ALLEGATO C
ALLEGATO C
PROGETTO PRELIMINARE UNIONE
EUROPEA
CONTRATTO PER LA GESTIONE INTEGRATA DEGLI IMPIANTI DI PRODUZIONE E DISTRIBUZIONE DELL’ENERGIA ELETTRICA E TERMICA E LA FORNITURA DEI VETTORI ENERGETICI, COMPRENSIVI DI CONSULENZA TECNICO GESTIONALE, INTERVENTI DI TRASFORMAZIONE DEGLI IMPIANTI E DEL RICORSO AD ENERGIE ALTERNATIVE O ASSIMILABILI PER BENI IMMOBILI DI PROPRIETÀ O NELLA DISPONIBILITÀ DELLE ASL, DELLE AO, DEGLI ICRSS E OSPEDALI A REGIME DI CONVENZIONE UBICATI NELLA REGIONE LIGURIA
Premessa
Il presente documento costituisce una bozza iniziale incompleta utile per la preparazione della proposta di progetto integrato da presentare all'Unione Europea entro l'8-12-2004.
Esso dovrà e potrà essere completato solo ad aggiudicazione avvenuta con il concorso di tutti i partners del progetto. Il documento può costituire un utile ausilio per il concorrente insieme alle informazioni generali ottenibili sul sito dell'Unione Europea per il Bando summenzionato al fine di rispondere al meglio ai requisiti di merito per l'ottenimento del finanziamento in questione.
PROPOSAL PART A
FORMS AND INSTRUCTIONS
Il progetto MICENE è il frutto della visione sistemica integrata dei temi della salute pubblica, dell’energia e dell’ambiente del Governo Regionale della Liguria. L'assetto energetico della liguria è caratterizzato da:
♦ elevato carico combustivo (+ 55%) rispetto alla media nazionale
♦ grandi centrali a carbone e olio
♦ rilevante export di energia elettrica
♦ elevata incidenza dei trasporti marittimi e su gomma
♦ limitati consumi di gas naturale nel civile e nell’industria
♦ scarsa interconnessione delle catene energetiche
Il Piano Energetico Ambientale Ligure, analogamente ad altre Regioni si pone i seguenti obiettivi:
♦ bilanciamento offerta domanda per diminuire le perdite di rete e per distribuire l’impatto socio territoriale
♦ contenimento dei consumi finali per il corretto uso delle risorse energetiche
♦ valorizzazione delle fonti rinnovabili o di flusso
♦ contenimento del carico combustivo
♦ riduzione dei gas climalteranti (CO2)
♦ miglioramento dell’interazione tra convertitori e ambiente locale
Gli interventi possibili coinvolgono gli usi, le fonti e la razionalizzazione delle catene energetiche attraverso l'impiego di cogenerazione, pompe di calore e sistemi ad assorbimento.
Il potenziale ligure di tali interventi comprende circa 600.000 impianti termici per una produzione totale di 16.000 GWh/aUna grossa parte della produzione è a carico di un limitato numero di impianti: allo 0,1 % degli impianti (circa 600) corrisponde il 10 % circa di produzione; al 10 % degli impianti (circa 60.000) corrisponde il 90 % circa di produzione.
Le strutture sanitarie rappresentano circa il 4 % del potenziale cogenerabile, ed i risultati attesi in termini di riduzione di emissione di CO2 sono circa la metà di quanto si potrebbe ottenere ammodernando i grandi impianti e il doppio rispetto alle massime potenzialità delle fonti di flusso,con il vantaggio di avere tempi di realizzazione alquanto rapidi.
Tali tecnologie sono quindi fondamentali per una politica dell’energia e dell’ambiente incisiva e realistica poiché gli effetti attesi possono essere più ampi di quelli ottenuti operando sugli usi finali e sull’energie di flusso e i tempi sono più brevi di quanto necessario per migliorare l’efficienza delle grandi centrali.Per questi motivi la Regione Liguria ha inserito come interventi portanti delle linee guida del proprio PEAR la promozione della cogenerazione diffusa e della razionalizzazione delle catene energetiche per la produzione del caldo e del freddo.
Peraltro la sanità è un tema prioritario per il Governo Regionale della Liguria in quanto:
♦ la Regione dispone di grandi e prestigiose strutture di grande tradizione scientifica e di grande impatto sociale a livello europeo e mondiale
♦ la popolazione residente ha la più alta incidenza di anziani a livello europeo e tra i non residenti è elevata la percentuale di individui in età di pensione
♦ l’incidenza della spesa sanitaria sul Bilancio Regionale è molto elevata: 2547 M€ su 3087 M€ (82%)
♦ all’interno di questa la gestione energetica rappresenta una voce significativa
♦ molti degli impianti energetici, spesso proprio nelle strutture di grande tradizione, non sono riferibili al meglio dello stato dell’arte.
Per queste motivazioni il Governo Regionale ha varato un progetto di riassetto complessivo del sistema energetico delle strutture sanitarie liguri che:
♦ permetta una consistente riduzione dei costi di servizio per destinare la spesa alla valorizzazione della missione sanitaria e assistenziale
♦ comporti investimenti rilevanti per la “messa a giorno” degli impianti energetici migliorando i livelli di sicurezza, affidabilità e compatibilità ambientale degli stessi
♦ sia in grado di realizzare obiettivi quantificabili di risparmio energetico e di contenimento dell’immissione di gas climalteranti in atmosfera attraverso estesi interventi strutturali
♦ determini la realizzazione di un sistema unitario di controllo basato sulle più evolute tecnologie ICT capace di gestire in tempo reale in modo ottimizzato l’insieme degli impianti per l’ottenimento dei migliori risultati economici, energetici e ambientali
♦ migliori l’affidabilità del sevizio associando questa “terza infrastruttura immateriale” alle esistenti infrastrutture gas ed energia elettrica
Le ricadute del progetto che applicherà in modo intensivo e modulare le migliori tecnologie proposte allo stato dell’arte dal mercato e l’introduzione di tecniche di intelligenza artificiale distribuita per la gestione integrata del sistema saranno di tipo:
♦ produttivo – con riferimento alle imprese del territorio che per Sua tradizione industriale esprime competenze elevate nell’integrazione di sistema
♦ di ricerca e sviluppo – per l’acquisizione di dati comportamentali e di ritorni di campo di macchine e componenti ancora non utilizzati in modo integrato e di validazione di algoritmi evoluti di controllo
♦ organizzativo e funzionale – per il modello industriale e finanziario proposto che sarà ripetibile e scalabile ad altre Amministrazioni ed operatori privati anche fuori dai confini regionali e nazionali
Per la dimensione e la sua metodologia il Progetto costituirà un’esperienza altamente scalabile e trasferibile ad Aziende ed a privati nella Regione e fuori di essa nell’intera Comunità Europea.
Comporterà inoltre lo sfruttamento intensivo e modulare del riassetto impiantistico della Sanità Ligure in senso cogenerativo e l’implementazione di impianti ad assorbimento e di pompe di calore in tutte le situazioni possibili attraverso un investimento rilevante e la successiva gestione ottimale sia dal punto di vista energetico/ambientale che economico/finanziario.
Verrà realizzato un mini grid di generatori distribuiti sul territorio cooperanti sinergicamente in relazione alle richieste istantanee di carico termico ed elettrico ed ai fabbisogni di freddo.
Il sistema di gestione unitario risolverà dinamicamente un problema di ottimo multivariabile dipendente dai vari parametri di controllo avendo come funzioni obiettivo il massimo risparmio ed il minimo impatto ambientale nel rispetto della continuità del servizio.
Le logiche del sistema comporteranno oltre alla gestione dinamica dei parametri fisici quella di elementi tariffari e contrattuali.
Opportuni algoritmi consuntivi/predittivi condurranno il sistema all’ottenimento dei parametri energetici integrali definiti dalle normative.
Il progetto ospiterà, con le dovute ridondanze, convertitori innovativi di grande interesse per lo sviluppo futuro della generazione distribuita quali fuel cells e convertitori di energie di flusso. La gestione di questi apparati nell’ambito di un sistema consentirà di acquisire importanti conoscenze sul comportamento e flessibilità in campo.
Sul piano tecnologico:
♦ approccio simulativo alla scelta dei convertitori cogenerativi in relazione alle situazioni combinate di carico elettrico, termico e freddo per la massimizzazione del ritorno economico ed energetico
♦ concezione modulare di tali convertitori su un numero limitato di taglie strategiche onde consentire economia di scala unitamente ad elevati rendimenti in regolazione
♦ sistema di gestione a rete unitaria utilizzante sistemi esperti ed altre tecniche di
intelligenza distribuita dotata di autoadattamento ed autoapprendimento
♦ sistema di tele monitoraggio e di acquisizione dati centralizzata su cui potranno essere veicolati in tempo reale anche dati di flusso ed indicatori operativi della missione sanitaria ed assistenziale delle singole unità
Gli aspetti di innovazione tecnologica riguardano oltre gli impianti e componenti energetici anche l’applicazione dell’ Information Communication Tecnology (ICT) alla gestione per l’ottimizzazione del servizio
Sul piano organizzativo e funzionale
Un progetto di poligenerazione di tale portata non può essere realizzato se non con una regia unitaria. Per la sua natura sarà perciò realizzato da un Unico Soggetto di adeguata capacità tecnico finanziaria che sarà responsabile verso l’Amministrazione Regionale della realizzazione degli investimenti nei tempi previsti e del conseguimento degli obiettivi di servizio ed in particolare dei target energetici ed ambientali.
La competitività è raggiunta solo nell’approccio sistemico sia nella progettazione degli impianti che nella gestione.
L’economicità presuppone un fattore di scala che gli impianti singoli non hanno che può recuperarsi solo a livello del soggetto aggiudicatario e gestore le responsabilità e le garanzie sottese non possono essere fornite da un insieme frammentato di soggetti diversi.
La sorveglianza del corretto svolgimento degli investimenti e della gestione sotto i vari profili ricordati sarà affidata ad un Ente Terzo Certificatore che garantirà la corrispondenza agli impegni contrattuali verso l’Amministrazione
Sul piano economico finanziario
L’iniziativa rappresenta un project financing globale non riferito ad una singola opera ma ad un sistema e comporta perciò un’articolazione di garanzie e di vincoli contrattuali assai complessi.
Esso è in grado di mobilitare un ingente e rapido investimento privato senza esposizione finanziaria dell'Amministrazione Regionale creando opportunità produttive ed occupazionali in un momento delicato della trasformazione dello scenario regionale. Sotto l'aspetto globale dei costi correnti di gestione riduce il consumo di risorse economiche (combustibile) trasformandone parte nel valore aggiunto e lavoro necessari per conseguire il nuovo assetto.
