Contesto ed obiettivi Il presente rapporto documenta l’esecuzione di un’applicazione, su di caso-esempio, della metodologia ECORET. Il progetto ECORET, che si è sviluppato nell’ambito del secondo periodo operativo della Ricerca di Sistema, si rivolge in particolare ai Distributori elettrici e contempla una serie di studi, motivati dalla necessità di fornire a questi un supporto per affrontare le criticità legate al contesto attuale di crescente domanda elettrica in potenza e in energia erogabile, che imporrebbe l’esecuzione di interventi per adeguamento della porzione di rete di propria competenza. Le porzioni più critiche da questo punto di vista sono tipicamente quelle di Distribuzione MT e BT presenti in aree urbane ad alta concentrazione di utenza, perché sono quelle più direttamente influenzate dalla dinamica di crescita dei carichi, in conseguenza di rapidi mutamenti del comportamento degli utenti e di cambiamenti delle condizioni economiche, sociali e demografiche nell’area servita dalla rete elettrica in questione. Il Controllo della Domanda consente di ridurre i valori di tali costi rispetto a quelli che sarebbero da affrontare nel caso in cui la domanda evolvesse in modo non controllato. Inoltre, il rilassamento di vincoli tecnici (legati a limiti superiori per la corrente nei conduttori o per le cadute di tensione lungo di essi) o di vincoli di qualità del servizio (legati alla durata massima attesa per le interruzioni), se attentamente valutato in termini di benefici e di costi, consente altresì il differimento di investimenti e tale approccio diviene particolarmente interessante in associazione con le azioni di Controllo della Domanda propriamente dette. La metodologia ECORET si articola secondo due fasi: • Fase 1 – Identificazione di un numero, anche cospicuo, di azioni di Controllo della Domanda ritenute idonee e loro classificazione, anche se con larga approssimazione, secondo termini di efficacia decrescente. L’analisi, per essere condotta in modo agevole, viene effettuata su di una rete a modello di caratteristiche equivalenti a quella reale. Da tale fase deriva una scrematura (o “screening”) preliminare di tale complesso di azioni, in vista di un’analisi di molto maggiore dettaglio, da svolgersi nella successiva Fase 2 sulle rete reale e considerando solo le azioni risultanti più efficaci o quelle azioni per le quali un’applicazione territorialmente o settorialmente mirata del Controllo della Domanda potrebbe migliorarne la profittabilità • Fase 2 – Analisi dell’efficacia delle azioni di Controllo della Domanda selezionate in precedenza, con riferimento alla rete di distribuzione reale ed attraverso una disamina dettagliata dell’applicazione di tali azioni sulle specifiche utenze che possono essere realmente coinvolte. Tale studio viene svolto mediante un software che simula la rete di Distribuzione MT nei suoi dettagli. L’approccio della Fase 2 presenta

forti problematicità di applicazione alla rete BT a causa delle loro dimensioni (elevato numero di nodi e di collegamenti) e a causa della difficoltà di reperire tutti i dati geometrici e fisici necessari. Il software in questione può considerare un’evoluzione spazialmente non uniforme del carico ed un’applicazione mirata di politiche di Controllo della Domanda; esso è anche in grado di suggerire modificazioni della struttura della rete, nel rispetto dei vincoli tecnici e di quello di continuità del servizio ed in coerenza con l’incremento ipotizzato per il carico al picco. In entrambe le Fasi, l’efficacia di una particolare azione di Controllo della Domanda è evidenziata dal differenziale tra i benefici ed i costi prodotti da tale azione rispetto ad una situazione di domanda non controllata. Si utilizzano, a tale proposito, i classici test economici di profittabilità dal punto di vista dell’Utente Partecipante e dell’Utility elettrica. Data la complessità della metodologia, il progetto ECORET ne ha contemplato una fase di applicazione su di un caso esempio realistico e significativo, svolto su di una rete di Distribuzione MT e BT caratteristica di un contesto urbano densamente popolato. Il presente rapporto descrive in dettaglio tale caso di studio, in tutte le sue fasi di reperimento ed elaborazione dei dati, di utilizzo dei software facenti parte del pacchetto e di analisi dei risultati. Rete elettrica di riferimento Nella prima parte del rapporto viene descritta la rete di Distribuzione considerata, la quale è composta da tre cabine primarie, circa 700 cabine secondarie e circa 800 feeder MT. Le cabine secondarie alimentano a loro volta una rete BT di maggiore complessità. Della rete viene anche indicato il carico al picco nell’anno "0" di riferimento e la sua ripartizione sui vari settori di utenza presenti e viene presentato lo scenario di riferimento di evoluzione del carico stesso su cinque anni (il cosiddetto Scenario "0"): anni MT BT 1 6% 2% 2 6% 2% 3 6% 2% 4 3% 1% 5 3% 1% Tale evoluzione è relativa a condizioni di Domanda non controllata

