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Possiamo fare a meno del gas per produrre l’energia elettrica in Italia? Proviamo a fare dei semplici calcoli

In questi giorni di metà settembre 2022, è comprensibile la preoccupazione per l’aumento spropositato delle bollette, da molte parti si sentono le proposte più varie su come si possa sopperire alla mancanza del gas, dall’aumento dello sfruttamento delle rinnovabili, al carbone, al nucleare. Cerchiamo di fare chiarezza basandosi unicamente sui consumi e capacità produttive installate tratte dai dati veri, che sono fedelmente riportati nei report di Terna, che è il gestore super partes della rete elettrica (costola di Enel creata nel 1999 con la “liberalizzazione”). A questa pagina trovate i report mensili Terna

https://www.terna.it/it/sistema-elettrico/pubblicazioni/rapporto-mesile

ne ho scaricati qualcuno e li ho analizzati, in particolare vi riporto il grafico della produzione e consumo di un giorno di luglio 2022, cambiano leggermente le considerazioni se si sceglie un giorno diverso, magari di inverno, ma non cambiano le considerazioni finali sul gas. Ricordo ai non addetti ai lavori che per ragioni tecniche e fisiche la rete elettrica sta in piedi solo se il consumo e la produzione hanno lo stesso identico valore istante per istante, altrimenti si ha il black out totale, quindi se gli utenti nella rete richiedono in un preciso istante 100, la produzione di energia si deve istantaneamente adeguare e fornire 100, indipendentemente da quali centrali siano disponibili a darla (rinnovabili, termiche, nucleari, idroelettriche, accumuli, ecc.), pena il black out o nei casi migliori distacchi di intere zone dalla rete. Ricordo anche a chi non è un elettrotecnico che la potenza si esprime in Watt: 1GW (giga watt) = 1000MW (megawatt) = 1000000KW (kilowatt), e che 3kW è la potenza tipica che un appartamento riesce ad assorbire dalla rete. L’energia invece è quella che si paga in bolletta, e si misura in Wattora (Wh) e non è altro che il prodotto della potenza per il tempo in cui viene impiegata, ovvero più potenza prendo per più tempo e più pago, ma per tutte le considerazioni e dimostrazioni di questo articolo non ci serve l’energia, ragioneremo solo in termini di potenza, la precisazione è doverosa perché generalmente negli articoli giornalistici si fa una gran confusione fra Watt, Wattora, e Volt non facendo nessuna distinzioni fra essi.

Grafico Terna.png

Grafico Terna.png

Il grafico mostra la potenza della produzione in GW in Italia del giorno 25 luglio 2022, in funzione dell’orario di tutto il giorno (ore da 1 a 24). Il consumo della rete è stato ovviamente dello stesso valore. Dal grafico però si vedono bene il totale e i contributi delle varie fonti di produzione e per avere una idea dell’ordine di grandezza, la punta massima di 57465MW corrisponde a circa 19 milioni di utenze domestiche da 3KW tutte accese contemporaneamente alla massima potenza, ovviamente non è mai così, ci sono le utenze industriali che contribuiscono. Si nota anche che la notte occorre circa metà della potenza del giorno, e che la notte non c’è la produzione di energia solare e quel particolare giorno nemmeno eolica. Quindi sapendo che Solare, eolico, geotermico, e una piccola parte dell’idroelettrico non vengono mai limitati e mandano in rete sempre il massimo che riescono a produrre si vede chiaramente osservando il grafico che è impossibile fare a meno della produzione da centrali termoelettriche, il cui contributo è fondamentale soprattutto la notte in cui rappresenta il 65% della produzione che tiene in piedi la rete elettrica.Si nota anche che l’energia rinnovabile prodotta è di gran lunga inferiore al fabbisogno, perciò sono poco utili i sistemi di accumulo (pompaggi, batterie, conversione in idrogeno) in quanto non ne avanza da accumulare e le centrali idroelettriche e termiche fanno la necessaria regolazione della rete. Ben diverso sarebbe in uno scenario ipotetico fra moltissimi anni, nei quali riuscissimo a costruire almeno altri 100000MW di rinnovabili e allora i sistemi di accumulo potrebbero sopperire di notte alla mancanza del solare. Ricordo che attualmente in 20 anni siamo arrivati solo a circa 22000MW di solare installato. Ad ogni modo la domanda che tutti si fanno adesso è:

“Possiamo fare a meno del gas questo inverno?”

