Il Solare Termodinamico Italiano di V. Brignoli - Normative a sostegno del Solare Termodinamico

Da Aprile 2008 è in vigore il Decreto Ministeriale 11/04/2008 del Ministero dello Sviluppo Economico - "Criteri e modalità per incentivare la produzione di energia elettrica da fonte solare mediante cicli termodinamici".

Dopo molti anni di vuoto legislativo (esclusione dal CIP 6 e insufficiente copertura con i Certificati Verdi) il decreto riconosce anche al Solare Termodinamico una serie di incentivazioni come già accade per le altre tecnologie delle fonti rinnovabili.

Il Decreto è in parte inspirato alla legislazione spagnola e basato sulle esperienze di ENEA sulla tecnologia dei sali fusi applicata al concept delle parabole lineari. I vincoli introdotti nel decreto favoriscono gli impianti in grado di fornire un servizio di base “medio” pari a circa 2500 ore equivalenti anno; solo gli impianti dotati di un importante storage termico possono soddisfare questa richiesta.

Dopo l'emissione del Decreto 28/2011 in attuazione della Direttiva RED 2009/28/CE, che ha tralasciato del tutto il Solare Termodinamico, le industrie del settore hanno proposto alcune modifiche al Decreto 11/4/2008 al fine di sostenere le piccole e medie iniziative. Le proposte, che sono state in parte introdotte nel nuovo decreto sulle FER elettriche attualmente in discussione (Aprile 2012), dovrebbero permettere di superare lo stallo del Solare Termodinamico in Italia.

Schema dell'impianto Archimede basato sull’integrazione tra un campo solare a parabole lineari a sali fusi e un impianto a ciclo combinato. Questo tipo di impianto rientra tra quelli riconosciuti idonei a ricevere gli incentivi previsti dal decreto del 11/04/2008 (fonte ENEA – ENEL)

Sintesi dei contenuti del decreto 11/4/2008.

1) L’ibridizzazione con fonte fossile è ammessa senza limiti minimi sullo solar share

2) Gli incentivi sono proporzionati allo solar share annuale:

22 c€/kWhe solare se lo share solare è risultato minore del 50%,

25 c€/kWhe solare se lo share solare è risultato compreso tra 50-85%

28 c€/kWhe prodotto se lo share solare è risultato superiore al 85%

3) gli incentivi sono fissi per 25 anni e possono essere cumulati con il prezzo di vendita in rete

4) l’accumulo termico è obbligatorio per qualsiasi tipo di impianto, indipendentemente da taglia e concept.

5) La capacità termica minima richiesta è 1,5 kWh_th/m² di superficie dei collettori

6) La superficie minima ammessa è di 2500 m²; gli impianti che usano oli sintetici come fluido termovettore possono essere realizzati solo su terreni industriali

7) L’incentivazione è limitata a 1,5 Mm² di area dei collettori più la potenza installabile entro 14 mesi dopo che il limite di sia stato raggiunto (24 mesi se l’iniziativa è di origine pubblica). L’obbiettivo è 2 Mm² entro il 2016

8) Per gli impianti è prevista una valutazione preventiva di ammissibilità da parte del GSE, non impegnativa per la concessione degli incentivi

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Osservazioni.

Il Decreto presenta la particolarità, unica fra le normative incentivanti del ST in vigore nel mondo, di avere contemporaneamente l'obbligo dell’ accumulo termico, dell'ordine di 3 ore equivalenti, e il permesso di l'ibridizzazione con una fonte diversa, anche fossile, senza un limite minimo di share solare medio annuo.

La comunità internazionale del ST considera accumulo termico e ibridizzazione due opzioni sostitutive una dell'altra. Nei fatti l'ibridizzazione, che è comunque quasi sempre necessaria per le esigenze d'impianto, è in grado di garantire la dispacciabilità dell'energia elettrica. L'accumulo termico, che in prospettiva costituisce un elemento di forza del ST, allo stato attuale della tecnologia comporta quasi sempre un aggravio del costo del kWhe solare; questo aggravio è particolarmente rilevante per gli impianti ST di piccole dimensioni, inferiori al MWe, che in tal modo risultano difficilmente competitivi con gli impianti fotovoltaici di taglia simile.

