La realizzazione di una smart grid, ed ancor di più di una micro grid, richiede l’analisi e l’interpretazione di variabili locali come, ad esempio, la disponibilità di fonti rinnovabili. Dal punto di vista della varietà climatica, geografica, paesaggistica ed urbanistica (con forte presenza di centri storici ed artistici), l’Italia presenta non poche criticità e per questo è un laboratorio perfetto, ove applicare la logica delle smart grid e testare nuove soluzioni ed esperienze potenzialmente replicabili anche all’estero. Partendo dal contesto tecnologico e brevettuale, la presentazione offre una panoramica dello scenario competitivo e di mercato riguardante le smart grid ed, in particolare, le micro grid, dando particolare rilevanza alla situazione italiana. Infine, si presentano alcuni prodotti e progetti significativi attualmente in fase di sviluppo in Italia.

1. Smart-Grid
Lo scenario competitivo
e di mercato
Presentazione Sardegna Ricerche
Bernardo Moronato 07/11/2014

2. Panoramica sul mercatoPanoramica sul mercato
Scenario competitivo e di mercato - Smart-Grid

3. Chi è coinvolto in questa tecnologia?
Scenario competitivo e di mercato - Smart-
Grid
Operatori del sistema elettrico (“electric utilities”)
Utility di generazione /accumulo di energia elettrica
Utility di generazione ed accumulo di
elettricità/calore da fonti distribuite Operatore del
sistema di distribuzione/trasmissione
Società dedicate alla vendita/intermediazione di
energia elettrica (ESCO)
Produttori e distributori di beni e servizi per smart-grid
Produttori/distributori di equipaggiamenti,
attrezzature e componenti hardware
Produttori/distributori di soluzioni software
Fornitori di servizi non tecnici (es. formazione)
Fornitori di innovazioni, know-how e soluzioni tecniche
Università ed enti di ricerca
Spin-off e start-up ad elevato contenuto tecnologico
Parchi scientifici ed agenzie per l’innovazione
Studi di progettazione e servizi tecnici professionali
(es. audit energetico)
Esperti nelle diverse discipline di interesse perle
smart e micro-grid
Associazioni di categoria:
Associazioni di consumatori/prosumer
Associazioni di imprese
Operatori finanziari ed assicurativi
Società specializzate nel finanziamento di progetti su
rinnovabili
Società finanziarie
Esperti di finanza
Soggetti istituzionali
Enti regolatori e normativi
Ministeri ed agenzie governative
Enti locali
Utenti del sistema elettrico
Consumatori
Prosumer

4. Quali gli obiettivi tecnici ed economici ?
Operatori di rete
ottimizzare le prestazioni della rete riducendo così al minimo le
perdite, il carico di rete, le variazioni di tensione, etc..
I soggetti privati, fornitori di energia e prosumer
desiderano massimizzare i loro profitti vendendo energia
I clienti
ridurre la loro bolletta elettrica o garantirsi un’elevata qualità
della fornitura elettrica
Gli Stati
devono rientrare nei parametri previsti a livello comunitario per
la riduzione della produzione di CO2
minimizzazione dell’impatto ambientale dovuto alla produzione
e fornitura di energia.
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5. Smart-grid = rivoluzione (in atto)
Scenario competitivo e di mercato - Smart-
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La trasformazione di una rete elettrica tradizionale
in una rete dotata di intelligenza introduce nuovi
attori e stakeholder nel mercato.
La possibilità di cogliere appieno le potenzialità
tecnologiche, economiche e sociali insite nel
paradigma delle smart grid non dipende
esclusivamente da fattori collegati alla tecnologia,
ma richiede una sintesi tra le fattori regolativi,
sociali ed economici non sempre convergenti.

6. Driver ed ostacoli per le smart-grid
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7. Smart-grid = nuovi modi di fare business
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L’adozione delle smart grid introduce nuovi
soggetti (stakeholder) tra i quali si instaurano
modelli di business diversi rispetto a quelli
tradizionalmente adottati nel mercato elettrico.
Questi modelli dipendono anche da situazioni
locali, in particolare nel caso delle micro-grid, e
possono coinvolgere in modo vantaggioso piccole
imprese o consorzi come pure privati.

8. Alcuni modelli di Business - 1
Sistema Gerarchico DSO
Gli Operatori del Sistema di Distribuzione (DSO) non solo
producono e distribuiscono l’energia nella rete ma anche
posseggono le funzioni di vendita al consumatore finale.
In questo modo il DSO assume il ruolo di indiscusso operatore
monopolistico come si vede in figura.
Tutti i flussi economici di ingresso e di uscita partono e escono
dalla proprietà dei DSO.
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Grid

