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L‟uso idroelettrico delle acque nel bacino del Serchio
Lucca, 30 aprile 2009
Amelio Brunelli
30 aprile 2009 L‟uso idroelettrico dell‟acqua nel bacino del Serchio
La distribuzione sul territorio del parco Enel
Asta Serchio/Lima
17 Impianti
Asta Arno
6 Impianti
Aste idrauliche minori
4 Impianti
Asta Magra
1 Impianti
- Province: 6
- Comuni: 28
- Autorità Bacino: 3
- Parchi: 3
30 aprile 2009 L‟uso idroelettrico dell‟acqua nel bacino del Serchio
La consistenza del parco idroelettrico Enel
• 17 Enel Green Power
• 11 Enel Produzione
6
1
4
17
Serchio Arno Magra Aste minori
Nel Serchio è presente circa il 60% del parco idroelettrico Enel in Toscana
28 Impianti
TOSCANA
[60%]
30 aprile 2009 L‟uso idroelettrico dell‟acqua nel bacino del Serchio
Potenza efficiente parco idroelettrico Enel
4333
200
Serchio Arno Magra Aste minori
Nel Serchio è installata l’80% della potenza efficiente totale del parco Enel in Toscana
[249 MW]
TOSCANA
[80%]
30 aprile 2009 L‟uso idroelettrico dell‟acqua nel bacino del Serchio
Produzione lorda parco idroelettrico Enel anno 2008
46 54
479
Serchio Arno Magra Aste minori
Nel Serchio si produce il 90% dell’energia idroelettrica Enel in Toscana
[534 GWh]
TOSCANA
[90%]
30 aprile 2009 L‟uso idroelettrico dell‟acqua nel bacino del Serchio
Gli impianti idroelettrici del Serchio
30 aprile 2009 L‟uso idroelettrico dell‟acqua nel bacino del Serchio
L’estensione del parco impianti Enel del Serchio
- Anno di costruzione: 1901 (Ania) ÷ 2005 (Gallicano)
Età media del parco 67 anni !
- Dighe: 12
- Sbarramenti fluviali: 3
- Opere di captazione: 51
- Opere Idrauliche: 128 km
• canali a pelo libero: 82,6 km
• gallerie e canali in pressione: 40,6 km
• condotte forzate: 4,8 km
30 aprile 2009 L‟uso idroelettrico dell‟acqua nel bacino del Serchio
Produzione idro Enel in ambito Provincia Lucca
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
2003 2004 2005 2006 2007 2008
La produzione degli impianti Enel dell’asta Serchio copre circa il 12% del fabbisogno della Provincia di LU
[GWh]
30 aprile 2009 L‟uso idroelettrico dell‟acqua nel bacino del Serchio
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50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
2004 2005 2006 2007 2008
[t]
L’energia prodotta dagli impianti contribuisce a migliorare la qualità dell’ambiente
La valenza ambientale del parco impianti del Serchio
0
50
100
150
200
250
300
350
400
450
500
2004 2005 2006 2007 2008
270.000 t
326 t
Emissioni evitate di CO2 [t]Emissioni evitate di SO2
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0
100
200
300
400
500
600
35 anni 10 anni 5 anni 3 anni 2007
[GWh] -11%-11%
-23%
Necessità di ottimizzare gli usi plurimi della risorsa idrica ed efficientare gli impianti che la utilizzano
Nell‟ultimo decennio sensibile
contrazione della risorsa idrica
disponibile con conseguente
diminuzione della produzione
La disponibilità della risorsa idrica
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La disponibilità della risorsa idrica
- Numero invasi: 12
- Volume totale originario: 46,3 m3x106
- Volume utile originario: 40,5 m3x106
- Volume utile attuale: 32,8 m3x106
La diga di Vagli controlla il 75% circa del volume invasabile totale
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L’importanza degli invasi Enel
Non solo energia elettrica !
Soddisfano i fabbisogni industriali,agricoli ed idropotabili di ampie areedei bacini del Serchio
Contribuiscono alla valorizzazioneturistica dei territori
Concorrono in ambito locale allariduzione del rischio idraulico
L‟utilizzo plurimo diventa strategiconei mesi estivi
Al fine di contemperare l‟usoplurimo con la sua disponibilità, lagestione della risorsa viene fattain un apposito tavolo tecnicocoordinato dall’AdB-Serchio
Per meglio gestire gli usi plurimi è indispensabile superare le attuali limitazioni presenti in alcuni invasi, in particolare in quello di Vagli
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Modalità e criteri di gestione parco impianti
• Valorizzare le opportunità di integrazione con il territorio
• Costante attenzione agli aspetti ambientali
• Migliorare la sicurezza e l’efficienza degli
impianti e conservare la loro affidabilità
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Modalità di gestione
Non è né “arbitraria” né finalizzata solo a logiche produttive!
