Tosm 2011 Energy

TOSM 2011 – Sessione Energy
Smart Italy nelle Smart Grid:
opportunità ed impatti

Roberto Azzano, Practice Leader NetConsulting

Torino, 17 Novembre 2011

Smart Grid e Smart energy

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

Diffusione della generazione distribuita: consumatori
e produttori da FER si integrano
Le Smart Grid
come abilitatrici
Nascita e evoluzione del concetto di Smart City, ossia dell’efficienza
una città intelligente per una maggiore qualità della vita energetica

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

1
TOSM 2011 – Sessione Energy, 17 Novembre 2011

L’efficienza energetica e le Smart Grid

smart distribution networks Le Smart Grid comprendono applicazioni
smart Tempo con requisiti differenti
transmission di
risposta
networks Demand- Smart
Response metering
smart 50s
(low speed)
grids 5s
Feeder Distribution
Automation Automation
500ms
smart power
smart 50ms Substation Network stability
generation automation
and storage mobility
smart buildings 5ms
Protection
1 10 100 1000 10000 100000 1000000 N.
Punti connessione

 Soddisfare I bisogni di energia dei consumatori in modo
flessibile e affidabile
 Favorire e gestire in modo intelligente la generazione
Nuovi
distribuita da FER
Benefici servizi ?
 Consentire migliori politiche di efficientamento
 Accelerare lo sviluppo di un modello sostenibile per gli
obiettivi 20-20-20
 Coinvolgere e responsabilizzare l’utente finale
2

Il Programma Smart Grid della Comunità Europea
Chi sta investendo ?
I progetti
• Energy Companies
• Distribution System Operators
In Europa sono in corso di •Transmission System Operators
attuazione 219 progetti “smart • Service Providers
grid”, la cui distribuzione • Università, Research Centres, PA
geografica è poco equilibrata:
quasi il 90% dei progetti sono
attuati nella vecchia Unione Gli sforzi
Europea (Eu dei 15),

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, Italia
dovranno ammontare a oltre 56 Mdi €,
Necessario tenere il passo con gli
sforzi della Cina (71 Mdi €) e degli USA Per investimenti, l’Italia è al primo
56% dei progetti (e 70% posto in Europa con il 55% delle
(oltre 250 Mdi € entro il 2030).
degli investimenti) per risorse finanziarie totali impegnate,
“smart meters”) seguita, a distanza dalla Germania
con il 5,8% e Finlandia con il 5,6%.

3

European renewable energy grid: 2020-2050
Renewable energy
>90%

4

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

Solare 964 Comuni in Italia producono
 I Comuni del Solare sono 7.273 piu energia elettrica di quanta ne
 Sono 56 i Comuni che hanno già superato il consumano grazie a una fonte
parametro usato dall’UE per misurare la rinnovabile
diffusione di tale tecnologia (obiettivo di 264
mq/1.000 ab. da raggiungere) Eolico
 I Comuni dell’Eolico sono 374
 221 Comuni possono essere considerati au-
tonomi dal punto di vista elettrico, poiché
producono più energia di quanta consumata.
Biomasse
 663 Comuni hanno installato sul proprio
territorio impianti a biomassa
 Tra essi 360 Comuni hanno impianti che
producono energia elettrica

5

Comunità Europea: Smart Cities & Community

6

Smart Cities e Smart Grid
Covenant Map

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

La UE ha approvato un pacchetto globale di misure per Covenant of Mayors (patto dei
l'abbattimento delle emissioni in atmosfera. sindaci: è una iniziativa UE rivolta
La Strategia europea 20/20/20 ha tre obiettivi: direttamente alle municipalità

 riduzione del 20%, delle emissioni di gas a effetto serra; Ad oggi hanno aderito più di 2.970
 quota di fonti rinnovabili del 20% del consumo finale lordo; municipalità tra cui 60 Comuni
 Miglioramento efficienza degli usi finali dell’energia del 20%. tedeschi, 30 UK, 132 francesi, 877
spagnoli, 1.350 italiani
7

