività generiche industriali,
oltre che nei trasporti;
il protossido di azoto, gli idrofluorocarburi, i perfluorocarburi e l’esafluoruro di zolfo impiegati nelle industrie chimiche manifatturiere;
il metano, prodotto dalle discariche dei rifiuti, dagli allevamenti zootecnici e dalle coltivazioni di riso.
Le politiche e le azioni operative da sviluppare per ridurre le emissioni dovranno
migliorare l’efficienza tecnologica nel settore della generazione elettrica, in particolare nelle centrali termoelettriche;
ridurre i consumi energetici negli usi finali dell'energia, nei settori dei trasporti, del civile (in particolare in
quello abitativo) e del manifatturiero;
promuovere azioni di riforestazione per incrementare le capacità del pianeta di assorbimento dei gas serra;
promuovere forme di gestione sostenibile della produzione agricola;
incentivare la ricerca, lo sviluppo e l’uso di nuove fonti di energie rinnovabili;
limitare e ridurre le emissioni di metano dalle discariche di rifiuti e dagli altri settori energetici;
applicare misure fiscali appropriate per disincentivare le emissioni di gas serra.
Eolico: tecnologie, mercato, prospettive in Sicilia
5
FONTI RINNOVABILI E RISPARMIO ENERGETICO,
UN INTERESSE COMUNE
Il modo in cui l'energia viene oggi impiegata non risponde a criteri di equità e sostenibilità:
molti popoli non sono ancora in grado di soddisfare i bisogni primari e le risorse appaiono
già prossime al limite di sfruttamento.
È necessario investire in tecnologie che consentano un utilizzo razionale delle risorse disponibili a beneficio del maggior numero possibile di individui, nel rispetto dei limiti biofisici del pianeta.
Tutti dobbiamo fare qualcosa per ridurre le emissioni inquinanti e per limitare i consumi
energetici:
Gli Enti di ricerca, le Università e le Industrie devono fornire soluzioni nuove e sistemi
più efficienti attraverso la ricerca e l'innovazione tecnologica.
Il Governo, le Regioni e le Unità locali devono coordinare le azioni, indirizzare le scelte
e promuovere l'utilizzo di tali sistemi.
I cittadini devono partecipare attivamente, informandosi e valutando la possibilità di utilizzare nuove e più convenienti soluzioni per risparmiare energia.
Utilizzare le fonti rinnovabili e ridurre i consumi energetici delle nostre abitazioni significa:
pagare bollette meno care
accrescere il comfort e valorizzare il nostro immobile
migliorare la qualità della nostra vita e del nostro ambiente
ridurre il consumo di combustibili fossili
ridurre la dipendenza energetica dell’Italia.
6
LA RISORSA EOLICA
L’energia eolica che utilizziamo quale fonte rinnovabile trae origine da differenze di pressione indotte dal riscaldamento non uniforme della superficie terrestre da parte del Sole.
I continenti, e in genere le terre emerse, si riscaldano più rapidamente dei mari e degli oceani circostanti, essenzialmente per il coinvolgimento di uno strato di terreno di spessore inferiore rispetto allo strato d’acqua interessato negli oceani, per i differenti coefficienti di scambio termico e per la differente capacità termica.
L’aria sopra le terre emerse di giorno si riscalda di conseguenza più velocemente, espande
verso l’alto e determina una riduzione della pressione atmosferica rispetto a quella presente nelle zone al sopra degli oceani, dove l’aria rimane più fredda e umida; questa differenza di pressione genera il vento. Di notte, il vento assume un verso opposto perchè l’aria si
raffredda più velocemente sulle terre emerse che sul mare.
A causa dell’inclinazione dell’asse terrestre e del moto di rotazione della Terra, vaste zone
del pianeta vengono maggiormente irraggiate rispetto ad altre. Con modalità simili a quelle già descritte, queste condizioni determinano differenze di temperatura tali da provocare
spostamenti di grandi masse d’aria nell’atmosfera del pianeta: le zone maggiormente irraggiate (in prossimità dell’equatore) agiscono da fonte calda, quelle zone meno irraggiate (in
prossimità dei poli) operano da fonte fredda, costituendo globalmente una sorta di gigantesco motore meteorologico.
Eolico per l’ambiente
La crescita dei consumi energetici mondiali, la prospettiva di esaurimento del petrolio e la
prevista crisi del clima globale dovuta alle emissioni di gas serra per l’impiego di combustibili fossili, pongono il tema della ricerca di nuove fonti di energia.
Le fonti rinnovabili possono dare un rilevante contributo nel disegnare un nuovo percorso
energetico ambientalmente sostenibile, grazie ad una serie di caratteristiche positive che
qualificano l’energia prodotta da queste fonti, prima tra tutte la rinnovabilità, cioè la loro
capacità di fornire energia senza pericolo di esaurirsi nel tempo. Le fonti rinnovabili inoltre
sono caratterizzate da un potenziale teorico sovrabbondante rispetto ai bisogni umani, in
grado di affrontare le sempre crescenti esigenze di mercato, e dall’assenza di emissioni
inquinanti e di gas serra.
Tra le fonti rinnovabili, l’energia eolica è destinata a ricoprire un ruolo fondamentale nel
futuro sistema di generazione elettrica, sia a livello mondiale che nazionale. L’utilizzo crescente di questa risorsa è sicuramente legato ai notevoli progressi tecnologici delle macchine eoliche, caratterizzate da sempre maggiore efficienza, migliori performance e competitività del costo di produzione dell’energia. Nei siti con condizioni anemologiche più favorevoli il costo di produzione è comparabile a quello dell’energia prodotta da centrali a carbone, e in alcuni casi si avvicina a quello tipico degli impianti a gas, attualmente una delle
opzioni più economiche nei mercati dell’elettricità.
La produzione di energia elettrica da fonte eolica ha raggiunto quindi la maturità tecnologica e commerciale, rappresentando un’alternativa di grande interesse alle fonti energetiche
tradizionali di origine fossile. In Italia, grazie al supporto di adeguate politiche e forme di
incentivazione, il mercato dell’eolico è in costante crescita ed il ricorso a tale fonte energetica sarà sempre più una soluzione economicamente vantaggiosa per i produttori di energia
elettrica, nell’ottica di riduzione delle emissioni nocive per l’ambiente.
Eolico: tecnologie, mercato, prospettive in Sicilia
7
POLITICHE E STRATEGIE
L’UE per le rinnovabili
La Conferenza di Kyoto del 1997 sui cambiamenti climatici ha rilevato l’urgenza di attuare misure volte a ridurre l’emissione di gas serra nell’atmosfera. L’Unione Europea ha adottato il Protocollo di Kyoto, con la decisione 2002/358/CE. L'impegno assunto dai 15 Paesi
che allora costituivano l'UE consisteva in una riduzione delle emissioni di gas serra di
almeno l'8% (il 6,5% per l'Italia) rispetto ai livelli del 1990 entro il periodo 2008-2012.
Per dare concretezza agli obiettivi fissati da Kyoto gli sforzi e le strategie adottate
dall’Unione si concentrano sull’incremento dell’efficienza energetica e sul ricorso massiccio alle fonti rinnovabili. A tale proposito viene emanata la Direttiva 77 del 2001, “sulla
promozione dell’energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili nel mercato interno dell’elettricità”.
L’UE si pone, con tale Direttiva, l’obbiettivo del 20% di produzione energetica da fonti rinnovabili sul consumo totale di energia, da conseguire entro il 2020.
Tale Direttiva sottolinea come in Europa lo sfruttamento attuale delle fonti rinnovabili sia
ancora molto lontano dalle potenzialità, e riconosce come prioritaria la necessità di favorire lo sviluppo di tali fonti, la loro diffusione in tutti gli Stati membri, invitandoli a stabilire
degli obbiettivi nazionali, e ad adottare misure idonee atte a promuovere l’aumento del consumo di elettricità da fonti rinnovabili.
Gli Stati membri vengono inoltre invitati a ridurre gli ostacoli normativi alla produzione di
elettricità da fonti rinnovabili, a razionalizzare ed accelerare le procedure amministrative, a
presentare periodicamente all’UE relazioni che illustrino e valutino le iniziative intraprese a
livello nazionale.
Le conclusioni della Presidenza del Consiglio Europeo di Bruxelles dell’8-9 marzo 2007
hanno evidenziato l’obbiettivo di accelerare il ritmo di modernizzazione dell’Europa e della
sua economia. Tra le diverse strategie per conseguire tale scopo, si è individuata la necessità di un approccio integrato alla politica climatica ed energetica. Per ridurre le emissioni
di gas serra da produzione di energia, il Consiglio Europeo ha deciso di avviare una Politica
Energetica per l’Europa (PEE) che si ponga tre obbiettivi:
• aumentare la sicurezza dell’approvvigionamento energetico;
• garantire la competitività delle economie europee e la disponibilità di energia a prezzi
accessibili;
• promuovere la sostenibilità ambientale e lottare contro i cambiamenti climatici.
Come punto di partenza della PEE, la Presidenza del Consiglio Europeo ha adottato un
piano d’azione globale in materia di energia per il periodo 2007-2009.
In tale piano si sottolinea come ogni tipo di energia rinnovabile, se impiegato in modo efficiente in termini di costi, contribuisca simultaneamente alla sicurezza dell'approvvigionamento, alla competitività e alla sostenibilità. Il Consiglio Europeo, per incentivare l’utilizzo di fonti rinnovabili, individua i seguenti obbiettivi:
• un obbiettivo vincolante che prevede una quota del 20% di energie rinnovabili nel totale
dei consumi energetici dell'UE entro il 2020;
• un obbiettivo vincolante che prevede una quota minima del 10% per i biocarburanti nel
totale dei consumi di benzina e gasolio per autotrazione dell'UE entro il 2020, che dovrà
essere conseguito da tutti gli Stati membri e che sarà introdotto in maniera efficiente in
termini di costi.
Il Consiglio Europeo invita gli Stati membri a ricavare, da tali obbiettivi globali, degli obbiet-
8
tivi nazionali differenziati tenendo conto dei diversi punti di partenza e potenzialità nazionali, compreso il livello esistente delle energie rinnovabili e del mix energetico. Viene lasciata agli Stati membri la facoltà di decidere obbiettivi nazionali per ogni specifico settore di
energie rinnovabili (elettricità, riscaldamento e refrigerazione), con il solo vincolo individuato per i biocarburanti.
Il Consiglio Europeo dell’8-9 marzo 2007 sottoscrive inoltre un obbiettivo UE di riduzione
del 30% delle emissioni di gas ad effetto serra entro il 2020 rispetto al 1990 quale contributo ad un accordo globale e completo per il periodo successivo al 2012, a condizione
che altri paesi sviluppati si impegnino ad analoghe riduzioni delle emissioni e i paesi in via
di sviluppo economicamente più avanzati si impegnino a contribuire adeguatamente, sulla
base delle loro responsabilità e rispettive capacità. Invita questi paesi a presentare proposte riguardanti i loro contributi all'accordo per il periodo successivo al 2012.
ELECTRICITY/HEAT IN EUROPEAN UNION - 27 IN 2005 (FONTE: IEA)
Electricity
Heat
Unit: GWh
Unit: TJ
Production from:
- coal
- oil
- gas
- biomass
- waste
- nuclear
- hydro
- geothermal
- solar PV
- solar thermal
- wind
- tide
- other sources
Total Production
Imports
Exports
Domestic Supply
Statistical Differences
Total Transformation
Electricity Plants
Heat Plants
Energy Sector
Distribution Losses
Total Final Consumption
Industry
Transport
Residential
Commercial and Public Services
Agriculture / Forestry
Fishing
Other Non-Specified
1000829
138503
663744
57332
27086
997699
340846
5397
1491
0
70496
534
7043
3311000
324258
-312942
3322316
675
2263
0
2263
344127
220735
2755866
1127359
74433
798080
701767
47521
262
6444
Eolico: tecnologie, mercato, prospettive in Sicilia
810883
207189
1230309
210341
136617
6530
2899
55
0
0
746982
3351804
153
-282
3351676
7922
18644
18644
120477
249500
2970976
711837
0
712006
264195
8569
30
1274340
9
Produzione di energia elettrica per fonti in Europa nel 2005 in GWh
340846
7577
1000829
5397
Carbone
Petrolio
Solare
Gas Naturale
Biomasse e Rifiuti
Nucleare
138503
997699
1491
84418
663744
Geotermico
Idroelettrico
Altre fonti
Fonte: IEA
Legislazione, politiche ed incentivi in Italia
L’Italia è attiva già da anni nel promuovere ed incentivare la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili.