9. Alcuni modelli di Business - 2
Consumatori finali (Consorzio di Prosumer)
I consumatori opereranno con le unità di micro-generazione per
minimizzare le spese e massimizzare la rivendita dell’energia
esportata prodotta dalle micro-generazioni.
Gli elevati incentivi permettono di sostenere gli investimenti
necessari all’implementazione della micro-grid.
Può incontrare ostacoli posti dai DSO visto che il consorzio tende
a minimizzare l’uso della rete principale
I DSO vengono tagliati fuori dal mercato locale e possono
influenzare solo passivamente le operazioni del consorzio di
prosumer.
Nelle micro-grids a consorzio di prosumer le unità di generazione
distribuita tendono ad essere più piccole e gli accumulatori sono
piccoli e distribuiti in tutta la rete.
3) IPP - Mercato Libero.
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10. Alcuni modelli di Business - 3
IPP - Mercato Libero
Può essere spinto da diverse motivazioni (economiche, tecniche,
ambientali) e da stakeholders diversi (DSO, consumatori ecc.)
Tutte le operazioni dipendono dalla negoziazione in tempo reale
di tutte le parti coinvolte nel mercato.
Il controller centrale (MGCC) della micro-grid opera come un
rivenditore di energia responsabile:
dell’equilibrio locale di importazione e esportazione
della manutenzione tecnica del rendimento
del controllo del livello delle emissioni
Tutte le parti coinvolte gioveranno dei vantaggi delle micro-grids
Nelle micro-grids a mercato libero, le unità di generazione
distribuita e di accumulo possono variare in forma, dimensione e
allocazione
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11. Un nuovo modello: “microgrid as-a-service“
Scenario competitivo e di mercato - Smart-
Grid

12. Un nuovo modello: “microgrid as-a-service“
Microgrid as-a-Service
La micro-grid è vista come un servizio erogato da un soggetto
terzo, ovvero esterno alla Comunità Energetica associata alla
micro-grid
Si occupa del:
reperimento delle necessarie risorse finanziarie
realizzazione della micro-grid,
gestione della stessa
vendita dell’energia alle utenze energetiche all’interno della
Comunità Energetica.
Questo schema elimina il problema del reperimento delle risorse
finanziarie a carico del cliente finale
Si tratta di un modello che appare attraente per l’Italia, ma
richiede un adeguato e stabile quadro normativo-regolatorio.
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13. Chi Investirà In questo Mercato?
Paesi con un elevato livello di penetrazione della Generazione Diffusa (GD)
saranno più portati ad investire in programmi e progetti per l’aumento della
hosting capacity
Paesi con una elevata regolazione della qualità del servizio investiranno
maggiormente nello sviluppo di tecnologie per l’automazione avanzata di
rete
Paesi con una quantità di domanda flessibile saranno più portati ad investire
in progetti di adeguamento della domanda e di tecnologie “demand
response”
Scenario competitivo e di mercato - Smart-
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Un documento “Investimenti per le smart-grid: previsioni per il mercato
globale” preparato da ANIE e dalla FNIE riporta una serie di dati sulle
potenzialità del mercato.
Dallo studio del 2013, emerge come gli investimenti in progetti di innovazione
tecnologica sono influenzati dal quadro regolamentare, dallo stato della rete e
dalla struttura della produzione e del consumo di energia elettrica.

14. Quanto e dove si sta investendo - 1
Scenario competitivo e di mercato - Smart-
Grid
Integrazione della Generazione Diffusa 66,51 M€
Smart network management 65,3 M€
Smart customers e smart home 4,78 M€
Aggregation (demand response, VPP) 6,84 M€
Electric vehicles e vehicle2grid applications 29,62 M€
Integrazione delle FER 10,38 M€
Smart metering avanzati 4,46 M€
Altri 1,14 M€.
In Italia si contano 40 progetti di cui 21 di ricerca e sviluppo e 19 dimostrativi, così suddivisi:

15. Scenario competitivo e di mercato - Smart-
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Quanto e dove si sta investendo - 2
Smart grid 60.87%
Integrazione della GD 8.70%
Demand response 8.70%
Smart customer e smart home 8.70%
Veicoli elettrici e infrastrutture di ricarica smart 8.70%
Altri 4.35%
La stessa catalogazione è stata effettuata da Eurelectric; i risultati relativi all’Italia contano circa
23 progetti per un budget totale pari a circa 158.5 M€, il 78.26% su reti reali (83.28% del
complessivo budget), il 21.74% di ricerca e sviluppo (16.72% del complessivo budget).

16. Gli investimenti stimati nel mondo
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La stima sugli investimenti futuri che saranno effettuati da qui al 2020, secondo le stime
effettuate dal Pike Research, in progetti “smart” passeranno dai circa 16 miliardi di dollari a
livello globale del 2010 a circa 200 miliardi di dollari al 2020, di cui 80 in Europa,
principalmente nel settore trasmissione, smart meters, distribution and substation
automation.
Altre stime mondiali, effettuate dall’Innovation Observatory, identificano investimenti di 378
miliardi di dollari fino al 2030, di cui l’80% in dieci paesi di cui principalmente Stati Uniti e Cina
(che prevede investimenti per 99 miliardi di dollari al 2030).
Altre stime a livello Italia sono state, invece, effettuate dall’Energy & Strategy Group che in
stima un potenziale tra i 15 e i 60 M€, complessivo della rete di trasmissione e distribuzione,
dei clienti finali attivi e passivi e considerando anche progetti innovativi, quali sistemi di
accumulo e auto elettrica.
I risultati dei diversi studi differiscono in base alla metodologia utilizzata, ragione per cui non
sono confrontabili con precisione. Nonostante ciò, offrono un ordine di grandezza significativo
ed un chiaro trend di crescita utile per inquadrare la situazione globale, che prevede, quindi,
un potenziale di investimento molto grande.