Il progetto comporta la sostituzione dell'85 % dell'energia termica utilizzata dal Sistema sanitario, che corrisponde al 4 % dell'intero potenziale cogenerativo della Regione Liguria.
In termini ambientali i risultati saranno 32000 t/a di emissione di CO2 evitata, ovvero la riduzione dello 0,25 % rispetto all'emissione dell'intera Regione, oltre alla drastica riduzione delle specie inquinanti normalizzate: CO, NOx, HC, SOx.
Il progetto MICENE rappresenta una prima iniziativa di mini grid di generazione energetica distribuita concepito con una visione sistemica di dimensione rilevante capace di innescare il mercato per un nuovo modo di produrre energia diffusa con vantaggi di tipo economico, termodinamico e ambientale - perché altamente ripetibile e trasferibile - riducendo il carico delle reti di trasmissione e distribuzione.
I suoi effetti sono rilevanti sul piano:
♦ sociale
♦ economico
♦ energetico
♦ ambientale
♦ produttivo
E per le nuove conoscenze acquisibili in termini di:
♦ innovazione tecnologica
♦ modello organizzativo e funzionale
♦ aspetti contrattuali e finanziari
Rappresenta una scommessa “forte” del Governo Regionale su cui è ragionevole attendersi un “forte” supporto dell’Unione Europea.
Università di Genova - DIMSET
Revisione 7 giugno 2004
PROPOSAL PART B
GUIDE LINES FOR DRAFTING
Indice
B.1 Scientific and technological objectives of the project and state of the art 6
B.2 Relevance to the objectives of this Priority Thematic Area
6
B.3 Potential impact 6
B.4 Outline implementation plan 6
B.4.1 Research, technological development and innovation activities 6
B.4.2 Demonstration activities 6
B.4.3 Training activities 6
B.4.4 Management activities 6
B.5 Description of the consortium 6
B.6 Description of project management 6
B.7 Project resources 6
B.7.1 IP Project Effort Form 6
B.7.2 IP Project Budget Form 6
B.7.3 IP MANAGEMENT LEVEL JUSTIFICATION OF RESOURCES AND BUDGET 6
B.8 Detailed implementation plan first 18 months 6
B.9 Other issues 6
B.10 Gender issues 6
B.10.1 Gender action plan 6
B.10.2 Gender issues 6
B.1 Scientific and technological objectives of the project and state of
the art
La cogenerazione riveste un ruolo fondamentale nel perseguimento degli obiettivi fissati a livello comunitario in materia di risparmio ed efficienza energetica intervenendo sulla razionalizzazione delle catene energetiche e sulla loro integrazione.
Per tale ragione il ruolo della cogenerazione diffusa è destinato ad espandersi nel settore energetico affiancando in misura crescente i grandi impianti produttori di energia elettrica.
Tuttavia il panorama europeo mostra che non vi sono ancora in atto iniziative su larga scala legate a questa tecnologia e che non esiste un'offerta competitiva e interessante di soluzioni integrate di impianti da parte dell'industria.
Il risparmio energetico ed emissivo potenzialmente ottenibile mediante l’utilizzo di impianti cogenerativi dipende fortemente dalle fasi progettuali e gestionali che vanno implementate attraverso l’utilizzo di tecnologie innovative proprie dell’information technology e della simulazione numerica.
Con il presente progetto di ricerca si intende quindi mettere a punto un sistema integrato ed interconnesso full scale di impianti cogenerativi con un immediato impatto sul territorio ed in grado di creare un modello pilota di studio facilmente replicabile in altre aree europee.
Si intende quindi creare un cluster di piccole centrali cogenerative la cui efficienza dipende fortemente dall’attività di ricerca e sviluppo condotta nell’ambito del progetto con particolare riferimento ai seguenti aspetti:
utilizzo di un approccio simulativo alla scelta dei convertitori cogenerativi in relazione alle situazioni combinate di carico elettrico, termico e freddo per la massimizzazione del ritorno economico, energetico ed ambientale;
sviluppo di un sistema di gestione ad hoc a rete unitaria che utilizzi sistemi esperti e tecniche di intelligenza distribuita dotata di autoadattamento ed autoapprendimento; ideazione e messa a punto di un sistema di tele monitoraggio e di acquisizione dati centralizzata su cui potranno essere veicolati in tempo reale anche dati di flusso ed indicatori operativi delle singole unità;
applicazione dell’Information and Communication Technology alla gestione per l’ottimizzazione del servizio.
Il mini grid di generatori distribuiti sul territorio ospiterà convertitori innovativi di grande interesse per lo sviluppo in campo scientifico e tecnologico nella generazione distribuita quali le celle a combustibile e i convertitori di energie di flusso. L’inserimento di tali unità all’interno di una rete funzionante e full scale consentirà di verificarne l’efficienza sul medio periodo fornendo importanti indicazioni alle strutture di ricerca che sviluppano tecnologie in questo settore.
L’approccio scientifico, sia nella progettazione che nella gestione della rete, garantirà, al termine del progetto, l’elaborazione di modelli matematici, di algoritmi di calcolo e la raccolta di dati utili alla replicabilità del sistema in un’ottica di diffusione della conoscenza a livello internazionale.
Nelle fasi intermedie del progetto saranno prodotti report derivanti dall’esperienza “sul campo” fondamentali per l’avvio e la realizzazione dei progetti pilota di competenza dei partner.
Nel dettaglio l’attività di ricerca si focalizzerà sui seguenti due aspetti: il dimensionamento degli impianti
i sistemi di telecontrollo e la gestione ottimizzata
Per quanto attiene al primo aspetto, le configurazioni impiantistiche candidate a fornire le soluzioni più adatte alla cogenerazione diffusa dovranno rispondere ad esigenze di flessibilità consentendo di variare i due output dell’impianto (potenza elettrica e calore fornito) a piacimento, in funzione delle richieste interne dell’utenza e del mercato esterno, pur mantenendo elevata efficienza termodinamica.
Le turbine a gas in vari assetti impiantistici (in ciclo semplice o combinato con e senza post combustione, con eventuale possibilità di iniezione di vapore in camera di combustione) rispettano questa esigenza in un campo operativo ampio.
Lo sviluppo di adeguati sistemi di telecontrollo e gestione ottimizzata terranno conto della necessità di raggiungere un alto grado di standardizzazione e modularità dei componenti la sezione di potenza degli impianti, che permetta tempi di installazione brevi ed economie di gestione e rotazione delle macchine.
Questo sistema, oltre a permettere di contenere gli organici, deve consentire di effettuare ciò che l’operatore non può materialmente fare: ottimizzare i parametri di controllo in funzione del massimo flusso di cassa istantaneo compatibile con gli obiettivi termodinamici da raggiungere. Questo risultato può essere realizzato da sistemi di supervisione autoadattativi, che utilizzano algoritmi consuntivo–predittivi operanti più rapidamente che in tempo reale.
Le fasi di ricerca che si intendono intraprendere per il raggiungimento degli obiettivi sopra enunciati, sono descritte in dettaglio nel paragrafo B.4 “Outline implementation plan”.
In ultimo, il progetto si pone come obiettivo prioritario un’intensa attività formativa destinata a giovani ricercatori operanti nel settore dei sistemi energetici ed al personale tecnico che verrà impiegato per la gestione ottimizzata della rete di convertitori, sia nella fase di sviluppo progettuale che nelle successive fasi di funzionamento a regime.
B.2 Relevance to the objectives of this Priority Thematic Area
La progettazione, la realizzazione e la sperimentazione diretta di un sistema cogenerativo interconnesso in scala reale sono azioni mirate a soddisfare parte degli obiettivi che l’Unione Europea si prefigge nell’area tematica “Sviluppo sostenibile, cambiamento globale ed ecosistemi”, in particolare in relazione ai Sistemi Energetici Sostenibili in quanto applicazioni innovative delle tecnologie energetiche e servizi energetici avanzati.
Infatti, la realizzazione di una griglia cogenerativa pilota ha fra i suoi obiettivi il bilanciamento offerta-domanda energetica allo scopo di diminuire le perdite di rete. Ciò comporta l’incremento dell’efficienza complessiva dei convertitori ed il miglior uso delle risorse energetiche disponibili.
La griglia cogenerativa permetterà di distribuire l’impatto socio territoriale degli impianti di generazione di energia elettrica e calore e ridurrà i consumi finali a favore della valorizzazione delle fonti rinnovabili o di flusso.
Ancora, la realizzazione del progetto comporterà lo sviluppo e lo studio di metodologie per contenere il carico combustivo, riducendo la quantità dei gas climalteranti immessi nell’ambiente, ed il miglioramento dell’interazione tra convertitori energetici e l’ambiente locale.
Per di più in Liguria esiste un significativo potenziale di miglioramento nella generazione e nella gestione dell'infrastruttura di teleriscaldamento esistente. L’integrazione e l’interconnessione delle catene energetiche attraverso la promozione della cogenerazione e delle pompe di calore produrrà effetti più ampi di quelli ottenibili operando sugli usi finali e sull’energia di flusso con tempi più brevi di quanto necessario per migliorare l’efficienza delle grandi centrali.
Sarà inoltre particolarmente rilevante l’aspetto scientifico e didattico connesso alla realizzazione di un tale impianto. I partner del progetto potranno disporre di un modello reale e funzionante di catena energetica interconnessa, che potrà essere oggetto di ulteriori studi accademici e di sviluppi ingegneristici sia nel corso del progetto stesso, sia negli anni a venire. L’impianto potrà essere il nucleo per una futura concentrazione di competenze e di risorse della comunità scientifica europea operante nel settore, favorendo la generazione ed il trasferimento delle conoscenze. Per quanto attiene al trasferimento delle tecnologie, obbiettivo del progetto è la realizzazione di un impianto, almeno teoricamente, replicabile in qualsiasi scala e applicabile a differenti contesti di utenza. Ne deriva che tutte le tecnologie, siano esse core o accessorie, sviluppate durante il corso del progetto, avranno per loro natura le potenzialità per essere esportabili a realtà applicative ed industriali.
Particolarmente attenta e strategica sarà in questo contesto la gestione dei risultati della ricerca: la loro valutazione in termini economici e commerciali, la loro protezione, il loro eventuale trasferimento dall’ambito della ricerca al tessuto industriale.
B.3 Potential impact
A livello generale il progetto intende creare le condizioni per un utilizzo ed una gestione ottimale dell’energia sia dal punto di vista dell’impatto ambientale che economico finanziario.