Viene fatta nel rispetto:
Dei “Disciplinari di Concessione” emessi dall‟Autorità concedenteall‟epoca della realizzazione di ciascun impianto.
Dei “Vincoli di Rete” imposti da TERNA per assicurare la sicurezza delSistema Elettrico Nazionale
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Modalità di gestione
Comportano dei precisi rilasci dai nostri impianti ai fini acquedottistici,irrigui ed ambientali, che ne condizionano l‟esercizio in particolare lequote degli invasi
Quello principale, che condiziona l‟esercizio di tutti gli impianti dell‟astadel Serchio, richiede il rilascio continuo nel canale demaniale alimentatodalla centrale di Vinchiana, di una portata di 12 m3/s, per soddisfare aifabbisogni acquedottistici ed industriali di Lucca e Pisa
Non sono invece previsti vincoli di quota nei periodi estivi, per lavalorizzazione turistica e ricreativa degli invasi
Obblighi da Disciplinare di Concessione:
Ogni qualvolta TERNA ne ha la necessità, comporta il funzionamento
degli impianti, in particolare di quello di Torrite, essendo questo impiantostato classificato come essenziale per la sicurezza del Sistema ElettricoNazionale
Vincoli di rete:
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Aspetti economici e durata delle concessioni
L‟utilizzo dell‟acqua per fini idroelettrici non è gratuita!
Oneri economici a carico Enel:
• Canoni Demaniali: 1.407.376 € [Province]
• Sovraccanoni BIM: 803.798 € [Comunità Montane]
• Sovraccanoni Rivieraschi: 421.105 € [Comuni]
Totale: 2.632.279 €
• Fino al 2029 ai sensi del D.Lgs. n° 79 del 16 marzo 1999 (Bersani)
Durata:
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Gestione parco impiantiIntegrazione con il territorio
Consolidare i legami con il territorio ele sue Istituzioni stringendo rapportidi collaborazione per la gestione diaree contigue agli impianti (comodatie convenzioni)
Far conoscere la propria realtàproduttiva aprendo al pubblico inostri impianti (Progetto Centraliaperte)
Contribuire a valorizzare dal punto divista turistico e culturale il territorioche ospita gli impianti (Mostre,Concerti, Manifestazioni sportive)
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Per la gestione di tutti gli aspetti
ambientali correlati al processo di
produzione dell‟energia elettrica ci si è
dotati di un Sistema di Gestione
Ambientale certificato ISO 14001 che
ha portato ad ottenere la certificazione
EMAS per tutti gli impianti della
Regione Toscana
Gestione parco impiantiAttenzione agli aspetti ambientali
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Gestione parco impiantiSicurezza, Affidabilità ed Efficienza
Sistematici interventi per:
Investimenti di sviluppo per cogliere leopportunità del mercato dei Certificati Verdiincrementando l‟efficienza del parco:
Risorse dedicate
2,0÷2,5 ML€/anno
- rifacimento impianto di Gallicano
- rifacimento impianto di Pian Rocca
Completato
20 ML€
In corso
24 ML€
- mantenere elevati gli standard di sicurezza
- prolungare la vita delle opere idrauliche
- conservare l‟affidabilità del parco
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Aspetti gestionali particolarmente rilevanti
• Svasi dei bacini e relativi Progetti di Gestione
• Applicazione del DMV
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Svasi dei bacini e Progetto di Gestione
A seguito del D.Lgs. 152/99 (sostituito D.Lgs 152/06) e del DMATT 30/06/04:
tutte le operazioni di svaso, sghiaiamento, sfangamento delledighe, devono essere effettuate solo in base ad uno specifico“Progetto di Gestione” approvato dalla autorità competente
ad oggi si evidenziano le seguenti criticità:
• non chiaramente definiti i limiti dei parametri di qualità dell‟acqua chenon possono essere superati durante le operazioni di svaso “senzaarrecare danni irreversibili al corpo idrico recettore”