17. I progetti in italiaI progetti in italia
Scenario competitivo e di mercato - Smart-Grid

18. Scenario competitivo e di mercato - Smart-
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Panoramica progetti
Il modo migliore per capire come è possibile realizzare in concreto una “rete
intelligente” consiste nell’analizzare progetti pilota già realizzati.

19. Progetti promossi dal Garante
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L'Autorità per l'Energia Elettrica e il Gas dedica particolare attenzione allo sviluppo e
all'applicazione diffusa di tecnologie innovative a supporto della gestione attiva delle
reti di distribuzione e al controllo della produzione di energia elettrica da fonti
rinnovabili, anche attraverso l'incentivazione e la promozione di progetti dimostrativi
sulle reti elettriche.
Su http://www.autorita.energia.it/it/operatori/smart-grid.htm contenenti
informazioni tecniche, come pure delibere sul tema smart grid e micro-grid.
PROGETTI PILOTA LINK DOCUMENTI
A.S.SE.M. S.p.A. scheda progetto relazione semestrale
A2A Reti elettriche S.p.A. Gavardo BS scheda progetto relazione semestrale
A2A Reti elettriche S.p.A. Lambrate MI scheda progetto relazione semestrale
ACEA Distribuzione S.p.A. scheda progetto relazione semestrale
ASM Terni S.p.A. scheda progetto relazione semestrale
DEVAL S.p.A. scheda progetto relazione semestrale
ENEL Distribuzione S.p.A.Carpinone IS scheda progetto relazione semestrale

20. Comunità energetica a Bari legata all’H2
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Configurazione dell’impianto (dx) in grado di garantire il miglior ritorno sul progetto (sx).
Il Politecnico di Bari e la sezione pugliese di AEIT hanno sviluppato
un’interessante progetto riguardante l’integrazione di cogenerazione e
produzione di idrogeno on-site per la realizzazione di una comunità
energetica.

21. Il progetto SCUOLA
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Un esempio significativo di “progetto sperimentale” è “SCUOLA” (acronimo di Smart
Campus as Urban Open LAbs) recentemente promosso dal Politecnico di Milano in
collaborazione con l’Università di Brescia, A2a ed altre 12 imprese.
Il progetto SCUOLA si propone l’obiettivo di realizzare una comunità energetica
all’interno di un campus universitario, ed in particolare, di affrontare il tema
dell’efficienza energetica in ambito elettrico e termico, coordinando la nota
strategia del nearly zero energy buildings con l’efficientamento delle reti di
distribuzione, dalla media verso la bassa tensione.

22. Il Progetto Smart Polygeneration Microgrid
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Presso iil Campus di Savona
dell’Università degli Studi di Genova
Collaborazione con Siemens.
Realizzazione innovativa che ospita
anche la funzionalità di microgrid
manager, con software DEMS di
Siemens (Decentralized Energy
Management System),
E' funzionale alla previsione della
produzione elettrica da fonte
tradizionale e rinnovabile e del
carico, alla programmazione ottima
dell’esercizio e al controllo ottimo in
tempo reale del sistema.

23. Il Progetto Leaf di Loccioni Group
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In “tempi non sospetti”, il Gruppo Loccioni, nel 2008 ha inaugurato
un laboratorio aperto per la sostenibilità, la Leaf
Community, dove Leaf stava per Life Energy And Future che si è
evoluto nel progetto di levatura internazionale "2km di futuro®",
che è stato capace di attivare collaborazioni tra privato
e pubblico e di coinvolgere partner quali Enel, Nissan,
Samsung SDI e Veneto Banca.

24. Valorizzare il contesto locale
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Un investimento totalmente privato in collaborazione con il pubblico per
mettere in sicurezza e valorizzare i 2 km del fiume Esino, e anche per
riscoprirme il valorecome risorsa energetica e culturale.

25. La comunità energetica Leaf
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Leaf Community significa: Leaf House, la casa ad emissioni zero, i
tre edifici industriali, il parco solare, la micro centrale
idroelettrica. Si tratta del Leaf Lab, il primo edificio industriale connettivo
in Classe A+, in grado di gestire i flussi e di raggiungere l’autonomia
energetica.
Progettato per essere il centro nevralgico della smart grid che gestisce le
informazioni e le diverse allocazioni energetiche, l’edificio è realizzato in
simbiosi con l’ambiente circostantesviluppandosi intorno
ad uno spazio centrale.

26. Gestione dei servizi energetici via web
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myLeaf il portale per la gestione dei servizi dedicati alla Life Community

27. Tecnologie integrate
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28. Sistemi di generazione legati al territorio
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29. Grazie per l’attenzione !
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