azzano power point energy

TOSM 2011 – Sessione EnergySmart Italy nelle Smart Grid:

opportunità ed impatti

Roberto Azzano, Practice Leader NetConsulting

Torino, 17 Novembre 2011

2TOSM 2011 – Sessione Energy, 17 Novembre 2011

Smart Grid e Smart energy

Diffusione della generazione distribuita: consumatori e produttori da FER si integrano

Nascita e evoluzione del concetto di Smart City, ossia una città intelligente per una maggiore qualità della vita

La crescita di interesse per le Smart Grid e l’energy management è esponenziale

ll sistema elettrico non è più di sola competenza dell’Operation Technology ma anche dell’ICT

Le Smart Grid come abilitatricidell’efficienza

energetica


L’efficienza energetica e le Smart Grid

BeneficiBenefici

Soddisfare I bisogni di energia dei consumatori in modo flessibile e affidabile

Favorire e gestire in modo intelligente la generazione distribuita da FER

Consentire migliori politiche di efficientamento Accelerare lo sviluppo di un modello sostenibile per gli

obiettivi 20-20-20 Coinvolgere e responsabilizzare l’utente finale

Soddisfare I bisogni di energia dei consumatori in modo flessibile e affidabile

Favorire e gestire in modo intelligente la generazione distribuita da FER

Consentire migliori politiche di efficientamento Accelerare lo sviluppo di un modello sostenibile per gli

obiettivi 20-20-20 Coinvolgere e responsabilizzare l’utente finale

Nuoviservizi ?

Nuoviservizi ?

smart distribution networks

smartgrids

smart transmission

networks

smart power generation

and storage smart buildings

smartmobility

Tempo di

risposta

50s

5s

500ms

50ms

5ms

1 10 100 1000 10000 100000 1000000 N.Punti connessione

Feeder Automation

Substation automation

Network stability

Protection

DistributionAutomation

Demand-Response

(low speed)

Smart metering

Le Smart Grid comprendono applicazioni con requisiti differenti


Il Programma Smart Grid della Comunità Europea

In Europa sono in corso di attuazione 219 progetti “smart grid”, la cui distribuzione geografica è poco equilibrata: quasi il 90% dei progetti sono attuati nella vecchia Unione Europea (Eu dei 15),

In Europa sono in corso di attuazione 219 progetti “smart grid”, la cui distribuzione geografica è poco equilibrata: quasi il 90% dei progetti sono attuati nella vecchia Unione Europea (Eu dei 15),

I progetti

Per investimenti, l’Italia è al primo posto in Europa con il 55% delle risorse finanziarie totali impegnate, seguita, a distanza dalla Germania con il 5,8% e Finlandia con il 5,6%.

Per investimenti, l’Italia è al primo posto in Europa con il 55% delle risorse finanziarie totali impegnate, seguita, a distanza dalla Germania con il 5,8% e Finlandia con il 5,6%.

Gli sforzi

Il budget dei 219 progetti è di 5 Mdi €. Un rilevante sforzo per la transizione verso le “smart grid” è già in atto, ma manca molto perché gli investimenti per raggiungere gli obiettivi 2020, dovranno ammontare a oltre 56 Mdi €, Necessario tenere il passo con gli sforzi della Cina (71 Mdi €) e degli USA (oltre 250 Mdi € entro il 2030).

Il budget dei 219 progetti è di 5 Mdi €. Un rilevante sforzo per la transizione verso le “smart grid” è già in atto, ma manca molto perché gli investimenti per raggiungere gli obiettivi 2020, dovranno ammontare a oltre 56 Mdi €, Necessario tenere il passo con gli sforzi della Cina (71 Mdi €) e degli USA (oltre 250 Mdi € entro il 2030).

56% dei progetti (e 70% degli investimenti) per “smart meters”)

Italia

Chi sta investendo ?

