5. Le reti energetiche del futuro

 

teleriscaldamento

 

5.1 Descrizione e stato dell’arte

Il D. Lgs. 28/11, in attuazione della direttiva 2009/28/CE, stabilisce che dal 28 Maggio 2012 gli impianti di produzione di energia termica, per edifici nuovi o sottoposti a ristrutturazioni rilevanti, devono essere progettati e realizzati in modo da garantire la copertura di almeno il 20% del fabbisogno termico di acqua calda sanitaria, riscaldamento e raffrescamento da fonti rinnovabili; il decreto prevede inoltre un incremento al 50% dal 1° Gennaio 2017.

Gli obiettivi previsti dal decreto potrebbero risultare particolarmente ambiziosi, in particolare per complessi edilizi ad alta densità abitativa, dove l’adozione di tecnologie capaci di produrre la necessaria energia termica da fonte rinnovabile potrebbe trovare difficoltà applicativa, ad esempio per mancanza di spazi o per difficoltà integrative, tali da spingere i progettisti a invocare il vincolo tecnico.

In questo contesto, si ritiene particolarmente importante analizzare le potenzialità delle reti energetiche locali, come possibile soluzione ai vincoli tecnici che contrastano la diffusione delle fonti rinnovabili.

La rete energetica locale è vista come il mix dei due sottosistemi elettrici e termici a servizio di un agglomerato urbano ben definito (centro commerciale, centro direzionale, piccolo quartiere), alla quale possono essere connessi sistemi di poligenerazione distribuita di piccola taglia, combinando fonti rinnovabili elettriche (FV, piccolo eolico) e termiche (collettori solari) con tecnologie per la cogenerazione diffusa.

L’applicazione delle reti energetiche locali combinate con sistemi ICT comporta diversi vantaggi tecnico economici:

– Vantaggi energetici: la vicinanza degli impianti di produzione dell’energia ai punti di consumo finale (utenza) consente un minore trasporto dell’energia elettrica e una minore dispersione nella rete distributiva.

– Vantaggi gestionali: la gestione con sistemi ICT di piccole reti locali facilita l’erogazione, da parte di un unico gestore, dei servizi ancillari di rete come la stabilizzazione della frequenza e della tensione dei nodi o ancora il servizio di “load leveling” delle utenze, livellando il carico elettrico complessivo delle utenze connesse alla micro rete, limitandone in tal modo gli effetti negativi dovuti allo sbilanciamento delle fonti non programmabili.

– Maggiore sicurezza: la generazione locale (in particolare da CHP) garantisce una maggiore continuità del servizio alle utenze prioritarie, come ospedali o centri commerciali.

– Maggiore integrazione con i sistemi di distribuzione elettrica nazionali ed europei.

 

Lo sviluppo capillare sul territorio di impianti per la generazione elettrica e termica di piccola e media taglia impone sia un radicale ripensamento dell’attuale gestione delle reti verso il modello “attive” (Smart Grid, SG), sovrapponendo alla rete di distribuzione l’utilizzo di sistemi ICT (es. smart meter), sia un necessario ammodernamento delle reti di trasmissione e distribuzione.

Nonostante la sempre maggiore attenzione che stati, aziende ed enti di ricerca di tutto il mondo le dedicano, la Generazione distribuita (GD) non ha ancora una definizione universalmente riconosciuta a livello internazionale. Il quadro normativo italiano, secondo quanto affermato dal decreto legislativo 20/07, che modifica quanto riportato nell’articolo 1, comma 85, della legge n.239/04, definisce nel seguente modo il sistema GD e i suoi sottoinsiemi:

Generazione distribuita (GD): l’insieme degli impianti di generazione con potenza nominale inferiore a 10 MVA.

Piccola generazione (PG): l’insieme degli impianti per la produzione di energia elettrica, anche in assetto cogenerativo, con capacità di generazione non superiore a 1 MW (è un sottoinsieme della GD);

Microgenerazione (MG): l’insieme degli impianti per la produzione di energia elettrica, anche in assetto cogenerativo, con capacità di generazione inferiore a 50 kWe (è un sottoinsieme della GD e della PG).

 

La produzione lorda di energia elettrica da impianti di GD è aumentata negli ultimi anni. Nel 2010, in Italia, è stata pari a 19,8 TWh (circa il 6,6% dell’intera produzione nazionale di energia elettrica), con un incremento, rispetto al 2009, di 3,4 TWh.

Tabella 5.1: Impianti di generazione diffusa al 2010

5.1

(all. A, Del. 98/2012/I/eel)

 

I dati riportati nella tabella 5.1 hanno avuto un notevole incremento nell’anno 2011, essenzialmente per effetto del forte sviluppo degli impianti fotovoltaici.

Attualmente le reti energetiche locali di tipo termico presenti sul territorio nazionale sono caratterizzate da classici sistemi di teleriscaldamento urbano la cui estensione32 ha raggiunto i 2.772 km.

Alle reti energetiche locali risultano allacciate 48.568 sottocentrali d’utenza. Dal censimento AIRU 2011 risulta comunque una diffusa presenza, soprattutto nel nord Italia, di reti energetiche di piccole dimensioni, con diversi livelli di densità di carico ed estensione massima entro 6 km, come riportato nella seguente tabella 5.2; tali reti potrebbero rappresentare ottimamente il concetto di rete energetica locale nell’ottica dell’integrazione di sistemi di poligenerazione distribuita.

32 Rapporto AIRU 2011

 

Tabella 5.2: Diffusione reti energetiche termiche locali con estensione inferiore a 6 km 

5.2

(Fonte Annuario AIRU 2011)

 

Fonte: ENEA

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