Cogenerazione e transizione energetica

Pier Ruggero Spina - CTI - Comitato Termotecnico Italiano Energia e Ambiente

Piano nazionale integrato per l'energia e il clima: Obiettivi UE e Italia al 2030 Lo scenario al 2030 e 2040 Overgeneration e carenza di riserva: ripensare il parco di generazione Le caratteristiche della "cogenerazione flessibile"

Piano nazionale integrato per l'energia e il clima: Obiettivi UE e Italia al 2030 (dicembre 2019)
- 30 % di energia da FER nei consumi finali di energia
- 22 % di energia da FER nei consumi finali nei trasporti

Fit for 55 (FF55 - 2021)
- riduzione delle emissioni nette di gas a effetto serra di almeno il 55% entro il 2030 rispetto ai livelli del 1990
- neutralità climatica entro il 2050
- riduzione del 55% delle emissioni delle automobili
- riduzione del 50% delle emissioni dei furgoni
- zero emissioni prodotte dalle automobili nuove entro il 2035
- Assorbimento naturale CO2: - 310 Mt; vecchio obiettivo: -225 Mt; assorbimento attuale: -268 Mt

Obiettivi Italia al 2030 (giugno 2024)
- 39 % di energia da FER nei consumi finali di energia
- 34 % di energia da FER nei consumi finali nei trasporti
- 36 % di energia da FER nei consumi finali per la climatizzazione
- 63 % di energia da FER nei consumi finali elettrici

Obiettivi del PNIEC per le FER nel settore elettrico
- Penetrazione delle FER al 63 %
- Forte crescita eolico e solare

Il PDF riporta un numero notevole di tabelle su:
- Effetto della penetrazione delle FER-NP nel settore elettrico
- Effetto della penetrazione delle FER-NP sul prezzo dell'energia elettrica
- Le fonti rinnovabili non programmabili, quali eolico e fotovoltaico, rappresentano una criticità per il sistema elettrico (stabilità della rete).

Lo scenario al 2030
-Forte crescita delle FER non programmabili
-Generazione a gas naturale: aumento potenza installata, ma riduzione ore di funzionamento (impianti flessibili)
-Nuove installazioni di sistemi di accumulo dell'energia
-Potenziamento reti trasmissione energia elettrica

Evoluzione capacità FER (GW) e capacità totale accumuli (GWh) al 2030 nello scenario FF55

Overgeneration e carenza di riserva: ripensare il parco di generazione

Accumulo: efficientamento di sistemi di accumulo tradizionali (pompaggio ed elettrochimici) e ricerca e sviluppo di sistemi innovativi

Power to Gas (P2G) e Power to Liquid (P2L): tecnologie per la produzione di combustibili carbon neutral che possano essere stoccati e/o distribuiti sfruttando infrastrutture esistenti

Fuel for Renewable (F4R):
- trasformazione della generazione fossile da "base load" a "peak shaving & valley filling" (flexible generation),
- generazione elettrica distribuita "load following" (cogenerazione)

Le caratteristiche della "cogenerazione flessibile"
- Flessibilità della produzione calore/elettricità
- Accumulo termico per consentire la gestione dell'impianto in modalità "termico segue"
- Integrazione con pompe di calore per aumentare la flessibilità della produzione calore/elettricità
- Riduzione del minimo tecnico
- Incremento del rendimento ai carichi parziali
- Capacità di modulare il carico elettrico in tempi rapidi
- Riduzione dei tempi di avviamento
- Riduzione dei costi di installazioni in virtù delle ridotte ore di funzionamento annue con produzione elettrica