Per rispondere dobbiamo analizzare la produzione termica, che abbiamo visto essere indispensabile per circa 20000MW la notte, e circa 30000MW di giorno. Le centrali termoelettriche sono alimentate a gas metano, a carbone, e in parte minima a olio combustibile. Una possibile soluzione potrebbe essere di utilizzare sempre al massimo il carbone, e l’olio combustibile, ma sono sufficienti?

Queste sono le potenze nette approssimate disponibili delle centrali in funzione:

Società Centrale/unità Potenza(MW) combustibile
Enel Brindisi 1,3,4 1800MW carbone
Enel Fusina 3,4 600MW carbone
Enel Sulcis 2,3 530MW carbone
Enel Torrevaldaliga Nord 2,3,4 1800MW carbone
A2A Monfalcone 1,2 300MW carbone
EP produzione Fiume Santo 3,4 600MW carbone
A2A San Filippo del Mela 1,2,5,6 870MW olio combustibile

POTENZA NETTA TOTALE DISPONIBILE A CARBONE+OLIO: 6500MW

Poi abbiamo le centrali a carbone chiuse, fermate nel 2021 e riattivabili con modifiche legislative e riparazioni:

Società Centrale/unità Potenza(MW) combustibile
Enel La Spezia 3 600MW carbone
Enel Fusina 1,2 300MW carbone
Enel Brindisi 2 600MW carbone

POTENZA NETTA A CARBONE CHIUSA NEL 2021 RIATTIVABILE: 1500MW

Se i numeri vi sembrano inconsueti, occorre notare che generalmente è più noto il valore della potenza lorda delle centrali, ma quello che ci interessa per i calcoli non è la potenza lorda che fornisce il l’alternatore, ma quella immessa in rete al netto dei servizi ausiliari, quindi inferiore di circa il 10%. Aggiungo anche come notizia che le 4 centrali di Enel attive di cui sopra, nel 2021 producevano poco, ma da aprile 2022 hanno prodotto energia in modo sostenuto, non conosco la situazione delle centrali non Enel.


La risposta alla domanda se possiamo fare a meno del gas è quindi ovvia: 6500MW a carbone non si avvicinano nemmeno a coprire i 30000MW diurni necessari dal termico


A peggiorare la situazione aggiungo che ottimisticamente solo il 90% degli impianti è utilizzabile contemporaneamente, perché normalmente almeno il 10% sarà indisponibile per manutenzione programmata o guasto accidentale. Ed infine l’ultima domanda:


“Possiamo fare a meno del gas russo questo inverno, utilizzando scorte e gas di altra provenienza e riaprendo le centrali a carbone chiuse?”


Non so rispondere a questa domanda perché la disponibilità e la provenienza del gas non è il mio campo, però tenderei ad essere pessimista al riguardo, in particolare almeno per provarci dovremo riaccendere quanto prima i 1500MW di centrali a carbone chiuse, che anche se non sufficienti allo scopo sicuramente contribuirebbero a tenere meno fabbriche chiuse, meno persone al freddo, calmierare il prezzo del gas, anzi io le avrei riaperte già ad aprile, almeno fin quando saranno pronti i rigassificatori.Occorre anche notare che Enel non può di sua iniziativa riaprirle, in quanto le autorizzazioni ambientali per l’esercizio sono scadute nel 2021, e quindi occorre un decreto legge che le conceda, ma ad oggi non c’è traccia.

Riguardo all’incremento delle fonti rinnovabili per sopperire al gas nel prossimo inverno è assolutamente e categoricamente impossibile, in quanto occorrono molti e molti anni per costruire i MW mancanti, per non parlare delle centrali nucleari che non possono certo essere costruite in meno di 10 anni.

L’ultima considerazione un po’ provocatoria è per gli incentivi alle auto elettriche: sacrosanti prima della guerra, ma adesso sono in palese contrasto con le misure di risparmio energetico, perché lo stato da un lato esorta a risparmiare sul riscaldamento e limita la disponibilità di energia elettrica alle famiglie, e allo stesso tempo incentiva lautamente la stessa famiglia a rottamare l’auto a benzina e aggiungere un auto elettrica al parco circolante che per quanto detto sarà di fatto alimentata a corrente prodotta dal gas, poiché sarà un nuovo carico aggiunto in rete. Per uniformità di comportamento gli incentivi alle auto dovrebbero essere sospesi fino alla fine delle restrizioni ovvero al completamento dei rigassificatori, dirottando i fondi sulla riduzione bollette o incentivi alle rinnovabili.