La Legge n. 9 del gennaio 1991, “Norme per l'attuazione del nuovo Piano Energetico
Nazionale: aspetti istituzionali, centrali idroelettriche ed elettrodotti, idrocarburi e geotermia, autoproduzione e disposizioni fiscali”, ha consentito alle imprese di produrre energia
da fonti rinnovabili, attraverso impianti esistenti e/o potenziati oppure attraverso nuovi
impianti, e di immettere l’energia prodotta eccedente nella rete elettrica nazionale vendendola al Gestore della Rete Elettrica ad un prezzo fisso imposto dal Comitato
Interministeriale Prezzi (CIP) tramite convenzioni conformi alle direttive vincolanti del
Ministero delle Attività Produttive per l’offerta dei servizi.
Con l’ormai famoso provvedimento n. 6 del 1992, detto anche “CIP 6”, il Comitato
Interministeriale Prezzi ha fissato un prezzo più elevato per i primi otto anni d'esercizio dell'impianto e minore per gli anni successivi: la differenza viene corrisposta dalla Cassa di
Conguaglio per il Settore Elettrico, finanziata dalla totalità degli utenti con il pagamento
della bolletta per l’energia elettrica.
I Certificati Verdi
Nel 1999 il Governo ha rivoluzionato, aggiornandolo, il meccanismo di incentivazione delle
fonti rinnovabili mediante il D.Lgs. 79/99, il cosiddetto Decreto Bersani. Questo definisce
le linee guida per il riassetto del settore elettrico e per la costituzione dei nuovi soggetti operanti sul mercato libero dell’energia. In particolare, l’art. 11 stabilisce che:
al fine di incentivare l'uso delle energie rinnovabili, il risparmio energetico, la
riduzione delle emissioni di anidride carbonica e l'utilizzo delle risorse energetiche nazionali, a decorrere dall'anno 2001 gli importatori e i soggetti responsabili degli impianti che, in ciascun anno, importano o producono energia elettrica
da fonti non rinnovabili hanno l'obbligo di immettere nel sistema elettrico nazionale, nell'anno successivo, una quota prodotta da impianti da fonti rinnovabili
entrati in esercizio o ripotenziati.
10
Il successivo DM 11/11/99, attuativo del D.Lgs. 79/99, fissa la quota di energia elettrica
da fonti rinnovabili che i produttori devono immettere nel sistema elettrico nazionale nel 2%
del totale. Si introduce a tal fine il meccanismo dei Certificati Verdi. Si tratta del meccanismo di incentivazione alla produzione di elettricità da fonti rinnovabili oggi in vigore.
L’energia elettrica prodotta annualmente con Impianti Alimentati da Fonti Rinnovabili
(IAFR) gode, in virtù della Legislazione prima richiamata, del diritto di priorità di dispacciamento in tempo reale nell’immissione in rete. Essa è raggruppata in pacchetti dal contenuto unitario di 100 MWh. A ciascun pacchetto viene abbinato un titolo, detto Certificato
Verde (CV), che certifica l’origine dell’energia da un impianto IAFR. Tale abbinamento è
consentito per i primi otto anni di produzione dell’impianto. I CV hanno validità annuale,
vengono emessi dal Gestore della Rete di Trasmissione Nazionale (ex GRTN, ora GSE) su
richiesta dei produttori e debbono accompagnare la fornitura di energia elettrica al GSE
(Gestore Servizi Elettrici) da parte degli stessi. In questo modo si garantisce il rispetto della
quota del 2% nel flusso di energia elettrica immesso nel sistema di dispacciamento nazionale. I CV sono messi a disposizione degli acquirenti come titoli e scambiati su un apposito mercato di Borsa, gestito dal GSE.
Valore dei CV (euro al MW) per gli anni 2001 - 2006
130
Valore CV (euro/MW/h)
120
110
100
90
80
70
60
50
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
Anno
Domanda di energia elettrica da fonti rinnovabili e offerta
dei produttori privati negli anni 2002-2006 in Italia
7
6
Domanda
Offerta
5
Differenza
TWh
4
3
2
1
0
2002
2003
2004
2005
2006
Anno
Eolico: tecnologie, mercato, prospettive in Sicilia
11
I produttori che non possano, o non vogliano, produrre in proprio elettricità con impianti
IAFR, o che non riescano a raggiungere la quota del 2%, possono acquistare i necessari CV
dai gestori di impianti IAFR, o mediante accordi diretti, o rivolgendosi alla Borsa dei CV.
Il valore di partenza dei CV viene fissato anno per anno dal GSE in base al prezzo di scambio realizzato l’anno precedente.
Gli impianti di produzione elettrica sottoposti alla normativa CIP 6/92, che sono entrati in
esercizio dopo l’1/4/1999, possono emettere CV. La proprietà di tali certificati è assegnata
al GSE che li pone sul mercato per proprio conto.
Produzione elettricità da fonti rinnovabili (GWh) in Italia (2007)
14,07%
0,08%
8,16%
66,41%
Idroelettrico
Geotermico
Eolico
11,27%
Solare
Biomasse
Fonte: GSE
La normativa recente
L’energia eolica si trova oggi nella condizione di poter approfittare appieno delle incentivazioni, perché tale tecnologia è ormai matura, e ha quasi raggiunto la competitività del costo
di produzione del kWh, nelle condizioni anemologiche delle zone definibili come “eolicamente interessanti”.
L’Italia ha recepito la Direttiva Europea 77 del 2001 “sulla promozione dell’energia elettrica
prodotta da fonti rinnovabili nel mercato interno dell’elettricità” mediante il D.Lgs 387/2003,
con la finalità di:
• promuovere la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili stabilendone l’innalzamento della quota da immettere sul mercato rispetto a quanto definito dal D.Lgs 79/99;
• stabilire le sanzioni per i soggetti inadempienti;
• promuovere le misure per il perseguimento degli obbiettivi indicativi nazionali;
• concorrere alla creazione delle basi per un futuro quadro comunitario in materia;
• favorire lo sviluppo di impianti di microgenerazione elettrica alimentati da fonti rinnovabili.
Il Decreto, inoltre, stabilisce la Garanzia di Origine dell’elettricità prodotta da fonti rinnovabili rilasciata su richiesta dal GSE e la razionalizzazione e semplificazione delle procedure
autorizzative, e definisce le opere e le infrastrutture connesse alla realizzazione e all’esercizio di impianti alimentati da fonti rinnovabili, di pubblica utilità. La realizzazione di tali
opere è ora soggetta ad una autorizzazione unica rilasciata dalla Regione o altro soggetto
indicato dalla Regione, e non può essere subordinata né prevedere misure di compensazione a favore degli Enti Locali.
12
Produzione di elettricità da fonti rinnovabili (GWh) in Italia
50000
40000
30000
Solare
20000
Eolico
10000
Biomasse
0
1997 1998
Geotermico
1999 2000
2001 2002
Idroelettrico
2003
2004
2005
2006
2007
Fonte: GSE
Delle misure di compensazione sono state poi introdotte (“compensazioni ambientali”), con
procedure ad hoc, per i parchi naturali, con la Legge Marzano 293/2004 sul riordino del
sistema energetico italiano. Il D.Lgs 387/2003 ha indicato, quale obiettivo realistico al
2010, una produzione interna lorda di elettricità da fonti rinnovabili pari a 76.000 GWh, ed
una percentuale di produzione da fonti rinnovabili del 22% sul consumo interno di elettricità. L’art. 4 stabilisce inoltre un innalzamento annuale dello 0,35%, a decorrere dall’anno
2004, della quota di elettricità prodotta da impianti alimentati da fonti rinnovabili da immettere nel sistema elettrico nazionale. Per l’anno 2007 tale quota è quindi pari al 3,05%.
L’Italia ha accolto con interesse le conclusioni della Presidenza del Consiglio Europeo di
Bruxelles dell’8-9 marzo 2007, tra le quali l’obbligo per gli Stati membri di raggiungere determinati obbiettivi nell’utilizzo di fonti energetiche rinnovabili. A tale proposito, per recuperare i
ritardi nel conseguimento degli obbiettivi europei, l’Italia si impegna ad attuare una urgente
riforma organica del sistema di incentivazione, promozione e sviluppo delle fonti energetiche
rinnovabili, in forma coordinata e integrata per tutte le fonti (idroelettrica, eolica, solare, biomasse, biogas, geotermica), e in particolare per la produzione di energia elettrica.
Confronto tra la produzione di elettricità da rinnovabili e i consumi netti totali (GWh) in Italia
50000
40000
30000
20000
Totale
rinnovabili
10000
0
1997 1998
Consumi netti
1999 2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
Fonte: GSE
Eolico: tecnologie, mercato, prospettive in Sicilia
13
La finanziaria 2008 per le Rinnovabili
La legge Finanziaria del 2008 (Legge n. 244 del 24 dicembre 2007: "Disposizioni per la
formazione del bilancio annuale e pluriennale dello Stato”) ha aggiornato il sistema vigente di incentivazione alla produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili. L’obiettivo è di
promuovere la produzione di energia “alternativa” e di migliorare le politiche dei prezzi e le
tariffe a carico dei consumatori.
Oltre al nuovo sistema di incentivazione alle rinnovabili, la Finanziaria 2008 tratta:
• la semplificazione delle procedure di autorizzazione degli impianti alimentati da fonti rinnovabili;
• la facilitazione nelle fasi di connessione degli impianti, di acquisto e trasmissione dell'elettricità da fonti rinnovabili;
• l’armonizzazione delle funzioni di Stato e Regioni in materia di FER (Fonti di Energia
Rinnovabili).
La legge modifica in senso restrittivo la normativa di incentivazione alla produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili, in modo da ridurre il rischio di eventuali forme di abuso
nell’accesso alle facilitazioni. In particolare, il nuovo sistema di incentivazione mette ordine nella annosa questione degli incentivi CIP 6, contributi statali spesso destinati anche
alle “false rinnovabili”, tra cui i rifiuti.
La Legge Finanziaria 2008 stabilisce quindi quali sono le tipologie di fonti energetiche rinnovabili che potranno usufruire della nuova forma di incentivazione:
• energia eolica (on shore ed off shore),
• energia solare,
• energia geotermica,
• energia del moto ondoso e maremotrice,
• energia da biomasse,
• energia da rifiuti biodegradabili, biogas.
•
•
•
•
Impianti in esercizio al 31/12/2007
Gli impianti per la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili che sono già in
funzione alla data del 31/12/2007, continuano ad usufruire degli incentivi del CIP 6,
il sistema di remunerazione adottato con delibera del Comitato Interministeriale Prezzi
(delibera n.6 del 1992). Il CIP 6 fissava incentivi economici per la cessione di elettricità ottenuta da impianti alimentati da fonti rinnovabili e assimilate. Sono considerati impianti alimentati da fonti assimilate:
quelli in cogenerazione;
quelli che utilizzano calore di risulta, fumi di scarico e altre forme di energia recuperabile in processi e impianti;
quelli che usano gli scarti di lavorazione e/o di processi
quelli che utilizzano fonti fossili prodotte solo da giacimenti minori isolati.
Impianti in esercizio dal 01/01/2008
Gli impianti per la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili che siano stati già
autorizzati ma in fase di costruzione o non ancora costruiti devono ottenere il riconoscimento del diritto agli incentivi da parte del Ministro dello sviluppo economico.
Tali impianti beneficeranno dunque del nuovo sistema di incentivazione, che individua due categorie:
• impianti con potenza nominale superiore ad 1 MW,
• impianti con potenza nominale inferiore ad 1 MW.
14
Impianti con potenza nominale superiore ad 1 MW (a 200 kW nel caso dell’eolico)
Gli impianti per la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili di potenza nominale superiore ad 1 MW, usufruiscono di incentivazione tramite Certificati Verdi (legge
244, art. 2, comma 144). In particolare, il Gestore dei Servizi Elettrici (GSE) rilascia
ai produttori di energia elettrica da rinnovabili un numero di Certificati Verdi pari al
prodotto tra la produzione netta annua di energia elettrica da fonti rinnovabili, e un
coefficiente diverso da fonte a fonte, che è riportato in tabella 1. La durata degli
incentivi è di 15 anni.
TABELLA 1 – COEFFICENTI PER DETERMINARE IL NUMERO DI CERTIFICATI VERDI,
PER IMPIANTI CON POTENZA NOMINALE SUPERIORE AD 1 MW
Riferimento
1
1-bis
2
3
4
5
6
7
7-bis
8
Fonte
Coefficiente
Eolica per impianti di taglia superiore a 200 kW
1,00
Eolica off shore
1,1
Solare
**
Geotermica
0,9
Moto ondoso e maremotrice
1,8
Idraulica
1,00
Rifiuti biodegradabili, biomasse diverse da quelle di cui al punto successivo
1,00
Biomasse e biogas prodotti da attività agricola, allevamento e forestale da filiera corta
*
Biomasse e biogas di cui al punto 7, alimentanti impianti di cogenerazione
ad alto rendimento, con riutilizzo dell’energia termica in ambito agricolo
*
Gas di discarica e gas residuati dai processi di depurazione e biogas diversi da quelli
del punto precedente
0,8
* È fatto salvo quanto disposto a legislazione vigente in materia di produzione di energia elettrica mediante impianti alimentati da biomasse e biogas derivanti da prodotti agricoli, di allevamento e forestali, ivi inclusi i sottoprodotti, ottenuti
nell'ambito di intese di filiera o contratti quadro ai sensi degli articoli 9 e 10 del decreto legislativo n. 102 del 2005 oppure di filiere corte.