Più in generale l'obbligo della presenza di accumulo termico può essere riguardata come una discriminante rispetto agli impianti fotovoltaici ed eolici ai quali non viene richiesto e che scaricano interamente sulla rete il problema di armonizzare carico e generazione.

L'obbligo dell'accumulo termico limita di fatto le potenziali realizzazioni in Italia a 3 tipologie d'impianto:

a) impianti a parabole lineari a sali fusi ( tipo Archimede),

b) impianti a parabole lineari a olio con storage a sali fusi (tipo Andasol) ma solo su terreni industriali

c) impianti a torre centrale a sali fusi (tipo Gemasolar)

Gli impianti che utilizzano vapore, sia a torre centrale (tipo SP10, o Ivanpah), sia a collettori di Fresnel ( tipo PE 2 o altri) a causa dell'impossibilità attuale di realizzare un accumulo termico efficace, sono di fatto esclusi dalla possibilità di realizzazioni in Italia.

L’obbligo dell’accumulo rende impossibile l’incentivazione anche dei generatori dish – Stirling dato che le alte temperature a cui lavorano rendono estremamente difficile la realizzazione di sistemi di accumulo del calore.

Il limite minimo di 2500 m² di superficie captante sfavorisce soprattutto la realizzazione di impianti innovativi che potrebbero costituire occasioni di test e sviluppo di tecnologie nazionali.

La mancanza di una procedura di qualificazione IAFR* dell’impianto ST da parte del GSE, rende i progetti difficilmente bancabili, con notevoli complicazioni nel project financing degli impianti

Nei fatti, a quattro anni dalla sua emissione, si può affermare che i limiti presenti nel Decreto, non hanno favorito lo sviluppo della tecnologia a parabole lineari a sali fusi, che ha conosciuto in Archimede un unico esempio di realizzazione, peraltro avviato per vie e con tempi indipendenti dal Decreto. Con eccezione dell'impianto di test e promozione di ASE presso la propria sede, le iniziative italiane basate su questa tecnologia hanno puntato alla realizzazione di impianti in Egitto, in India e in Portogallo mentre solo recentemente sono stati avviati progetti nazionali che sono quindi a uno stadio molto preliminare.

Per contro i limiti hanno impedito la nascita di qualsiasi altro tipo di realizzazione, anche quelle di piccola taglia, che, almeno in una prima fase di sviluppo, avrebbero permesso di acquisire esperienze alle piccole e medie aziende italiane che hanno dimostrato interesse nel settore, e che oltre alla realtà nazionale, puntano ai ben più vasti mercati internazionali.

*IAFR Impianto Alimentato a Fonti Rinnovabili: è la qualifica che gli impianti idraulici, a biomasse o eolici ricevono dal GSE nel quadro delle incentivazioni mediante Certificati Verdi

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Le proposte di ANEST di modifica del decreto 11/4/2008.

Il Decreto 28/2011 pubblicato il 29 marzo 2011 in attuazione della Direttiva 2009/28/CE nota anche come RED - Renewable Energy Directive – che ha stabilito una serie di principi per lo sviluppo del Fonti Rinnovabili in Italia, ha tralasciato del tutto il Solare Termodinamico, rimandando tuttavia ad ulteriori decisioni mediante futuri decreti attuativi.

A seguito dell’emissione del Decreto 28/2011, gli operatori industriali del Solare Termodinamico attraverso l’associazione di categoria ANEST, hanno reso pubblica una proposta di modifica del decreto 11/4/2008 rispondente in modo equilibrato delle esigenze del settore e intesa a rimuovere gli ostacoli che finora hanno impedito la costruzione degli impianti.