Come esercizio per i lettori, suggerisco di fare le stesse considerazioni su un giorno invernale scaricando il grafico dal sito Terna riportato all’inizio dell’articolo.

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Commenti e note

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di ,

In tante fattorie svizzere è una realtà. D'estate le mucche sono al pascolo e concimano ma d'inverno, e l'inverno è lungo,il metano rilasciato dal letame viene immagazzinato, L'impianto (credo) non è costoso per cui si rientra facilmente dall'investimento per poi avere metano gratis, non molto ma gratis. Ho letto che se tutte le villette unifamiliari si dotassero di fosse biologiche,fatte in un certo modo... Credo sia vero perchè in Emilia tanti contadini hanno un loro impianto clandestino (visto documentario alla TV) per sottrarre metano dal sottosuolo, poi la Guardia di Finanza li becca perchè il residuo è acqua ferruginosa dal colore marrone...basta seguire la traccia...sono sanzioni pesanti.

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di ,

In tante fattorie svizzere è una realtà. D'estate le mucche sono al pascolo e concimano ma d'inverno, e l'inverno è lungo,il metano rilasciato dal letame viene immagazzinato, L'impianto (credo) non è costoso per cui si rientra facilmente dall'investimento per poi avere metano gratis, non molto ma gratis. Ho letto che se tutte le villette unifamiliari si dotassero di fosse biologiche,fatte in un certo modo... Credo sia vero perchè in Emilia tanti contadini hanno un loro impianto clandestino (visto documentario alla TV) per sottrarre metano dal sottosuolo, poi la Guardia di Finanza li becca perchè il residuo è acqua ferruginosa dal colore marrone...basta seguire la traccia...sono sanzioni pesanti.

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di ,

https://www.electroyou.it/forum/viewtopic.php?t=87168&p=928090#p928090

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di ,

Non vorresti usare il post nel forum per continuare?

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di ,

Confermo che normalmente gli impianti fotovoltaici da 3kW sulle abitazioni non hanno il contatore di produzione, ma hanno solo il contatore generale dell'abitazione che misura la somma algebrica istantanea di consumo + produzione, quindi il dato della produzione per l'autoconsumo dei piccoli impianti FV è sconosciuto a Terna e non può essere riportato sul grafico. Questo fatto "grafico" non modifica minimamente i MW di fabbisogno da Termico. Inoltre il fattore di carico delle rinnovabili, anche se è riferito all'energia, c'entra anche come potenza perché in una giornata senza vento e nuvolosa non puoi contare sulle rinnovabili per il picco, quindi anche se in percentuale diversa non puoi mai contare su tutta la potenza installata.

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di ,

L'argomento è interessante ma, come accade ora, una discussione sviluppata nei commenti perde visibilità, penalizzata poi dalle funzioni che mancano rispetto al forum dove, se vi va, potreste spostare il dibattito, a vantaggio di tutti gli utenti. Grazie.

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di ,

Scusa ma il fattore di carico non c'entra nulla: stiamo parlando di potenze non di energie. Inoltre il FV non lo puoi (potevi in effetti) regolare quindi al picco produce a manetta. Un impianto FV da 1kW potrebbe teoricamente produrre 1*24*365=8760kWh/anno, ma come ben sappiamo il sole non è disponibile H24 quindi produce ad es 1300kWh/anno. Da cui 1300/8760=14,8% Però quando c'è il sole il suo circa kW lo produce. Il fatto poi che nel report non ci siano le produzioni finite in autoconsumo e gli autoconsumi stessi è una grave mancanza per 2 motivi: il primo perché la disponibilità del dato esiste e non viene quindi presa in considerazione (tutti gli impianti hanno contatore di produzione); il secondo è sostanziale, perché significa che la domanda di picco non è di 57GW, ma di 74GW il che falsa tutti i possibili scenari e ci fa trovare col sedere per terra quando fra un po' gli incentivi del CE finiranno e gli impianti non verranno manutenuti col conseguente emergere di una potenza consistente inattesa!!