**Per gli impianti da fonte solare si applicano i provvedimenti attuativi dell'articolo 7 del decreto legislativo 29 dicembre
2003, n. 387.
Impianti con potenza inferiore ad 1 MW (a 200 kW nel caso dell’eolico)
Gli impianti per la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili di potenza
nominale inferiore ad 1 MW hanno diritto a due diverse forme di incentivazione;
il produttore di energia può scegliere di quale forma di incentivo usufruire:
• incentivazione tramite Certificati Verdi (analogamente agli impianti di potenza
superiore ad 1 MW),
• contributo in Conto Energia specifico per fonte, tramite una tariffa fissa onnicomprensiva per ogni kWh di energia elettrica prodotto.
L’entità della tariffa fissa onnicomprensiva, per ciascuna fonte, è indicata in
tabella 2. La durata degli incentivi è anche in questo caso di 15 anni.
Eolico: tecnologie, mercato, prospettive in Sicilia
15
TABELLA 2 – TARIFFA OMNICOMPRENSIVA, PER KWH PRODOTTO DA FONTE RINNOVABILE,
PER IMPIANTI CON POTENZA NOMINALE INFERIORE AD 1 MW
Riferimento
1
2
3
4
5
6
7
8
Fonte
Tariffa in €/kWh
Eolica per impianti di taglia < 200 kW
30
Solare
**
Geotermica
20
Moto ondoso e maremotrice
34
Idraulica
22
Rifiuti biodegradabili, biomasse diverse da quelle di cui al punto successivo
22
Biomasse e biogas prodotti da attività agricola, allevamento e forestale da filiera corta *
Gas di discarica e gas residuati dai processi di depurazione e biogas diversi da quelli
del punto precedente
18
* È fatto salvo quanto disposto a legislazione vigente in materia di produzione di energia elettrica mediante impianti alimentati
da biomasse e biogas derivanti da prodotti agricoli, di allevamento e forestali, ivi inclusi i sottoprodotti, ottenuti nell'ambito di
intese di filiera o contratti quadro ai sensi degli articoli 9 e 10 del decreto legislativo n. 102 del 2005 oppure di filiere corte.
**Per gli impianti da fonte solare si applicano i provvedimenti attuativi dell'articolo 7 del decreto legislativo 29 dicembre
2003, n. 387.
Mercato e Valore dei Certificati Verdi secondo la Finanziaria 2008
I Certificati Verdi, emessi dal GSE, a partire dal 2008 hanno un valore unitario pari a 1
MWh e sono collocati sul mercato a un prezzo pari alla differenza tra il valore di riferimento, fissato in sede di prima applicazione in 180 euro per MWh, e il valore medio annuo del
prezzo di cessione dell'energia elettrica definito dall’Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas,
registrato nell'anno precedente e comunicato dalla stessa Autorità entro il 31 gennaio di
ogni anno a decorrere dal 2008. Tale prezzo è oggi di circa 90 euro al MWh, quindi il valore attuale di un Certificato Verde è di circa 90 euro al MWh elettrico prodotto.
La Finanziaria 2008 ha aumentato la quota di energia elettrica prodotta da impianti ad
energie rinnovabili che devono immettere sul mercato tutti gli importatori e produttori di
energia elettrica da fonti non rinnovabili che immettono in rete più di 100 GWh/anno di
energia elettrica.
La quota attuale è del 3,05%, e la Finanziaria 2008 ne prevede l’incremento dello 0,75% dal
2007 al 2011, quando si arriverà quindi ad una quota obbligatoria del 7,55%.
Tale quota rappresenta un valore difficilmente raggiungibile dai produttori da fonte tradizionale, costretti quindi ad acquisire CV dai produttori di energia pulita, e darà luogo ad un vigoroso mercato di scambio fra i proprietari degli impianti e gli operatori presenti sul mercato.
A partire dal 2008 e fino al raggiungimento dell'obiettivo minimo della copertura del 25 per
cento del consumo interno di energia elettrica con fonti rinnovabili e dei successivi aggiornamenti derivanti dalla normativa dell'Unione europea, il GSE, su richiesta del produttore, ritira i
Certificati Verdi, in scadenza nell'anno, ulteriori rispetto a quelli necessari per assolvere all'obbligo della quota minima dell'anno precedente, a un prezzo pari al prezzo medio riconosciuto
ai Certificati Verdi registrato nell'anno precedente dal Gestore del mercato elettrico (GME) e trasmesso al GSE entro il 31 gennaio di ogni anno.
Altre disposizioni
A partire dal 2009 non sarà possibile usufruire degli incentivi previsti dalla Finanziaria
2008 per impianti che hanno ottenuto ulteriori incentivi pubblici di natura nazionale, regio-
16
nale, locale o comunitaria in conto energia, in conto capitale o in conto interessi.
Il valore di riferimento, i coefficienti moltiplicativi per ogni fonte rinnovabile, e l’entità della
tariffa onnicomprensiva (riportati nella precedenti tabelle), possono essere aggiornati, ogni
tre anni, con decreto del Ministro dello sviluppo economico, assicurando la congruità della
remunerazione ai fini dell'incentivazione dello sviluppo delle fonti energetiche rinnovabili.
Semplificazioni nella realizzazione di impianti a fonti rinnovabili
Al decreto legislativo n. 387 del 2003 (Articolo 12 del
387 che tratta di “Razionalizzazione e semplificazione Fonte
delle procedure autorizzative” e precisamente dispone Eolica
che la costruzione e l'esercizio degli impianti di produSolare fotovoltaica
zione di energia elettrica alimentati da fonti rinnovabili sono soggetti ad una autorizzazione unica, rilasciata Idraulica
dalla regione o altro soggetto istituzionale delegato Biomasse
dalla regione) è ora allegata una tabella che per cia- Gas di discarica, gas residuati dai
scuna fonte fissa la soglia per la fruizione della nor- processi di depurazione e biogas
mativa semplificata di autorizzazione (DIA).
Soglie
60 kW
20 kW
100 kW
200 kW
250 kW
Con successivi decreti ministeriali, si prevede che saranno definite le modalità per assicurare la transizione dal precedente meccanismo di incentivazione ai nuovi meccanismi della
finanziaria 2008, nonché le modalità per l’estensione dello scambio sul posto a tutti gli
impianti alimentati con fonti rinnovabili di potenza nominale media annua non superiore a
200 kW, fatti salvi i diritti di officina elettrica.
Eolico: tecnologie, mercato, prospettive in Sicilia
17
LA TECNOLOGIA
Componenti di una macchina eolica
La captazione dell’energia eolica si attua mediante macchine (impianti) chiamate aerogeneratori. Tali macchine sono costituite da elementi mobili (pale) che raccolgono l’energia
cinetica della massa d’aria in movimento e la trasformano nel movimento rotatorio dell’asse di un rotore. L’asse di quest’ultimo trasmette l’energia raccolta all’asse primario di un
gruppo di ingranaggi, il moltiplicatore di giri. Questo ha la funzione di determinare sull’asse secondario una velocità di rotazione adatta a pilotare un alternatore. Infine, il generatore elettrico realizza la conversione dell’energia associata al movimento rotatorio in energia
elettrica da immettere nella rete di trasmissione.
Una macchina eolica è costituita da diversi sistemi, sottosistemi e componenti, che possono essere così riassunti:
• sistema “torre” e fondazioni (o struttura di sostegno);
• sistema “navicella” (o struttura di alloggiamento);
• sottosistema di orientamento;
• sottosistema di protezione esterna;
• sistema “rotore”, costituito dai seguenti sottosistemi:
- il moltiplicatore di giri;
- il generatore elettrico;
- il sottosistema di regolazione;
- il sistema di attuazione;
- il freno;
• sistema di controllo macchina;
• sistema connessione alla rete o sistema di collegamento.
I sistemi che influenzano in maniera significativa le prestazioni delle macchine, e che
hanno subito una notevole evoluzione tecnologica negli ultimi anni, sono: il rotore, il generatore elettrico, l’elettronica di controllo.
Rotore
Le pale delle moderne turbine eoliche sono il frutto di ricerche specifiche sia nel campo dell’aerodinamica che in quello dei materiali.
Le pale in vetroresina sono oggi di gran lunga le più diffuse, costruite con stratificazione di
tessuto di fibre di vetro preimpregnato, con la tecnica del sacco sotto vuoto, tecnologia che
fino a qualche anno fa era usata solo in aeronautica per la realizzazione di pannelli alari.
Rispetto alla stratificazione manuale che risentiva molto dell’addestramento degli operatori, la nuova tecnica costruttiva garantisce una maggiore uniformità del materiale e quindi
pesi e sollecitazioni ammissibili più stabili. Questo ha consentito di progettare pale più sottili di maggiore efficienza e di ridurre il peso dei rotori in maniera sostanziale.
Gli ultimi sviluppi dei materiali vedono l’affermarsi delle fibre di carbonio per realizzare
componenti che prima erano realizzati in fibra di vetro. Il nuovo materiale è più leggero
rispetto al precedente e consente un’ulteriore riduzione di peso.
Generatore elettrico
Per quanto riguarda i generatori, l’industria ha sviluppato prodotti specifici classificati come
generatori per impiego eolico facilmente reperibili sul mercato, da utilizzare sulla configurazione di turbina più classica con moltiplicatore di giri. Altri componenti poi sono specificatamente progettati e prodotti per l’impiego nell’industria eolica. Nel caso dei convertitori di frequenza, ad esempio, si è passati da sistemi nei quali tutta la corrente passava dal
18
convertitore a nuovi sistemi nei quali solo la corrente della parte rotante del generatore
passa per il convertitore, la parte fissa, lo statore, è direttamente collegato alla rete. Le
dimensioni di questi nuovi convertitori si sono talmente ridotte che è attualmente possibile ospitarli in navicella senza apprezzabili aumenti di volume a differenza di quanto avveniva in passato quando occorreva una costruzione a parte, generalmente a base torre.
Un'altra interessante soluzione, innovativa rispetto al passato, è rappresentata dai generatori multipolari. Questi, potendo girare a velocità molto basse, possono essere collegati
direttamente al rotore consentendo l’eliminazione del moltiplicatore di giri o possono essere utilizzati con moltiplicatori di giri più piccoli.
Elettronica di controllo
Il sistema di controllo di una moderna turbina eolica è costituito fondamentalmente da un
microprocessore al quale arrivano le informazioni da tutta una serie di sensori piazzati in
vari punti della macchina. Attraverso queste informazioni il software di supervisione di controllo è in grado di monitorare continuamente il funzionamento delle macchine che possono e devono normalmente girare senza l’intervento umano.
Tipologie di macchine eoliche
Le macchine eoliche si possono classificare in base a:
• posizione dell’asse di rotazione del rotore: ad asse orizzontale (le più comuni), ad asse
verticale, ad asse inclinato;
• taglia di potenza della macchina: di piccola taglia (rotore con diametro D < 20 m e
potenza P < 100 kW), di media taglia (rotore con 20 < D < 50 m e 100 < P < 800
kW), di taglia intermedia (rotore con D = 50 m e 800 < P < 1.000 kW), di grande
taglia (rotore con D > 50 m e P > 1 MW);
• numero di pale;
• modalità di rotazione del rotore: a velocità fissa o a velocità variabile;
• tipo di regolazione della potenza: con controllo di passo, o con controllo di stallo;
• tipo di generatore elettrico utilizzato: sincrono, asincrono, a magneti permanenti.
Posizione dell’asse di rotazione
Gli aerogeneratori più comuni sono ad asse di rotazione orizzontale, anche se in mercato
sono presenti modelli con asse verticale.
Taglia di potenza
La taglia media degli aerogeneratori in Italia è oggi di 800-900 kW, con tendenza ad
aumentare in futuro. Si hanno infatti esempi di macchine eoliche in commercio di taglia
superiore ai 3 MW. Due macchine eoliche da 3 MW sono state installate in Sicilia e in
Campania nei primi mesi del 2007.