L'attuazione del progetto consentirà di dimostrare su scala reale le potenzialità ed il risparmio energetico (e quindi emissivo) dell’introduzione dei sistemi cogenerativi: a conclusione del progetto si avrà una valutazione complessiva del ciclo di vita in condizione di funzionamento a regime di un mini grid di generatori distribuiti sul territorio e l’effettivo beneficio in termini di risparmio energetico.
Sia nelle fasi di progettazione e realizzazione, sia nella successiva fase di funzionamento, l’impianto rappresenterà un laboratorio di studio, sperimentazione e formazione in materia di utilizzo ottimale della generazione diffusa a basso impatto ambientale.
Parallelamente verrà condotta un’attività di analisi e studio del mercato, delle vie ottimali di penetrazione della tecnologia, delle politiche innovativa in materia energetica e di supporto ed agevolazione alla diffusione di tali tecnologie.
Da queste considerazioni si evince che l’attività proposta, per la sua intrinseca complessità, intende impattare su differenti ambiti: ambientale, politico e di innovazione.
Impatto socio-ambientale
In primo luogo nel medio periodo, attraverso lo sfruttamento intensivo e modulare del sistema impiantistico della Sanità Ligure in senso cogenerativo, si prevede, in prima approssimazione di ottenere un risparmio di emissione di CO2 pari a circa
19.000 t/anno (16% rispetto all’intero sistema ospedaliero ligure, 0,16% del sistema energetico regionale) ed un beneficio in termini economici per l’Amministrazione Regionale.
Nel medio lungo termine, data l’alto livello di replicabilità dell’impianto ed il continuo impegno dei soggetti proponenti nella diffusione e comunicazione dei risultati del progetto, si auspica un’applicazione della cogenerazione su altri siti (in Italia e in altri paesi europei) anche attraverso il supporto di adeguate politiche energetiche.
Impatto socio-politico
L’Amministrazione Regionale potrà, attraverso il progetto, perseguire gli obiettivi definiti nel protocollo d’intesa Stato-Regioni (Torino 2001) attraverso un significativo orientamento delle politiche alla riduzione globale dei gas serra.
Si intende quindi fornire un contributo alla definizione di politiche energetiche nazionali ed europee, creando un modello full scale e funzionante che sia in grado di definire la dimensione effettiva dei benefici dell’introduzione della cogenerazione, ne individui limiti e criticità, e strumenti per accelerare la penetrazione della tecnologia sul mercato europeo.
Impatto in termini di innovazione e produzione di nuova conoscenza
Il core del progetto si sviluppa sui temi di ricerca e sviluppo di nuove tecnologie per l’acquisizione di dati comportamentali e di ritorni in campo di macchine e componenti ancora non utilizzati in modo integrato e di validazione di algoritmi evoluti di controllo.
L’attività di ricerca scientifica e tecnologica sarà costantemente affiancata dallo studio di nuovi modelli organizzativi e funzionali per la gestione di impianti di cogenerazione diffusione.
L’efficacia in termini di risultati delle attività sopra descritte dipende fortemente dalla capacità della struttura di gestione del progetto di realizzare azioni di diffusione dei risultati intermedi e finali a livello internazionale.
A tal fine, come ulteriormente dettagliato nella parte B.6 del presente progetto, è prevista una pianificazione dettagliata che riguarda la predisposizione di report e manuali che descrivano le diverse fasi di progettazione, realizzazione e gestione del progetto mettendo in evidenza punti di forza, criticità e soluzioni individuate, sia sotto il profilo tecnologico che sul piano organizzativo.
La documentazione sarà adattata ai diversi interlocutori e diffusa tra gli addetti ai lavori: esperti scientifici del settore, pubbliche amministrazioni, mondo politico, produttori di impianti, ecc.
Verranno inoltra organizzate giornate studio sui temi affrontati nel progetto, anche in questo caso destinate sia al mondo scientifico, sia alle istituzioni nazionali ed internazionali impegnate nella predisposizione di piani e politiche energetiche.
In ultimo, a conclusione del progetto, si prevede la realizzazione di un convegno internazionale nel quale i risultati del progetto verranno messi a confronto con altre esperienze.
La realizzazione del progetto a livello europeo crea le condizioni utili ad una efficace comunicazione a livello internazionale, oltreché garantire competenze di eccellenza nel settore e fornire un altissimo valore aggiunto in termini di replicabilità dell’azione, indicatore fondamentale per la misura di impatto del progetto.
La struttura di gestione del progetto nel suo complesso avrà il compito di verificare gli stati di avanzamento ed analizzare i risultati raggiunti durante lo svolgimento dello stesso, garantendo un’adeguata tutela e valorizzazione della proprietà intellettuale sviluppata.
A tal fine, la struttura di gestione del progetto (vedi parte B.6) si avvarrà di esperti per la definizione di opportune strategie di tutela (brevetti e copyright) e di trasferimento dei risultati; essi forniranno costante supporto e consulenza ai soggetti coinvolti nel consorzio per: ricerche in letteratura, analisi dei documenti anteriori (letteratura brevettuale e scientifica), valutazione della novità e dell'originalità, valutazione del grado di applicabilità industriale.
B.4 Outline implementation plan
B.4.1 Research, technological development and innovation activities
La cogenerazione si propone come uno dei più efficaci sistemi per una razionale utilizzazione dell’energia: il vantaggio intrinseco di tale concetto sta nel fatto che il calore di scarico del processo termodinamico di produzione dell’energia elettrica, che normalmente viene disperso, può venire invece impiegato per riscaldamento ambiente, produzione di acqua calda, servizi tecnologici, ecc., consentendo così un utilizzo molto più spinto dell’intera energia contenuta nel combustibile utilizzato nell’impianto.
In genere i rendimenti di energia elettrica rispetto all’energia primaria impiegata possono raggiungere, nelle migliori condizioni, valori dell’ordine del 40%; tenendo conto delle varie perdite di trasporto e distribuzione, la resa all’utenza raggiunge mediamente il 30%. Se il calore degradato dal ciclo termodinamico e contenuto nei fumi o fluidi di raffreddamento viene recuperato ed utilizzato a fini utili, per i quali sarebbe stato altrimenti richiesto bruciare altro combustibile, esso può venire “accreditato” all’energia primaria utilizzata nel processo di produzione di energia elettrica. Questo permette di aumentare la frazione di utilizzo del combustibile, che può quindi facilmente superare il 70% e, nei casi più favorevoli, perfino il 90%.
Al fine di chiarire il significato e le potenzialità della cogenerazione è utile richiamare le caratteristiche principali della produzione di elettricità e calore da combustibili fossili (il riferimento ad essi deriva dal fatto che oltre il 60 % dell'energia prodotta sul pianeta è generata da questi combustibili e dall'interesse ad impiegare gas naturale).
Di seguito viene riportato un confronto di massima tra le differenti applicazioni: la produzione separata di energia termica e calore e la cogenerazione, eseguito a parità di output elettrico e termico e considerando rendimenti di conversione tipici delle tecnologie in esame.
Sistemi separati: centrale elettrica e rete di distribuzione; centrale termica
Fig. 4.1 Schema dell'utilizzo energetico nella produzione separata
Sistema cogenerativo:
Fig. 4.2 Schema dell'utilizzo energetico nella produzione separata
Da una breve analisi di tali numeri, puramente indicativi ma rappresentativi dei realizzabili con le attuali tecnologie, è possibile ricavare i valori del rendimento di conversione, ovvero del grado di utilizzo dell'energia primaria disponibile.
Dai dati riportati nelle figure 4.1 e 4.2:
Produzione separata
Rendimento totale del sistema di produzione separata:
η = EE + ETh =
35 + 48
= 58.9%
(1.1)
TOT .
FE + FTh
87.5 + 53.33
Produzione combinata
Analogamente:
ηTOT .
= EE + ETh
F
= 35 + 48 = 83%
100
Riassumendo, la cogenerazione consiste semplicemente nell'impiegare in modo utile e razionale il calore scaricato dal ciclo di potenza, che sarebbe "gettato via" senza poter essere sfruttato.
Naturalmente, affinché questo sia possibile, è necessario che il calore Qu sia richiesto a temperatura inferiore rispetto a quella a cui è scaricato dal ciclo termodinamico; in caso contrario sarebbe impossibile trasferire tale calore dal ciclo all'utenza termica con uno scambio termico, come affermato dallo stesso secondo principio della Termodinamica.
Questo processo può essere classificato in due categorie, a seconda che il calore sia utilizzato prima o dopo la produzione di energia elettrica. Una schematizzazione del tutto generale può essere la seguente.
Recupero Termico
Qu
Qdis
Motore
W
A: TOPPING
F
Qdis
F
Qdis W
Qdis Qu
Motore a Recupero
Qu
Qdis
Utilizzo Termico
W
B: BOTTOMING
F
Qdis
Fig.4.3 Principio di un ciclo cogenerativo
La configurazione “A” prende il nome di "Topping" poiché il ciclo termodinamico è collocato, sulla scala delle temperature, "al di sopra" dell'utenza termica.
La configurazione “B”, in cui il ciclo termodinamico è posto "sotto" l'utenza termica, prende il nome di "Bottoming" ed utilizza il calore di scarto di un processo termico industriale, che richiede temperature molto elevate, come, ad esempio, energia primaria per un ciclo di generazione di elettricità; condizione necessaria per la realizzazione è che la temperatura degli effluenti del processo stesso sia sufficientemente elevata da consentire il conseguimento di un discreto rendimento termodinamico.
Infine, è possibile che la cascata energetica comprenda entrambi i cicli di potenza (superiore ed inferiore), in tal caso si parla di configurazione "a cicli combinati"; quest'ultima può funzionare sia con produzione di sola energia elettrica, sia in cogenerazione.
Gli schemi "Topping" coprono la quasi totalità delle applicazioni cogenerative poiché, nella maggior parte dei casi, l'utenza termica richiede calore a temperatura medio-bassa, vale a dire al di sotto dei 150-200 [°C].
Le prestazioni del sistema cogenerativo variano in modo sostanziale con la tecnologia utilizzata (motore alternativo, turbina a vapore, turbina a gas, ciclo combinato), funzione anch’essa delle particolari utenze servite.
I sistemi di cogenerazione (CHP: Combined heat and power) possono essere classificati fondamentalmente in tre tipologie fondamentali:
Motori a combustione interna (ciclo Otto e Diesel); da questi, il calore viene recuperato, in parte, dai circuiti di raffreddamento a temperature inferiori ai 90 [°C], in parte dai gas di scarico, a temperature anche superiori ai 500 [°C].
