l‟uso idroelettrico delle acque nel bacino del...

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


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%]


Potenza efficiente parco idroelettrico Enel

4333

200


Nel Serchio è installata l’80% della potenza efficiente totale del parco Enel in Toscana

[249 MW]

TOSCANA

[80%]


Produzione lorda parco idroelettrico Enel anno 2008

46 54

479


Nel Serchio si produce il 90% dell’energia idroelettrica Enel in Toscana

[534 GWh]

TOSCANA

[90%]


Gli impianti idroelettrici 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


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]


0

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


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


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


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


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


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


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:


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:


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)


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


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


Aspetti gestionali particolarmente rilevanti

• Svasi dei bacini e relativi Progetti di Gestione

• Applicazione del DMV


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”


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"


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


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.


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

L‟uso idroelettrico delle acque nel bacino del Serchio

Lucca, 30 aprile 2009

Amelio Brunelli


BACKUP


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……


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


Sostituzione gruppi di produzione

Installazione di una nuova condotta forzata

Impermeabilizzazione paramento di montediga Gangheri

Adeguamento idraulico e strutturale vascadi carico


Principali interventi effettuati:


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


Principali miglioramenti ambientali:

Immissioni evitate in atmosfera di oltre 60.000 t/anno di CO2


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


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]


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


Principali interventi effettuati:



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


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



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



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


Volume utile di regolazione:

ridotto del 47% (- 15 milioni m3)



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(*)


(*) Quota massima ad oggiraggiungibile solo in caso dipiene eccezionali



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:



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)

l‟uso idroelettrico delle acque nel bacino del...

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