Potenza di un aerogeneratore
La potenza di un aerogeneratore è definita dalla relazione:
1
P = — CP (λ,α)ρV3A
2
dove P indica la potenza prodotta (misurata in Watt), ρ la densità della massa d’aria (in genere si considera pari a 1,22 kg/m3), V la velocità del vento in m/s, A l’area spazzata dalle pale dell’aerogeneratore (in m2), CP il coefficiente di potenza, che
Eolico: tecnologie, mercato, prospettive in Sicilia
19
dipende dalle caratteristiche e dalle condizioni operative della macchina. In genere CP
dipende da due parametri operativi, cioè λ = Ω·R/V, che è il rapporto tra la velocità
periferica delle pale e la velocità del vento, e α che è il passo delle pale. Il valore di CP
non può comunque superare il valore limite di Betz, pari a 16/27, quindi al 59%.
Gli aerogeneratori di piccola taglia, quindi con potenza installata P < 100 kW, vengono
utilizzati per alimentare utenze isolate in aree sprovviste di allaccio alla rete elettrica. La
generazione di elettricità può essere abbinata, nei sistemi ibridi, ad altre fonti di energia
quali mini idraulica, fotovoltaico e convenzionale (diesel). Nel caso di utenze isolate è consigliabile l’uso di accumulo elettrico o di pompaggio dell’acqua. Il mercato di questa tipologia di macchine è in continua espansione sia nei paesi sviluppati sia nei paesi in via di
sviluppo.
Nel caso della produzione e vendita di energia elettrica su scala industriale, questa si effettua con aerogeneratori di potenza compresa tra 500 kW e 3.000 kW collegati singolarmente o in più unità (centrali eoliche) alla rete elettrica di media-alta tensione. Tale applicazione, notevolmente diffusa a livello mondiale, ha contribuito in modo determinante all’evoluzione tecnologica del settore, all’abbattimento dei costi e allo sviluppo commerciale,
con rilevanti benefici ambientali.
Numero di pale
Il numero di pale è in genere tre (macchina eolica tripala) in quanto si è dimostrato che un
aerogeneratore tripala è in grado di generare, a parità degli altri parametri, una potenza pari
a quella di un aerogeneratore bipala che gira più velocemente. La possibilità di ruotare a
velocità minore producendo un’adeguata potenza consente di limitare il rumore, e quindi
l’inquinamento acustico che ne consegue.
Modalità di rotazione
Le macchine eoliche si differenziano per la diversa modalità di rotazione del rotore, in macchina a velocità fissa e a velocità variabile. Nelle macchine eoliche a velocità fissa il generatore elettrico è collegato direttamente alla rete. Questo fa sì che ad un aumento della
velocità del vento, e quindi ad un aumento della coppia sul rotore, corrisponda un pari
aumento della coppia resistente applicata dal generatore tanto da “bloccare” i giri del rotore ad un valore prefissato. Si ha in definitiva:
Ω·R = costante
Mantenendo fissa la velocità periferica delle pale Ω·R, all’aumentare della velocità del
vento aumenta l’angolo di attacco (angolo tra la direzione del vento e la linea di corda della
pala). Poiché ai fini della resa energetica esiste per ogni profilo un valore ottimale dell’angolo di attacco, si capisce come un rotore che funzioni in queste condizioni darà il meglio
solo per determinate condizioni di vento.
La configurazione a velocità variabile si sta attualmente affermando con prospettive di sviluppo ragguardevoli in ragione della minore rumorosità e maggiore producibilità.
Nelle macchine a velocità variabile, si riesce a controllare la velocità di rotazione del rotore regolando, a valle, quella del generatore, in modo che il rotore possa funzionare ad efficienza massima per un tratto più o meno esteso della curva di potenza e possa adattarsi
in genere alle diverse condizioni di vento. Quindi, in diverse condizioni di velocità di vento
e velocità di rotazione, si riesce a realizzare lo stesso angolo di attacco. In particolare, per
angolo di attacco ottimale si ha che Cp = Cp max.
20
Gli altri vantaggi offerti dalla soluzione a velocità variabile riguardano il controllo della
potenza, e quindi dei carichi, l’ottimizzazione di parametri elettrici come il fattore di potenza, ed in genere una più alta qualità dell’energia versata in rete.
Regolazione della potenza
Il sistema di controllo della potenza, interviene per limitare i carichi quando la velocità del
vento, e quindi la potenza sviluppata, superano il valore nominale per cui la macchina è
dimensionata.
I due sistemi più usati per la limitazione della potenza sono il controllo dello stallo e quello del passo. Il primo, usato su macchine a velocità fissa, è di tipo passivo e prevede che,
oltrepassata una certa velocità di vento, il rotore a pale fisse assuma una configurazione
particolare, di stallo. Il secondo è di tipo attivo e prevede che esistano dei dispositivi di tipo
meccanico ed elettronico che facciano ruotare le pale intorno al loro asse modificando l’angolo di attacco secondo modalità prefissate.
Sistema frenante a regolazione di passo
I sistemi a controllo di passo sono quelli che più hanno tratto vantaggio dall’innovazione
tecnologica. La rotazione delle pale intorno al proprio asse permette di ottimizzare le performance del rotore in ogni condizione di funzionamento. Per basse velocità di vento l’obiettivo è quello di massimizzare il Cp, quando la velocità del vento sale e si raggiunge la
potenza nominale, l’obiettivo è quello di ridurre i Cp.
L’elettronica di controllo legge la potenza in uscita, la confronta con quella nominale e regola la posizione della pala in conseguenza. Questo tipo di controllo, definito di tipo “attivo”
e che ha equipaggiato fino a qualche anno fa la stragrande maggioranza delle macchine a controllo di
passo, riesce a mantenere la potenza “intorno” al valore nominale,
cioè con oscillazioni più o meno
significative al di sopra ed al di
sotto del valore nominale in funzione della variabilità del vento e della
dinamica della macchina. Va tenuto presente che ad ogni oscillazione
di potenza corrisponde un’oscillazione di carico sia sul rotore sia
sulle parti fisse della macchina.
Un sistema di controllo più efficace
consiste nell’avere un sistema di
tipo “passivo” in grado controllare
la potenza durante le raffiche di
vento e, in aggiunta, un sistema di
tipo attivo, come quello appena
descritto, per controllare la potenza
nelle altre condizioni con velocità
di vento mediamente superiori a
quella nominale.
Sistema frenante a regolazione di passo
Generatore elettrico utilizzato
I generatori utilizzati per produrre energia elettrica sono in genere sincroni o asincroni, ma
si sta diffondendo sempre di più l’utilizzo di generatori multipolari.
Eolico: tecnologie, mercato, prospettive in Sicilia
21
Ricerca di siti idonei
La prima fase nello sviluppo di un impianto eolico è la ricerca di un sito idoneo. Affinché
sia verificata l’idoneità, e quindi la convenienza economica, di un sito a ospitare un impianto eolico sono necessarie diverse condizioni:
• adeguata ventosità, definita da opportuni parametri statistici ottenuti elaborando dati
anemometrici (velocità e direzione del vento) riferiti a un periodo di tempo statisticamente significativo e ad un’altezza del suolo corrispondente alla quota del mozzo degli
aerogeneratori;
• disponibilità di terreno d’impiego marginale (agricoltura estensiva, pascolo…) che abbia
un’area adeguata a ospitare un numero sufficiente di aerogeneratori e che sia libero da
vincoli ambientali e d’uso, che ne impediscano l’impiego per installazioni eoliche;
• andamento di velocità e direzione del vento sufficientemente omogeneo sull’area interessata;
• terreno privo d’irregolarità e ostacoli tali da creare un’eccessiva turbolenza del vento,
nociva per gli aerogeneratori, e costi di installazione troppo elevati;
• assenza di insediamenti abitati nelle immediate vicinanze del sito, in modo da evitare disturbi dovuti a rumore, interferenze TV, ecc.;
• esistenza di un sistema viario di collegamento alla rete stradale che consenta un agevole trasporto e montaggio in sito dei componenti dell’impianto;
• presenza di una rete elettrica che sia in grado di recepire l’energia prodotta dall’impianto eolico.
Atlante eolico d’Italia
Una collaborazione tra l’Università di Genova – Dipartimento di Fisica, che ha fornito un
modello matematico di simulazione dei campi di vento (modello WINDS), e ENEL-CESI
(Centro Elettrotecnico Sperimentale Italiano), ENEA e i Servizi Metereologici
dell’Aeronautica militare, che hanno fornito i dati anemometrici, ha portato alla redazione di un Atlante Eolico d’Italia.
L’Atlante riporta delle mappe che descrivono la distribuzione sul territorio italiano dei valori stimati di velocità media del vento a tre diverse altezze dal suolo (25 m, 50 m e 75 m),
in una cartografia in scala 1:75.000. A grandi linee, le Regioni italiane con una velocità
media del vento statisticamente più elevata sono Campania, Puglia, Abruzzo, Molise,
Calabria, Sicilia e Sardegna.
L’Atlante può essere utilizzato per una prima valutazione, di massima, dell’adeguatezza o
meno di un’area geografica a ospitare degli impianti eolici. A tale valutazione deve seguire
un’adeguata campagna anemologica, che consenta di raccogliere dati utili a individuare i
siti maggiormente favorevoli in termini di velocità del vento. In genere si considerano adeguati siti con velocità media del vento superiore ai 5 m/s.
I fattori che influenzano maggiormente la velocità del vento a livello locale sono la copertura del terreno, e l’orografia del territorio.
Il terreno viene suddiviso in diverse classi di copertura, definite dall’U.S. Geological Survey
(USGS) in base alla tipologia di copertura; a ogni classe viene assegnato un parametro definito “lunghezza di rugosità”, che varia da 0,0005 per terreni coperti da neve o ghiaccio, a
1 nelle aree urbane.
Si è osservato che, a parità di vento in quota, la velocità del vento ad alcune decine di metri
dal suolo varia sensibilmente al di sopra di terreni a diversa rugosità, risultando maggiore
al di sopra di terreni più lisci (quindi con valori di “rugosità” minori).
Come detto, un altro effetto determinante sulla velocità del vento è dato dalla presenza o
meno di rilievi montuosi. Il vento infatti subisce un’accelerazione sulle sommità di creste
montuose o collinari, effetto che si combina con l’incremento di velocità dovuto all’altezza.
22
Nei siti considerati idonei ad una prima indagine, si procede con il rilevamento dati mediante una campagna anemometrica. Tale campagna si conduce installando delle stazioni anemometriche, costituite da un sostegno di altezza variabile (preferibilmente dell’altezza del
mozzo dell’aerogeneratore che si vuole installare), sulla cui sommità è installato un sensore anemometrico.
Tale sensore è in genere costituito da un anemometro a coppe, con un valore di soglia basso
(es. 0,3 m/s) e un valore di fondo scala di almeno 50 m/s. Ci sono altri tipi di sensore,
come ad esempio quello ad ultrasuoni. Una banderuola collegata ad un potenziometro circolare consente di determinare inoltre la direzione del vento.
I dati acquisiti vengono convertiti in segnali elettrici che sono trasmessi ad una centralina,
situata in genere alla base della stazione anemometria, che campiona i dati e li elabora
integrandoli su intervalli di 10 minuti generalmente.
Eolico: tecnologie, mercato, prospettive in Sicilia
23
Anemometro a coppe
Stazione anemometrica
Solitamente i dati ottenuti in questo modo sono: velocità media del vento nei 10 minuti;
velocità massima del vento nei 10 minuti; scarto quadratico medio della velocità nei 10
minuti; direzione del vento.
Una campagna anemometrica adeguata dovrebbe coprire un intero anno, in modo da permettere di considerare le variazioni del regime ventoso legate alla stagionalità.
Individuato il sito idoneo all’installazione di un impianto eolico, occorre verificare che questo sia edificabile, e avviare le valutazioni per quanto riguarda l’inquinamento acustico,
l’impatto visivo, gli eventuali disturbi elettromagnetici e all’avifauna locale e migratoria. Tali
valutazioni verranno approfondite nel Capitolo relativo alla compatibilità ambientale degli
impianti eolici.
Progettazione ed installazione delle centrali eoliche
La bassa densità energetica dell'energia eolica per unità di superficie comporta la necessità di procedere all’installazione di più macchine, nel caso si vogliano produrre quantità rilevanti di energia elettrica, per lo sfruttamento ottimale della risorsa disponibile.
Nel caso più generale lo sfruttamento del vento si effettua tramite la centrale eolica (wind
farm), costituita dal raggruppamento di più aerogeneratori disposti variamente sul territorio
e collegati ad una linea elettrica che li raccorda alla rete locale o nazionale. La centrale eolica può essere collocata in ambiente terrestre (installazioni “on shore”) o in ambiente marino (installazioni “of fshore”).
Le centrali off shore promettono di diventare un’importante fonte di energia nell’immediato futuro, per la presenza di un potenziale eolico migliore, per la minore turbolenza del
vento, per una riduzione dell’impatto visivo.