Turbine a vapore (ciclo Rankine) a contropressione alimentata con vapore surriscaldato, tipicamente intorno ai 50 [bar] di pressione e 450 [°C], il quale, dopo aver attraversato la turbina producendo energia meccanica, convertita poi in elettricità, viene scaricato a bassa pressione per andare ad alimentare le utenze termiche.
Turbine a gas (ciclo Xxxxxxx); in queste, i gas di scarico, in gran volume e ad alta temperatura, generano il vettore termico richiesto in una caldaia a recupero (HRSG: Heat Recovery Steam Generator).
A questi può essere aggiunto il “Ciclo Combinato”, nel quale, con gli effluenti di scarico dalle turbine a gas, viene prodotto vapore, che a sua volta può azionare una
turbina (a vapore), ottenendo così, oltre al calore di recupero, una maggiore quantità di energia elettrica.
La scelta del sistema di cogenerazione più appropriato al tipo di utenza che si sta considerando, può essere compiuta solo a seguito di una accurata analisi dell’andamento nel tempo dei fabbisogni di energia elettrica e termica, fra loro correlati, ma non presentando necessariamente lo stesso andamento.
In ogni caso, la scelta del tipo di macchina e la sua dimensione ottimale viene effettuata tenendo conto dei seguenti fattori:
rapporto tra la potenza termica e la potenza elettrica richiesta; entità della potenza elettrica richiesta;
temperatura richiesta dall’utenza per il calore recuperato; andamento dei diagrammi dei carichi termici ed elettrici;
entità dell’investimento economicamente conveniente in funzione dei risparmi effettivamente conseguibili.
Nel dimensionamento dell’impianto, si ricerca l’ottimale potenzialità che consenta una produzione contemporanea di energia termica ed elettrica richiesta per un numero ragionevole di ore all’anno, al fine di ottenere un soddisfacente ritorno economico dell’investimento.
Si deve inoltre verificare la possibilità di soddisfare ai requisiti d’emergenza, e considerare l’opportunità di suddividere la potenza su due o più gruppi, sia per conservare un buon rendimento ai carichi parziali, sia per poter limitare la potenzialità dell’unità di riserva, generalmente opportuna per ragioni di sicurezza e manutenzione.
Si analizzano le tipologie di sistemi cogenerativi per “generazione diffusa” ovvero quelle che si inquadrano negli obiettivi e nella realtà del progetto in esame.
Cogenerazione con motori Diesel.
I motori alternativi a ciclo Xxxx e Xxxxxx hanno alle loro spalle una storia lunghissima e la loro grande diffusione (si pensi al campo dei trasporti) permette costi di sviluppo e di produzione molto bassi. Pur accettando anche gasolio e prodotti più pesanti in applicazioni particolari, l’alimentazione che maggiormente interessa la generazione distribuita è quella con gas naturale, in genere più economica e più attraente sotto l’aspetto ambientale. Le taglie possono andare dalla decina di [kW] a qualche [MW], con efficienze che salgono progressivamente dal 25÷30 % fino ad oltre il 40 %. E’ possibile un consistente recupero di energia termica dai gas di scarico, dall’acqua di raffreddamento e dall’olio lubrificante, arrivando a coefficienti di utilizzo del combustibile intorno al 90 %.
I maggiori limiti dei motori alternativi consistono nell’onerosità della loro manutenzione e nella difficoltà a raggiungere livelli di emissione tanto bassi quanto quelli permessi da sistemi di combustione stazionaria, presenti ad esempio nelle turbine a gas: l’aggiunta di convertitori catalitici sul condotto dei gas di scarico per limitare le emissioni di incombusti e di ossidi di azoto, tecnicamente possibile, comporta, infatti, complicazioni impiantistiche e costi non indifferenti. Anche se non sono esclusi ulteriori miglioramenti, questa tecnologia può considerarsi matura.
Fra i vari sistemi di cogenerazione, quello che prevede l’impiego di tali motori presenta il valore più elevato del rapporto potenza elettrica/potenza termica. Tale indice può raggiungere valori intorno a circa 1.3; ciò li rende preferibili in applicazioni nelle quali, tra calore ed elettricità, i fabbisogni di energia elettrica siano preponderanti.
RECUPERO DI CALORE
24% 10% 4%
gas di scarico
acqua di raffreddamento
olio di lubrificazione
rete dell'acqua
aria
gas di scarico
circuito acqua di
rafreddamento
circuito olio di
lubrificazione
40,5%
TURBOCOMPRESSORE DI ALIMENTAZIONE
MOTORE DIESEL
Fig. 4.4 Schema d'impianto cogenerativo con motore Diesel
Sono stati assunti, per il recupero termico e le energie prodotte, valori tipici di tali impianti.
Solitamente, la rumorosità dei motori a combustione è tale da generare, alla distanza di un metro dalla macchina, un livello di potenza sonora di circa 95÷100 [dBA]. Occorre quindi prevedere l’attenuazione della rumorosità indotta, o mediante un cofano insonorizzante entro il quale viene racchiuso il motore, o mediante insonorizzazione del locale macchine; il condotto d’aspirazione e di scarico vanno anch’essi silenziati.
Cogenerazione con turbine a gas.
Lo scarico della turbina a gas, costituito da effluenti ad alta temperatura, viene sfruttato come sorgente di energia termica per produrre vapore all’interno di una caldaia a recupero (WHR) Gli effluenti fuoriescono infatti ad una temperatura dell’ordine dei 450÷550 [°C] e danno la possibilità di installare uno scambiatore di calore mediante il quale è possibile produrre vapore, acqua surriscaldata, acqua calda, olio diatermico, ecc..
La configurazione tipica è presentata in fig.4.5.
È tuttavia possibile modificare lo schema con l'aggiunta della "Post-combustione", resa possibile dalla peculiarità del turbogas di lavorare in eccesso d'aria e, quindi, avere un elevato contenuto in ossigeno nei gas di scarico. Questa operazione, che conferisce grande flessibilità operativa all'impianto, si effettua introducendo combustibile direttamente nella vena fluida all'uscita della turbina.
Combustibile
F=100
Camino
WHR
G
C
T
C.d.C.
Elettricità
E=30
Calore utile
Qu=55
Fig. 4.5 Schema d'impianto cogenerativo con Turbogas
Si aggiunge così un grado di libertà al sistema, a vantaggio di una sua maggiore flessibilità. Si può pertanto assumere che le perdite nei fumi possono essere, per la post-combustione, considerate nulle.
La disponibilità di energia termica di recupero ad elevata temperatura rende la turbina a gas particolarmente interessante per quei casi nei quali, durante il periodo estivo, non vi sia forte necessità di energia termica, ma di energia frigorifera, che può essere prodotta mediante un assorbitore alimentato con il vapore ottenuto in cogenerazione dal raffreddamento dei gas di scarico.
Un ulteriore vantaggio di tale tipo di macchine è la possibilità di iniettare una quota parte del vapore prodotto dalla caldaia a recupero nella turbina a gas. L’iniezione di vapore nella zona della camera di combustione permette, infatti, di conseguire importanti aumenti della potenza resa (il ciclo termodinamico si modifica e si hanno i cicli “Cheng” o “Stig”) Se, infatti, nella caldaia di recupero sullo scarico della turbina si produce vapore che viene poi inviato nella camera di combustione, questo, oltre ad avere effetti attemperanti sulla fiamma (il che consente di ridurre la produzione di ossidi di azoto ad elevata temperatura), espande unitamente ai gas combusti nella turbina, favorendo un notevole aumento della potenza (fino al 50%) e di rendimento, oltre che un aumento del coefficiente di scambio nel recuperatore, dovuto ad una forte presenza di acqua negli esausti. Con un opportuno dimensionamento della turbina, tali sistemi rappresentano un’interessante alternativa ai cicli combinati, soprattutto su impianti di piccola taglia, realizzando inoltre una soluzione impiantistica di estrema versatilità.
Le taglie richieste per la maggior parte delle applicazioni cogenerative corrispondono a impianti piccoli, ovvero, nel campo delle turbine a gas, alle macchine denominate microturbine.
Tali macchine, che sono in grado di funzionare con una grande varietà di combustibili, unitamente ai vincoli ambientali imposti dal collocamento in ambito residenziale e commerciale, obbligano a far ricadere la scelta del combustibile sul gas naturale. Il suo utilizzo con ogni tecnologia, per tutte le taglie d’impianto e per i siti collocati nei centri urbani, è reso agevole dalle sue elevate caratteristiche qualitative e dalle condizioni favorevoli di fornitura.
La microturbina è quel sistema di generazione di potenza che è basato sulla combinazione di una piccola turbina a gas ed un generatore ad alta velocità direttamente accoppiati sullo stesso albero. La potenza erogata da tali macchine è abbastanza modesta, essendo compresa tra qualche decina e qualche centinaio di [kW]. E’ proprio per questi bassi valori, che possiamo ritenere la microturbina come
una macchina di “piccolissima taglia”. Per questo motivo, in termini di prestazioni, il sistema è molto penalizzato dal cosiddetto effetto scala e valori usuali di rendimento della sola turbina, variano tra il 10-30%.
Fig. 4.6 Schema di principio di microturbina a gas in ciclo semplice
Proprio per le basse potenze realizzate, tali macchine sono caratterizzate da bassi rapporti di compressione (variabili da 4 a 5) che obbligano ad inserire allo scarico della macchina un recuperatore di calore dai gas esausti, al fine di ottenere efficienze accettabili. Tale recuperatore-rigeneratore lo ritroviamo, infatti, nella quasi totalità dei sistemi che utilizzano questa tecnologia e vengono impiegati per pre- riscaldare l’aria all’uscita del compressore, diretta alla camera di combustione, con un certo risparmio in termini di combustibile impiegato e quindi miglioramento del rendimento del sistema.
Fig. 4.7 Sistema NREC mod. PowerWorks™ Gas Turbine Cogeneration System
La configurazione che si potrebbe definire “standard” per questo tipo di macchine è quella che prevede, come innanzi detto, compressore e turbina radiali calettate sullo stesso albero, sul quale è pure montato l’alternatore. Grazie a questo non si ha più la necessità di inserire la scatola del cambio (anche se alcuni costruttori continuano ad utilizzarlo) ed il sistema risulta essere montato semplicemente su due cuscinetti portanti. Il disegno costruttivo, può essere paragonato a quello di un gruppo sovralimentatore utilizzato nei comuni motori alternativi a combustione interna;
realizzazione, quindi, molto semplice, sia dal punto di vista legato alle sollecitazioni sui rotori, sia dal punto di vista economico.