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di ,

I numeri tornano, semplicemente GioArca67 hai fatto i conti considerando le potenze rinnovabili installate e non hai tenuto conto del basso capacity factor degli impianti. https://it.wikipedia.org/wiki/Fattore_di_capacit%C3%A0 Mentre gli impianti dove "metti tu il combustibile" possono produrre quasi sempre alla potenza nominale, gli impianti rinnovabili dipendono dalla fonte, gli impianti eolici hanno un c.f. approssimativo del 25%, quelli solari del 13% Quindi ad esempio se abbiamo installato pale eoliche per 1000MW queste producono mediamente per 250MW. Inoltre bisogna considerare che una considerevole parte della potenza proveniente dai pannelli solari dei piccoli impianti viene autoconsumata dal produttore, e non passa dal contatore Enel, quindi non essendo misurata non compare nel grafico, come del resto non compaiono i consumi della utenza che la ha autoconsumata; questo spiega come mai dai 22GW di solare installato si ha nel grafico un massimo nelle ore di massima insolazione di 13GW immessi in rete, sono solo i GW non autoconsumati più quelli dei grandi impianti solari che fanno sola produzione che vengono immessi in rete.

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di ,

A me questi dati non convincono. Sul Documento de descrizione degli scenari 2o22 si riporta la capacità di produzione elettrica installata al 2019: Solare FV: 21GW Eolico: 11GW Altre FER: 4GW Idroelettrico: 16GW Altro non FER: 13GW Gas: 45GW quindi in totale 21+11+4+16=52GW di FER ma nel picco di 57GW abbiamo 30GW da gas 4GW dall'estero per cui le FER contribuiscono per 57-34=23GW... e gli altri 29GW disponibili che fanno? vogliamo dire che l'eolico d'estate produce di meno? la metà? togliamo 6GW? Il fotovoltaico è potenza nominale? Togliamo il 30%, 6GW? mancano all'appello 17GW. I numeri mi sembrano poco convincenti. Se do per buoni quelli riportati nell'articolo (presi comunque da Terna), significa che fra il 30% (17/52) ed il 55% (29/52) di FER sono fittizie, guaste, inservibili. Allora che ci stanno a fare nei report? Che senso ha dire che abbiamo 52GW di FER quando possono produrre sì e no 23GW (nemmeno la metà).

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di ,

Intanto, secondo me', sarebbe da iniziare "immediatamente" (e senza pastoie burocratiche dannose) la riapertura ed il riavvio di tutte le piattaforme di estrazione chiuse in questi anni, ma ancora presenti, senza continuare a prendere in giro la gente con inutili discussioni in merito ad altro da parte dei governantucoli che purtroppo abbiamo, e poi rifare i conti includendo pure quelle ... che se nel 90 estraevamo circa 30 miliardi di metri cubi di gas, tornare a quei livelli, o almeno ai 20 miliardi del 2000 a qualcosa servira' pure :)

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di ,

E' di ieri 16/9/22 la notizia ufficiale che la Francia non ci garantirà più l'energia come fatto fino ad oggi, ed è possibile che Svizzera, Austria e Slovenia facciano altrettanto. Se ciò accadrà sparisce dal grafico la fascia grigia di 5000-7000MW, che dovremo rimpiazzare con gas che non abbiamo e quindi la situazione sarà drammatica. Riguardo ai 1500MW di centrali a carbone chiuse, ancora nessuna autorizzazione alla riapertura, mi chiedo cosa si aspetti visto che ci vuole tempo per riattivarle. Per rispondere seriamente ad AlberManR sulla energia rinnovabile da biogas che ha visto su Youtube, il problema di tale fonte è la limitata quantità di energia prodotta con tale metodo. Se l'Italia fosse tutta costituita come la campagna della pianura Padana, con molte zone agricole e poche abitazioni, allora si potrebbe pensare di trovare il letame e gli scarti agricoli in quantità sufficiente, ma pensare di alimentare una città con tale metodo è impossibile, la campagna circostante non è minimamente sufficiente. Torno ancora sull'argomento pompaggi per ribadire che sebbene utili per addolcire le punte del grafico, se non hai mai almeno in alcune ore della giornata la possibilità di ricaricarli con energia in eccesso prodotta dal carbone, solare, o nucleare che la rete non riesce ad assorbire, sono inutili allo scopo per il semplice fatto che se hai 8000MW di potenza e li ricarichi per 4 ore con il gas, dalla stessa acqua che hai pompato a monte ci ricavi sempre 8000MW in potenza ma solo per 2 ore dopodichè hai finito l'acqua a causa del basso rendimento (circa 50% nella doppia conversione), rimettendoci la bellezza di 16000MWh di energia, e senza ragione alcuna in quanto il gas è accumulabile e modulabile a differenza solare. Prevedo un utilizzo massiccio dei pompaggi solo quando avremo eccesso di solare ed eolico.

