Il presente Rapporto si riferisce alle attività di ricerca svolte nel periodo Gennaio 2010÷Marzo 2011 nel Progetto “Studi sullo sviluppo del Sistema Elettrico e della Rete Elettrica Nazionale” dell’Area “Governo, Gestione e Sviluppo del Sistema Elettrico Nazionale”, una delle tre Aree di ricerca definite nell’Accordo di Programma triennale tra il Ministero dello Sviluppo Economico ed ERSE S.p.A. stipulato il 30 luglio 2009. Gli obiettivi e l’articolazione del progetto sono descritti nel documento “Piano Annuale di Realizzazione 2010” prot. RSE 10004429 (Novembre 2010). In sintesi, l’obiettivo generale del progetto è quello di sviluppare studi, strumenti e metodologie che possano dare supporto alla gestione del Sistema Elettrico e favorirne lo sviluppo e la trasformazione in un ottica di economicità, sicurezza e sostenibilità ambientale, con particolare riferimento agli obiettivi energetici posti al nostro paese dall’Unione Europea. Per questo non solo è necessario promuovere e governare una transizione tecnologica che vede l’inserimento sempre più massiccio di quote di energia proveniente da fonte rinnovabile, ma anche porre particolare attenzione alle problematiche di accettazione sociale degli impianti di trasmissione e distribuzione, definire priorità di sviluppo con criteri applicabili a scala non più nazionale ma continentale, nonchè di migliorare l’efficienza e la sicurezza nell’utilizzo delle infrastrutture esistenti. Il progetto, a partire dal presente Piano di Realizzazione è stato organizzato in sei linee di attività: Analisi di scenari di sviluppo del sistema elettrico italiano; Strumenti per la pianificazione e lo sviluppo di interconnessioni con i paesi Europei e Mediterranei Tecnologie e componenti innovativi per interconnessioni di rete Metodi e strumenti per la gestione in sicurezza del Sistema Elettrico e dei suoi componenti Sviluppo e applicazioni di strumenti per la valutazione del rischio di disservizi e per la loro mitigazione Qualità della fornitura elettrica Per quanto concerne gli scenari di sviluppo del sistema elettrico italiano l’attività si è concentrata da un lato, sullo sviluppo di strumenti per lo studio e l’analisi di scenari dei sistemi elettrici ed energetici sempre più efficienti ed allineati agli sviluppi scientifici della comunità internazionale; dall’altro, sulla realizzazione di studi e analisi sui sistemi energetici, in particolare analisi di scenario di sviluppo a lungo termine e a diretto supporto della governance. Su entrambi i fronti si sono ottenuti avanzamenti di particolare valore e rilievo. I principali risultati ottenuti possono essere così riassunti: Sviluppo del modello per l’intero settore energetico delle regioni Italiane (MONET) fino alla descrizione di sei regioni italiane e, per i soli settori trasporti e residenziale, di tutte le venti regioni. Realizzazione di un modello disaggregato della domanda elettrica Studi finalizzati al miglioramento e al supporto della governance per il settore energetico: o Studi a supporto della stesura del Piano d’Azione Nazionale per lo sviluppo delle rinnovabili (PAN), o sviluppo di metodologie per il monitoraggio dello sviluppo delle rinnovabili, o attività a supporto della regionalizzazione degli obiettivi nazionali PAN (“burden sharing”), o analisi di scenario sullo sviluppo della spesa per incentivi delle FER elettriche fino al 2020, o metodologia per la definizione di un sistema d’incentivazione delle FER termiche e per la valutazione dei relativi costi, o analisi delle barriere allo sviluppo delle FER in Italia.