• Energy Companies• Distribution System Operators•Transmission System Operators• Service Providers• Università, Research Centres, PA


European renewable energy grid: 2020-2050Renewable energy

>90%Renewable energy

>90%


Comuni ed energie rinnovabili in Italia

Il Rapporto Comuni Rinnovabili 2011 racconta un salto impressionante nel numero degli impianti installati nel territorio italiano. Sono 7.661 i Comuni dove si trova almeno un impianto. Erano 6.993 nel 2010, 5.580 nel 2009. In pratica, le fonti pulite che fino a 10 anni fa interessavano con il grande idroelettrico e la geotermia una porzione del territorio italiano, oggi sono presenti nel 94% dei Comuni.E’ significativo che cresca la diffusione per tutte le fonti, dal solare fotovoltaico a quello termico, dall’idroelettrico alla geotermia, agli impianti a biomasse e biogas

SolareI Comuni del Solare sono 7.273Sono 56 i Comuni che hanno già superato il parametro usato dall’UE per misurare la diffusione di tale tecnologia (obiettivo di 264 mq/1.000 ab. da raggiungere)

SolareI Comuni del Solare sono 7.273Sono 56 i Comuni che hanno già superato il parametro usato dall’UE per misurare la diffusione di tale tecnologia (obiettivo di 264 mq/1.000 ab. da raggiungere)

EolicoI Comuni dell’Eolico sono 374221 Comuni possono essere considerati au-tonomi dal punto di vista elettrico, poiché producono più energia di quanta consumata.

EolicoI Comuni dell’Eolico sono 374221 Comuni possono essere considerati au-tonomi dal punto di vista elettrico, poiché producono più energia di quanta consumata.

Biomasse663 Comuni hanno installato sul proprio territorio impianti a biomassa

Tra essi 360 Comuni hanno impianti che producono energia elettrica

Biomasse663 Comuni hanno installato sul proprio territorio impianti a biomassa

Tra essi 360 Comuni hanno impianti che producono energia elettrica

964 Comuni in Italia produconopiu energia elettrica di quanta ne

consumano grazie a una fonterinnovabile

964 Comuni in Italia produconopiu energia elettrica di quanta ne

consumano grazie a una fonterinnovabile


Comunità Europea: Smart Cities & Community


Smart Cities e Smart Grid

La UE ha approvato un pacchetto globale di misure per l'abbattimento delle emissioni in atmosfera. La Strategia europea 20/20/20 ha tre obiettivi:

riduzione del 20%, delle emissioni di gas a effetto serra; quota di fonti rinnovabili del 20% del consumo finale lordo; Miglioramento efficienza degli usi finali dell’energia del 20%.

La UE ha approvato un pacchetto globale di misure per l'abbattimento delle emissioni in atmosfera. La Strategia europea 20/20/20 ha tre obiettivi:

riduzione del 20%, delle emissioni di gas a effetto serra; quota di fonti rinnovabili del 20% del consumo finale lordo; Miglioramento efficienza degli usi finali dell’energia del 20%.

Covenant of Mayors (patto dei sindaci: è una iniziativa UE rivolta

direttamente alle municipalità

Ad oggi hanno aderito più di 2.970 municipalità tra cui 60 Comuni

tedeschi, 30 UK, 132 francesi, 877 spagnoli, 1.350 italiani

Covenant of Mayors (patto dei sindaci: è una iniziativa UE rivolta

direttamente alle municipalità

Ad oggi hanno aderito più di 2.970 municipalità tra cui 60 Comuni

tedeschi, 30 UK, 132 francesi, 877 spagnoli, 1.350 italiani

Covenant MapCovenant Map

729 municipalità europee hanno fatto il piano d’azione di cui 189 italiane su

1.371 aderenti


Le esperienze

Progetti in crescita orientati a mobilità sostenibile; pollution + energy efficiency e digital divide. Investimenti per 70-80% a carico delle istituzioni centrali e locali. Numerose esperienze pilota per gestione energia e ambiente