Le microturbine sono dotate di bruciatori in grado di utilizzare in modo continuativo diversi tipi di combustibile, quali: il gas naturale, l'olio diesel, l'etanolo, il biogas ed anche i combustibili aeronautici; questo le rende estremamente flessibili. Gli impianti che utilizzano tali macchine, vengono anche considerati estremamente puliti, producendo bassissime quantità di emissioni inquinanti. Considerando ad esempio gli ossidi di azoto (NOx) si rilevano valori che possono raggiungere le 5 ppm; quasi venti volte inferiore a quelli di un tipico “genset low-emissions” mosso da motore alternativo a combustione interna che utilizza pure particolari sistemi di trattamento fumi allo scarico.
Nella normale fase progettuale, queste macchine sono disegnate per realizzare una vita utile di circa 80˙000 ore (approssimativamente 10 anni).
Sono quindi progettate per possedere affidabilità e lunga vita operativa unite ad elevate prestazioni: requisiti ricercatissimi sul mercato.
Il problema dell'eccessiva rumorosità, intrinseco della turbina a gas è risolto grazie alla possibilità, considerate le ridottissime dimensioni del package, di inserire il materiale fonoassorbente direttamente all’interno del sistema, con un minimo aumento degli ingombri, ottenendo livelli sonori del tutto accettabili e inferiori ai 75 dBA@ 1m (misurati). Questo aspetto è favorito pure dal fatto che la vera causa del rumore è imputabile alla forte velocità di rotazione del meccanismo; questo genera dunque onde sonore ad altissima frequenza, che possono quindi essere agevolmente filtrate con una esigua quantità di materiali per isolamento acustico.
La possibilità di impiego odierno delle microturbine bene si adatta allo scenario attuale del mercato dell’energia e della salvaguardia ambientale; aspetti generalmente ritenuti antitetici tra loro. Stiamo osservando, infatti, un movimento paradossale all'interno dell'industria di generazione di potenza. Si sta per affermare la liberalizzazione del mercato dell’energia, i vecchi monopoli si stanno quindi dissolvendo e si sta verificando una sempre maggior richiesta di energia elettrica prodotta, accompagnata però ad una sempre maggior esigenza di riduzione delle emissioni inquinanti. Il protocollo di Kyoto, che si rivolge alla riduzione della CO2, è un esempio di tale obiettivo. Qualità ed affidabilità dei sistemi di approvvigionamento di energia sono, quindi, importanti parametri sui quali occorre fare molta attenzione. Il risultato del connubio di tutte queste esigenze è un sempre più crescente interesse verso la realizzazione di soluzioni in scala ridotta basati sull'utilizzo del gas naturale, più facilmente adattabili in modo ottimale a richieste e fabbisogni delle singole utenze, proprio grazie alla taglia ridotta.
Cogenerazione e cicli frigo ad assorbimento
Come già accennato in precedenza, le eccedenze di energia termica prodotta dal cogeneratore nel periodo estivo non vengono sfruttate interamente dall’utenza, non rappresentando più un utile, bensì una perdita.
E’ conveniente quindi prendere in considerazione l’ipotesi di sfruttare tali eccedenze per produrre l’acqua refrigerata necessaria al condizionamento ambientale tramite impianti di condizionamento ad assorbimento.
A causa del loro basso coefficiente di prestazione, gli impianti ad assorbimento non risultano essere convenienti se il calore è prodotto da una caldaia tradizionale.
Al contrario di tutti gli altri gruppi frigoriferi presenti sul mercato, questo tipo di unità ha un principio di funzionamento che non è basato sulla compressione di un gas, bensì sul potere assorbente che un composto chimico ha sul un altro.
L’industria del freddo ha finora messo a punto due differenti tipologie di gruppi: uno basato sulla miscela della coppia acqua-ammoniaca, nel quale l’acqua funge da assorbente e l’ammoniaca da fluido refrigerante; l’altro sulla coppia di fluidi costituita
da una soluzione acquosa di bromuro di litio e acqua, nel quale la soluzione funge da assorbente e l’acqua da refrigerante. Nelle applicazioni per condizionamento dell’aria vengono impiegati entrambi i sistemi; i primi risultano per fasce di modesta potenza, i secondi per taglie superiori.
I gruppi frigoriferi funzionanti ad acqua ed ammoniaca sono prodotti da costruttori che hanno optato per una soluzione che prevede condensazione ad aria ed alimentazione a fiamma diretta per combustione di gas (GPL o metano).
Tali unità si avvalgono di un ciclo monostadio con economizzatore che consente di raggiungere un coefficiente netto COP dell’ordine dello 0.75, decisamente più interessanti di quelli espressi dalle unità ad acqua e bromuro di litio. Questi ultimi sono, di norma, pari ad uno 0.7 teorico che, dovendo essere penalizzato dal rendimento del generatore necessario per la produzione dell’acqua calda o del vapore di alimentazione, si riduce a valori netti pari a 0.58÷0.59.
Oggigiorno, l’industria mette a disposizione degli impiantisti gruppi ad assorbimento per applicazioni residenziali con potenzialità che vanno da 10 a 60 [kW] e gruppi per impianti centralizzati la cui potenzialità nominale spazia tra i 350 ed i 6˙000 [kW].
Da dati indicativi, elaborati nell’anno 1999, è possibile fare il seguente raffronto tra microturbina e motore alternativo utilizzante gas naturale.
Raffronto di massima | ||
Motore a gas | Microturbina | |
Taglie tipiche [kW] | 50÷5000 (10000) | 30÷200 |
Efficienza [%] | 30÷45 | 20÷30 |
Costo installato [€/kW] | 600÷900 | 700÷1200 |
Costo aggiuntivo del recupero termico [€/kW] | 75÷150 | 75÷350 |
Costi operativi e di manutenzione [€/kW] | 0.007÷0.015 | 0.005÷0.010 |
Tab. 4.1 Confronto fra M.C.I. e Microturbina in applicazioni cogenerative
Adattabilità a differenti ambiti applicativi (A=alta; M=media; B= bassa) | ||
Generazione di base | M | B |
Generazione di picco | A | A |
Cogenerazione | M | M |
Emergenza | A | A |
Qualità dell’energia | M | M |
Supporto alla rete | A | A |
Tab. 4.2 Applicazioni preferenziali delle tecnologie cogenerative
Analizzando con maggiore dettaglio entrambi i sistemi di generazione diffusa, possiamo individuare una serie di vantaggi e svantaggi per ognuna delle due tecnologie.
Microturbine a gas
Vantaggi.
Semplicità costruttiva, grazie anche alla ridotta quantità di componenti in movimento, e tempi di realizzazione e consegna relativamente brevi.
Potenze elettriche tra i 30 ed i 200 [kW], il che facilita il loro impiego in isola, facilitato inoltre dalla possibilità di accoppiare più unità produttive in parallelo sulla stessa rete utente in caso di maggior richiesta, con migliore possibilità di adattamento ai carichi richiesti.
Ingombri ridotti.
Basso impatto ambientale, legato all’ottimizzazione della camera di combustione ed alle basse quantità di combustibile richiesto (rapporti “aria/combustibile” attorno a valori compresi tra 110 e 120).
Basso livello di emissione sonora, grazie alla elevata velocità di rotazione dell’albero che si traduce in onde acustiche ad elevata frequenza e, quindi, facilmente eliminabili con pannelli isolanti di dimensione ridotta.
Possibilità di utilizzare una vasta gamma di combustibili, anche meno pregiati, in caso di necessità.
Impiego cogenerativo.
Larga indipendenza della potenza termica disponibile da quella meccanica, il che si traduce in una maggiore flessibilità di esercizio.
Questo ultimo aspetto rappresenta una dei grossi vantaggi legati all’utilizzo cogenerativo delle microturbine a gas; infatti, dovendo questi impianti alimentare una certa utenza sia con energia elettrica, sia con energia termica e presentandosi sovente una differente richiesta quantitativa delle stesse, la possibilità di svincolare i due outputs, permette di ottimizzare il funzionamento della macchina e quindi la sua gestione economica.
Si può affermare che una microturbina è dotata di un grado di libertà in più rispetto ad un motore alternativo, grazie proprio a questa possibilità di disaccoppiamento. Tale variabilità può essere realizzata in due modi differenti: agendo sul rigeneratore, by-passando completamente o parzialmente la portata in uscita dalla turbina, oppure inserendo all’uscita del rigeneratore stesso, a monte della caldaia a recupero, un post-combustore con la funzione di innalzare nuovamente la temperatura degli esausti e far fronte ad una possibile aumentata richiesta di energia termica. Questo tipo di impiego viene realizzato mantenendo costante la temperatura massima in camera di combustione e naturalmente, impiegando, in entrambi i casi, una maggiore quantità di combustibile, va a penalizzare, in modo a volte rilevante, il rendimento della macchina, permettendo però una vasta gamma di punti di funzionamento possibili.
Svantaggi.
Necessità di utilizzare combustibili pregiati (gas, olii leggeri) per evitare fenomeni di sporcamente e corrosione delle palette della turbina (con conseguente aumento dei costi di manutenzione) e per rispettare le vigenti normative antinquinamento.
Motori alternativi.
Vantaggi
Elevati rendimenti, anche a regimi di funzionamento a carico parziale.
Ampia gamma di combustibili utilizzabili: sia liquidi (nafte pesanti) che gassosi (metano, GPL), compresi gas poveri, gas d’alto forno, da biomasse, di distillazione del carbone.
Spinta modularità di realizzazione che agevola la manutenzione, riducendo i rischi di interruzioni complete del servizio, garantendo nel contempo flessibilità di installazione e di esercizio.
Campo di applicazione molto vasto, con potenze elettriche dai 15 [kW] ai 10 [MW]. Minor costo complessivo d’impianto.
Svantaggi
Scarsa capacità di soddisfare utenze termiche richiedenti calore ad alta temperatura (oltre i 140 [°C]).
Significative emissioni di NOx, da limitare con appositi dispositivi, secondo la normativa in vigore, responsabili di un aumento dei costi, dovuti a maggiore complessità del sistema di smaltimento fumi.
Aumento dell’incidenza dei costi di manutenzione (particolarmente per l’olio di lubrificazione) la cui quota percentuale può andare dal 2 al 4 % dei costi di investimento.
Maggiori ingombri.
Maggiori livelli sonori con conseguente adozione di pesanti cofani insonorizzanti. Maggiore complessità realizzativa, a causa del gran numero di componenti, e quindi maggiori tempi di realizzazione e consegna.
Di seguito, vengono riportati alcuni istogrammi evidenzianti, in parte, quanto fin ora riportato nel confronto.