Le esperienze
Ruolo PPP Progettualità in crescita in tutte le
Prevalente
USA ruolo Aree Mondiali
privato East Asia
Molti progetti in città di medie dimensioni. Focus  Atlanta Bric
USA
su ottimizzazione infrastrutture utilities e servizi  Chicago
di sicurezza. Obiettivi di riduzione costi.  Dallas
Investimenti delle comunità locale e incentivi Gov.  Denver
 Philadelphia  Dubai
 Portland  Kochi (Kerala)
Pilots+ PPP  Seattle  Kakarta
EUROPA  Jaipur (Rajasthan)
 Johannesburg
 Masdar City
Progetti in crescita orientati a mobilità
 Seoul e Suwon (Korea)
sostenibile; pollution + energy efficiency e  Shanghai
digital divide. Investimenti per 70-80% a carico
delle istituzioni centrali e locali. Numerose
esperienze pilota per gestione energia e ambiente Europa
Italy
Government  Amsterdam
 Bergamo  Bari
EAST ASIA  Barcelona
 Torino  R. Emilia
 Berlin  Genova  Piacenza
Progetti per la creazione di poli urbani con il rifa-  Birmingham  Pisa  Parma
cimento completo delle infrastrutture telematiche  Edinburgh  Firenze  Venezia
della città. Investimenti a carico delle Prevalente  Stockolm  Prato  S. Giovanni
istituzioni governative ruolo  ………..  Roma in Persiceto
pubblico  Nettuno  Bolzano
 Salerno 8

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.

9

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.

Alta
Comuni che da tempo hanno avviato progetti
autonomi di sviluppo sostenibile.
Comuni  Sono gli unici in grado di evidenziare risultati 15 città
“anticipatori”  Stabilità dell’assetto politico locale
 Forti e univoci indirizzi dei rappresentanti eletti
Progettualità

Media Smart Cities Comuni che hanno sviluppato
iniziative recenti in sintonia con 60 città
“emergenti”
piani regionali e UE

Fino ad oggi basso impatto dei piani
regionali, nazionali e UE Non ancora in
Capacità di autofinanziamento che ora viene
Anche
a mancare
Comuni grado di sviluppare grandi
Bassa “potenziali” iniziative reali città
Le dimensioni giocano a sfavore della pro-
gettualità (complessità)

2000-2010 2010-2020
10

ICT per lo Smart Grid

Il ruolo dell’ICT
L’ICT è abilitatore chiave del sistema e di
Quale integrazione supporto ai decision-makers
fra Operation
Technology e ICT  Energy distribution (grid control/integration)
nei nuovi processi  Gestione edifici (energy management)
di generazione  Mobilità sostenibile (traffic management)
intelligente ?  Dematerializzazione (e-gov etc)
Governance, Simulazione e Predittività
11

Internet of Things Italy
Dati in Mln€ e variazioni %
L’evoluzione dei moduli M2M consolidano e favori-
scono l’incontro tra il mondo dell’automazione 8.5%
5.3% 2.093
industriale e quello delle tecnologie informatiche. 3.5%
Le soluzioni M2M stanno modificando profondamente 1.928
1.832
i processi di molte organizzazioni, pubbliche e private, 1.770
fino ad impattare, sui modelli di business. 894
854
841 +4.7%
844 -0.3% +1.5%
Il mercato M2M è la testimo-
nianza più chiara dell’avvento
del “Internet of Things”, una
+14.8%
926
delle aree principali di sviluppo 652 +11.1% 724 +11.5%
807
del nascente Web 3.0.
Internet Il mercato è fortemente
of specializzato per settori come
Things Energy, Vending Machine, 274 272
-2.9% 266 +0.1% 267 +2.0%
Building Automation, Remote
Metering etc 2009 2010 2011E 2012E
Technology & HW Applicazioni Servizi

Esclusi i servizi di Mobile Communication
12

Il ruolo dell’ICT nelle azioni di sostenibilità

%
Nuovi mercati (infrastrutture escluse, apparati inclusi) Investimenti
complessivi

 Smart Metering e sistemi di ottimizzazione
 Telegestione e energy management remoto 40% outdoor
Energy  Building automation 15% indoor
efficiency  Reporting e cruscotti

 Metering e Data processing (monitoring)
 Remote management (load balancing)
Energie  Progetti di intervento
 Stakeholder involved
 Billing 20%
 Assessment e audit

rinnovabili  Smart Grid e IoT
 Project financing  Security (fraud)
 Sistemi di gestione TPL
Mobilità  ITS per utenti finali
 On board unit 15-20%
sostenibile  Sistemi traffic mgnt (Meter e sensor network
 Sistemi di booking, ticketing , e-payment

 Sistemi di videosorveglianza
Sicurezza  Sistemi di allarme
60-70%
 Servizi di vigilanza
 Controllo accessi