• iter autorizzativi lunghi e complessi (nonostante la buona volontà deisoggetti competenti)
• operazioni a “rischio” anche dopo la loro autorizzazione
Effettuare svasi è molto difficile e “rischioso”
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Il DMV degli impianti idroelettrici
Ai sensi del D.Lgs. 152/99 è definito come:
Enel ha avviato un progetto di progressivo adeguamento dei propri impianti in Toscana che ad oggi ha comportato un costo di 600 k€
"la portata istantanea da determinare in ogni
tratto omogeneo del corso d’acqua, che deve
garantire la salvaguardia delle caratteristiche
fisiche del corpo idrico, chimico-fisiche delle
acque nonché il mantenimento delle
biocenosi tipiche delle condizioni naturali
locali"
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Rilasci sperimentali per DMVDelibera n. 147 del 05.04.2006 dell’AdB-Serchio
Dighe/SbarramentiRilasci ipotizzati da AdB-Serchio
[l/s]
Rilasci sperimentali ENEL[l/s]
Gramolazzo 320 180
Vagli 280 160
Isola Santa 230 200
Trombacco 220 110
Turrite Cava 390 240
Vicaglia 80 60
Villacollemandina 140 100
Pontecosi 1860 1000
Castelnuovo G. 2770 1600
Borgo a Mozzano 6470 3800
Verdiana 70 80
Tistino 470 250
Giardinetto 1150 700
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Il DMV nel bacino del Serchio
Prime valutazioni:
I rilasci effettuati hanno consentito di
mantenere a livelli qualitativamente
elevati i parametri ambientali monitorati
In questi ultimi anni di forte siccità, al fine
di poter far fronte alle diverse esigenze
idriche, è stato necessario ridurre il valore
dei rilasci nei mesi estivi
Diventa pertanto strategico riuscire a
recuperare la capacità complessiva
dell‟invaso di Vagli, sia per il DMV che
per gli usi plurimi delle acque.
30 aprile 2009 L‟uso idroelettrico dell‟acqua nel bacino del Serchio
Il DMV nel bacino del Serchio
Ulteriori valutazioni:
Significativo impatto sulla produzione
di energia da fonte idroelettrica, in
particolare:
Diminuzione di circa 30 GWh nel 2008;
Conseguente immissione in atmosfera di
21.000 t di CO2;
Conseguente utilizzo di circa 12.000 t di
carbon fossile in un impianto
termoelettrico;
Necessità di definire e di valutare il
DMV tenendo conto di tutti gli aspetti
ambientali ad esso correlati.
Le emissioni in Italia sono in costante aumento e gli
obiettivi di Kyoto non stati raggiunti
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L‟uso idroelettrico delle acque nel bacino del Serchio
Lucca, 30 aprile 2009
Amelio Brunelli
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BACKUP
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L’impianto di Gallicano
Costruito una prima volta nel periodo1916 - 1926
Parzialmente distrutto nel secondoconflitto mondiale
Ricostruito alla fine degli anni ‟40
Rinnovato e potenziato nel periodo2003 -2005
La sua storia……
30 aprile 2009 L‟uso idroelettrico dell‟acqua nel bacino del Serchio
Periodo esecuzione lavori: 2003 – 2005
Ore lavorate: 152.000
Infortuni: 2 [Non gravi < 10 gg]
Incremento di potenza: + 47% [17 25 MW]
Incremento di producibilità:+ 12% [80 90 GWh]
Investimento effettuato: 20 ML€
Il nuovo impianto di Gallicano
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Sostituzione gruppi di produzione
Installazione di una nuova condotta forzata
Impermeabilizzazione paramento di montediga Gangheri
Adeguamento idraulico e strutturale vascadi carico
Il nuovo impianto di Gallicano
Principali interventi effettuati:
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Adeguamenti sistemi di raccolta sgrigliati
Interventi di insonorizzazione
Adozioni di materiali e tecniche costruttivea basso impatto ambientale
Ambientalizzazione linee MT e BT
Ripristino efficienza scala risalita pesci eattivazione rilasci sperimentali per DMV aCastelnuovo G.