Conventional Gas Engine
Diesel Engine
MTG
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000
Potenze tipiche realizzate [kW]
Fig.4.8 Intervalli di potenza realizzati dai due differenti sistemi
Conventional Gas Engine
Diesel Engine
MTG (Future previste)
MTG (Attuali)
0
5
10 15 20 25 30 35 40 45
Efficienza del sistema [%]
Fig.4.9 Fasce di rendimento (“Attuale” ed “Auspicabile” per le MTG)
Conventional Gas Engine (Attuale)
Conventional Gas Engine (con post trattamento fumi)
Diesel Engine (con post trattamento fumi)
MTG (Future previste)
MTG (Attuali)
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4
Emissioni di Ossidi di Azoto [kg/MWh]
Fig.4.10 Confronto emissioni Ossidi di Azoto
Conventional Gas Engine
Diesel Engine
MTG (Future previste)
MTG (Attuali)
0 000 000 000 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000
Costi di installazione [€/kW]
Fig.4.11 Confronto tra i costi di primo impianto
Conventional Gas Engine (con Fuel) Conventional Gas Engine (senza Fuel)
Diesel Engine (con Fuel) Diesel Engine (senza Fuel) MTG avanzate (con Fuel) MTG avanzate (senza fuel)
MTG (con Fuel) MTG (senza fuel)
0 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1
Costi operativi [€/kWh]
Fig.4.12 Confronto tra i costi di gestione (combustibile incluso ed escluso)
Da quanto fino ad ora evidenziato, emergono importanti considerazioni relative all’utilizzo, in campo microcogenerativo, delle due differenti tipologie di macchina
utilizzabili. Tale analisi è da svolgersi tenendo conto delle diverse esigenze, anche su intervalli di tempo molto ristretti, che le utenze possono avere.
E’ da notare, infatti, come un sistema utilizzante microturbine (sistemi aventi un costo di primo impianto ed un consumo di combustibile superiore a quello di un motore alternativo), permetta, grazie alla sua estrema versatilità, di ricoprire in modo ottimale le esigenze di una determinata utenza, soprattutto da un punto di vista termico, realizzando un’installazione più conveniente da un punto di vista economico e funzionale, oltre che una produzione con un buon valore di rendimento. Questo è reso possibile proprio dal poter far funzionare tali macchine su un più vasto campo d’azione che permette di utilizzare in modo più razionale la fonte di energia primaria. Se a questo aspetto di estrema rilevanza si considera pure il minor costo di manutenzione, i minori e più brevi intervalli di manutenzione (che permettono un minor numero di fermate programmate), oltre che una vita operativa assai più lunga, si può considerare la microturbina come uno dei migliori sistemi di produzione di energia, preferibile, nella maggior parte dei casi, ai tradizionali sistemi.
L’utilizzo di un motore alternativo può, invece, essere giustificato da un minor costo iniziale dell’investimento e là dove la richiesta di calore e di energia elettrica risultassero essere fortemente accoppiate l’una all’altra, realizzando però un sistema poco flessibile e maggiormente soggetto alla possibilità di perdita energetica, nel caso di minore richiesta di uno dei due prodotti.
E’di estrema importanza, allora, per effettuare un buon studio di fattibilità di un impianto o per effettuare la scelta della macchina da installare in un determinato sito, conoscere quali siano gli andamenti, anche su brevi intervalli di tempo, dell’utente stesso, al fine di realizzare l’investimento più economicamente conveniente.
B.4.2 Demonstration activities
Il potenziale cogenerabile all'interno della struttura ospedaliera ligure rappresenta una quota parte piccola ma non trascurabile del sistema energetico della Regione.
L'applicazione della cogenerazione a tutti i casi individuati comporterebbe, in totale, l'installazione di circa 11,2 MW elettrici cui corrispondono 23 MW termici: si tratterebbe di una realizzazione di enorme rilievo nell'ambito della generazione diffusa a basso impatto ambientale.
Si tratta di circa 100 GWh di energia elettrica e circa 250 GWh di energia termica, che corrispondono approssimativamente all'1 % del bilancio energetico regionale.
Considerando inoltre che il potenziale cogenerativo ligure è stimato nella sostituzione di circa 7000 GWh/a di produzione di energia termica, il progetto in esame racchiude, da solo, il 4 % di tale potenziale.
Il progetto comporta lo sfruttamento intensivo e modulare del riassetto impiantistico della Sanità Ligure in senso cogenerativo e l’implementazione di impianti ad assorbimento e di pompe di calore in tutte le situazioni possibili attraverso un investimento rilevante e la successiva gestione ottimale sia dal punto di vista energetico/ambientale che economico/finanziario.
È stato effettuato uno studio di prima approssimazione sul potenziale risparmio di emissione di CO2 in atmosfera che si suppone pari a circa 19.000 t all'anno e corrisponde al 16 % rispetto all'intero sistema ospedaliero ligure e allo 0,16 %. dell'intero sistema energetico regionale.
Per affrontare uno studio il più possibile coerente con la realtà in cui il sistema andrà ad operare, è necessario conoscere quali siano le reali esigenze, sia elettriche, che termiche dell’utenza.
Le strutture ospedaliere hanno la caratteristica di avere consumi specifici di energia particolarmente elevati rispetto ad altre strutture di tipo civile e pubblico, a causa di singolari esigenze da soddisfare. Gli ospedali, infatti, si caratterizzano e si differenziano, dal punto di vista energetico, dagli altri tipi di strutture, dal momento che: sono permanentemente in funzione, richiedono elevati tassi di ricambio di aria per ridurre la diffusione di odori e microrganismi, richiedono controlli microclimatici a supporto della terapia, devono garantire quantità di energia per le apparecchiature mediche di diagnostica, terapia e per servizi di supporto. Gli ospedali sono tra le strutture più complesse riguardo a esigenza termica, condizionamento e domanda di energia elettrica nel corso dell'anno. Per le utenze di tipo ospedaliero è possibile trarre un'importante analogia: a prescindere dalle dimensioni e dalla tipologia strutturale dell'ospedale considerato, i carichi termici ed elettrici hanno curve con andamento del tutto similare.
7
6
5
4
0,24
0,21
3
0,18
2
0,14
1
0,08
0,04
0,02
0,03
0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
Thermal Power [MW]
Electric Power [MW]
Fig.4.13 Piano di funzionamento di una turbina a gas per cogenerazione
Ai fini di valutare quale dovrà essere la modalità di gestione più favorevole dell’impianto, una volta nota la quantità di energia totale (elettrica e termica) richiesta in un anno solare, è importante determinare il numero di ore di funzionamento, per una determinata condizione operativa, rappresentabile, su di un sistema di assi cartesiani bidimensionale “Energia Termica/Energia Elettrica”, come un punto del piano, dove gli output che devono essere erogati dal dispositivo, ne rappresentano le coordinate. Essendo tali coppie di coordinate verificate ora per ora, tale numero di punti viene a rappresentare il valore della frequenza oraria annuale di fabbisogno energetico.
Lo studio di tali diagrammi, risulta particolarmente utile nella selezione della macchina che dovrà andare ad operare nel sistema-utenza, proprio per il fatto che tale scelta sarà fatta andando a ricercare sul mercato un impianto che riesca a soddisfare, per il maggior numero di ore possibile, le esigenze del sito da esso alimentato.
Dal punto di vista operativo si realizzerà un mini-grid di generatori distribuiti sul territorio.
Fig. 4.14 Mini grid cogenerativo con gestione unitaria
Un singolo sito può essere composto da uno o più apparati di produzione di energia, regolabili in funzione della necessità presentata dall'utenza; questo ne aumenta
notevolmente la flessibilità. Differenti apparati di generazione possono essere gestiti e controllati mediante sistemi automatizzati e centralizzati situati in un medesimo luogo, dal quale vengono impostate le varie modalità di funzionamento delle diverse macchine.
Il risultato economico è influenzato dal giusto dimensionamento dei diversi gruppi cogenerativi che funzionano in parallelo sulle piccole reti nonché dalla strategia della loro conduzione, in quanto il servizio “in isola” dell’utenza termica non correttamente gestito potrebbe comportare un funzionamento a carico ridotto o peggio con produzione della sola potenza elettrica per un non trascurabile numero di ore all’anno. La realizzazione della cogenerazione diffusa richiede un investimento che consiste in tecnologia ‘hard’ e ‘soft’, onde consentire il corretto ‘matching’ tra generazione e utenza termica ed elettrica. Ciò porta ad un numero limitato di taglie strategiche onde consentire economia di scala unitamente ad elevati rendimenti in regolazione.
La creazione di un modello di un dato sistema da studiare è il primo passo della simulazione, una tecnica di rappresentazione di realtà complesse difficilmente descrivibili altrimenti. Non è un metodo di ottimizzazione rigorosa, infatti costruisce una o più possibili storie del sistema reale in modo da ottenere per linee essenziali il suo comportamento ed i risultati. E' quindi un metodo di campionamento dei risultati di ipotesi e cerca soluzioni buone non direttamente, ma per tentativi. Tuttavia per sistemi complessi la simulazione è spesso la metodologia più efficiente per ottenere soluzioni vicine all'ottimo.
Nella realizzazione e gestione degli impianti energetici, ha assunto importanza fondamentale l'affinamento di tutti i parametri progettuali ed operativi che consentano elevate prestazioni e bassi costi d'esercizio. Un modo per fare questo in maniera economica è proprio quello di usare in fase progettuale o affiancare all'impianto esistente un modello di simulazione. Ciò consente di avere dati attendibili sugli effetti futuri delle scelte operate verificandone l'efficienza e questo è tanto più importante quanto più ingenti sono gli oneri finanziari legati alla realizzazione o modifica di un impianto.
Occorre però porre l'attenzione sul fatto che per ottenere dati attendibili da un modello di simulazione occorre che questo sia stato creato in maniera rigorosa tale da ripetere il comportamento del sistema simulato. Il risultato di una simulazione è quasi sempre esatto. Il termine 'esatto' significa che quel risultato è la conseguenza del modello adottato per la schematizzazione del fenomeno e il mezzo di simulazione non è in grado, di per sé, di verificare se il modello è congruente con la realtà. Il termine 'quasi' si riferisce al fatto che essendo le procedure di calcolo svolte con computer esse non condurranno mai a risultati esatti date le approssimazioni e gli arrotondamenti, soprattutto per operazioni complesse e ripetute. Occorrerà quindi una validazione del modello sulla base del comportamento reale del sistema simulato o di sistemi simili.