Progetti in crescita orientati a mobilità sostenibile; pollution + energy efficiency e digital divide. Investimenti per 70-80% a carico delle istituzioni centrali e locali. Numerose esperienze pilota per gestione energia e ambiente

Progetti per la creazione di poli urbani con il rifa-cimento completo delle infrastrutture telematiche della città. Investimenti a carico delle istituzioni governative

Progetti per la creazione di poli urbani con il rifa-cimento completo delle infrastrutture telematiche della città. Investimenti a carico delle istituzioni governative

EUROPA

EAST ASIA

Molti progetti in città di medie dimensioni. Focus su ottimizzazione infrastrutture utilities e servizi di sicurezza. Obiettivi di riduzione costi. Investimenti delle comunità locale e incentivi Gov.

Molti progetti in città di medie dimensioni. Focus su ottimizzazione infrastrutture utilities e servizi di sicurezza. Obiettivi di riduzione costi. Investimenti delle comunità locale e incentivi Gov.

USA Prevalente ruolo

privato

Prevalente ruolo

privato

Prevalente ruolo

pubblico

Prevalente ruolo

pubblico

Ruolo PPPRuolo PPP

Pilots+ PPPPilots+ PPP

GovernmentGovernment

Dubai Kochi (Kerala) Kakarta Jaipur (Rajasthan) Johannesburg Masdar City Seoul e Suwon (Korea) Shanghai

Atlanta Chicago Dallas Denver Philadelphia Portland Seattle

USA

Europa

Amsterdam Barcelona Berlin Birmingham Edinburgh Stockolm ………..

East AsiaBric

Progettualità in crescita in tutte le Aree Mondiali

Italy

Bergamo Torino Genova Pisa Firenze Prato Roma Nettuno Salerno

Bari R. Emilia Piacenza Parma Venezia S. Giovanni

in Persiceto Bolzano


Amsterdam Smart City: esempio di fare sistema

Amsterdam Smart City è un progetto che, dal 2009, coinvolge Liander, gestore locale

della rete di E&G e AIM (Amsterdam Innovation Motor) in 15 sotto-progetti che

coprono attività come lavorare, vivere, mobilità e spazio pubblico.


Tipologie degli enti locali coinvolti

L’avvento e la recente enfatizzazione della tematica “Smart Cities” evidenzia la novità dell’approccio ma nasconde il fatto che molte municipalità, tramite evoluzioni differenti hanno da tempo avviato programmi di sviluppo sostenibile condividendoli con i propri cittadini.

2000-2010

Pro

get

tual

ità

Alta

Media

Bassa

2010-2020

Comuni “anticipatori”

Comuni che da tempo hanno avviato progetti autonomi di sviluppo sostenibile.Sono gli unici in grado di evidenziare risultatiStabilità dell’assetto politico localeStabilità dell’assetto politico localeForti e univoci indirizzi dei rappresentanti eletti

Comuni che da tempo hanno avviato progetti autonomi di sviluppo sostenibile.Sono gli unici in grado di evidenziare risultatiStabilità dell’assetto politico localeStabilità dell’assetto politico localeForti e univoci indirizzi dei rappresentanti eletti

Smart Cities “emergenti”

Comuni che hanno sviluppato iniziative recenti in sintonia con piani regionali e UE

Comuni che hanno sviluppato iniziative recenti in sintonia con piani regionali e UE

Comuni“potenziali”

Non ancora in grado di sviluppare iniziative reali

Non ancora in grado di sviluppare iniziative reali

Fino ad oggi basso impatto dei piani regionali, nazionali e UECapacità di autofinanziamento che ora viene a mancareLe dimensioni giocano a sfavore della pro- gettualità (complessità)

Fino ad oggi basso impatto dei piani regionali, nazionali e UECapacità di autofinanziamento che ora viene a mancareLe dimensioni giocano a sfavore della pro- gettualità (complessità)