Completamento degli scenari energetici nazionali al 2050 con conclusioni sulla necessità di infrastrutture energetiche. Studi di scenario per il sistema elettrico e per lo sviluppo del sistema di distribuzione dei biocarburanti nell’ipotesi di successo degli obiettivi del Piano d’Azione Nazionale. Studio sul settore industriale italiano delle possibilità d’incrementare l’efficienza energetica e lo sviluppo delle fonti rinnovabili e per localizzare i settori dove questi incrementi sono maggiormente possibili. Sul fronte della realizzazione di studi e strumenti di pianificazione e sviluppo delle interconnessioni con i paesi Europei Mediterranei, le attività di ricerca nel Piano di Realizzazione 2010 hanno permesso tra l’altro di: definire e implementare, a supporto delle attività di pianificazione della rete di trasmissione, modelli in grado di gestire reti miste AC/DC, allo scopo di rispondere alle nuove esigenze di integrare e trasportare energia prodotta da fonti rinnovabili in sistemi interconnessi di grandi dimensioni; analizzare fattori sinergici per lo sviluppo della rete di trasmissione, arrivando a proporre approcci di soluzione innovativi per il superamento delle barriere attualmente esistenti; in quest’ottica si sono considerate: a) procedure autorizzative a fronte di problematiche di opposizione sociale e ambientale (consenso); b) schemi di remunerazione e incentivazione degli investimenti in rete di trasmissione; c) uso di tecnologie innovative, inclusi i dispositivi a controllo elettronico, per la gestione ottimale delle infrastrutture di rete; analizzare le potenziali criticità della rete di trasmissione nazionale a fronte di scenari di incremento dei flussi di energia da fonte rinnovabile, prendendo in considerazione il Piano di Sviluppo di Terna; applicare metodologie costi-benefici e multicriterio a progetti dichiarati di interesse europeo dalla Commissione Europea e candidati per lo sviluppo delle interconnessioni alle frontiere tra Italia, Francia, Austria, Slovenia e Svizzera. Sul fronte tecnologico-realizzativo (linea Tecnologie e componenti innovativi per interconnessioni di rete) ai fini dell’individuazione di soluzioni in grado di favorire o incrementare direttamente la capacità di trasporto si segnalano le attività di caratterizzazione di conduttori innovativi con anima in fibra di carbonio, effettuate in diretta collaborazione con il TSO nazionale e con le realtà industriali italiane impegnate nel loro sviluppo, anche in previsione della loro imminente installazione su un tratto della rete di trasmissione. Ampio spazio è stato dedicato alle attività finalizzate allo sviluppo di strumenti e metodologie in grado di migliorare l’esercizio del sistema elettrico in un ottica di sicurezza e affidabilità (linea 4, Metodi e strumenti per la gestione in sicurezza del Sistema Elettrico e dei suoi componenti, e linea 5 Sviluppo e applicazioni di strumenti per la valutazione del rischio di disservizi e per la loro mitigazione), anche a supporto dell’ottimizzazione delle attività di Asset Management (gestione della rete, definizione delle operazioni di manutenzione e delle linee di investimento). Si segnalano in particolare, sul tema della valutazione del rischio di disservizi, i seguenti risultati: studi per la valutazione della stabilità oscillatoria del sistema di trasmissione europeo a fronte dell’estensione del sistema sincrono continentale alla Turchia “TK” (avvenuta realmente il 18 Settembre del 2010) e dell’eventuale allargamento alla rete di trasmissione afferente ai paesi dell’area ex-sovietica; approfondimenti sui metodi di valutazione probabilistica del rischio di esercizio considerando la produzione eolica e l’introduzione di soluzioni di trasmissione innovative, come quelle rappresentate dalle future deti HVDC multiterminali; verifiche della sicurezza delle reti informatiche impiegate per l’automazione e il controllo delle reti elettriche, tramite valutazioni sperimentali di cyber-attack e valutazione del rischio combinato cyber-power in funzione dei modelli di attacco all’architettura ICT; Da ultimo sul tema della qualità della fornitura elettrica è stato mantenuto attivo il supporto tecnico- scientifico alle attività di carattere regolatorio svolte dall’Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas (AEEG). In

particolare è proseguito l’esercizio del sistema di monitoraggio della qualità, che insieme all’analisi e dei dati da esso ricavati hanno fornito indicazioni ed elaborazioni di dati utili all’Autorità nella preparazione del documento di consultazione pubblica DCO 42/10 emesso a novembre 2010 che, in particolare, mette le basi per una possibile rendicontazione dei buchi di tensione anche tramite opportuni indici sintetici.