Copyright 2004 © Rodolfo Soncini Sessa.

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1 Copyright 2004 © Rodolfo Soncini Sessa.
P05 Progetto Nihuil Rodolfo Soncini Sessa MODSS R. Soncini Sessa, MODSS, 2004 Copyright 2004 © Rodolfo Soncini Sessa.

2 Definizione del contratto di vendita di un serbatoio idroelettrico
Progetto Nihuil Definizione del contratto di vendita di un serbatoio idroelettrico R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

3 Argentina Rio Atuel R. Soncini Sessa, MODSS, 2004
Per le mappe si ringrazia: Rio Atuel R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

4 Sul Rio Atuel un’Agenzia Governativa gestisce un sistema di due serbatoi in cascata:
il Nihuil e il Vallegrande il primo alimenta una centrale idroelettrica posta al suo piede, il secondo distribuisce l’acqua a una rete di distretti irrigui. Viste le difficoltà economiche il Governo argentino decide di vendere all’asta il serbatoio di Nihuil con la sua centrale idroelettrica, lasciando all’Agenzia la gestione del sistema a valle. Per questo motivo, vi viene richiesto di definire le condizioni del contratto di vendita. Per le mappe si ringrazia: R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

5 La PIP MODSS Portatori PIANIFICAZIONE si no
0. Ricognizione e obiettivi MODSS 1. Definizione delle azioni 2. Definizione di criteri e indicatori 3. Identificazione del modello 4. Progetto delle alternative Portatori 5. Stima degli effetti 6. Valutazione delle alternative 8. Mitigazione e compensazione 7. Comparazione e negoziazione si Cercare ancora? Alternative di compromesso no 9. Scelta politica Alternativa di miglior compromesso La PIP R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

6 0. Ricognizione e obiettivi
PIANIFICAZIONE 0. Ricognizione e obiettivi Comprensione del Sistema Identificazione dei Portatori Definizione del sistema nel tempo e nello spazio Analisi istituzionale e legale Obiettivi del problema Portatori R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

7 Descrizione del sistema
Il sistema del Rio Atuel è composto da due serbatoi: Nihuil (630 Mm3) che alimenta una centrale idroelettrica posta al suo piede Vallegrande (40 Mm3) che distribuisce l’acqua a una complessa rete di distretti irrigui R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

8 Descrizione del sistema
L’impianto idroelettrico di Nihuil (serbatoio e centrale) deve essere venduto all’asta. Per proteggere la produzione irrigua è però necessario definire alcuni vincoli gestionali che l’acquirente dovrà soddisfare. Quali? Ovviamente più sono restrittivi minore è il prezzo che potrà essere raggiunto all’asta. R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

9 Portatori Portatori Utente idroelettrico Utente irriguo
R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

10 PIANIFICAZIONE 0. Ricognizione e obiettivi MODSS 1. Definizione delle azioni 2. Definizione di criteri e indicatori 3. Identificazione del modello 4. Progetto delle alternative Imposizione di vincoli alla regolazione del serbatoio di Nihuil. Portatori 5. Stima degli effetti 6. Valutazione delle alternative 8. Mitigazione e compensazione 7. Comparazione e negoziazione si Cercare ancora? Alternative di compromesso no 9. Scelta politica Alternativa di miglior compromesso La PIP R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

11 Portatori e Criteri Portatori Criteri Utente idroelettrico
Ricavo dalla vendita di energia idroelettrica Utente irriguo Fornitura idrica per l’irrigazione. Tutto ruota intorno alla scelta del criterio. Orizzonte ? Criterio ? Orizzonte ? Criterio ? 2 OBIETTIVI R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

12 Formalizzazione degli Obiettivi Produzione di energia a
Utente idroelettrico Valore del deficit di energia prodotta in un arco temporale h COSTO PER PASSO: OBIETTIVO: Per il momento lasciamo in sospeso il criterio e l’operatore di aggregazione temporale. R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

13 Formalizzazione degli Obiettivi Produzione di energia b
Utente idroelettrico Valore del deficit di energia prodotta in un arco temporale h COSTO PER PASSO: OBIETTIVO: Ipotesi: portata turbinata rendimento turbina salto motore del Nihuil accelerazione gravitazionale densità dell’acqua R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

14 Formalizzazione degli Obiettivi Irrigazione
Utente irriguo COSTO PER PASSO: Deficit di fornitura irrigua domanda idrica danni crescenti più che linearmente OBIETTIVO: rilascio del serbatoio Vallegrande Ipotesi: deterministica periodica di periodo annuale R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

15 La PIP MODSS Portatori PIANIFICAZIONE si no
0. Ricognizione e obiettivi MODSS 1. Definizione delle azioni 2. Definizione di criteri e indicatori 3. Identificazione del modello 4. Progetto delle alternative Portatori 5. Stima degli effetti 6. Valutazione delle alternative 8. Mitigazione e compensazione 7. Comparazione e negoziazione si Cercare ancora? Alternative di compromesso no 9. Scelta politica Alternativa di miglior compromesso La PIP R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

16 Modello Ipotesi: invasi cilindrici
descrizione da definirsi in base al criterio assunto. R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