Ottenuta certificazione EMAS
Il nuovo impianto di Gallicano
Principali miglioramenti ambientali:
Immissioni evitate in atmosfera di oltre 60.000 t/anno di CO2
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L’impianto di Pian Rocca
La sua storia……
Entrato in esercizio nel 1942
E‟ alimentato dalle acque deltorrente Turrite Cava invasatenell‟omonimo bacino
Attraverso 6 km fra canali egallerie è allacciato all‟impiantodi Gallicano
Dalla sua nascita ha prodottoquasi 5 miliardi di chilowattora
Ha evitato l‟immissione inatmosfera di oltre 3 milioni ditonnellate di CO2
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Periodo esecuzione lavori: 2008 – 2010
Incremento di potenza efficiente: +9%
Incremento di producibilità: + 11%
Investimento previsto: 24 ML€
Il nuovo impianto di Pian Rocca
[81 90 GWh]
[22 24 MW]
30 aprile 2009 L‟uso idroelettrico dell‟acqua nel bacino del Serchio
Nuova condotta forzata
2 nuovi gruppi di produzione turbina –
alternatore di moderna concezione
Nuovi trasformatori ad elevato rendimento
Nuovi sistemi di automazione e controllo
Manutenzione straordinaria della diga di Turrite
Cava e del canale adduttore da Gallicano
Il nuovo impianto di Pian Rocca
Principali interventi effettuati:
30 aprile 2009 L‟uso idroelettrico dell‟acqua nel bacino del Serchio
Il nuovo impianto di Pian Rocca
Principali miglioramenti ambientali:
Miglioramento insonorizzazione
Adozioni di materiali e tecniche costruttivea basso impatto ambientale
Utilizzo lubrificanti a di tipo ecologico eriduzione dei quantitativi
Impianto di raffreddamento a circuitochiuso
Realizzazione di un sistema dedicato al
rilascio del Deflusso Minimo Vitale
Immissioni evitate in atmosfera di oltre 60.000 t/anno di CO2
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Recupero invaso di Vagli
30 aprile 2009 L‟uso idroelettrico dell‟acqua nel bacino del Serchio
Recupero invaso di Vagli
Caratteristiche principali della diga:
Tipologia: a gravità in calcestruzzo
Quota di max invaso: 560.25 m slm
Quota di max regolazione: 560.00 m slm
Altezza (ai sensi legge 584/97): 88.00 m
Volume totale di invaso: 34.0 milioni m3
Volume utile di regolazione: 31.6 milioni m3
Anno di entrata in esercizio: 1953
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Recupero invaso di Vagli
Esercizio della diga:
fino al 1964 quota: 560.00 m slm
tragedia del Vajont + preoccupazioni riguardanti
l‟ipotetica instabilità di alcuni tratti delle sponde
del bacino (Rigolaccio):
quota: 546.00 m slm
ulteriore riduzione quota: 530.00 m slm
Volume utile di regolazione:
ridotto dell’82% (- 26 milioni m3)
560.00 m slm
546.00 m slm
530.00 m slm
anni
„60 – „70
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Recupero invaso di Vagli
560.00 m slm
546.00 m slm
530.00 m slm
anni
„80
metà anni ‟70: inizio studi reinvaso
anni ‟80: interventi di consolidamento nell‟area
Vagli Sotto e nelle aree Banchiera- Rigolaccio in
sponda sinistra:
quota: 546.00 m slm
Esercizio della diga:
Volume utile di regolazione:
ridotto del 47% (- 15 milioni m3)
30 aprile 2009 L‟uso idroelettrico dell‟acqua nel bacino del Serchio
Recupero invaso di Vagli
anni ‟90: potenziato il monitoraggio della
diga e delle sue sponde ed effettuazione di
ulteriori studi sulla stabilità delle stesse
1^ quota: 551.00 m slm
2^ quota: 555.00 m slm
Attuale volume utile di regolazione:
ridotto del 20% (- 7,0 milioni m3)
560.00 m slm
546.00 m slm
530.00 m slm
anni
„90
551.00 m slm
555.00 m slm
557.50 m slm(*)
Esercizio della diga:
(*) Quota massima ad oggiraggiungibile solo in caso dipiene eccezionali
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Recupero invaso di Vagli
Prosieguo dei controlli sulle sponde della diga e sul
promontorio di Vagli Sotto
Ulteriori studi geologici nelle aree Banchiera e
Rigolaccio in sponda sinistra, a cura Università di
Firenze / Dip. Scienze della Terra
Potenziamento della strumentazione inclinometrica per il
completo monitoraggio della sponda sinistra dell‟invaso
Attività effettuate e/o in corso per ripristino quota originaria di invaso:
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Recupero invaso di Vagli
Benefici attesi:
Migliorare la fruibilità complessiva per usi plurimi delle acque contenute
nell‟invaso sotto il profilo:
energetico
ambientale, industriale e irriguo
turistico e ricreativo
riduzione rischio idraulico in ambito locale (Edron)