15 città

60 città

Anche grandi città


ICT per lo Smart Grid

Il ruolo dell’ICT

L’ICT è abilitatore chiave del sistema e di supporto ai decision-makers

Energy distribution (grid control/integration) Gestione edifici (energy management) Mobilità sostenibile (traffic management) Dematerializzazione (e-gov etc)Governance, Simulazione e Predittività

Smart Metering è l’elemento principale delle SMART GRIDSCome evidenziato dalla tematica dell’”Internet delle Cose”(IOT) non è solo un problema di hardware

Smart Metering è l’elemento principale delle SMART GRIDSCome evidenziato dalla tematica dell’”Internet delle Cose”(IOT) non è solo un problema di hardware

Quale integrazione fra Operation

Technology e ICT nei nuovi processi

di generazione intelligente ?

Quale integrazione fra Operation

Technology e ICT nei nuovi processi

di generazione intelligente ?

Telecommunication

e Management di

complesse

infrastrutture ICT

L’ICT è in ritardo o è

abilitatore?

Telecommunication

e Management di

complesse

infrastrutture ICT

L’ICT è in ritardo o è

abilitatore?


Internet of Things

L’evoluzione dei moduli M2M consolidano e favori- scono l’incontro tra il mondo dell’automazione industriale e quello delle tecnologie informatiche. Le soluzioni M2M stanno modificando profondamente i processi di molte organizzazioni, pubbliche e private, fino ad impattare, sui modelli di business.

Internet of

Things

Italy

1.7701.832

1.928

2.0938.5%

-2.9%

+11.1%

-0.3%

+0.1%

+11.5%

+1.5%

+2.0%

+14.8%

+4.7%

5.3%

Dati in Mln€ e variazioni %

3.5%

Il mercato M2M è la testimo-nianza più chiara dell’avvento del “Internet of Things”, una delle aree principali di sviluppo del nascente Web 3.0. Il mercato è fortemente specializzato per settori come Energy, Vending Machine, Building Automation, Remote Metering etc

Il mercato M2M è la testimo-nianza più chiara dell’avvento del “Internet of Things”, una delle aree principali di sviluppo del nascente Web 3.0. Il mercato è fortemente specializzato per settori come Energy, Vending Machine, Building Automation, Remote Metering etc

Esclusi i servizi di Mobile Communication


Il ruolo dell’ICT nelle azioni di sostenibilità

Smart Metering e sistemi di ottimizzazione Telegestione e energy management remoto Building automation Reporting e cruscotti

Mobilità sostenibile

Energie rinnovabili

Sicurezza

Nuovi mercati (infrastrutture escluse, apparati inclusi)

Energy efficiency

Metering e Data processing (monitoring) Remote management (load balancing) Billing Smart Grid e IoT Security (fraud)

Sistemi di gestione TPL ITS per utenti finali On board unit Sistemi traffic mgnt (Meter e sensor network Sistemi di booking, ticketing , e-payment

15-20%15-20%

A

ss

es

sm

en

t e

au

dit

P

rog

ett

i d

i in

terv

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to

S

tak

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old

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inv

olv

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P

roje

ct

fin

an

cin

g

%Investimenti complessivi

%Investimenti complessivi

40% outdoor15% indoor

40% outdoor15% indoor

60-70%60-70%

Sistemi di videosorveglianza Sistemi di allarme Servizi di vigilanza Controllo accessi

20%20%


Il mercato IT nel settore delle Utilities (2009-2012E)

Fonte: NetConsulting, Ottobre 2011

767 783 797 820

+0.6%

+2.1%

+2.3% +3.0%

+5.1%+4.0% +4.1%

Dati in Mln € e %

+3.8% -3.4% -2.3%

+1.9%+2.8%


Cloud

Priorità Business e progetti ICT delle utilities (2012+)