Le modifiche proposte sono ispirate al principio che i vincoli debbano essere proporzionati alla dimensione dell'impianto e debbano tenere conto del grado di “rinnovabilità” dell' impianto, in modo da rendere il decreto utilizzabile anche dalle piccole e medie aziende senza pregiudicare le grandi realizzazioni e le prerogative della tecnologia dei sali fusi e dello storage. In sintesi possono essere riassunte come segue:

Differenziazione degli incentivi in quattro differenti taglie/tipologie di impianti:

– Impianti di grande potenza: P ≥ 5 MWe

– Impianti di media potenza: 5 > P ≥ 1 MWe

– Impianti di piccola potenza: P < 1 MWe

– Impianti Dish - Stirling: P < 200 kWe

Estensione del concetto di “dispacciabilità” ad impianti ibridizzati con altre FER

– Eliminazione del vincolo dell’accumulo per impianti di media taglia ibridizzati con FER

– Riconoscimento della tariffa massima per impianti ibridizzati con FER

Rilassamento dei vincoli per impianti di piccola taglia (“booster” tecnologici)

– Eliminazione vincolo accumulo termico

– Snellimento procedure autorizzative

Estensione dei limiti temporali

– Estensione del periodo di validità del sistema incentivante

– Estensione del “Periodo di grazia”

Riduzione vincoli cumulabilità

– Aumento dei limiti di cumulabilità

– Cumulabilità, per impianti cogenerativi, con incentivazioni per la produzione di energia termica

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Le novità per il Solare Termodinamico nel Decreto attuativo delle FER elettriche (Aprile 2012).

Nella proposta di Decreto Attuativo in elaborazione, attualmente al vaglio della Conferenza Stato – Regioni ( Aprile 2012), che stabilisce una serie di importanti novità per i diversi settori delle tecnologie delle fonti rinnovabili, sono presenti alcune norme che recepiscono in parte le richieste delle industrie italiane del ST.

Art. 4 (Accesso ai meccanismi di incentivazione )

4. Per gli impianti solari termodinamici che entrano in esercizio successivamente al 31 dicembre 2012 continuano ad applicarsi le condizioni stabilite dal decreto del Ministro dello sviluppo economico 11 aprile 2008 recante criteri e modalità per incentivare la produzione di energia elettrica da fonte solare mediante cicli termodinamici, con le seguenti modificazioni al medesimo decreto:

a) la tabella 6 è sostituita dalla seguente:

b) le tariffe stabilite nella tabella dell’articolo 6 si applicano agli impianti che entrano in esercizio entro il 31 dicembre 2015;

c) non si applicano i commi 3 e 4 del medesimo articolo 6;

d) le tariffe di cui alla tabella 6 sono ridotte del 5% per l’anno 2014 e di un ulteriore 10% per l’anno 2015;

e) non si applica l’articolo 8, e trova applicazione l’articolo 26 del decreto legislativo n. 28 del 2011;

f) nell’articolo 4, comma 2: la lettera a) è sostituita dalla seguente: “a) sono dotati di sistema di accumulo termico con capacità nominale di accumulo non inferiore a: 1,5 kWh termici per ogni metro quadrato di superficie captante qualora la superficie captante sia superiore a 50.000 m2; 0,4 kWh termici per ogni metro quadrato di superficie captante qualora la superficie captante sia compresa tra 10.000 e 50.000 m2”; la lettera c) è cancellata;

g) per gli impianti che utilizzano come unica fonte di integrazione una fonte rinnovabile, il fattore di integrazione, come definito all’articolo 2, comma 1, lettera g) del decreto del Ministro dello sviluppo economico 11 aprile 2008, è convenzionalmente considerato sempre pari a zero.

5. Con successivo decreto del Ministro dello sviluppo economico di concerto con il Ministro dell’ambiente e della tutela del territorio e del mare possono essere adottati provvedimenti per l’incentivazione di impianti solari termodinamici di piccola e media taglia, anche alla luce di eventuali risultati derivanti dal monitoraggio di realizzazioni finanziate con specifici programmi per la ricerca o lo sviluppo industriale su tali applicazioni.