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di ,

Se fai i conti di potenza per la copertura del picco serale non puoi non tenere in conto i pompaggi, oggi praticamente inutilizzati (sono 8 GW installati), che nascono proprio per quello: spostare il carico dalle ore piene serali alle ore vuote (notte, tarda mattinata). L'efficienza dei pompaggi la devi tenere in conto al momento di valutare l'energia generata e non la copertura del picco di potenza.

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di ,

Ringrazio fpalone per il contributo, le centrali minori, come ad esempio i 40MW di Porto Empedocle 1, le ho volutamente trascurate per semplicità e perchè alla fine fra vincoli di rete e indisponibilità non spostano il problema, ma mi erano sfuggiti i grandi produttori come ILVA e le raffinerie, mi sembrano tanti 3GW comunque meglio. I pompaggi invece ci sono sul grafico, sono la piccola striscia grigia visibile soprattutto nelle ore notturne, ricordo però che i pompaggi sono dei sistemi di accumulo ad acqua, che vanno appunto ricaricati e se non mi avanza mai l'energia che non viene dal gas per ricaricarli, sono molto utili a bilanciare la rete, ma totalmente inutili allo scopo di risparmiare il gas, anzi ne aumentano il consumo perchè circa metà dell'energia che si utilizza per il pompaggio va perduta, a causa del basso rendimento di impianto circa 70% che va applicato per due volte.

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di ,

Si trovano su Youtube diversi video in cui si evidenzia la relativa semplicità con cui si può generare il bio metano. Non sono esperto in materia, ma la domanda è: si tratta di "fake video"? Perché se fosse possibile e nessuno (come al solito) volesse un impianto per bio metano vicino casa propria, basterebbe creare piccoli impianti da installare uno per ogni comune (che ci sta) e nei comuni con l'impianto si pagherebbe il metano scontato in proporzione alla produzione del proprio impianto, mentre per i comuni senza, perché rifiutato, si pagerebbe a prezzo pieno. In questo caso è evidente che non si può far gestire il costo del metano dal mercato libero, ma i prezzi devono essere determinati da queste variabili. Sicuramente gli abitanti dei comuni che si rifiutano di farsi il loro piccolo impianto, col tempo potrebbero cambiare idea. Inoltre non ci sarebbe un mega impianto per un vasto territorio, che nessuno vorrebbe vicino casa, ma tanti piccoli impianti per uso comunale, più facilmente accettabile (perlomeno credo). E' un'idea idiota?

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di ,

Sarebbe opportuno includere anche tutte le autoproduzioni e le cogenerazioni, che vengono annegate nel report Terna nella voce "termoelettrico". In particolare gli impianti IGCC di Priolo e Sarlux, gli impianti ILVA, le altre autoproduzioni delle raffinerie (gas di sintesi e derivati dal petrolio). Mancano anche le turbine a olio leggero di Assemini. Insomma, un 3 GW circa si tirano ulteriormente fuori, al netto ovviamente delle disponibilità. L'analisi inoltre manca completamente dell'uso dei pompaggi per la copertura del picco. Ma più in generale l'obiettivo a breve termine non è "fare a meno del gas", nessuno lo ha lontanamente in mente oggi. La domanda è: "possiamo ridurre il consumo di gas per fare a meno del gas russo"? I numeri in gioco sono drasticamente diversi.

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di ,

Veramente c'è qualcuno pensa che la risposta sia sì?

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di ,

Queste cose il ministro Cingolani le conosce bene perchè è un tecnico. Di discorsi a vanvera, specie ora in campagna elettorale se ne sentono in quantità industriale. Quest'inverno compriamoci tante coperte......

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