Fondazione De Januario - Tavola rotonda: “Energia Elettrica dall’Africa”
Politecnico di Milano – 18 ottobre 2010
“Il trasporto su lunghe distanze di ingenti
quantità di energia elettrica”
A. Clerici
ABB S.p.A. - Presidente Onorario WEC
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Indice
1)
Premessa
2)
Alcuni esempi
3)
Commenti Finali
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1) Premessa
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
Il costo di un sistema di trasmissione dipende
 non solo da:

potenza da trasmettere e distanza
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 ma anche da:
 caratteristiche dell’area attraversata (montagna,
pianura, deserto, ecc) ed aspetti logistici;
 costi internazionali delle materie prime (rame,
acciaio, alluminio);
 costi locali (manodopera)
 costi attribuiti alle perdite (“capitalized cost of
losses”)
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
Il costo dello stesso sistema di trasmissione può
variare da oltre 2 (Europa) ad 1 (Cina).

La volatilità dei prezzi delle materie prime non ha
permesso negli ultimi anni di poter effettuare stime dei
costi di investimento con validità pluriennale

Una valutazione “caso per caso” e per un specifico
“momento temporale” è indispensabile

Difficoltà finanziamenti legati a variazioni prezzi specie
per imponenti progetti realizzabili solo in lunghi periodi;
oneri finanziari assumono notevole importanza sul
costo finale del kWh trasmesso.
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
Grandi differenze tra sistemi in linea aerea e sistemi in
cavo (terrestre o sottomarino):
A. costi (molte volte superiori per i cavi),
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B. effetto scala in funzione della potenza trasmessa.
Per B., siccome la massima potenza trasmissibile ad
oggi e nel prossimo futuro per connessioni in cavo
sottomarino è in corrente continua di circa 800 - 1000
MW per cavo, ciascun “bipolo” potrà trasmettere 1600
- 2000 MW; per potenza superiori occorrerà inserire
altri cavi in parallelo con riduzione di effetto scala.
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Costi di trasmissione in funzione della lunghezza
e della potenza trasmessa.
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Costi capitalizzati delle perdite pari a 1500 €/ kW.
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
Per trasmissioni in linea aerea a distanze superiori a
circa 1000 km e per cavi con lunghezze superiori a
circa 50 km si può parlare solo di corrente continua
sia per motivi tecnici (cavi) sia per costi / perdite

La più lunga e “potente” linea in C.C. in servizio al
mondo è stata messa in servizio da qualche mese in
Cina: ~ 2.000 km
+ 800 kV
~ 7.000 MW

I cinesi stanno pensando al + 1.200 kV per 12.000
MW su 3.500 km dal Tibet alla rete centrale.
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2) Alcuni esempi
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Studio ABB SAE Sadelmi del 1990 per ENEL
1° fase
2° fase
3° fase
solo Inga
solo Inga
Inga + Pioka + Matadi
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Costi per la 1° fase:
15.000 MW
Diga e centrale
15.0
Stazioni HVDC + 600 kV
2.2
4 linee x 3,5 GW (3x 5200km + 1x 7400km) 11.0
Cavi sottomarini
2.9
Estensione rete Europa
1.2
Subtotale
Contingencies 20%
Totale
32.3
6,5
38,8
15.000 MW
30.000 MW
60.000 MW
(12.000 MW in Europa)
B US$
B US$
B US$
B US$
B US$
17,3
B US$
N.B.: nel 1990
1.190 Lire = 1 US$
costo kWh trasportato pari a 20 m $ per 8.000 h/anno di utilizzo;
perdite 14%.
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ABB SAE Sadelmi studio di pre-feasibility 1993 – 1996
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Trasmissione Inga – Sud Africa
4.500 MW – 3.000 km
Confronto + 600 kV DC
+ 800 kV DC
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Studio Lahmeyer 2007
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DRC / Egitto 5000 km linee DC + 800 kV
1ST STAGE
2ND STAGE
3RD STAGE
4TH STAGE
P IN INGA
6,000 MW
12,750 MW
19.500 MW
24,500 MW
P GUARANTEED
4,000 MW
8,000 MW
12,000 MW
16,000 MW
TOTAL BILLION $
~ 19
~ 31
~ 43
~ 55
GENERATION
40%
34%
32%
29%
TRANSMISSION
60%
66%
68%
71%
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Impatto penali CO2 su vantaggi di trasmissione
da grosse idroelettriche
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Costi prevedibili oggi in Africa del Sud per
trasmissioni in DC a + 800 kV
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

Linee HVDC + 800 kV non nel deserto:
3000 MW
4500 MW
400.000 €/km
550.000 €/km
6000 MW
700.000 €/km
2 Stazioni di conversione:
~ 250 $/kW
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3) Commenti Finali
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
Problemi politici e finanziari aumentano più che linearmente
con il numero di paesi coinvolti.

Per sistemi di trasmissione di 4000 – 5000 km di lunghezza,
il costo del trasporto del kWh supera il costo della
generazione idroelettrica a buon mercato (<1500 $/kW) e
con utilizzi intorno alle 8000 ore/anno. Chiaramente con
costi della generazione ben superiori come da FER e con
ridotte ore di utilizzo la situazione si inverte.

Il costo della trasmissione è notevolmente influenzato dalle
condizioni (N-1), se l’energia dalla centrale è di base ed a
basso costo e si considera “indispensabile” per il paese
ricevente.
L’accettazione di lavorare in monopolare con ritorno via
terra, ridurrebbe i costi di trasmissione, riducendo i numeri
di circuiti.
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
L’isolamento delle linee HVDC ne determina il costo; non
esistono linee DC nei deserti.
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Installare laboratori di campo lungo i possibili percorsi
delle linee per determinare su catene di isolatori in
tensione
il
loro
comportamento,
per
evitare
sovradimensionamenti delle linee (alti costi inutili) o
sottodimensionamenti (scarsa affidabilità).

Le nazioni attraversate dai progetti devono essere
coinvolte nella costruzione delle interconnessioni (lavoro
locale) e poter avere “spillamenti di energia” (necessità
di multi terminals per DC) e una “fee” proporzionale
all’energia che passa nella linea.

Meccanismi CDM devono essere appropriatamente
considerati per fare intervenire nell’investimento
operatori che necessitano “certificati verdi”
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Grazie per l’ascolto
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