Gli aspetti principali dai quali non si può prescindere nella realizzazione della centrale
eolica, oltre alla presenza della fonte (vento), riguardano le caratteristiche infrastrutturali del sito (rete elettrica, strade, ecc.), gli eventuali vincoli e la risultante valutazione tecnico-economica.
Installazioni on shore
La disposizione delle macchine avviene secondo un allineamento su una o più file e conformazioni geometriche diverse, in funzione della direzione prevalente del vento e della con-
24
formazione del terreno. L’interdistanza fra
gli aerogeneratori può variare da (3-5)·D a
(5-7)·D, con D il diametro del rotore delle
turbine, a seconda se si tratti della distanza entro la stessa fila o tra file diverse.
Le interdistanze devono essere fissate in
modo ottimale per far si che ogni aerogeneratore operi nelle migliori condizioni, e
sia garantita la sicurezza reciproca delle
macchine (distanza tale che l’incendio di
un aerogeneratore non si propaghi facilmente agli altri).
Rimane la domanda su come scegliere un
modello di aerogeneratore per un dato sito.
Esiste in commercio una grande varietà di
aerogeneratori e non tutti vanno bene per
ogni sito. La normativa CEI per la progettazione (IEC 61400-1) definisce diverse
classi di aerogeneratori in base alle sollecitazioni esterne. I parametri principali cui
porre attenzione sono la velocità media del Esempio di impianto eolico on shore
vento, il grado di turbolenza (considerando
anche la turbolenza indotta da aerogeneratori vicini), la velocità del vento estremo, la rugosità del sito. In Italia, per i siti localizzati in montagna, si aggiunge il parametro del flusso
inclinato (rispetto a un piano orizzontale).
Avendo a disposizione delle mappe digitali in formato vettoriale e le misure eseguite sul sito
durante al campagna anemologica, si può calcolare il flusso dei venti nella zona e quindi
identificare le aree più ventose. Il software più diffuso per questo tipo di calcolo é il WASP
sviluppato dall’ente di ricerca danese Risø. Questo programma é ben collaudato per terreni pianeggianti o colline fino a pendenze del 17%. Poiché non é in grado di prevedere separazioni di flusso, si consiglia di effettuare misure in più punti dello stesso sito quando la
topografia é considerata complessa. Queste misure permettono di inizializzare il calcolo con
il punto di misura più rappresentativo per una certa zona del sito.
Dopo la definizione dei vincoli in termini di terreni disponibili, distanze da mantenere dai
confini, linee elettriche, strade, ecc, vincoli di impatto visivo e di rumore, si procede con il
calcolo del layout della centrale. Il calcolo permette di massimizzare la produzione di energia rispettando i vincoli specificati. Per questa operazione si usano software commerciali
specifici come il WindFarmer o WindPro.
Gli aspetti principali della fase di progettazione del sistema elettrico sono quelli che si riferiscono a: selezione degli aerogeneratori, layout delle connessioni elettriche, sia interne alla
wind farm che di connessione alla rete. Il sistema elettrico deve essere sicuro, affidabile ed
ad alto rendimento. Per raggiungere questo obbiettivo si devono progettare accuratamente
tutti gli elementi e in particolare la sezione dei cavi, i banchi di rifasamento, i trasformatori, i contattori e definire il coordinamento delle protezioni.
Secondo la normativa vigente, le torri e le fondazioni devono essere progettate da un ingegnere abilitato. Le verifiche progettuali necessarie sono simili a quelle per altre strutture
Eolico: tecnologie, mercato, prospettive in Sicilia
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civili con l’aggiunta di qualche aspetto specifico. In realtà si dovrebbe considerare la
sovrapposizione delle azioni sismiche con quelle del vento. Questa sovrapposizione é
necessaria in quanto gli aerogeneratori vengono installati nei punti più ventosi del territorio. Ai fini della progettazione, i valori dei carichi derivanti dalla navicella e dal rotore vengono normalmente forniti dal costruttore degli aerogeneratori. A differenza delle altre strutture civili sono da rimarcare il bassissimo livello di duttilità della struttura e la prevalenza
di carichi dinamici.
Installazioni off shore
Le problematiche inerenti la progettazione e l’installazione di un parco eolico in
ambiente marino sono del tutto peculiari.
Gli impianti in mare creano molte più difficoltà di realizzazione rispetto ad
impianti terrestri, soprattutto per la progettazione, realizzazione e messa in
opera delle fondazioni delle singole macchine, le quali oltre a resistere alle sollecitazioni indotte dalle turbine eoliche,
devono vedersela con il moto ondoso del
mare e il tutto generalmente poggiando
su fondali a scarsa tenuta. Un altro problema riguarda il trasporto delle turbine
stesse sul sito ed il loro montaggio.
Nel caso di impianto in mare, infatti, le Esempio di installazione off shore
difficoltà aumentano, poiché esistono alcuni passaggi delicati che devono essere effettuati con le turbine parzialmente montate.
Normalmente le turbine impiegate negli impianti in mare sono sempre di grande taglia, in
quanto si sfrutta la peculiarità del sito di non essere immediatamente visibile dalla costa e
in più non si hanno limiti di spazio per il montaggio. La preferenza verso grandi macchine
consente di non accrescere eccessivamente i costi per kWh prodotto, facendo leva sull’effetto scala e sulla maggior efficienza delle turbine stesse.
Gli aerogeneratori debbono essere adattati all’ambiente in cui vengono disposti, con particolare cura verso la corrosione e verso l’aggressione dei raggi ultravioletti, che in mare possono essere più aggressivi a causa del riverbero proveniente dalla superficie marina.
La rugosità che si registra sul mare è inferiore a quella che generalmente si presenta sulla
terraferma, quindi non occorre prevedere sostegni eccessivamente elevati. Gli impianti in
mare debbono essere debitamente riportati sulle carte nautiche ed in più occorre un’adeguata segnalazione in loco.
Impianti di piccola taglia (minieolico)
Nonostante l’elevato numero di piccoli aerogeneratori installati nel mondo, tale settore si
rivolge ancora oggi ad un mercato di nicchia, costituito generalmente da piccole ed isolate
applicazioni e da un’industria tecnologicamente ed economicamente non del tutto matura.
Le macchine eoliche di piccola taglia possono essere ad asse orizzontale o verticale.
Le seconde godono di una particolarità: non hanno bisogno di orientamento in quanto
offrono al vento la superficie utile in un arco di 360°. Sono di dimensioni ridotte, più gradevoli esteticamente rispetto alle prime, e più adatte a regimi di vento cittadini che, soli-
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Macchina eolica ad asse verticale
Macchina eolica da 750W
tamente, sono turbolenti (vento di direzione e portata variabili) e quindi poco adatti al primo
tipo di dispositivi. In linea generale, da un punto di vista di progetto di sistema, vale la constatazione che le macchine di piccola taglia, per le loro dimensioni e la tipologia delle applicazioni cui devono rispondere, nonché per il tipo di mercato cui normalmente si rivolgono
(utenze domestiche o piccoli imprenditori), richiedono un approccio progettuale differente
rispetto a quello utilizzato per le macchine di media e grande taglia, e in particolare devono rispondere ai criteri base di semplicità, economicità, affidabilità nella generazione di
energia e compatibilità ambientale.
I requisiti progettuali di macchina dovrebbero perciò essere definiti in maniera tale da
rispondere a tali esigenze, e di conseguenza le soluzioni realizzative individuate dovrebbero conferire alla macchine caratteristiche di:
• elevata efficienza aerodinamica;
• semplicità di progetto e semplicità realizzativa;
• facilità di installazione;
• leggerezza della componentistica;
• interventi periodici di manutenzione con cadenza non inferiore a 18 mesi;
• sistemi di controllo passivi;
• sicurezza intrinseca;
• rispondenza alla normativa tecnica del settore;
• ridotto impatto visivo;
• ridotta rumorosità;
• economicità.
Se la maggior parte delle macchine eoliche di grande taglia utilizza per la generazione di
potenza generatori di tipo “tradizionale”, cioè ad induzione o sincroni con eccitazione statica, molte macchine di piccola taglia utilizzano i generatori a magneti permanenti (PMG);
si tratta di generatori sincroni multipolari, in grado cioè di generare potenza a frequenza
prossima a quella di rete a basse velocità di rotazione, senza pertanto necessità di moltiplicatori di giri da interporre fra il rotore aerodinamico ed il generatore stesso.
L’installazione di mini turbine eoliche non modifica la destinazione d’uso del terreno.
Il palo di sostegno, le fondazioni, il diametro dei rotori, le dimensioni contenute permettono l’inserimento in tutte le aree del nostro territorio nazionale.
Eolico: tecnologie, mercato, prospettive in Sicilia
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Sviluppi tecnologici
Eolico off shore
Le prospettive di sviluppo della tecnologia eolica off shore sono di grande interesse. Lo sviluppo di turbine di dimensione e di potenza sempre maggiori (rotori con diametro superiore ai 100 metri e potenze superiori ai 4 MW) determina un sempre più rilevante impatto
visivo, che può essere mitigato installando gli impianti a una certa distanza dalla costa.
Dal punto di vista tecnologico le sfide maggiori riguardano la disponibilità delle macchine,
che può essere incrementata attraverso il miglioramento delle condizioni di esercizio e
manutenzione ed una ottimizzazione nella disposizione degli aerogeneratori, la connessione alla rete e le fondazioni.
Un altro aspetto da prendere in considerazione, in relazione allo sviluppo di mercato prevedibile, è la progettazione di una macchina dedicata, con caratteristiche dimensionali e
quindi di potenza, di concezione e di componenti, specifiche dell’ambiente off shore, richiedente un alto contenuto di innovazione tecnologica.
Le centrali off shore finora realizzate sono collocate in acque poco profonde, non più di 20 m,
ma per poter contare su un maggiore potenziale eolico, per ridurre gli impatti ambientali,
e per un migliore abbinamento domanda-offerta di energia, si sta prendendo in considerazione l’applicazione di tale tecnologia anche in acque profonde. Un’esperienza che può
essere utilizzata nello sviluppo della tecnologia eolica in acque profonde è stata acquisita
dall’industria del petrolio e del gas nella costruzione ed esercizio delle piattaforme marine.
In Giappone sono addirittura in fase di studio delle installazioni eoliche su fondazioni galleggianti.
Minieolico
Lo sviluppo di aerogeneratori di piccola taglia è legato all’esigenza crescente di generazione distribuita e di alimentazione delle utenze ancora non raggiunte dalla rete elettrica.
A differenza delle macchine eoliche di taglia superiore, le miniturbine normalmente operano vicino al luogo di utilizzazione dell’energia generata; inoltre l’altezza delle macchine eoliche di piccola taglia è tale da risentire significativamente degli effetti sul vento legati alla
rugosità dei terreni. Si presenta dunque la necessità di estrarre potenza in maniera efficiente alle basse velocità del vento, e di realizzare miniturbine con emissioni di rumore
molto contenute. Tali caratteristiche peculiari differenziano le miniturbine dalle medio-grandi macchine eoliche.
Le ricerche sul minieolico sono quindi orientate al raggiungimento di standard tecnologici
elevati, quanto quelli delle macchine eoliche di media-grande potenza, e all’abbattimento
dei costi di produzione, ad oggi ancora piuttosto elevati. L’interesse di molti costruttori di
macchine di media-grande taglia si sta rivolgendo a tale settore, sviluppando dei progetti
“ad hoc” per la realizzazione di macchine eoliche di potenza ridotta.
Collegamento alla rete elettrica
Tra le difficoltà tecniche di maggior rilevanza nella realizzazione di un impianto eolico, si
segnala la connessione alla rete elettrica di distribuzione e trasmissione. Questo tipo di problema si presenta in diversa misura in quasi tutti i Paesi.
I flussi di energia prodotti da centrali eoliche risultano infatti molto variabili, a causa della
forte variabilità della risorsa eolica stessa.
Dato che non si può influenzare la variabilità della risorsa eolica, la ricerca si incentra sulle
previsioni della stessa, sul controllo e sul miglioramento dell’efficienza delle macchine eoliche anche in condizioni variabili, sul mantenimento della stabilità della rete di trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica.
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L’utilizzo di previsioni del tempo sofisticate, di modelli di generazione di energia da fonte
eolica, e di strumenti di analisi statistica, consentono di prevedere la produzione di una centrale eolica fino a 72 ore di distanza, con margini di errore sempre più contenuti.
Le macchine eoliche di nuova generazione devono essere in grado di mitigare gli effetti legati alla variabilità della risorsa, consentendo di immettere nella rete elettrica una corrente
che non ne alteri significativamente la “stabilità”, sia in condizioni di forte carico, che di
guasto o scarsa produttività.
