Il presente rapporto è stato predisposto nell’ambito del Progetto di Ricerca di Sistema “SCENARI”, sottoprogetto SCESEL, WP1 "Metodiche per il dimensionamento e la localizzazione di massima del sistema di generazione" e chiude la Milestone 1 "Messa a punto di strumenti di dimensionamento di massima della generazione". Oggetto del Progetto SCENARI è, tra gli altri, la predisposizione di strumenti e la costruzione di scenari del sistema elettrico italiano nel medio- lungo termine (2000-2030). L’analisi di scenario deve poggiare infatti sulla disponibilità di modelli, opportunamente predisposti per rappresentare gli aspetti generali del sistema elettrico stesso ed i fattori che governano la sua evoluzione nel tempo. In questo rapporto viene presentato lo schema di approccio per la modellazione del sistema elettrico (SE), ed in particolare del versante della generazione, dal punto di vista energetico, ambientale ed economico, sotto il vincolo del soddisfacimento della domanda di energia e potenza complessivamente richiesta dalle utenze elettriche. Obiettivo specifico del progetto è una rappresentazione del SE nazionale ripartita su base territoriale, di tipo regionale. Una scelta determinante per la predisposizione degli strumenti software è stata quella di ricorrere al codice Markal nella sua versione più aggiornata, TIMES, sviluppato nell’ambito dell’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA), ed in particolare all’interno di un progetto multinazionale denominato Energy Technology Systems Analysis Programme (ETSAP). Markal – TIMES è un generatore di modelli tecnologici del tipo “bottom up” del sistema elettrico (SE). Esso consente di costruire configurazioni di minimo costo, dipendenti dal tempo nell’ambito del periodo di analisi. Il sistema elettrico è rappresentato da tecnologie e vettori energetici. Le tecnologie che consumano, trasformano o trasferiscono sul territorio le fonti energetiche sono rappresentati attraverso i loro dati tecnici, i costi e le emissioni. I vettori energetici, elettricità ma anche combustibili, calore, ecc. sono rappresentati attraverso quantità e costi, in evoluzione questi nel tempo in modo esogeno al modello. Per costruire il modello ed alimentarlo con la base di dati necessaria sono stati analizzati i principali aspetti d’insieme del sistema elettrico nazionale inserito nel contesto del sistema elettrico europeo, con cui interagisce. Questo rapporto pertanto riporta i risultati dello sforzo compiuto. Sono stati analizzati i dati GRTN relativi al parco di generazione ed alla rete di trasporto del SE italiano, individuandone gli aspetti preponderanti ed i relativi dati caratteristici da introdurre nel modello Markal- TIMES compatibilmente con le potenzialità ed i limiti della rappresentazione lineare ad esso associata. Lo sforzo maggiore è stato rivolto alla rappresentazione del SE nella sua consistenza attuale, all’inizio cioè del periodo di scenario da analizzare col modello, tenendo comunque presenti fin dove possibile i dati tendenziali rappresentati dai progetti in sviluppo e/o programmati nel breve termine sul SE.

Si è pervenuti pertanto ad una quantificazione sufficientemente definita della potenza generativa installata in Italia. Pur senza poter presentare un quadro analitico accurato degli impianti in Italia, si è potuto comunque valutare la consistenza del parco con le diverse tecnologie e le diverse fonti primarie utilizzate, e con la relativa ripartizione regionale. Il rapporto contiene tabelle che quantificano questi dati. Il dettaglio a cui si è pervenuti può ritenersi adeguato per una prima rappresentazione del SE italiano, in considerazione del fatto che una fase comunque necessaria sarà l’aggiustamento dei dati stessi per la calibrazione delle uscite del modello, ed anche del fatto che scopo ultimo dello studio di scenario è la valutazione degli effetti differenziali introdotti dalle diverse alternative di scenario. E’ da considerare inoltre che si sta attraversando un periodo di rilevanti modifiche del parco di generazione, mentre una quota importante degli impianti censiti da GRTN risultano parzialmente operativi o in ristrutturazione. In questa situazione è stato utile un complesso di dati ottenuti da simulazione annuale (2004) del funzionamento del parco di generazione italiano, effettuata in ambito CESI, che ha consentito di disporre di un riferimento completo per meglio calibrare il modello Markal-TIMES ad un anno non lontano da quello iniziale. Per quanto riguarda il trasporto dell’energia elettrica, oltre ad un’analisi generale della situazione sono stati individuati i limiti di potenza esistenti circa il trasferimento tra diverse zone dell’Italia. Questo dato è rilevante, ancora una volta nella calibrazione iniziale del modello, per configurare correttamente la situazione e interpretare le necessità di rinforzo delle linee accanto o in alternativa a quelle degli impianti di generazione. E’ peraltro stata prevista una rappresentazione a quattro livelli di tensione (AAT, AT, MT, BT) in base ai quali è ripartita la rete ed anche l’energia elettrica, intesa come bene commerciale ("commodity"). Nell’ambito della presente attività l’impostazione di dettaglio degli aspetti software del modello è stata predisposta dal Laboratorio di Analisi e Modelli Energetici del Politecnico di Torino, che in Italia rappresenta un riferimento ufficiale per l’utilizzo del codice Markal -TIMES. Lo schema relativo è riportato nell’Allegato 1 al presente rapporto. I dati citati nel rapporto sono stati utilizzati per la configurazione dell’input al modello Markal-TIMES in corso di costruzione.