The report analyses the prospective problems of the Italian electric generation system as a result of the recent and future significant introduction of Renewable Electricity Sources (RES). In turn such developments are promoted by ambitious de-carbonization goals set by at the European level and further enhanced by the recent Energetic National Strategy (SEN). A first consequence is the influence on the management of the gas fired Combined Cycle Power Stations (CCGT) that will be asked to cope with increasing operation flexibility; the need of significant improvements of the national grid infrastructure, either at the Transmission level and at the Distribution level (Smart-grid); the increasing importance of electric energy storage equipment. Such themes are all object of the recent HORIZON2020 European R&D program. In general terms, the new RES installation will need to be increasingly more “dispatchable” than usually up to now assumed, introducing storage system at the plant level. From a simplified scheme of “typical” scenario some considerations are drawn that allow to evaluate the order of magnitude of the problem and its consequences; it’s worth noting that the ratio (RES capacity/Network Load) is expected to significantly increase over the unity. While the resulting technical issues, although significant, are compatible with the foreseeable technical improvements, the major limiting factors could arise on the side of possible environmental conflicts, in particular the impact on the landscape and the conflicting use of agricultural land.

Il presente rapporto analizza le problematiche del sistema di generazione elettrica italiano alla luce dei recenti notevoli sviluppi nel campo delle Fonti Energetiche Rinnovabili (FER) elettriche, sotto la spinta degli ambiziosi obiettivi di decarbonizzazione indicati dalla politica europea e recepiti, anzi enfatizzati, dalla recente Strategia Energetica Nazionale (SEN). Emerge una notevole influenza nella gestione dei gruppi a gas a ciclo combinato (CCGT) cui si richiederanno sempre maggiore esigenza di flessibilità di funzionamento; la necessità di forti adeguamenti della rete elettrica nazionale, sia sul versante della Trasmissione che della Distribuzione (smart-grid); infine la crescente importanza dell’accumulo di energia elettrica Su questi temi il programma europeo HORIZON2020 prevede già una serie di linee di finanziamento della R&S. Le nuove installazioni rinnovabili dovranno inoltre divenire più “dispacciabili” tramite l’accoppiamento con sistemi di accumulo. Da uno schema semplificato di scenario “tipo” vengono svolte alcune valutazioni di massima che inquadrano l’ordine di grandezza del problema, segnalando un crescente incremento del rapporto fra Capacità rinnovabile e Carico medio di rete, che arriverà a superare di parecchio valori unitari; mentre la problematica tecnica, pur significativa, non è incompatibile con gli sviluppi previsti, i fattori maggiormente limitanti potrebbero provenire sul piano dei conflitti di tipo ambientale, in particolare l’impatto sul paesaggio e sull’uso eventuale di territorio agricolo.

Fonti rinnovabili e rete elettrica in Italia. Considerazioni di base e scenari di evoluzione delle fonti rinnovabili elettriche in Italia

Falchetta, Massimo
2014

Abstract

Il presente rapporto analizza le problematiche del sistema di generazione elettrica italiano alla luce dei recenti notevoli sviluppi nel campo delle Fonti Energetiche Rinnovabili (FER) elettriche, sotto la spinta degli ambiziosi obiettivi di decarbonizzazione indicati dalla politica europea e recepiti, anzi enfatizzati, dalla recente Strategia Energetica Nazionale (SEN). Emerge una notevole influenza nella gestione dei gruppi a gas a ciclo combinato (CCGT) cui si richiederanno sempre maggiore esigenza di flessibilità di funzionamento; la necessità di forti adeguamenti della rete elettrica nazionale, sia sul versante della Trasmissione che della Distribuzione (smart-grid); infine la crescente importanza dell’accumulo di energia elettrica Su questi temi il programma europeo HORIZON2020 prevede già una serie di linee di finanziamento della R&S. Le nuove installazioni rinnovabili dovranno inoltre divenire più “dispacciabili” tramite l’accoppiamento con sistemi di accumulo. Da uno schema semplificato di scenario “tipo” vengono svolte alcune valutazioni di massima che inquadrano l’ordine di grandezza del problema, segnalando un crescente incremento del rapporto fra Capacità rinnovabile e Carico medio di rete, che arriverà a superare di parecchio valori unitari; mentre la problematica tecnica, pur significativa, non è incompatibile con gli sviluppi previsti, i fattori maggiormente limitanti potrebbero provenire sul piano dei conflitti di tipo ambientale, in particolare l’impatto sul paesaggio e sull’uso eventuale di territorio agricolo.
The report analyses the prospective problems of the Italian electric generation system as a result of the recent and future significant introduction of Renewable Electricity Sources (RES). In turn such developments are promoted by ambitious de-carbonization goals set by at the European level and further enhanced by the recent Energetic National Strategy (SEN). A first consequence is the influence on the management of the gas fired Combined Cycle Power Stations (CCGT) that will be asked to cope with increasing operation flexibility; the need of significant improvements of the national grid infrastructure, either at the Transmission level and at the Distribution level (Smart-grid); the increasing importance of electric energy storage equipment. Such themes are all object of the recent HORIZON2020 European R&D program. In general terms, the new RES installation will need to be increasingly more “dispatchable” than usually up to now assumed, introducing storage system at the plant level. From a simplified scheme of “typical” scenario some considerations are drawn that allow to evaluate the order of magnitude of the problem and its consequences; it’s worth noting that the ratio (RES capacity/Network Load) is expected to significantly increase over the unity. While the resulting technical issues, although significant, are compatible with the foreseeable technical improvements, the major limiting factors could arise on the side of possible environmental conflicts, in particular the impact on the landscape and the conflicting use of agricultural land.
Fonti rinnovabili;Energia solare;Energia eolica;Rete elettrica;Accumulo di energia;Smart-grid
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