13

Il mercato IT nel settore delle Utilities (2009-2012E)
Dati in Mln € e D %

+2.8%
767 +2.1% 783 +1.9% 797 820

Servizi

+0.6% +2.3%
427 +3.0% 439
415 417
Software
+4.1% +5.1%
+4.0%

226 235 244 256
+3.8% -3.4% -2.3%
Hardware e
ATC
127 131 127 124

2009 2010 2011E 2012E
Fonte: NetConsulting, Ottobre 2011

14

Priorità Business e progetti ICT delle utilities (2012+)
PRIORITA’ BUSINESS
0% 20% 40% 60% 80% 100%
IL PROCESSO DI OTTIMIZZAZIONE
Migliorare la relazione con i clienti DEL BACK-END E DEL FRONT-END
Razionalizzazione costi (gestione e
produzione)
Strumenti a supporto delle decisioni

Migliorare il procurement

Revisione processi di business
Repository
Espansione commerciale Caring

M&A
Implementare Risk, Security &
Business Continuity
AREE DI INVESTIMENTO ICT
0% 20% 40% 60% 80% 100% Orchestration Governance
Monitoring

Reporting & Business Intelligence
Cloud
Billing

Energy management system
Paperless Service
Credit Mngt
Content/ Document Management

Trading

Mobile applications
Fonte: NetConsulting su fonti varie, 2011
Web 2.0 - Social
15

Sfide per le utilities del futuro
Interconnessione rinnovabili Piano di aggiornamenti delle infrastrutture con
tecnologie energetiche attenzione al rispetto degli standard di affidabilità
avanzate L’obiettivo è la riduzione della dipendenza estera
(oggi la UE importa più del 55% dell’energia)

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

Il mercato dell’eolico rappresenta circa 30 Mdi €
(trend annuale del 30-35% )
Soluzioni per energie Il mercato dell’energia da FV cresce del 18%/anno
rinnovabili La generazione da biomasse ha una crescita
attesa del 6-9% (Fonte Commissione Europea)

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

Automazione e strategie Utilizzo delle risorse energetiche
Smart Grid
distribuite, comunicazioni, gestione
informazioni, controlli automatizzati

Edifici sostenibili, mobilità elettrica,
Progetti innovativi
stoccaggio energetico,
Energy Reselling
Fonte: NetConsulting su fonti varie, 2011 16

Il programma di azioni per l’energy efficiency urbano
Due piani di iniziative:
 “Politico programmatorio” dell’ente locale
 Attuativo delle municipalità

Livello normativo
Coinvolgimento
Il PGT orienterà le stakeholder
La normativa EU chiede
trasformazioni verso Nuovi
che i nuovi edifici siano
teleriscaldamento, Regolamenti Corporate audit
“Nearly zero emission”
cogenerazione, sonde Edilizi Risultati,misure
(edifici pubblici entro 2018)
geotermiche, solare investimenti
UE PGT Regolamento edilizio Monitoring,
gestione e
Livello attuativo telegestione

Appalti
pubblici verdi
Piani di
Utilizzo PPP investimenti delle
e Esco utilities locali
Finanziamento

17

Le misure dei piani di azione

L’analisi dei progetti in corso e delle
realizzazioni in essere evidenzia una
definizione puntuale dei “building block” Appalti pubblici
dei piani di azione verso la sostenibilità verdi
Monitoring,
gestione e
telegestione  Gestione edifici
Corporate social  Acquisto attrez. a
responsability basso consumo
Audit  Monitoraggio real
time degli indicatori  Acquisto diretto di
Cooperation- Citizen  Manutenzione e Tele- energia
Stakeholders  Identificare risparmi
gestione impianti
involved potenziali
 Definire misure
correttive Piani di
 Info+comunicazione finanziamento
 Quantificare
 Mobilitazione società
investimento
civile, coinvolgim.
discussione
 Formazione

18

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
Project Financing  Fondi propri, dismissioni patrimoniali, ….
e PPP  Indebitamento tramite mutui (Agevolati CDDPP, Fondi dedicati)
sono sempre citati –
 Sistema del credito, o emissioni obbligazionarie,
poco praticati
 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)

19

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

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

Attuare e portare a compimento le azioni di medio-lungo periodo
La domanda dei verso la sostenibilità che la metà circa dei comuni medio-grandi
comuni ma anche quelli di piccole dimensioni hanno formalizzato

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

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

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

22

Confrontiamoci con le best practice europee

PROGRAM OF
SUSTAINABILITY
AND
CLIMATECHANGE
ROTTERDAM

23

Grazie per l’attenzione!

Roberto Azzano
azzano@netconsulting.it

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