La collaborazione tra gli imprenditori, le autorità nazionali e regionali e i costruttori di aerogeneratori da una parte, e i gestori del sistema elettrico nazionale e le società di distribuzione dall’altra, deve portare a soluzioni tecnologiche efficaci, per garantire semplicità ed
economicità dell’operazione di allaccio alla rete elettrica.
Eolico: tecnologie, mercato, prospettive in Sicilia
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NORMATIVA E ITER AUTORIZZATIVO
L'iter autorizzativo per la costruzione e l'esercizio di un impianto alimentato da fonti rinnovabili è regolato a livello generale dal D.Lgs. 387/03, e a livello di dettaglio dalla normativa regionale e provinciale. Le Amministrazioni Locali rivestono infatti un ruolo determinante in campo energetico, e in particolare nella promozione e nella pianificazione della produzione di energia da fonti rinnovabili sul proprio territorio.
L’iter autorizzativo per impianti di potenza non superiore a 60 kW (v. tabella a pag. 17) non
richiede particolari autorizzazioni.
È infatti sufficiente presentare al Comune la Denuncia di Inizio Attività (DIA) e richiedere al
Gestore della Rete locale l’installazione di un contatore bidirezionale. Se l’impianto viene
costruito in un’area soggetta a vincoli, occorre darne comunicazione alla Sopraintendenza
dei Beni Culturali.
La Delibera n. 28/06 dell’Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas (AEEG) stabilisce inoltre che i titolari degli impianti da fonti rinnovabili di potenza nominale non superiore a
20 kW non devono versare il corrispettivo per il servizio di trasmissione e per il servizio
di misura nei punti di immissione, e non devono stipulare il contratto per il servizio di
dispacciamento in immissione. La produzione di energia da tali impianti è inoltre esente
da imposte erariali.
Si renderà disponibile (non appena saranno varati i decreti attuativi previsti dalla
Finanziaria 2008) il servizio di scambio sul posto per tutti i produttori di energia elettrica
da fonti rinnovabili con impianti non superiori a 200 kW di potenza (v. pag. 17). Per attivare il servizio il produttore di energia deve farne richiesta all’impresa distributrice e stipulare con esso un apposito contratto di scambio sul posto dell’energia.
Per quanto riguarda gli impianti di potenza superiore a 60 kW l'iter autorizzativo è decisamente più complesso. L’art. 12 del D.Lgs. 387/03 prevede, come già detto, che gli impianti a fonti rinnovabili siano soggetti ad una “autorizzazione unica”, rilasciata dall'ente competente (Regione o Provincia), che comprenda al suo interno tutte le autorizzazioni, i permessi e i nullaosta previsti dalla normativa vigente.
Al fine di rilasciare tale autorizzazione unica viene convocata una Conferenza dei Servizi
(ai sensi della Legge 241/90 e successive modificazioni) cui prendono parte tutti i soggetti deputati a rilasciare un qualche tipo di autorizzazione o parere. Ad oggi non tutte le
Regioni italiane hanno formalmente recepito e regolamentato nel dettaglio questa disposizione.
Di seguito viene riportato un elenco di permessi e autorizzazioni necessari per avviare la
costruzione di un impianto eolico con potenza nominale superiore a 60 kW. Data la frammentazione delle procedure necessarie e la diversità a livello regionale e provinciale della
normativa esistente, l'elenco non può e non vuole essere esaustivo, ma solo fornire una
panoramica dei documenti da produrre e degli enti da coinvolgere.
In base alle differenti normative, la Regione o la Provincia di competenza possono richiedere ulteriori documenti.
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Sono dunque necessari:
• Concessione edilizia da parte del Comune in cui è ubicato l’impianto in progetto;
• Valutazione di Impatto Ambientale, nei casi previsti (v. capitolo successivo);
• Nullaosta paesaggistico, sismico, dell’Autorità Militare, idrogeologico, della Sovrintendenza
Archeologica, ecc. in base alle caratteristiche dell’impianto e alla sua ubicazione;
• Domanda di allacciamento alla linea di trasmissione elettrica nazionale;
• Richiesta al GSE di qualifica dell’impianto come IAFR;
• Richiesta al GSE di rilascio della Garanzia di Origine dell’elettricità prodotta da Impianto
a Rinnovabili (IRGO);
• Convenzione con il GSE per la cessione dell’energia elettrica alla rete;
• Licenza di esercizio di officina elettrica da richiedere agli Uffici Tecnici della Finanza (UTF).
Eolico: tecnologie, mercato, prospettive in Sicilia
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IMPATTO DI UN IMPIANTO EOLICO
Impatti delle macchine eoliche sul territorio
L’inserimento delle turbine eoliche nel territorio porta alla modifica di una serie di fattori
ambientali. Si rende perciò necessaria fin dalle prime fasi della progettazione un’attenta e
corretta valutazione ambientale. Tali modifiche non devono però distogliere l’attenzione dai
notevoli vantaggi connessi all’utilizzo di questa tecnologia, che si possono evidenziare
mediante un’accurata analisi costi-benefici sia in termini di bilanci energetici e di energia
primaria sostituita, che di crescita economico-sociale. L’utilizzo della fonte eolica ha portato nel corso del 2007 ad un risparmio di emissioni nell’atmosfera di almeno 100 milioni di
tonnellate di CO2 e gas tossici associati. I vantaggi socio-economici per le realtà locali vengono illustrati nel successivo capitolo.
La società o il soggetto che intende realizzare un impianto eolico deve tenere conto di quali
siano gli aspetti di maggior impatto di tale opera sul territorio. A tale proposito, il Ministero
per i Beni e le Attività Culturali ha emanato nel febbraio 2007 apposite linee guida “Gli
impianti eolici: suggerimenti per la progettazione e la valutazione paesaggistica”, nell’ambito della collana "Linee guida per l'inserimento paesaggistico degli interventi di trasformazione territoriale". Il loro scopo è quello di fornire valide indicazioni ai progettisti degli
impianti eolici sugli aspetti critici da valutare, in modo da ridurne al minimo l’impatto sul
territorio.
In linea generale, gli aspetti più importanti che vanno valutati in fase progettuale quando
si deve inserire un impianto eolico nel territorio sono:
• l’impatto visivo,
• l’occupazione del territorio e la compatibilità con la destinazione urbanistica,
• l’impatto acustico,
• i disturbi elettromagnetici,
• l’interazione con l’avifauna stanziale e migratoria.
Impatto visivo
L’impatto visivo e territoriale è l’impatto
più evidente delle installazioni eoliche.
Lo studio per la determinazione del luogo
idoneo ove realizzare una centrale eolica,
e la minimizzazione degli effetti indesiderati sul paesaggio, si sviluppano attraverso metodi standardizzati, che permettono l’individuazione delle condizioni più
favorevoli in modo oggettivo. Si imposta
un confronto tra l’impatto sul territorio
originato da un complesso eolico e l’eventuale impatto causato da un impianto
che sfrutti una fonte di energia differente.
L’analisi delle “Variazioni del paesaggio” parte dalla definizione di una grandezza detta
“Emergenza Visiva”, che viene definita come la variazione locale dell’altezza media degli
oggetti visibili dal punto di stazione sul giro d’orizzonte compiuto su 360° e comprendente
l’impianto in progetto, il tutto mediato con peso individuato sulla base degli sfondi, della
illuminazione e delle condizioni meteorologiche prevalenti. Il punto di stazione è costituito
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da un punto d’osservazione coincidente con un luogo scenicamente, naturalisticamente o
socialmente importante dal punto di vista dell’interesse da salvaguardare.
Così come è stata definita, l’Emergenza Visiva permette di valutare le modifiche tridimensionali provocate al paesaggio dall’inserimento di una centrale eolica.
Attraverso una puntuale valutazione del risultato dell’Emergenza Visiva, alla luce delle disposizioni dettate dal Piano Regionale Paesistico, che individua le emergenze visive e gli elementi di pregio paesistico, è possibile minimizzare l’impatto sul paesaggio prendendo
opportune misure che non deteriorino la funzionalità dell’impianto e ne migliorino la sostenibilità paesaggistica.
Nel caso di inserimento di parchi eolici in aree fortemente urbanizzate, può essere opportuno prendere in considerazione quale idonea ubicazione i luoghi in cui siano già presenti
infrastrutture quali linee elettriche, autostrade, insediamenti industriali, ecc.
Dal punto di vista percettivo in un paesaggio
frammentato, dove la visione ampia e profonda è ostacolata dalla presenza di elementi diversi e di diversa altezza, l’impatto visivo
di una macchina eolica è certamente inferiore a quello di una macchina in un luogo dove
la vista può correre liberamente in profondità
(come in un paesaggio agricolo di pianura o
collinare). In genere, dunque, l’integrazione
di un impianto eolico appare più semplice e
anche più appropriata in un contesto industriale e già caratterizzato da altri elementi
verticali.
Occupazione del territorio
Gli aerogeneratori devono essere posizionati nel territorio a debita distanza per evitare il
fenomeno dell’interferenza aerodinamica.
Questo fenomeno potrebbe avere due effetti: un eventuale aumento della turbolenza sulle
turbine più interne del parco eolico, e una perdita in termini di potenza e quindi di produzione di energia. Questa necessità tecnico-progettuale riesce a garantire già da sola il controllo dell’“effetto selva”. Bisogna poi considerare come le turbine e le opere accessorie
occupino solo il 2-3% della porzione di territorio interessata. La porzione di territorio interna al parco ma non occupata dalle macchine può quindi tranquillamente essere destinata
ad altri usi come l’agricoltura e la pastorizia.
In merito alla compatibilità con la destinazione urbanistica del territorio è da evidenziare
che per le necessità ambientali legate allo sfruttamento del vento (spazi aperti, grandi altipiani e crinali) i luoghi selezionati per lo sviluppo di parchi eolici saranno essenzialmente
al di fuori dei centri urbani o delle aree già destinate ad altre realtà produttive.
Ne deriva che quasi sempre verranno selezionate e preferite zone a vocazione agricola o a
pascolo ed in tale aree non vi saranno problemi di compatibilità urbanistica.
Questo è da tenere fortemente in considerazione tanto più che nell’articolo 12 del D.Lgs.
387/06 si ribadisce la pubblica utilità e l’indifferibilità e urgenza delle opere per la realizzazione degli impianti alimentati da fonti rinnovabili, e prevede che per la costruzione
e l’esercizio degli impianti di produzione di energia elettrica alimentati da fonti rinnovabili, se ricadenti in zone a destinazione agricola, non sarà necessario il cambio di destinazione d’uso.
Eolico: tecnologie, mercato, prospettive in Sicilia
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Impatto acustico
L’impatto acustico degli aerogeneratori è ormai mitigato moltissimo dall’introduzione su
molte macchine della velocità variabile. Questo permette di ridurre il numero dei giri del
rotore quando il vento è più debole e consente velocità lineari delle estremità delle pale più
contenute, a tutto vantaggio dell’abbattimento del rumore. È possibile diminuire il numero
dei giri del rotore anche quando il vento ha una velocità maggiore, per esempio di notte se
la turbina eolica è nelle vicinanze di un centro abitato.
Le apparecchiature presenti all’interno della navicella generano anch’esse del rumore, in
particolare il moltiplicatore di giri e il generatore elettrico. Tuttavia grazie all’utilizzo di basamenti e di smorzatori elastici e alla insonorizzazione della navicella, è possibile abbattere
considerevolmente il rumore e le vibrazioni trasmesse all’esterno.
In futuro è previsto lo sviluppo di aerogeneratori con alternatori lenti, che girino solidalmente con l’albero primario e quindi col rotore, permettendo la eliminazione del moltiplicatore di giri, causa del maggior rumore del sistema interno alla navicella. La navicella stessa è posizionata ad una altezza tale da permettere una riduzione del rumore dovuta appunto alla distanza intercorrente tra le apparecchiature ed il terreno.
È dimostrato che una moderna turbina eolica in funzione alla potenza di targa ed esposta
alla velocità del vento prevista per l’erogazione della suddetta potenza, fa percepire ad un
osservatore posto a 200 metri dalla base un rumore appena captabile (tra i 40 ed i 50 dB)
rispetto al rumore di fondo generato dai fruscii del vento che agisce sull’ambiente circostante.
Disturbi elettromagnetici
I disturbi elettromagnetici dovuti alla presenza di grandi rotori sono limitati alla zona appena circostante il parco eolico e riguardano prevalentemente interferenze delle onde radio.
Esse hanno carattere locale e sono dovute alla presenza, all’interno della navicella, del
generatore elettrico dotato dei relativi ausiliari. La navicella viene di norma schermata, per
quanto è possibile contro questa eventualità, e per di più l’energia elettrica viene generata
a tensioni relativamente basse (circa 700 Volt). Ciò conforta la tesi della scarsa possibilità
di generazione di disturbi elettromagnetici nell’ambiente.
