Il presente rapporto è stato predisposto nell’ambito del Progetto di Ricerca di Sistema “SCENARI – Scenari evolutivi nel medio-lungo termine del Sistema Elettrico italiano”, Sottoprogetto OFFGEN, WP1, Milestone 4 “Evoluzione del sistema elettrico in sinergia col sistema ferroviario”. Nell’ambito del sottoprogetto OFFGEN vengono esaminate le potenzialità future relativamente alla importazione di energia elettrica, il possibile rafforzamento delle interconnessioni elettriche con i Paesi confinanti, i costi di impianto relativi e, per quanto possibile, le previsioni di costo dell’energia elettrica importabile. La milestone di cui il presente rapporto è il risultato, si prefigge di esplorare la fattibilità e le condizioni economiche di soluzioni che potrebbero facilitare l’importazione di energia elettrica attraverso l’inserimento di collegamenti elettrici in altissima tensione all’interno delle infrastrutture ferroviarie che dovranno essere realizzate per soddisfare alle future esigenze della rete ferroviaria (alta capacita’, forte incremento del trasporto merci). L’inserimento di linee elettriche in altissima tensione all’interno dei futuri corridoi ferroviari transfrontalieri è una soluzione che consentirebbe di superare le notevoli resistenze all’inserimento di nuove linee aeree in aree montane che vengono ritenute di grande valore ambientale e paesaggistico. La valutazione della convenienza e fattibilità di queste soluzioni deve tenere conto di aspetti complessi e non facilmente commensurabili tra di loro come l’impatto ambientale, i problemi tecnologici e realizzativi, i problemi di esercizio, quelli relativi ai requisiti di funzionamento e di affidabilità della rete elettrica, nonché i costi delle opere. Per rispondere agli obiettivi prefissati, tenendo conto della complessità delle valutazioni di fattibilità e convenienza ora accennate, è stato messo a punto un metodo basato sull’analisi a molti criteri che permette di valutare nel complesso le differenze tecnologiche ed economiche tra le due tipologie di infrastrutture in esame ed i diversi aspetti ambientali con i quali esse interagiscono. Il metodo è stato sviluppato allo scopo di mettere a confronto diverse alternative di progetto mettendo in relazione aspetti e criteri molto diversi tra di loro, col fine ultimo di fornire una soluzione ad un problema decisionale. Il metodo multicriterio sviluppato considera tre macro-criteri di valutazione: macro-criterio tecnico; macro-criterio economico; macro-criterio ambientale. Per ciascun macro-criterio sono stati identificati i sottocriteri che lo costituiscono e per ciascun sottocriterio sono stati individuati opportuni indicatori. Ad esempio, per il criterio tecnico i sottocriteri costituenti sono: caratteristiche tecniche;

aspetti realizzativi; problemi di esercizio; problemi di rete. mentre, sempre a titolo di esempio, per il sottocriterio “caratteristiche tecniche” sono stati individuati i seguenti indicatori principali: esperienza precedente; affidabilità della tecnologia. Per rendere applicabile il metodo multicriterio, sono stati individuati gli elementi base di informazione necessari: aspetti tecnologici, realizzativi, di esercizio e i costi delle possibili soluzioni tecnologiche con particolare riferimento ai collegamenti elettrici in altissima tensione: linee aeree, linee in cavo ad isolamento solido, linee isolate in gas, collegamenti in corrente continua; soluzioni impiantistiche adatte all’inserimento dei collegamenti elettrici in cavo o isolati in gas nelle gallerie ferroviarie, con valutazione dei costi, dei problemi realizzativi, di esercizio e manutenzione; componenti ambientali potenzialmente interferite dalla realizzazione delle possibili soluzioni tecnologiche, con valutazione della rilevanza di tali interferenze. Il metodo è stato applicato ad un caso studio al fine di dimostrarne la funzionalità e l’adeguatezza per la valutazione delle potenziali sinergie che possono determinarsi tra sistema elettrico e sistema ferroviario. Il caso studio scelto per la prima applicazione sperimentale del metodo di valutazione multicriterio è quello del nuovo collegamento ferroviario Torino – Lione che è al primo posto nella lista dei progetti prioritari definiti dalla Legge Obiettivo italiana (Legge 21 dicembre 2001, n. 443). Questo collegamento ferroviario si situa sulla direttrice elettrica Piossasco (Italia) – Grand’Île (Francia), consentendo di potenziare il collegamento elettrico tra questi due nodi della rete europea mediante l’utilizzo dell’infrastruttura ferroviaria, all’interno del cui tratto in galleria si potrebbe inserire la eventuale nuova linea elettrica. Infatti il collegamento ferroviario Torino – Lione prevede una nuova linea ferroviaria della lunghezza di 75 km tra St Jean de Maurienne in Francia e Bruzolo (nella bassa valle di Susa) con 53 km di tunnel sotto la catena alpina del massiccio d’Ambin. Per il caso studio sono state prese in esame due alternative di inserimento di linee elettriche in altissima tensione nelle gallerie: l’Alternativa 1 prevede l’inserimento di un collegamento in cavo in corrente alternata, e l’Alternativa 2 prevede l’inserimento di un collegamento in cavo in corrente continua. Entrambe queste Alternative vengono messe a confronto, attraverso il metodo di analisi multicriteri, con il Caso Base, rappresentato da una linea a 400 kV aerea costruita in una sede propria. Per l’applicazione del metodo al caso studio i diversi aspetti tecnici, di costo ed ambientali (con i relativi sottocriteri e indicatori) sono stati valutati e circostanziati con riferimento alle soluzioni tecniche messe a confronto e al contesto ambientale specifico della zona interessata.