Tecnologie utilizzate per il Controllo della Domanda Nella seconda parte del rapporto vengono descritte le tecnologie prese in esame per attuare il controllo dell’evoluzione della domanda sulla rete in esame, viene valutato il loro effetto in termini di riduzione del trend di crescita del picco e vengono evidenziati i costi legati alla realizzazione dei relativi progetti e gli eventuali risparmi indotti sulla bolletta dei partecipanti al progetto. Le azioni considerate sono state le seguenti: • Accumulo del freddo in associazione al condizionamento estivo • Illuminazione con apparecchi ad alta efficienza • Rifasamento • Interruzione del funzionamento di condizionatori di piccola taglia • Utilizzo della trigenerazione in associazione al condizionamento estivo Stima dei costi di investimento e svolgimento dei test economici Nella terza parte del rapporto viene descritta l’applicazione vera e propria della metodologia attraverso le sue varie fasi. Innanzi tutto, è stata svolta una valutazione dei costi di investimento, per adeguamento e per espansione, che ciascuna delle sopra citate azioni di Controllo della Domanda consente di evitare (o di differire). Il calcolo è stato effettuato con il programma DECAPLAN il quale, operando efficacemente su di una rete a modello, si presta anche per analisi parametriche fortemente estensive. Il programma fornisce inoltre informazioni sulla porzione BT della rete che non sono altrimenti ottenibili o che sono di difficile elaborazione. Sono stati infine svolti i test economici di profittabilità nella prospettiva del Partecipante e del Distributore ed è stata quindi definita una prima classifica delle suddette azioni, la quale vede vincente l’azione sui condizionatori mentre considera come meno efficace la trigenerazione. La valutazione dei costi evitati di investimento è stata poi ripetuta mediante studi con il programma SPREAD sulla rete reale. E’ stata considerata la sola azione di accumulo del freddo, allo scopo di dimostrare che l’applicazione del Controllo della Domanda, effettuato in modo mirato, anziché indifferenziato come necessariamente si era ipotizza nelle elaborazioni DECAPLAN, dischiude un potenziale di profitto non evidenziato nei precedenti studi su rete a modello. Sempre tramite SPREAD si sono infine considerati effetti del rilassamento del vincolo di corrente e si è mostrato che un maggiore valore di sovraccarico ammissibile (dal 20% al 50%) condurrebbe, senza Controllo della Domanda, a costi evitati dello stesso tipo di quelli prodotti dall’azione di accumulo del freddo.

Osservazioni e possibili futuri sviluppi Osservazioni A conclusione degli studi sul caso-esempio, sono state constatate potenzialità e limitazioni della metodologia. Si è osservato, infatti, che i due programmi DECAPLAN e SPREAD non sono alternativi tra di loro nella la valutazione dei costi evitati per espansione, ma complementari.. Tale complementarità è stata evidenziata dalle seguenti circostanze: • I costi di investimento sulla porzione BT sono di norma maggiori di quelli sulla MT; di conseguenza, azioni di Controllo della Domanda non particolarmente mirate, quantunque applicate in modo poco mirato, sono in grado di differire efficacemente tali costi; in tale contesto, le informazioni fornite dall’analisi DECAPLAN su rete a modello, non altrimenti ottenibili, forniscono un quantitativo di informazioni normalmente adeguato per affrontare correttamente l’analisi • i costi evitati dal Controllo della Domanda sulla porzione MT sono normalmente meno evidenti; è allora importante in tal caso operare sulla rete reale con un programma come SPREAD, il quale è in grado di evidenziare colli di bottiglia nella pianificazione e di congegnare azioni di Controllo della Domanda mirate su tali situazioni critiche • Entrambi i software sono in grado di distinguere nei costi di evitati la quota legata all’espansione e quella di adeguamento iniziale destinata al Ripristino negli Standard di Esercizio. Normalmente la seconda voce è preponderante rispetto alla prima e la possibilità del suo differimento merita perciò una particolare attenzione Futuri sviluppi I ripetuti incontri che sono stati organizzati con i principali destinatari del progetto ECORET, i Distributori elettrici, hanno evidenziato completa sintonia sulle motivazioni del progetto e buona consistenza dei risultati rispetto agli obiettivi. Sono emersi anche suggerimenti per futuri miglioramenti e potenziamenti della metodologia: • Si è verificato dai risultati disponibili, che entrambi i software DECAPLAN e SPREAD, sebbene basati su diversa modellistica ed operanti in base a diverse ipotesi, se applicati ad un una medesima azione di Controllo della Domanda sembrano fornire risultati comparabili come ordine di grandezza. E’ stata espressa l’opinione che tale risultato non sia casuale ma sia frutto di una capacità intrinseca di entrambi gli strumenti, ognuno con le sue prerogative, di evidenziare in modo pressoché completo il potenziale di beneficio tecnico ed economico che il controllo della domanda comporta sulla rete. Sfortunatamente, questa circostanza non ha potuto essere verificata rigorosamente nel progetto ECORET, ma una sua conferma in termini più rigorosi mediante confronti sistematici in attività future di ricerca potrebbe accrescere il livello di confidenza nelle informazioni che entrambi gli strumenti forniscono, seppure per via diversa, e meglio caratterizzare il valore e il significato delle informazioni che invece ciascuno di essi fornisce in modo esclusivo e complementare.

• E’ infine emersa una sostanziale limitazione della metodologia, relativa alla sua inadeguatezza nel valutare in modo compiuto se, oltre ai costi di espansione – legati alla pura evoluzione della Domanda dall’anno iniziale a quello finale – il Controllo della Domanda consenta di evitare o differire, in tutto o in parte, anche i costi di Decongestione e di Riconfigurazione – i costi di Ripristino negli Standard di Esercizio – che in linea di principio sarebbero da affrontare fin dall’anno iniziale ed indipendentemente dall’evoluzione del carico. Tale limitazione potrebbe essere superata in futuro mediante un opportuno ripensamento della modellistica alla base dei software utilizzati in ECORET, che consenta di operare i processi di pianificazione a partire rigorosamente dalla rete reale anziché da una rete che è stata già decongestionata e ristrutturata nell’anno di inizio pianificazione.