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1 Fondazione De Januario - Tavola rotonda: Energia Elettrica dallAfrica Politecnico di Milano – 18 ottobre 2010 Il trasporto su lunghe distanze di ingenti.

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1 1 Fondazione De Januario - Tavola rotonda: Energia Elettrica dallAfrica 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

2 2 Fondazione De Januario - Tavola rotonda: Energia Elettrica dallAfrica Politecnico di Milano – 18 ottobre ) Premessa 2) Alcuni esempi 3) Commenti Finali Indice

3 3 Fondazione De Januario - Tavola rotonda: Energia Elettrica dallAfrica Politecnico di Milano – 18 ottobre ) Premessa

4 4 Fondazione De Januario - Tavola rotonda: Energia Elettrica dallAfrica Politecnico di Milano – 18 ottobre 2010 Il costo di un sistema di trasmissione dipende non solo da: potenza da trasmettere e distanza ma anche da: caratteristiche dellarea 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)

5 5 Fondazione De Januario - Tavola rotonda: Energia Elettrica dallAfrica Politecnico di Milano – 18 ottobre 2010 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.

6 6 Fondazione De Januario - Tavola rotonda: Energia Elettrica dallAfrica Politecnico di Milano – 18 ottobre 2010 Grandi differenze tra sistemi in linea aerea e sistemi in cavo (terrestre o sottomarino): A.costi (molte volte superiori per i cavi), 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 MW per cavo, ciascun bipolo potrà trasmettere MW; per potenza superiori occorrerà inserire altri cavi in parallelo con riduzione di effetto scala.

7 7 Fondazione De Januario - Tavola rotonda: Energia Elettrica dallAfrica Politecnico di Milano – 18 ottobre 2010 Costi di trasmissione in funzione della lunghezza e della potenza trasmessa. Costi capitalizzati delle perdite pari a 1500 / kW.

8 8 Fondazione De Januario - Tavola rotonda: Energia Elettrica dallAfrica Politecnico di Milano – 18 ottobre 2010 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: ~ km+ 800 kV~ MW I cinesi stanno pensando al kV per MW su km dal Tibet alla rete centrale.

9 9 Fondazione De Januario - Tavola rotonda: Energia Elettrica dallAfrica Politecnico di Milano – 18 ottobre ) Alcuni esempi

10 10 Fondazione De Januario - Tavola rotonda: Energia Elettrica dallAfrica Politecnico di Milano – 18 ottobre ° fasesolo Inga MW 2° fasesolo Inga MW 3° faseInga + Pioka + Matadi MW Costi per la 1° fase: MW ( MW in Europa) Diga e centrale15.0B US$ Stazioni HVDC kV 2.2B US$ 4 linee x 3,5 GW (3x 5200km + 1x 7400km) 11.0B US$ 17,3 Cavi sottomarini 2.9B US$ Estensione rete Europa 1.2B US$ Subtotale 32.3 Contingencies 20% 6,5 Totale 38,8B US$ N.B.: nel Lire = 1 US$ costo kWh trasportato pari a 20 m $ per h/anno di utilizzo; perdite 14%. Studio ABB SAE Sadelmi del 1990 per ENEL

11 11 Fondazione De Januario - Tavola rotonda: Energia Elettrica dallAfrica Politecnico di Milano – 18 ottobre 2010 ABB SAE Sadelmi studio di pre-feasibility 1993 – 1996 Trasmissione Inga – Sud Africa MW – km Confronto kV DC+ 800 kV DC

12 12 Fondazione De Januario - Tavola rotonda: Energia Elettrica dallAfrica Politecnico di Milano – 18 ottobre 2010 Studio Lahmeyer 2007 DRC / Egitto 5000 km linee DC kV 1ST STAGE2ND STAGE3RD STAGE4TH STAGE P IN INGA 6,000 MW12,750 MW MW24,500 MW P GUARANTEED 4,000 MW8,000 MW12,000 MW16,000 MW TOTAL BILLION $ ~ 19~ 31~ 43~ 55 GENERATION 40%34%32%29% TRANSMISSION 60%66%68%71%

13 13 Fondazione De Januario - Tavola rotonda: Energia Elettrica dallAfrica Politecnico di Milano – 18 ottobre 2010 Impatto penali CO 2 su vantaggi di trasmissione da grosse idroelettriche

14 14 Fondazione De Januario - Tavola rotonda: Energia Elettrica dallAfrica Politecnico di Milano – 18 ottobre 2010 Costi prevedibili oggi in Africa del Sud per trasmissioni in DC a kV Linee HVDC kV non nel deserto: 3000 MW /km 4500 MW /km 6000 MW /km 2 Stazioni di conversione: ~ 250 $/kW

15 15 Fondazione De Januario - Tavola rotonda: Energia Elettrica dallAfrica Politecnico di Milano – 18 ottobre ) Commenti Finali

16 16 Fondazione De Januario - Tavola rotonda: Energia Elettrica dallAfrica Politecnico di Milano – 18 ottobre 2010 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 lenergia dalla centrale è di base ed a basso costo e si considera indispensabile per il paese ricevente. Laccettazione di lavorare in monopolare con ritorno via terra, ridurrebbe i costi di trasmissione, riducendo i numeri di circuiti.

17 17 Fondazione De Januario - Tavola rotonda: Energia Elettrica dallAfrica Politecnico di Milano – 18 ottobre 2010 Lisolamento delle linee HVDC ne determina il costo; non esistono linee DC nei deserti. 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 allenergia che passa nella linea. Meccanismi CDM devono essere appropriatamente considerati per fare intervenire nellinvestimento operatori che necessitano certificati verdi

18 18 Fondazione De Januario - Tavola rotonda: Energia Elettrica dallAfrica Politecnico di Milano – 18 ottobre 2010 Grazie per lascolto


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