Fonte: NetConsulting su fonti varie, 2011

PRIORITA’ BUSINESSPRIORITA’ BUSINESS

AREE DI INVESTIMENTO ICTAREE DI INVESTIMENTO ICT

Monitoring Orchestration Governance

Paperless Service

Caring

Credit Mngt

Repository

IL PROCESSO DI OTTIMIZZAZIONEDEL BACK-END E DEL FRONT-ENDIL PROCESSO DI OTTIMIZZAZIONEDEL BACK-END E DEL FRONT-END


Sfide per le utilities del futuro

Interconnessione rinnovabili tecnologie energetiche

avanzate

Interconnessione rinnovabili tecnologie energetiche

avanzate

Ottimizzazione infrastrutture

Ottimizzazione infrastrutture

Soluzioni per energie rinnovabili

Soluzioni per energie rinnovabili

Automazione e strategie Smart Grid

Automazione e strategie Smart Grid

Controllo emissioni e monitoraggio climaControllo emissioni e monitoraggio clima

Progetti innovativiProgetti innovativi

Piano di aggiornamenti delle infrastrutture con attenzione al rispetto degli standard di affidabilitàL’obiettivo è la riduzione della dipendenza estera

(oggi la UE importa più del 55% dell’energia)

Piano di aggiornamenti delle infrastrutture con attenzione al rispetto degli standard di affidabilitàL’obiettivo è la riduzione della dipendenza estera

(oggi la UE importa più del 55% dell’energia)

Ottimizzazione energetica, pianificazione manuten-zione, valutazione delle tecnologieOttimizzazione energetica, pianificazione manuten-zione, valutazione delle tecnologie

Misurare e ridurre le emissioni di anidride carbonica a livello locale Obiettivi Europa 20-20-20

Misurare e ridurre le emissioni di anidride carbonica a livello locale Obiettivi Europa 20-20-20

Il mercato dell’eolico rappresenta circa 30 Mdi € (trend annuale del 30-35% )Il mercato dell’energia da FV cresce del 18%/annoLa generazione da biomasse ha una crescitaattesa del 6-9% (Fonte Commissione Europea)

Il mercato dell’eolico rappresenta circa 30 Mdi € (trend annuale del 30-35% )Il mercato dell’energia da FV cresce del 18%/annoLa generazione da biomasse ha una crescitaattesa del 6-9% (Fonte Commissione Europea)

Utilizzo delle risorse energetiche distribuite, comunicazioni, gestioneinformazioni, controlli automatizzati

Utilizzo delle risorse energetiche distribuite, comunicazioni, gestioneinformazioni, controlli automatizzati

Edifici sostenibili, mobilità elettrica, stoccaggio energetico,

Energy Reselling

Edifici sostenibili, mobilità elettrica, stoccaggio energetico,

Energy ResellingFonte: NetConsulting su fonti varie, 2011


Il programma di azioni per l’energy efficiency urbano

Due piani di iniziative: “Politico programmatorio” dell’ente locale Attuativo delle municipalità

Livello normativo

La normativa EU chiede che i nuovi edifici siano “Nearly zero emission” (edifici pubblici entro 2018)

Il PGT orienterà le trasformazioni verso

teleriscaldamento, cogenerazione, sonde geotermiche, solare

Nuovi Regolamenti

Edilizi

UEUE PGTPGT Regolamento edilizioRegolamento edilizio

Piani di investimenti delle

utilities localiUtilizzo PPP

e Esco

Livello attuativo

Corporate auditRisultati,misure

investimenti

Finanziamento

Coinvolgimento stakeholder

Monitoring, gestione e

telegestione

Appalti pubblici verdi


Le misure dei piani di azione

Identificare risparmi potenziali

Definire misure correttive

Quantificare investimento

Corporate social

responsability Audit

Corporate social

responsability Audit

Cooperation- Citizen

Stakeholders involved

Cooperation- Citizen

Stakeholders involved

Info+comunicazione

Mobilitazione società civile, coinvolgim. discussione

Formazione


telegestione


telegestione

Monitoraggio real time degli indicatori

Manutenzione e Tele-gestione impianti

L’analisi dei progetti in corso e delle realizzazioni in essere evidenzia una definizione puntuale dei “building block” dei piani di azione verso la sostenibilità