A questo punto i parametri salienti che riguardano il sistema sono stati fissati; in particolare sono disponibili tutti gli elementi per il calcolo completo delle prestazioni elettriche e termiche, sia in condizioni di progetto (design point) sia soprattutto al variare dei parametri operativi di progetto (off design). Questo secondo aspetto, dell'off design appunto, risulta essere di notevole importanza per gli impianti a turbina a gas per uso cogenerativo. Infatti le condizioni operative di funzionamento saranno sicuramente diverse da quelle ipotizzate in fase progettuale, basti pensare alla variabilità delle condizioni termoigrometriche dell'aria ambiente, ma non solo, poiché un impianto cogenerativo, per costituire una soluzione efficiente, dovrà essere in grado di seguire, il più fedelmente possibile, le richieste elettriche o termiche dell'utenza, richieste che sono fortemente variabili in funzione del tempo. Questi aspetti si tradurranno in frequenti funzionamenti in part load dell'unità e
questo come noto è fortemente deleterio per gli impianti a turbogas che presentano forti decadimenti delle prestazioni ai carichi parziali. Si è dunque scelto di analizzare il comportamento dell'impianto avvalendosi di un supporto informatico e creando quindi un modello numerico dinamico dell' impianto.
Il sistema di gestione unitario risolverà dinamicamente un problema di ottimo multivariabile dipendente dai vari parametri di controllo avendo come funzioni obiettivo il massimo risparmio ed il minimo impatto ambientale nel rispetto della continuità del servizio.
Le logiche del sistema comporteranno oltre alla gestione dinamica dei parametri fisici quella di elementi tariffari e contrattuali.
Opportuni algoritmi consuntivi/predittivi condurranno il sistema all’ottenimento dei parametri energetici integrali definiti dalle normative.
Sarà necessaria una suddivisione del sistema in una serie di moduli ciascuno caratterizzato da specifiche funzioni e in grado di interagire con gli altri elementi dell'impianto. Ogni componente è realizzato come blocco isolato, ed è stato validato fornendo gli “input” che di fatto derivano dalle informazioni scambiate con i componenti con cui esso interagisce: la conoscenza dei valori di tali input in condizioni di regime è stata possibile grazie al preliminare dimensionamento statico di massima dell’impianto.
L'assemblaggio di tutti questi moduli elementari dà vita ad un modello numerico algebrico-dinamico del sistema in esame.
Il sistema di gestione a rete unitaria utilizzerà sistemi esperti ed altre tecniche di intelligenza distribuita dotate di autoadattamento ed autoapprendimento e utilizzando la possibilità di controllo remoto delle macchine installate sarà possibile, tramite un apposito “tool informatico”, in funzione delle richieste termiche ed elettriche dei singoli edifici, attivare una o più macchine ai fini di minimizzare i consumi, tenendo conto dei vincoli imposti per legge agli indici energetici di cogenerazione.
Gli aspetti di innovazione tecnologica riguardano oltre gli impianti e componenti energetici anche l’applicazione dell’ Information Communication Tecnology (ICT) alla gestione per l’ottimizzazione del servizio.
Il progetto ospiterà, con le dovute ridondanze, convertitori innovativi di grande interesse per lo sviluppo futuro della generazione distribuita quali fuel cells. La gestione di questi apparati nell’ambito di un sistema consentirà di acquisire importanti conoscenze sul comportamento e flessibilità in campo.
Dall'analisi sia dei carichi termici che delle condizioni ambientali dei siti (temperatura media, soleggiamento, esposizione...) sarà individuato un certo numero di installazioni di impianti solari, prevalentemente di tipo termico, sia indipendenti che utilizzati per assistere impianti a pompa di calore incrementandone il rendimento.
Integrando fra loro i vari impianti si realizzerà un mini grid di generatori distribuiti sul territorio cooperanti sinergicamente in relazione alle richieste istantanee di carico termico ed elettrico ed ai fabbisogni di freddo. Il sistema di controllo deve essere in grado di integrare e far cooperare in rete impianti differenti, dalla centrale cogenerativa di media taglia al piccolo impianto solare.
B.4.3 Training activities
Durante tutta l’attività del progetto verrà condotta un’intensa attività formativa destinata a giovani ricercatori e tecnici che sarà prioritariamente attuata e gestita dall’Università di Genova e dal partner soggetto x (indicare un altro partner universitario) attraverso diverse modalità scelte sulla base del livello di approfondimento e dei destinatari.
I percorsi formativi saranno focalizzati su aspetti scientifici e tecnologici relativi a: Progettazione di impianti cogenerativi attraverso approcci simulativi;
Sistemi esperti e tecniche di autoapprendimento per la gestione e l’ottimizzazione di grid di impianti cogenerativi;
Sistema di tele monitoraggio e di acquisizione dati centralizzato.
Ricerca dell'ottimo energetico-economico attraverso gestione intelligente degli impianti cogenerativi
Integrazione nel grid di sistemi di conversione a energie di flusso (solare, ecc...)
Alta formazione
L’alta formazione sui temi sopra indicati, sarà avviata fin dal primo anno di progetto attraverso l’assegnazione di borse di dottorato da svolgersi presso l’Università di Genova e presso l’Università …..
I temi di ricerca, fortemente interconnessi fra loro, prevederanno continui scambi di informazioni e visite nei rispettivi laboratori al fine di garantire il trasferimento e la disseminazione delle informazioni.
L’attività formativa sarà altresì rivolta a giovani ricercatori e dottorandi già in forza alle strutture di ricerca coinvolte nel progetto, attraverso l’organizzazione di seminari specialistici tenuti da esperti europei del settore e staff exchange.
Training on the job
Durante tutta la durata del progetto saranno inoltre assegnate borse di studio (di durata massimo annuale) a tecnologi e tecnici per l’approfondimento “sul campo” di tematiche specialistiche relative alle fasi di progettazione, implementazione e gestione dell’impianto.
L’impianto oggetto del progetto si porrà quindi come un laboratorio di studio aperto ai gruppi di ricerca europei interessati ad acquisire competenze ed esperienza su un caso studio reale e full scale.
Il training on the job riveste quindi una funzione sia strettamente formativa che di disseminazione dei risultati per garantire la più ampia replicabilità del progetto.
B.4.4 Management activities
[Come illustrato in premessa potrà essere completato solo ad aggiudicazione avvenuta con il concorso di tutti i partners del progetto]
B.5 Description of the consortium
[Come illustrato in premessa potrà essere completato solo ad aggiudicazione avvenuta con il concorso di tutti i partners del progetto]
B.6 Description of project management
Struttura di coordinamento e responsabilità.
Il consorzio sarà diretto da un Comitato di Coordinamento, composto da un rappresentante legale per ogni partner e presieduto dal Coordinatore.
Il Comitato di Coordinamento è responsabile della strategia complessiva di implementazione del progetto (approvazione dei work plans, allocazione del budget, entrata ed espulsione di partners) e della sua periodica revisione. Il Comitato ha il potere di proporre emendamenti ai termini del Contratto, di decidere in merito alle pubblicazioni congiunte di più partner, ai comunicati stampa, alla definizione di nuove strategie e procedure interne al consorzio.
Il Coordinatore è responsabile della supervisione complessiva di tutti i task definiti nel programma di lavoro: egli controllerà la qualità scientifica del progetto, organizzando incontri fra i partner e inviando relazioni alla UE. Il Coordinatore controlla il budget e le spese, trasmette tutte le informazioni rilevanti ai partner e sottopone alla Commissione i rendiconti finanziari.
Sarà responsabilità di ogni partner condurre e portare a conclusione i work package descritti nel piano operativo. Ogni partner dovrà informare il Coordinatore e gli altri partner di ogni evento importante e delle attività relative alla realizzazione del progetto, fornendo i dati e tempistiche appropriate in modo che il Coordinatore possa fornire alla Commissione tutte le informazioni necessarie nei tempi stabiliti. Inoltre, i partner dovranno informare ed ottenere il consenso del Coordinatore nel caso in cui essi volessero assegnare subcontratti a terze parti.
La connessione e la comunicazione interna al consorzio sarà garantita da un sistema web internet-intranet implementato e gestito da un team specializzato che realizzerà anche un forum telematico affinché i partner possano comunicare in tempo reale e condividere documenti e informazioni.
Decisioni e Risoluzione dei conflitti.
Il coordinatore deve assicurare la partecipazione attiva di tutti i partner del progetto, requisito essenziale per preservare l’alta efficienza del consorzio in ogni singola fase di sviluppo del progetto. Questa necessità deve essere contemperata ai vincoli di tempo e alle difficoltà di coordinamento causati dalla distribuzione geografica dei partner, di conseguenza saranno particolarmente enfatizzati gli strumenti di supporto ed organizzazione, quali ordini del giorno e verbali delle riunioni sintetici, espliciti e chiari (distribuiti con buon anticipo), come pure il controllo sulle scadenze (rapporti e produzione dei resoconti), di modo che il consorzio possa concentrare i propri processi decisionali soltanto sugli aspetti tecnici e scientifici.
Il consorzio raggiungerà decisioni sulla base del più ampio consenso possibile fra i partner. Le procedure di voto del Comitato di Coordinamento dipenderanno dalla natura delle decisioni da prendere.
In generale, le decisioni saranno prese in seguito ad una votazione maggioritaria semplice, il voto sarà aperto (non-segreto), con un voto per ogni partner. In caso di parità, il coordinatore avrà un voto decisivo supplementare. Ogni possibile disputa che si potrà presentare dovrà, se possibile, essere risolta in via amichevole.
La procedura formale definitiva per risoluzione di un conflitto sarà conforme alle disposizioni del Consortium Agreement. In particolare, “Ogni disputa che sorgerà relativamente a questo Consortium Agreement che non potrà essere risolta amichevolmente, sarà risolta da uno o più arbitri nominati secondo i termini delle regole dell’arbitrato della camera di commercio internazionale a Bruxelles. In ogni arbitrato in cui ci sono tre arbitri, il presidente sarà di formazione giuridica. Le disposizioni dell'arbitrato sarà finale e vincolante per le parti interessate.”.
Gestione del Piano di Lavoro.
Il consorzio concorderà all’unanimità il piano di lavoro delle attività che dovranno essere svolte in ogni work package, sviluppato secondo tempistiche predefinite. La definizione di un tale piano di lavoro presupporrà la programmazione dettagliata di ogni singolo task, la relativa allocazione delle risorse umane, economiche, strumentali e l’assegnazione dei budget appropriati. Le attività dovranno essere definite facendo particolare attenzione alla loro interdipendenza ed alla disponibilità delle risorse.
Il piano di lavoro dettagliato, oltre a costituire una solida base per la programmazione delle attività, sarà uno strumento essenziale per i processi di controllo e revisione dello stato del progetto. Esso sarà disponibile on-line sul sito internet del progetto, sarà visibile a tutti i partner ma naturalmente protetto dall’accesso di soggetti estranei al consorzio.