Seguendo la metodologia proposta, attraverso una discussione in un gruppo di esperti, sono stati definiti i pesi da assegnare a ciascun sottocriterio ed ai relativi indicatori 1 . Il risultato della applicazione del metodo al caso studio ha mostrato che la soluzione costituita dall’inserimento nella galleria ferroviaria della Torino – Lione di un collegamento misto in linea aerea e in cavo a isolamento solido nei tratti in galleria (Alternativa 1), è leggermente più gravosa dal punto di vista del macro-criterio tecnico rispetto al Caso Base che prevede una nuova linea aerea su tutto il collegamento. Dal punto di vista invece del macro-criterio ambientale, risulta che la soluzione mista è decisamente meno gravosa di quella che si svilupperebbe interamente in aereo. Per quanto riguarda i costi, la soluzione mista, linea aerea – cavo, comporta un maggior costo globale (di investimento, esercizio, perdite e smantellamento a fine vita attualizzati) di 110 M€ superiori a quello del collegamento con una linea tutta aerea. Il risultato ottenuto consente di affermare che la soluzione che prevede l’utilizzo della infrastruttura ferroviaria per l’inserimento di cavi in corrente alternata nelle gallerie, è tecnicamente un po’ più complessa (anche se realizzabile), ma, dal momento che offre degli indubbi vantaggi dal punto di vista ambientale, può essere scelta dal decisore qualora egli considerasse che i maggiori costi siano adeguatamente compensati dalle minori esternalità ambientali e da una maggiore accettabilità e conseguente realizzabilità del progetto. Questo risultato è probabilmente 2 estensibile alle altre opportunità di attraversamento dell’arco alpino attraverso gli ulteriori collegamenti ferroviari in programma (Brennero e Trieste-Lubiana). Per quanto riguarda invece l’Alternativa 2, consistente nella realizzazione di un collegamento in corrente continua, i vantaggi legati al macro-criterio ambientale difficilmente potrebbe compensare gli svantaggi relativi ai maggiori costi complessivi (5 volte superiori a quelli richiesti dal Caso Base). Per quanto riguarda invece il macro-criterio tecnico, in particolari condizioni di evoluzione del sistema elettrico che comportassero la necessità di controllare la ripartizione dei flussi di potenza, potrebbe risultare che la scelta di un collegamento in corrente continua possa trovare maggiore vantaggio rispetto alla soluzione in corrente alternata. Per quanto riguarda l’utilizzo dei risultati dello studio nell’ambito del Sottoprogetto OFFGEN si può prendere in considerazione uno scenario di evoluzione nel medio e lungo termine delle potenzialità di importazione di energia elettrica attraverso un consistente rafforzamento delle interconnessioni elettriche con i Paesi confinanti. Considerando la possibilità di realizzare, oltre al collegamento Francia Italia considerato nel caso studio (Alternativa 1 linea mista singola terna a 400 kV da 1100 MW 3 ), altri due collegamenti di caratteristiche tecniche simili, sfruttando le future gallerie del Brennero e del collegamento ferroviario Trieste-Lubiana, risulterebbe un incremento del 50% circa della capacità di scambio di potenza tra Italia ed estero rispetto alla situazione attuale (7700 MW). Le infrastrutture ferroviarie prese in considerazione potrebbero addirittura ospitare ciascuna due terne di collegamenti da 1100 MW ciascuno portando così il 1 Fa parte del metodo stesso la possibilità che un diverso gruppo di esperti possa dare dei pesi diversi da quelli scelti dal gruppo interpellato in questo studio, anche se alcune simulazioni effettuate variando i pesi espressi dal gruppo in un campo tecnicamente ragionevole, hanno mostrato piccole variazioni del risultato globale, evidenziando in tal modo una buona stabilità della metodologia proposta. 2 a parte la ovvia necessità di doverlo confermare con l’applicazione del metodo multi criterio. 3 Il valore corrisponde all’incremento di capacità di scambio di potenza determinato dal collegamento transfrontaliero.

potenziamento totale della capacità di interscambio a raddoppiare rispetto al valore attuale. Questa possibilità di incremento della capacità di interscambio dovrà comunque essere verificata dal punto di vista delle future esigenze del sistema elettrico e in termini più globali della convenienza economica. E’ utile inoltre osservare che la possibilità di incrementare la capacità di interscambio attraverso la sinergia tra rete elettrica e sistema ferroviario, potrebbe essere maggiormente giustificata sulle direttrici verso l’Austria e la Slovenia, dove attualmente la capacità di scambio è limitata a 600 MW su un totale di 7700 MW.