L’analisi dei progetti in corso e delle realizzazioni in essere evidenzia una definizione puntuale dei “building block” dei piani di azione verso la sostenibilità



Gestione edifici Acquisto attrez. a

basso consumo Acquisto diretto di

energia

Piani di finanziament

o


Le opzioni di finanziamento per i progetti Smart City

Azioni e interventi senza costo:

Razionalizzazione degli utilizzi in corso Verifica delle forme di acquisto e approvvigionamento Verifica e rinegoziazione dei contratti

Scelte di finanziamento

Fondi propri, dismissioni patrimoniali, …. Indebitamento tramite mutui (Agevolati CDDPP, Fondi dedicati) Sistema del credito, o emissioni obbligazionarie, Azionariato popolare o delle imprese del territorio Leasing finanziario Partnership Pubblico Privato

Fondi Comunitari e Nazionali Partecipazione a Bandi, Fondi Nazionali o Comunitari

(Ministeriali,Regionali, Provinciali, Europei)

Fondi Comunitari e Nazionali Partecipazione a Bandi, Fondi Nazionali o Comunitari

(Ministeriali,Regionali, Provinciali, Europei)

Project Financing e PPP

sono sempre citati – poco praticati

Project Financing e PPP

sono sempre citati – poco praticati


Conclusioni

Negli ultimi mesi è aumentata in maniera sensibile l’attenzione e la volontà progettuale dei comuni per la sostenibilità

La domanda dei comuni

La domanda dei comuni

Attuare e portare a compimento le azioni di medio-lungo periodo verso la sostenibilità che la metà circa dei comuni medio-grandi

ma anche quelli di piccole dimensioni hanno formalizzato

Attuare e portare a compimento le azioni di medio-lungo periodo verso la sostenibilità che la metà circa dei comuni medio-grandi

ma anche quelli di piccole dimensioni hanno formalizzato

Aumentare i momenti di confronto per permettere alle municipalità di muoversi in sistema di azioni e indicatori obiettivo condiviso, misurabile e raggiungibileAumentare i momenti di confronto per permettere alle municipalità di muoversi in sistema di azioni e indicatori obiettivo condiviso, misurabile e raggiungibile

Incentivi e finanziamenti

Incentivi e finanziamenti

In Italia le manovre finanziarie hanno messo fortemente in crisi le progettualità degli enti locali. Strutturare e rendere sinergico l’accesso ai finanziamenti innescando partnership pubblico-privato

In Italia le manovre finanziarie hanno messo fortemente in crisi le progettualità degli enti locali. Strutturare e rendere sinergico l’accesso ai finanziamenti innescando partnership pubblico-privato

La governanceLa governanceForte ruolo guida della Comunità Europea; l’Italia deve recuperare il ritardo nello sviluppo una proposizione autonoma di sviluppo sostenibile

Forte ruolo guida della Comunità Europea; l’Italia deve recuperare il ritardo nello sviluppo una proposizione autonoma di sviluppo sostenibile

ICT e Smart GridICT e Smart GridBilanciare maggiormente i focus fra riduzione dei costi di gestione delle reti elettriche e innovazione dei sistemi elettrici o sviluppo delle reti intelligenti.

Bilanciare maggiormente i focus fra riduzione dei costi di gestione delle reti elettriche e innovazione dei sistemi elettrici o sviluppo delle reti intelligenti.


Confrontiamoci con le best practice europee

PROGRAM OF SUSTAINABILITYAND CLIMATECHANGEROTTERDAM


Grazie per l’attenzione!

Roberto [email protected]

azzano power point energy

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e finlandia