Tipologie di impianti e aerogeneratori

Tipologie di aerogeneratori• Grandi/piccole dimensioni• Asse di rotazione orizzontale/verticale• Numero di pale del rotore

Tipologie di impianti • Stand alone/grid connected• AG singolo/wind farm• Onshore/offshore

Nelle wind farm gli AG vengono disposti in modo tale da minimizzare l’effetto scia e sfruttare al massimo lo spazio disponibile

Il mercato cinese• La Cina è il Paese con la maggiore potenza installata nel Mondo• Il governo cinese è impegnato nello sviluppo dell'energia eolica

per vari motivi:– Aumento del fabbisogno energetico– Riduzione delle emissioni di gas serra– Creazione di nuovi posti di lavoro

• Tra il 2006 e il 2009 la Cina ha raddoppiato ogni anno la propria capacità installata

• Nel 2009 gli investimenti in Cina hanno superato i $20 mld• L'infrastruttura di rete è insufficiente, con la conseguenza che

spesso è necessario attendere mese per connettere nuovi impianti

Il mercato cinese• Alla base dello sviluppo ci sono piani di lungo periodo che

testimoniano un chiaro impegno del governo e forniscono certezze agli investitori

• Il programma governativo Wind Base stabilisce obiettivi di sfruttamento della risorsa eolica nelle zone più ventose fino al 2020

• Dal 2009 sono stati introdotti strumenti di supporto che:– Obbligano gli operatori di rete ad acquistare una quota minima di

energia da FER e ad acquistare comunque tutta l'energia da FER prodotta

– Offrono a chi produce energia eolica un incentivo in conto esercizio (feed-in tariff)

Il mercato cinese• Il settore offshore è in fermento• La zona che presenta le condizioni più favorevoli è quella

del Mar Cinese Orientale• Un progetto pilota (Shanghai Donghai Bridge Offshore

wind farm) è partito nel 2010• Gare per l'assegnazione di concessioni per l'installazione

di parchi eolici offshore hanno avuto luogo tra il maggio e il novembre del 2010

• Sono previsti 4 progetti per un totale di 1 GW da realizzarsi entro 3 anni lungo la costa della provincia di Jiangsu

Il mercato indiano• Il 2010 è stato un anno record: +2139 MW• 17 aziende produttrici con capacità produttiva cumulata

pari a 7500 MW/anno che diventeranno 17000 nel 2013• Nonostante la crisi il mercato indiano è cresciuto del 68%• Il contesto normativo è molto favorevole:

– Ammortamento accelerato dei costi di progetto– Possibilità di esenzione dal pagamento di imposte sui guadagni

dei primi 10 anni– Tariffa agevolata per la vendita di energia da FER

• La rete rappresenta un limite allo sviluppo del potenziale eolico

Il mercato latinoamericano

• Nel 2010 la potenza installata è aumentata del 50%• 2000 MW di potenza installata, principalmente in

Brasile e Messico• Il quadro normativo non particolarmente

incoraggiante ha limitato lo sviluppo• Brasile

– 930 MW a fine 2010, 4000 MW previsti a fine 2013– Lo sfruttamento dell'energia eolica permette di sopperire

alle mancanze dell'energia idroelettrica che di recente ha creato problemi a causa della variabilità climatica

Il mercato nordamericano

• L’incertezza legislativa a livello federale ha in parte limitato lo sviluppo negli ultimi anni e probabilmente lo limiterà anche nei prossimi due

• Stati Uniti– La crescita beneficerà della raggiunta competitività degli

impianti per lo sfruttamento dell’energia eolica rispetto a quelli a gas

– Nel 2011 si prevede una crescita di 8 GW, nel 2014 +11 GW, nel 2015 +12 GW

– Nel 2030 il 20% dell'energia potrebbe essere di origine eolica

Il mercato europeoNegli anni a venire aumenterà la quota delle nuove installazioni offshore

rispetto a quelle onshore, fino a raggiungere il 21% nel 2015 (3,1 GW)