Dati di sicura affidabilità mancano riguardo le interferenze elettromagnetiche, malgrado la
presenza sul territorio nazionale di diversi insediamenti tecnologicamente all’avanguardia.
Interazione con l’avifauna migratoria e stanziale
L’interazione con l’avifauna stanziale e migratoria è uno
dei temi più controversi per centrali collocate nei pressi
di zone ad elevato interesse naturalistico.
Esistono numerose specie di uccelli che sono considerate protette (se non a rischio).
Molte specie trovano rifugio stanziale o stagionale proprio nella zona Appenninica, interessata dallo sviluppo
di installazioni eoliche. È stato però rilevato dai vari
studi effettuati che gli uccelli siano in grado di notare le
nuove strutture e di conseguenza imparare ad aggirarle
senza incorrere in una collisione accidentale con la
macchina. Il problema potrebbe divenire reale solo nei
casi in cui il parco eolico si trovi lungo le rotte migratorie e nei pressi delle “stazioni” utilizzare dall’avifauna
durante gli spostamenti stagionali.
È da specificare che tali zone sono ormai da tempo rite-
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nute zone di esclusione per le installazioni eoliche per cui il rischio di interazione con l’avifauna è per certi versi più teorico che pratico.
Diversi studi effettuati in tutto il mondo hanno dimostrato che l’impatto delle centrali eoliche con l’avifauna è nettamente inferiore a quello di altre attività umane, quali la costruzione di tralicci per la linea elettrica ad alta tensione, o il traffico.
A ogni modo la situazione della fauna stanziale e stagionale che insiste sulla zona individuata come possibile sede di una centrale eolica, e la sua interazione con la stessa, devono essere valutate caso per caso, dipendendo da molti fattori quali il numero di turbine
installate o da installare, la posizione, la concentrazione, la posizione rispetto alle classiche
rotte migratorie, e altre variabili ancora.
È compito degli operatori e delle amministrazioni locali condurre gli studi adeguati alla specifica situazione.
Valutazione di Impatto Ambientale (VIA)
La valutazione di impatto ambientale, se richiesta in sede autorizzativa, riguarda i progetti di
opere ed interventi che, per la loro natura o
dimensione, possano avere un impatto importante sull'ambiente ed è preordinata a garantire
che gli effetti derivanti dalla realizzazione ed
esercizio di dette opere ed interventi sull'ecosistema siano presi in considerazione durante la
loro progettazione e prima dell’approvazione o
autorizzazione dei relativi progetti, o comunque
prima della loro realizzazione.
La procedura di VIA è regolamentata dal D.Lgs 152/2006 (Testo Unico Ambientale). La
competenza di tale procedura spetta al Ministro dell'ambiente e della tutela del territorio,
di concerto con il Ministro per i beni e le attività culturali, per i progetti di opere ed interventi sottoposti ad autorizzazione statale e per quelli aventi impatto ambientale interregionale o internazionale. Nel caso di impianti che non abbiano impatti ambientali interregionali, e gli impianti eolici possono annoverarsi tra questi, la competenza di VIA spetta
all'Autorità competente, individuata dalla Regione o dalla Provincia Autonoma con propria
legge, tenuto conto delle attribuzioni della competenza al rilascio dell'autorizzazione alla
realizzazione delle opere e secondo le procedure dalla stessa stabilite sulla base dei criteri
direttivi contenuti nel Decreto 152/2006.
L’Autorità competente ha quindi il potere di valutare se un impianto eolico sia soggetto a
VIA o meno, in base a criteri stabiliti dalla normativa regionale o locale. Se l’impianto viene
ritenuto soggetto a VIA, il soggetto incaricato di costruire l’impianto deve produrre adeguata documentazione all’Autorità competente, in particolare deve fornire il progetto dell’opera, lo studio di impatto ambientale, e la sintesi non tecnica.
Lo studio di impatto ambientale deve contenere tutte le informazioni attinenti alle caratteristiche specifiche del progetto e alle componenti dell'ambiente che possono subire un pregiudizio, anche in relazione alla localizzazione dell'intervento, tenuto conto delle conoscenze e dei metodi di valutazione disponibili. In ogni caso, lo studio di impatto ambientale deve
contenere:
• una descrizione del progetto con informazioni relative alle sue caratteristiche, alla sua
localizzazione ed alle sue dimensioni;
Eolico: tecnologie, mercato, prospettive in Sicilia
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• una descrizione delle misure previste per evitare,
ridurre e possibilmente compensare gli effetti negativi rilevanti;
• i dati necessari per individuare e valutare i principali effetti sull'ambiente e sul patrimonio culturale che
il progetto può produrre, sia in fase di realizzazione
che in fase di esercizio;
• una descrizione sommaria delle principali alternative prese in esame dal committente, ivi compresa la
cosiddetta “opzione zero”, con indicazione delle
principali ragioni della scelta, sotto il profilo dell'impatto ambientale;
• una valutazione del rapporto costi-benefici del progetto dal punto di vista ambientale, economico e
sociale.
L’Autorità competente ha il compito di richiedere al committente tutte le valutazioni aggiuntive che ritiene necessarie, di avviare un’istruttoria tecnica per verificare l’adeguatezza del
progetto presentato, di presentare, entro 90 giorni a decorrere dalla presentazione della
domanda da parte del committente, un giudizio di compatibilità ambientale dell’impianto.
L’esito della procedura di VIA viene comunicato al committente l’impianto, e a tutti i soggetti interessati (pubbliche amministrazioni, enti locali, comunità locali, ecc.).
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MERCATO ITALIANO E COSTI
Situazione e costi attuali
All’inizio di settembre 2008 la potenza eolica installata in Italia è pari a 3.100 MW, che
collocano la nostra penisola al quarto posto in Europa.
Per quanto attiene alle possibilità di crescita del settore, almeno nel breve termine, nonostante le difficoltà ancora presenti e in parte già menzionate, si può essere moderatamente
ottimisti in quanto iniziative per oltre 500 MW sono in corso d’opera e numerosi ordini per
la fornitura di macchine per diverse centinaia di MW sono stati siglati. Una crescita di 800
MW si è avuta nell’anno 2007, e la stessa potenza potrebbe aggiungersi anche nel 2008.
Agli operatori “storici” come IVPC, Enel e Edison che nei loro programmi di minima hanno
circa 200 MW ciascuno in previsione entro i prossimi 4-5 anni, si sono affiancate altre
solide realtà imprenditoriali che se non incontreranno reazioni contrarie potranno incrementare sensibilmente la produzione da fonte eolica nazionale, permettendo al Paese di
avvicinarsi agli obiettivi definiti e confermati di riduzione dei gas serra e penetrazione delle
fonti rinnovabili.
L’eolico: mercato e ambiente
I Paesi che ricorrono all’energia eolica acquisiscono due benefici che difficilmente si trovano abbinati: economico e ambientale. A fronte di un volume d’affari globale, nel corso del 2007, stimato intorno ai 20 miliardi di euro, si è avuta una
produzione di oltre 185.000 GWh, corrispondente ad un risparmio di emissioni
nell’atmosfera di almeno 100 milioni di tonnellate di CO2 e gas tossici associati.
I benefici di un impianto eolico per le realtà locali
La consapevolezza che il paesaggio sia un bene diffuso, costruito anche attraverso la partecipazione di tutti i cittadini, porta a una considerazione sempre maggiore verso gli strumenti di coinvolgimento popolare, all’interno dei processi di programmazione e progettazione degli interventi di trasformazione territoriale.
Del resto il sostegno pubblico nei confronti delle forme di energia rinnovabile ed in particolare dell’energia eolica è stato generalmente maggiore quando una giusta informazione
ha permesso la condivisione di scelte, interrogativi e perplessità su un nuovo progetto di
parco eolico.
La comunità locale dovrebbe quindi essere informata su come la realizzazione di una centrale eolica apporti numerosi benefici alle realtà locali:
• i comuni che ospitano impianti all’interno dei loro terreni demaniali ottengono una remunerazione che il più delle volte consente un aumento considerevole del bilancio del
comune stesso (caso di piccoli comuni nel cui territorio vi sono pochi residenti);
• l’industria eolica è in grado di produrre posti di lavoro (per la costruzione dell’impianto
prima, e la gestione e manutenzione poi);
• possibilità di avvicinare la gente alle fonti rinnovabili di energia per permettere la nascita di una maggiore consapevolezza nei problemi energetici e un maggior rispetto per la
natura;
• possibilità di generare, con metodologie eco-compatibili, energia elettrica in zone che
sono generalmente in forte deficit energetico rispetto alla rete elettrica nazionale.
Eolico: tecnologie, mercato, prospettive in Sicilia
37
I comuni interessati dalla eventuale presenza nel prossimo futuro di tali installazioni sono
normalmente piccoli comuni (i siti eolici italiani sono situati molto spesso in zone montane
dell’appennino meridionale e delle isole), che possono contare su entrate piuttosto modeste. La presenza di campi eolici permetterebbe a queste piccole realtà locali di aumentare
il loro budget in modo rilevante e senza pesare sulla collettività, in quanto tale gettito deriverebbe da una attività produttiva che si basa su una fonte non sfruttata in altro modo. Gli
amministratori locali, quindi, avrebbero a disposizione più risorse da destinare a beneficio
della comunità, che ospita un impianto eolico, promovendo anche una maggiore conoscenza dei problemi ambientali locali.
Studi condotti da ENEA hanno mostrato come l’industria eolica sia quella che coinvolge il
maggior numero di addetti, rispetto ad ogni altra tecnologia di produzione di elettricità.
In un quadro di sfruttamento turistico di zone rurali, ove siano installate turbine eoliche,
gioca un fattore importante il corretto inserimento dell’impianto nella realtà paesaggistica,
così da rendere più armonica la presenza degli aerogeneratori e indurre nell’osservatore
quel senso di naturalezza nello sfruttamento di una fonte rinnovabile pulita come il vento.
In questo modo si cerca di sviluppare nei visitatori una coscienza ambientale che vada oltre
la semplice conservazione del patrimonio naturale da noi ereditato.
Il trovarsi inseriti armonicamente nello stesso ambiente
ci induce ad essere promotori
di uno sviluppo sostenibile che
ci permette di sfruttare fonti di
energia rinnovabile senza per
questo danneggiare la bellezza
delle località ove sono presenti le turbine eoliche. Allo stesso tempo l’osservatore ha
modo di vedere quali siano le
difficoltà per produrre energia
in modo pulito, generando
quel rispetto per l’energia che
porta gradualmente ad un
risparmio energetico voluto e
perseguito da ciascuno.
Sviluppi e costi previsti
Lo sviluppo dell’energia eolica in Italia procede con un andamento che si presta sia a interpretazioni ottimistiche sia a considerazioni molto meno lusinghiere a seconda dei riferimenti
adottati e del quadro evolutivo ipotizzabile. Formulare delle previsioni di una certa attendibilità sullo sviluppo dell’eolico in Italia è un compito piuttosto arduo. Questa complessità
deriva non tanto da problemi di natura tecnica quanto da comportamenti riscontrabili in
varie sedi, anche istituzionali, che compromettono seriamente la possibilità di avere un processo di espansione naturale connesso allo sviluppo tecnologico e alla migliore conoscenza delle modalità di sfruttamento della fonte.
Affinché si possa intraprendere fin da subito un percorso praticabile per la diffusione
massiccia nel territorio delle fonti rinnovabili è necessario rimuovere tutte le barriere fisiche e non che sinora hanno rappresentato un ostacolo, talvolta insormontabile, al loro
insediamento.
Tra le difficoltà tecniche di maggior rilevanza si segnala la connessione alla rete elettrica di
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distribuzione e trasmissione. In Italia, ci si trova ad affrontare un ulteriore problema: le aree
con il potenziale eolico elevato sono generalmente collocate in aree montane e marginali
povere di infrastrutture e attraversate da poche linee elettriche spesso non idonee ad accettare immissioni di elettricità di potenza crescente. A questo riguardo si ricorda che Terna,
il gestore della rete di trasmissione nazionale, ha dato l’avvio a importanti opere di ristrutturazione delle linee elettriche e di realizzazione di nuove strutture tra le quali spiccano i
collegamenti via cavo sottomarino dalla Sardegna e Sicilia alla penisola e la costruzione di
un elettrodotto nella dorsale appenninica nelle province di Foggia e Benevento.