17 Condizioni del contratto di vendita
Il gestore privato massimizza il profitto produzione in inverno: ricavi più alti diminuzione riserve per irrigazione estiva imposizione vincolo su invaso Nihuil Fascia di regolazione il vincolo è facile da controllare nessuna penale per uscite involontarie R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

18 La PIP MODSS Portatori PIANIFICAZIONE si no
0. Ricognizione e obiettivi MODSS 1. Definizione delle azioni 2. Definizione di criteri e indicatori 3. Identificazione del modello 4. Progetto delle alternative Portatori 5. Stima degli effetti 6. Valutazione delle alternative 8. Mitigazione e compensazione 7. Comparazione e negoziazione si Cercare ancora? Alternative di compromesso no 9. Scelta politica Alternativa di miglior compromesso La PIP R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

19 Progetto della fascia CRITERIO DI WALD: stati raggiungibili Afflussi :
(descrizione set-membership) Obiettivi: Obiettivo aggregato: R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

20 Progetto della fascia Risolviamo il problema con
ALGORITMO TDC trasformato con la legge di dualita’ e Equazione di Bellman con criterio di Wald: Controllo ottimo: R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

21 Progetto della fascia Variando il punto di riferimento R, si esplora la frontiera di Pareto Calcolo obiettivi JH* è il max deficit energetico giornaliero e qualifica la fascia per il privato JI* è il max deficit irriguo giornaliero e qualifica la fascia per l’agenzia R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

22 L’Agenzia sceglie un punto di compromesso
Tubo stati raggiungibili L’insieme degli stati raggiungibili è in ogni istante bidimensionale Il privato comprerà il serbatoio solo se la fascia è definita su sN dato si riduce la fascia per renderla monodimensionale R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

23 Esame del risultato cosa accadrà dopo la vendita?
1 Prima della vendita del serbatoio Nihuil, l’Agenzia statale gestiva entrambi i serbatoi: Probabilmente disponeva di una politica della forma: dove R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

24 cosa accadrà dopo la vendita?
Dopo la vendita la gestione dei due serbatoi è affidata a due distinti gestori : 2 Il privato L’Agenzia statale R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

25 cosa accadrà dopo la vendita?
Dopo la vendita la gestione dei due serbatoi è affidata a due distinti gestori : 2 Il privato Il gestore del Nihuil (DM_N) adotterà: se il privato non è avverso al rischio e mira all’efficienza Crit. Laplace Sempre e comunque nel rispetto della fascia di regolazione Crit. Wald se è avverso al rischio e vuole una prestazione minima certa R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

26 cosa accadrà dopo la vendita?
Dopo la vendita la gestione dei due serbatoi è affidata a due distinti gestori : 2 L’Agenzia statale Le prestazioni dell’utente irriguo dipenderanno dalla capacità del gestore di Vallegrande (DM_V) ad affrontare il nuovo problema. disponibilità del DM_N a collaborare con quello statale. Per questo nelle condizioni di vendita è bene inserire una clausola che impegni il DM_N a fornire informazioni al gestore statale. Quali informazioni? R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

27 cosa accadrà dopo la vendita?
Due alternative: Il DM_N deve comunicare la politica di rilascio che adotta e, a ogni istante t, lo stato del Nihuil. Così facendo si obbliga l’acquirente a progettare una politica e ciò potrebbe essere percepito come un vincolo e portare a una riduzione del prezzo. 1 2 A ogni istante t il DM_N deve comunicare lo stato del Nihuil e il piano di rilascio che prevede di effettuare nei giorni seguenti. R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

28 cosa accadrà dopo la vendita?
Due alternative: Il DM_N deve comunicare la politica di rilascio che adotta e, ad ogni istante t, lo stato del Nihuil. 1 Fuori linea Data pN= {mNt(•) t = 0,1,…, T} si progetta un politica per Vallegrande considerando un sistema a due serbatoi e una sola decisione (la decisione del Nihuil è definita da pN). pV= {mVt(•) t = 0,1,…, T} In linea R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

29 cosa accadrà dopo la vendita?
Due alternative: A ogni istante t il DM_N deve comunicare lo stato del Nihuil e il piano di rilascio che prevede di effettuare nei giorni seguenti. 2 Prima soluzione: “sostituirsi” al gestore privato: si risolve il problema di ottimo per il solo sistema Nihuil; si ottiene la politica pN; si è così nella stessa situazione del caso 1; N.B. non si sfrutta la conoscenza dei rilasci. si è così nella stessa situazione del caso 1; La soluzione è buona se si ritiene fondata l’ipotesi che il privato sia razionale e si conosca il suo obiettivo. R. Soncini Sessa, MODSS, 2004

30 cosa accadrà dopo la vendita?
Due alternative: A ogni istante t il DM_N deve comunicare lo stato del Nihuil e il piano di rilascio che prevede di effettuare nei giorni seguenti. 2 Seconda soluzione: adottare una politica POLFC risolvere un problema su orizzonte finito per il solo Vallegrande, con afflussi dati dal piano di rilascio; la penale può essere ottenuta risolvendo il problema della diapo precedente su orizzonte infinito. R. Soncini Sessa, MODSS, 2004