1 •Germania2 •Spagna3 •Italia4 •Francia5 •Regno Unito

Graduatoria dei Paesi europei per capacità totale installata

Graduatoria dei Paesi europei per capacità installata pro capite

1 •Danimarca2 •Spagna3 •Portogallo4 •Germania5 •Irlanda

Il mercato europeo• La crescita registrata è dovuta

principalmente allo sviluppo dei Paesi dell'Est e dell'eolico offshore

• Nel 2010 la nuova potenza installata è diminuita del 10% rispetto al 2009

• La nuova potenza onshore è diminuita del 13%, quella offshore è aumentata del 51%

• Nuove installazioni per 9918 MW (di cui 883 MW in impianti offshore)

• L'UE consolida il suo primato nell'eolico offshore

• L'eolico offshore ha una quota del 12,2% sul totale dell'eolico installato nell'UE

• Il Regno Unito è il Paese europeo che punta maggiormente sulla tecnologia offshore

Evoluzione dell’eolico europeoEolico

onshoreEolico

offshore1997 (GWh) 7,26 0,07

2006 (GWh) 79,48 1,84

Variazione +995% +2529%

Potenza offshore installata (MW)

Paese 2009 2010

Regno Unito 688 1341

Danimarca 661 872

Paesi Bassi 247 247

Belgio 30 195

Il mercato italiano• L’Italia ha superato bene il 2009 nonostante la crisi che ha colpito il

settore• La capacità installata totale raggiunge i 5,8 GW• Nel 2010 la nuova potenza installata è scesa sotto la soglia di 1 GW• Le regioni che hanno aggiunto più potenza nel 2010:

– Sicilia: 334 MW– Calabria: 189 MW– Molise: 130 MW

• Il settore impiega 28000 persone di cui 10000 direttamente• L'incertezza del quadro normativo ha avuto effetti negativi• La riduzione del 40% del valore dei certificati verdi ha reso meno

appetibile investire nel settore

I costi dell’energia eolica

I costi dell’energia eolica

• Struttura dei costi peculiare:– I costi fissi per la realizzazione dell'impianto

rappresentano circa l'80% dei costi totali– Non si sostengono costi per l'approvvigionamento

di combustibile– Non c'è variabilità dei costi per

l'approvvigionamento di combustibile– Non ci sono costi legati alla produzione di CO2

I costi dell’energia eolica

Componente di costo Investimento (k€/MW) Quota del costo totale (%)

Turbina 928 75,6

Connessione alla rete 109 8,9

Fondamenta 80 6,5

Locazione del terreno 48 3,9

Installazione elettrica 18 1,5

Consulenze 15 1,2

Oneri finanziari 15 1,2

Strade 11 0,9

Sistemi di controllo 4 0,3

Totale 1227 100

Componenti di costo fissi di un AG da 2 MW

I costi dell’energia eolica

Costi di gestione e manutenzione di impianti onshore: 12-15 €/MWh di energia prodotta nel corso della vita dell’impianto

Ventosità ridotta

70-100€/MWh

Ventosità media

60-80€/MWh

Ventosità elevata

50-65€/MWh

Costi variabili complessivi

I costi dell’energia eolicaÈ necessario tenere conto di costi addizionali specifici:• Costi di bilanciamento:

– Legati all'intrinseca variabilità dell'energia prodotta che comporta la necessità di aggiustamenti (smart grid)

– Direttamente proporzionali al grado di penetrazione (ca. 2-4 €/MWh)– Inversamente proporzionali alla dimensione dell'area di bilanciamento

• Costi di miglioramento della rete:– Aumentare la capacità di trasmissione per assorbire una maggiore

produzione– Aumentare il grado di interconnessione per bilanciare i diversi livelli di

produzione di diversi siti– Apportano vantaggi anche alle altre fonti quindi non possono essere

imputati interamente all'energia eolica

I costi dell’energia eolica

Carbone Gas Eolico0

20

40

60

80

100

120

82

101

7579

113

68

Confronto con le fonti tradizionali

20152030

€/M

Wh

I costi delle FER e delle fonti convenzionali a confronto

Fonte 2005 (€/MWh) 2030* (€/MWh)