Osservazioni:

La proposta, punti a), b), c), d), mira ad estendere i criteri di incentivazione per il ST fino al 2015, con un certo aumento delle tariffe da 28 a 32 c€/kWhe per i grandi impianti con integrazione inferiore a 15%, per il 2013, che scendono però a 30,4 nel 2014 e a 28,8 nel 2015. Si tratta comunque di un miglioramento rispetto a quanto previsto dal precedente schema che avrebbe portato l’incentivo da 28 c€/kWhe del 2012 a 26,88 c€/kWhe nel 2014. L’aumento delle tariffe è ancora più consistente per gli impianti di piccola taglia.

Il punto e) introduce un significativo miglioramento per gli impianti di piccola dimensione in quanto l’art. 26 del Decreto 28/2011 consente di mantenere le tariffe incentivanti anche in presenza di contributi pubblici fino al 30% in conto capitale per impianti con potenza nominale fino a 1 MWe e del 20% fino a 10 MWe. Per gli impianti di grandi dimensione tuttavia, il punto e) costituisce un peggioramento che controbilancia idealmente gli aumenti previsti al punto a).

In caso invece di impianti ST con cogenerazione, alimentati da biomasse in regime di filiera corta, il contributo pubblico può arrivare fino al 40% in conto capitale senza penalizzazioni sull’incentivazione. Inoltre, per gli impianti ibridi a biomassa vale quanto stabilito al punto g): all’energia da fonte solare è riconosciuta sempre la massima incentivazione, indipendentemente dallo share solare sulla produzione complessiva dell’impianto.

Il punto f) affronta invece la controversa questione dell’obbligo di accumulo termico riconoscendone di fatto l’onerosità soprattutto per gli impianti minori. In pratica viene abolita la taglia minima d’impianto preesistente di 2500 m² ( punto c dell’art. 4 del Decreto 11/4/2008), e anche l’obbligo di storage fino ai 10000 m²; la combinazione di queste due norme apre di fatto l’ incentivazione ai sistemi dish – Stirling; inoltre riducendo la richiesta di storage termico a meno di 1/3 di quella precedente vengono facilitati gli impianti con potenza nominale compresa approssimativamente tra 1 e 5 MWe. Si tratta di un livello di accumulo che dovrebbe corrispondere a circa un’ora di esercizio nominale, una entità non eccessiva considerate le esigenze di storage intrinseche del ST.

Restano invece invariate le condizioni per i grandi impianti

Infine l’art. 5 rimanda a ulteriori provvedimenti a favore di impianti di piccola e media taglia che potrebbero aver conseguito risultati soddisfacenti mediante sperimentazioni finanziate, dando così possibilità di prosecuzione ad eventuali esperienze avviate o di prossima realizzazione.

In sintesi le proposte hanno recepito, anche se non completamente, le richieste provenienti dal mondo dell’industria italiana e risultano incentivanti e facilitanti per gli impianti di piccola e media dimensione e per i sistemi dish – Stirling. Risultano particolarmente favoriti gli impianti a parabole a olio minerale, con temperature di esercizio massime dell’ordine dei 300°C, equipaggiati con generatori ORC nella taglia inferiore al MWe, ibridizzati a biomassa, meglio se di filiera corta. Anche gli impianti a collettori di Fresnel con turbina a vapore inferiore al MWe, ibridizzati a biomassa, potrebbero risultare favoriti dalle nuova normative. Infine anche le prime realizzazioni degli impianti tipo TREBIOS a sali fusi proposti da ENEA potrebbero trovare con queste norme un significativo sostegno.

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Altre informazioni sulle normative relative al Solare Termodinamico:

Il testo del Decreto 11/04/2008

file pdf 84 kb, set 2008

La Tabella delle incentivazioni allegata al Decreto

file pdf 9 kb, set 2008

La pagina del sito del GSE dedicata agli impianti solari termodinamici

Come supportare lo sviluppo della filiera italiana sul Solare Termodinamico

A. Maccari - Attività della Commissione Tecnica di ANEST - 2011 05 06 SolarExpo 2011 Verona file pdf 0,88 Mb

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Pagina aggiornata il 1 maggio 2012, visitata

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