Sulle altre questioni connesse alle implicazioni sociali ed ambientali relative all’insediamento delle centrali eoliche purtroppo i progressi registrati sono scarsi a causa dell’inadeguatezza della comunicazione e formazione sulle rinnovabili. Ciò allunga oltremisura i tempi
necessari al raggiungimento da parte dei decisori locali e dell’opinione pubblica di una
conoscenza appropriata delle tematiche dell’energia e dell’ambiente per poterle poi trattare nel territorio di loro competenza nel modo più consapevole riguardo rischi e opportunità
che si prospettano. Si assiste così, nelle varie regioni, a prese di posizione eterogenee nei
confronti delle rinnovabili e in particolare dell’eolico, che evidenzia, laddove incontra le
chiusure più radicali, contrasti tra amministrazioni comunali e regionali, con progetti che
seguono percorsi allucinanti della durata infinita e che talvolta trovano riscontri positivi solo
nelle aule giudiziarie.
Un contributo al superamento di tali difficoltà potrà venire dalla presa di coscienza dello
sviluppo che tutte le rinnovabili, in diversa misura, avranno nel mondo e dalle opportunità
sociali ed economiche che accompagneranno tale sviluppo, anche attraverso una diversificazione e ristrutturazione dell’industria chiamata a produrre sistemi e componenti affidabili e competitivi per soddisfare una domanda in continua espansione. L’industria italiana è
inserita in minima misura, rispetto alle sue potenzialità, nella filiera delle rinnovabili, ma
fortunatamente anche nell’eolico si comincia a delineare un’inversione di tendenza, tramite la presenza di operatori attivi nella realizzazione della componentistica del tipo torri, quadri elettici, motoriduttori, elettronica di potenza e anche di aerogeneratori di tutte le taglie.
La posizione geografica dell’Italia si riflette nella vicinanza ed equidistanza della penisola
da due bacini d’utenza formidabili per lo sviluppo delle fonti rinnovabili: i paesi balcanici e
quelli della sponda meridionale del Mediterraneo. Infatti, per la maggior parte, si tratta di
zone ad elevata potenzialità di sole e vento e caratterizzate da un’interessante prospettiva
di sviluppo delle rinnovabili. Un mercato così vasto e appetibile potrebbe vedere l’Italia tra
gli artefici di questa crescita, attraverso l’industria nazionale. Questa opportunità potrà
essere convenientemente sfruttata attraverso lo sviluppo di un mercato interno, di ben altre
dimensioni rispetto a quello attuale, che consenta l’affermazione di una serie d’imprese
nazionali in grado di competere in ambito globale ed evitare una dipendenza totale dagli
altri paesi.
Un’opzione che nel medio-lungo termine potrebbe consentire notevoli produzioni di energia
è rappresentata dalla tecnologia off shore. Intorno al 2010 la potenza installata nell’ambiente marino nazionale, secondo i progetti in corso da parte di alcuni operatori, dovrebbe
superare i 500 MW, per aumentare considerevolmente negli anni successivi se le condizioni socio-economiche e le valutazioni d’impatto ambientale confermassero la fattibilità di
un ricorso massiccio verso tale tecnologia.
Da queste considerazioni emerge quanto sia difficile esprimere previsioni a medio o lungo
termine. Anche per questo è utile ricordare che l’Italia, con le altre nazioni della Comunità,
ha sottoscritto un impegno estremamente ambizioso per il 2020 che per essere mantenuto non può certo prescindere da un sostanziale contributo di una fonte fortunatamente disponibile, anche se in diversa misura nelle regioni italiane.
Eolico: tecnologie, mercato, prospettive in Sicilia
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L’EOLICO IN SICILIA
Legislazione regionale
La Regione Sicilia, ad oggi, non ha recepito le disposizioni contenute nell’art 12 del D.Lgs
387/2003, che prevedono che le Regioni adottino delle procedure per il rilascio di una
“autorizzazione unica”, la quale comprende al suo interno tutte le autorizzazioni, i permessi e i nullaosta previsti dalla normativa vigente relative alla costruzione ed alla messa in
esercizio di impianti per la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili, allo scopo di
semplificare l’iter autorizzativo.
La Normativa Regionale, per quanto riguarda la realizzazione di impianti eolici sul territorio siciliano, fa oggi riferimento alla Circolare n. 17 del 14/12/2006 emanata
dall’Assessorato per il Territorio e l’Ambiente e dall’Assessorato dei Beni Culturali e
Ambientali. Tale Circolare suddivide il territorio siciliano in zone escluse dalla realizzazione
di impianti eolici, in zone sensibili ed in zone dove è consentita l’installazione di centrali
eoliche. La suddivisione viene effettuata sia per le aree terrestri (impianti on shore) che
marine (impianti off shore).
La normativa prevede che, prima
della presentazione dei progetti per
l'installazione di impianti eolici sia
on shore che off shore, il committente o l'autorità proponente debba
richiedere all'Assessorato regionale
per il territorio e l'ambiente l'avvio
di una procedura preliminare
(Scoping), prevista dall'art. 6,
comma secondo, del D.P.R. 12
aprile 1996 e successive modifiche ed integrazioni, volta alla definizione delle informazioni e della
documentazione da fornire per le
successive valutazioni del progetto
stesso, assicurando che detta procedura avvenga in contraddittorio
con il proponente o l’autorità competente. A tale procedura dovrà necessariamente partecipare la Soprintendenza per i Beni culturali ed ambientali competente per territorio, nonché,
allorché si tratti di impianti off shore, la Soprintendenza del Mare. La procedura è volta ad
ottenere un giudizio di compatibilità ambientale dell’impianto da realizzare.
La normativa regionale illustra quindi tutta la documentazione e gli elaborati tecnici che il
committente deve presentare per l’attivazione della procedura di giudizio di compatibilità
ambientale. Tale procedura sarebbe, sulla carta, un efficace strumento di “autovalutazione”, peraltro relativamente economico, da parte del medesimo proponente del progetto e
potrebbe, in linea di principio, evitare l’affollamento di progetti depositati per la Valutazione
di Impatto Ambientale (e dunque consentire una concreta accelerazione dei processi); nella
pratica ciò sarà vero se la Regione si doterà delle risorse di personale necessarie a supportare gli operatori in tale procedura e soprattutto se in fase di Scoping si terrà conto di tutti
i vincoli possibili presenti nell’area individuata dal proponente.
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La Circolare n. 17 del 2006 fornisce inoltre dei parametri realizzativi per le centrali eoliche, definendo la superficie massima occupabile da un impianto eolico all’interno di un
Comune, la densità di potenza installabile, e stabilendo quantitativamente quali debbano
essere la distanza minima fra impianti eolici (4 km), la distanza minima mutua fra aerogeneratori (150 m), e la distanza minima degli aerogeneratori dalle abitazioni.
In sintesi, tali linee guida emanate dall’Assessorato per il Territorio e l’Ambiente della
Regione Sicilia costituiscono un riferimento molto preciso, ed addirittura quantitativo per
alcuni aspetti, e conseguentemente contribuiscono ad indirizzare in maniera chiara ed
oggettiva il proponente nella definizione del proprio progetto.
Energia ed Eolico in Sicilia
Agli inizi del terzo millennio, a fronte degli 1,1-1,2 Milioni di tonnellate equivalenti di petrolio (Mtep) di risorse proprie, il fabbisogno energetico annuale della Sicilia, in crescita molto
lenta, sfiora i 9 Mtep, il 40% circa della richiesta provenendo dall’industria, il 36% dal settore dei trasporti, il 21% circa dal settore civile ed il 3% da agricoltura e pesca.
L’estrazione annuale di petrolio siciliano è di circa 0,7 Mtep, 12-13% di quella nazionale,
quella di gas di 0,35 Mtep (3% di quella nazionale) e la produzione di energia da fonti rinnovabili ammonta a circa 0,2 Mtep di idroelettrico e altrettanti da fonte eolica.
In altre parole la Sicilia importa, ogni anno, 7-8 Milioni di tonnellate di petrolio, quasi 50
milioni di barili, spendendo quasi 5 miliardi di euro. D’altro canto, le riserve di petrolio siciliane on shore che ammontano, peraltro teoricamente, a quasi 80 Mtep, da sole garantirebbero per 10 anni, al massimo, il soddisfacimento del fabbisogno di energia dell’isola.
Apporti energetici significativi possono arrivare dalla fonte eolica, in crescita, nell’isola, in
modo tumultuoso dai pochi kW del 2002 ai quasi 700 MW dei primi mesi del 2008, e in
grado di produrre (allo stato attuale della tecnologia si potrebbe stimare la installazione di
più di 5.000 MW) fino a quasi un terzo dei circa 25 TWh dell’attuale fabbisogno elettrico
dell’isola. Un simile, se non maggiore, contributo potrebbe fornire l’Eolico in mare (off
shore) ma nel medio termine. Resta, al momento, un significativo gap fra possibilità di
approvvigionamento energetico e fabbisogno, e restano i problemi di adeguamento della
rete elettrica e della creazione di un buffer di accumulo e regolazione del sistema elettrico,
ad esempio, a idrogeno.
Nel maggiore dettaglio, secondo il GSE, in Sicilia la produzione lorda degli impianti da fonte
rinnovabile eolica nel 2006 è stata di 488,7 GWh, pari al 16,5% della intera produzione
eolica nazionale. Nel 2007 la produzione è salita fino a 793 GWh.
Nel corso del 2007 sono entrati in esercizio impianti eolici per una potenza complessiva di
236 MW; la potenza eolica installata in Sicilia risulta pertanto di 571 MW (dicembre
2007), mentre alla fine del 2006 era di 335 MW. Si è registrata quindi, nell’ultimo anno,
una crescita superiore al 60%.
Anno
MW
2003
62
2004
183
2005
298
2006
355
2007
571
Potenza eolica attiva in Sicilia
Nei primi mesi del 2008 sono stati attivati due nuovi impianti per una potenza complessiva di 107 MW. La potenza installata è salita così a 678,9 MW.
Gli impianti risultano dislocati nelle province di Agrigento (112,8 MW), Palermo (154,36),
Enna (46,8 MW), Catania (144,45 MW), Siracusa (142,21 MW), Trapani (79,05 MW).
Eolico: tecnologie, mercato, prospettive in Sicilia
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Per i prossimi anni si attende una ulteriore forte espansione dell’eolico. Esistono infatti molti
altri impianti che hanno ricevuto le principali autorizzazioni. La potenza installata potrebbe così presto raggiungere i 2.000 MW.
La forte espansione dell’eolico in Sicilia e nelle regioni meridionali può certamente fornire
un valido contributo per un sostanzioso aumento della produzione di energia da fonte rinnovabile. Questa, secondo gli accordi di Lisbona, dovrà raggiungere in Italia l’obiettivo del
25 per cento del consumo interno lordo, entro il 2012.
Un ostacolo a questo sviluppo è rappresentato dalla critica situazione della rete di distribuzione elettrica siciliana, ancora poco efficiente e sicura, la cui crescita dovrà accompagnarsi a quella di energia da fonti rinnovabili.
L’implementazione della rete di trasmissione è, infatti, fondamentale sia per consentire al
mercato dell’energia elettrica di svilupparsi, favorendo l’abbassamento dei prezzi per le
imprese ed i cittadini, sia per superare la criticità rappresentate dalle carenze che essa
mostra nell’accogliere e vettoriare la quantità di energia prodotta dai numerosi impianti eolici esistenti o in fase di realizzazione.
In tal senso, ad esempio, il raddoppio del collegamento fra la Sicilia ed il continente e la
chiusura dell’anello isolano a 380 kV, attualmente in fase di autorizzazione e progettazione, risultano interventi di fondamentale importanza.
In conclusione, lo sviluppo delle energie rinnovabili, e dell’eolico in particolare, rappresentano per la Sicilia un settore di rilevante interesse che va, tuttavia, direttamente collegato
all’industria locale, al fine di determinare quelle importanti ricadute di natura economica e
occupazionale che i territori impegnati e la collettività dell’isola possono ragionevolmente
attendersi, sulla base di quanto avvenuto in regioni della Germania, dell’Olanda o della
Spagna.
Oltre a notare come la Sicilia sia ricca della risorsa rinnovabile eolica e di quella solare, è
importante sottolineare che le tecnologie per lo sfruttamento delle fonti rinnovabili, i sistemi di integrazione o di utilizzazione, nell’industria, nei trasporti e nel settore civile, e le politiche industriali e finanziarie, offrono ancora spazi alla ricerca, all’innovazione e all’acquisizione di know-how nonché alla conclusione di accordi commerciali ed alla conquista di
posizioni di leadership industriale, come dimostrano anche in Sicilia alcune giovani importanti realtà produttive e istituti di ricerca.
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Eolico: tecnologie, mercato, prospettive in Sicilia
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Edito dall’ENEA - Unità Comunicazione - Impaginazione e stampa: Fabiano Group srl - Canelli (AT) - Ottobre 2008
REGIONE SICILIANA
ASSESSORATO INDUSTRIA
ENTE PER LE NUOVE TECNOLOGIE
L’ENERGIA E L’AMBIENTE