Petrolio 70-80 80-95Carbone 30-50 45-70Gas naturale 37-70 40-85Energia nucleare 40-45 40-45Energia idroelettrica 25-95 25-90Energia da biomasse 25-85 25-75Energia eolica onshore 35-175 28-170Energia eolica offshore 50-170 40-150Energia solare fotovoltaica 140-430 55-260*con costo della CO2 pari a 20-30 €/t

I costi degli impianti per la produzione elettrica da FER

Fonte Costi d’investimento (€/kW)

Costi operativi e di gestione (€/kW/anno)

Biomasse* 220-4500 50-185Energia geotermica 2000-3500 100-170Energia idroelettrica 800-6050 35-40Energia solare fotovoltaica 5080-5930 38-47Energia mareomotrice e del moto ondoso 2135-3025 44-53

Energia eolica onshore 1115-1295 33-36Energia eolica offshore 1590-2070 55-68*Biomassa solida, da rifiuti e biogas

I costi dell’energia eolica• L’energia eolica offshore ha ancora costi superiori del 50%

rispetto a quella onshore• Ore annue di produzione a pieno carico: 4000 ca. contro le

2000-2500 di un sito onshore• I costi diminuiranno con l'espansione del mercato e la

maturazione delle tecnologie e dei processi produttivi• L'Europa ha obiettivi ambiziosi per la diffusione dell'eolico

offshore: investimenti previsti fino al 2030 pari a €12 miliardi• Si stima che l'energia che si potrebbe produrre mediante

eolico offshore potrebbe soddisfare il fabbisogno energetico europeo 7 volte

Le modalità di finanziamento

Finanziamento dei progetti

Principali modalità di finanziamento

Project financing

Fondi d'investimento

High net worth individuals (HNWIs)

Finanziamento dei progetti• Il project financing è la modalità di

finanziamento più utilizzata• Il progetto è finanziato con capitale

di debito in misura variabile (80-100%)

• Solitamente a fornire il capitale sono istituti di credito

• Il numero di istituti di credito europei che hanno stabilito criteri specifici per la valutazione degli investimenti in energia eolica è in aumento

• I flussi di cassa legati al progetto sono quasi certi

• Il mercato dei fondi d’investimento green è in forte espansione

• Gli intermediari finanziari emettono obbligazioni legate al progetto finanziato

• Per via del basso livello di rischiosità dell'investimento anche gli HNWI sono sempre più interessati ad investire in questo campo

Conclusioni

Vantaggi e svantaggi dell’energia eolica

– Riduzione delle emissioni di gas serra– Eliminazione dei costi per

l'approvvigionamento di carburanti– Indipendenza energetica– Passaggio ad un modello di sviluppo

sostenibile– Tecnologia sicura– Creazione di occupazione– Creazione di nuova ricchezza– Contrasta la creazione di oligopoli e

monopoli– Espansione di attività di R&S

– Impatto visivo– Occupazione di suolo– Possibili danni all'avifauna– Costi iniziali elevati– Costo sociale per la concessione di

incentivi– Rumorosità– Intermittenza della fonte

(bilanciamento dei picchi di produzione, accumulo)

Vantaggi Svantaggi

Sfide tecnologiche future– Produzione di turbine di potenza sempre maggiore– Studio di impianti ottimizzati per l'uso in siti offshore

(resistenza alle onde e alla corrosione)– AG adatti all'uso in ambienti con minore qualità della

risorsa (città, aree forestate)– Smart grids, uso di superconduttori e soluzioni

d'accumulo– Eolico d'alta quota

Soluzioni tecnologiche Riduzione dei costi Competitività con le

fonti tradizionali