La condivisione completa del piano operativo costantemente aggiornato e delle informazioni ad esso attinenti permetterà ai partner ed alla Commissione di essere costantemente informati sullo stato di avanzamento del progetto.
Piano di Disseminazione.
Le azioni di disseminazione saranno definite in concomitanza con il raggiungimento degli obiettivi del progetto e gli eventi esterni in cui il progetto potrà essere pubblicizzato. La disseminazione avrà anche lo scopo di diffondere l’innovazione nella comunità scientifica e nella società attraverso l’uso degli strumenti ritenuti più appropriati di volta in volta, quali ad esempio il web, le presentazioni scientifiche, i seminari, le pubblicazioni, ecc.
In particolare saranno predisposti i seguenti strumenti di diffusione:
una pagina web pubblica per mostrare i risultati del progetto assieme alle informazioni di background, gli estremi delle persone da contattare nel caso in cui fosse manifestato un particolare interesse per l’approfondimento o lo sfruttamento commerciale.
almeno due pubblicazioni scientifiche in riviste internazionali di settore per diffondere i risultati del progetto e la sua valenza relativa all’impatto economico potenziale sulla società.
realizzazione, a conclusione del progetto, di un convegno internazionale per la presentazione dei risultati.
Inoltre, ogni partner disseminerà i risultati nella sua propria attività quotidiana durante l’attività di business o di ricerca.
Gestione della Proprietà Intellettuale.
Come dettagliato in precedenza, il Comitato di Coordinamento avrà il compito di sviluppare le strategie complessive del progetto, tra le quali rientrano le strategie di disseminazione e valorizzazione dei risultati della ricerca.
Per far fronte a questo compito specialistico di natura tecnico-gestionale, il Comitato di Coordinamento nel suo primo meeting definirà una piano per la gestione della proprietà intellettuale e stabilirà una Commissione per la Valorizzazione della Proprietà Intellettuale (di seguito Exploitation Commitee) che sarà incaricato di gestire detto piano.
L’Exploitation Commitee è incaricato di accertarsi che sia compiuto ogni sforzo al fine di sfruttare i risultati della ricerca e che la proprietà intellettuale sia protetta adeguatamente. Xxxx sarà incaricato di promuovere le applicazioni in tutti i settori rilevanti al fine di ottenere il più efficace e vantaggioso impatto delle nuove tecnologie sul mercato.
L’Exploitation Commitee sarà composto da cinque membri esperti in materia di proprietà industriale e licensing eletti dalle strutture di trasferimento tecnologico dei partner del consorzio; almeno un membro dovrà essere di provenienza industriale. Il Committee si riunirà almeno una volta ogni tre mesi e ogni volta che lo riterrà necessario, riportando al Comitato di Coordinamento le proprie decisioni prese sulla base di votazioni a maggioranza. Tali decisioni non sono vincolanti per il Comitato di Coordinamento ma devono essere considerate da esso la miglior linea di azione percorribile.
L’Exploitation Commitee avrà il compito di definire le strategie di comunicazione per la diffusione dei risultati, per la protezione della proprietà intellettuale e per le azioni di trasferimento di tecnologie. In particolare:
assicurerà la protezione dei risultati della ricerca attraverso un opportuno strumento di privativa industriale ed una opportuna strategia di tutela;
promuoverà lo sfruttamento della proprietà intellettuale attraverso attività di licencing di trasferimento di brevetti e know how;
disseminerà i risultati della ricerca ed i prodotti sulla società e sul mercato europeo; consiglierà il Comitato di Coordinamento sull’approvazione o il rifiuto delle richieste di pubblicazione;
fornirà consulenza ai partner relativamente alla possibilità di generare società spin off;
predisporrà e manterrà aggiornato una data base della proprietà intellettuale di ogni partner generata all’interno del consorzio;
assisterà i partner in caso di conflitto con terze parti relativo alla proprietà intellettuale.
Sotto la guida del Coordinatore, i partner elaboreranno e concorderanno il Consortium Agreement, l’accordo fra i partner che tratta gli aspetti attinenti alla proprietà, difesa, valorizzazione e diffusione della proprietà intellettuale e dei risultati della ricerca in generale, l’organizzazione della struttura di gestione del consorzio, i diritti di accesso, le responsabilità di ogni partner nei confronti del consorzio.
Il Consortium Agreement naturalmente sarà in accordo con le previsioni contenute nel modello di contratto e con le regole di partecipazione al VI Programma Quadro della Comunità Europea e costituirà una necessaria ulteriore specificazione del quadro normativo e procedurale dettato dalla Comunità Europea al fine di adattarlo vantaggiosamente alla struttura ed alle necessità del consorzio.
Comitato di Coordinamento
Piano di Disseminazione
Exploitation Commitee
Piano di Gestione
Piano di Lavoro
Team di supporto amministrativo
Partner 4
Partner 1
Partner 2
Schema di struttura di gestione
Regione Liguria Coordinatore | |||
Partner 5 | Partner 3 | ||
Attività di Valorizzazione e Sfruttamento dei Risultati
Attività di Ricerca e Sviluppo
B.7 Project resources
B.7.1 IP Project Effort Form
B.7.2 IP Project Budget Form
B.7.3 IP management level justification of resources and budget
[Come illustrato in premessa potrà essere completato solo ad aggiudicazione avvenuta con il concorso di tutti i partners del progetto]
B.8 Detailed implementation plan first 18 months
Per poter controllare efficacemente lo svolgimento del progetto è prima di tutto necessario suddividerlo in attività elementari (Work Packages: WP), di dimensioni adeguate; queste unità sono più facilmente gestibili rispetto al progetto intero.
Questa scomposizione prende il nome di Work Breakdown Structure (WBS).
In allegato sono presentati i diagrammi PERT e GANTT relativi alla WBS in esame.
WP1 OUTSOURCING DELLA GESTIONE ENERGETICA WP2 CARATTERIZZAZIONE UTENZE SINCRONE
1. Completamento della mappatura dei carichi sincronizzati per sito
2. Analisi delle misure a breve per la regolarizzazione dei carichi (accumuli, generatori di freddo tramite assorbimento, ….)
3. Scelta della tecnologia più idonea al servizio e della taglia ottimale con metodo “statico”
4. Configurazione modulare del sistema cogenerativo di sito (taglia e numero dei moduli)
WP3 PROGETTAZIONE CONCETTUALE DEL SISTEMA
1. Modellazione numerica dei convertitori
2. Costruzione del simulatore dinamico di sistema
3. Analisi comportamentali delle logiche e degli algoritmi di supervisione
4. Scelta dei moduli standard ottimali
5. Determinazione delle regole ottimali di controllo integrato del sistema
6. Verifica delle configurazioni di sito con metodo simulativi
7. Definizione delle variabili da monitorare in locale e in remoto e scelta della strumentazione appropriata
WP4 INSTALLAZIONE CONVERTITORI
1. Ordini moduli cogenerativi e pompe di calore standard e dei materiali e componenti minori
2. Interventi di messa a giorno delle centrali termiche di sito e installazione convertitori
3. Installazione strumentazione e sensoristica di monitoraggio dei sistemi
4. Collaudi e messa in servizio degli impianti
WP5 PRESENTAZIONE DOMANDA ALLA COMMISSIONE EUROPEA
1. Preparazione e presentazione domanda
WP6 INSTALLAZIONE APPARATI SPERIMENTALI
1. Analisi e scelta dei siti pilota ove installare celle a combustibile
2. Analisi e scelta siti ove installare convertitori ad energia di flusso (prevalentemente solare termico)
3. Integrazione funzionale dei convertitori in questione nel mini – grid
4. Ordini dei componenti
5. Installazione dei componenti
6. Strumentazione per il monitoraggio locale e remoto: sensoristica relativa
WP7 REALIZZAZIONE INFRASTRUTTURA DI TELE – CONTROLLO
1. Definizione dell’architettura di sistema
2. Scelta della tecnologia di trasmissione dati e dei protocolli relativi
3. Ordinativi delle apparecchiature da installare sui vari siti e in sala controllo centrale
4. Installazione e collaudo apparecchiatura e verifica delle funzioni di monitoraggio e comando dei parametri di controllo per modulo e per sito
WP8 REALIZZAZIONE E INSTALLAZIONE SOFTWARE DI SUPERVISIONE
1. Scelta degli algoritmi e delle logiche per il controllo centralizzato del sistema e l’ottimizzazione dei consumi e del “cash flow” (simulazione)
2. Implementazione del software relativo e delle prestazioni di autoapprendimento e controllo consuntivo – predittivo dei parametri energetici
3. Collaudo del sistema sito per sito e successivamente in logica integrata. Verifica delle prestazioni
WP9 GESTIONE E MONITORAGGIO DEL SISTEMA
1. Gestione del primo esercizio di outsourcing nel rispetto degli obiettivi economico/finanziari previsti contrattualmente
2. Realizzazione degli investimenti nei 18 siti coinvolti
3. Avviamento in servizio dei nuovi impianti e gestione in global service degli utenti; in rispetto e conseguimento dei target energetici analisi degli investimenti annuali.
4. Utilizzo del sistema di supervisione "off-line" inizialmente e successivamente "online"
5. Mantenimento della corretta funzionalità degli impianti
6. Interventi straordinari di adeguamento alla normativa ove necessario
7. Acquisizione dei dati storici di esercizio e aggiornamento dei profili di carico dell'utenza e della mappa di funzionamento dei sistemi cogenerativi, di quelli a pompa di calore e dei convertitori sperimentali e ad energia di flusso.
8. Monitoraggio del funzionamento del sistema supervisore e delle manovre effettuate sui singoli moduli/siti.
WP10 CONTROLLO INDIPENDENTE DELL'INVESTIMENTO E DELLA GESTIONE
1. Stesura dei criteri e delle procedure di controllo delle performances economico-finanziarie, energetiche e di qualità del servizio
2. Implementazione delle strutture di controllo periferiche e centrali
3. Stesura del rapporto di verifica della gestione del primo anno (status quo)
4. Stesura del rapporto di verifica del progetto di riassetto impiantistico dal punto di vista energetico e ambientale oltre che economico- finanziario e della qualità del servizio.
5. Stesura rapporti periodici delle verifiche operate sulla gestione energetica: rispetto contratto.
WP11 DISSEMINAZIONE DEI RISULTATI
1. Elaborazione dei dati risultanti dalla gestione ai fini della comunicazione dei target raggiunti sotto i vari profili
2. Elaborazione di standard operativi derivanti dalla concettualizzazione e dalla generalizzazione delle esperienze acquisite per l'attivazione organizzativa e finanziaria del progetto
3. Elaborazione criteri e procedure generali per il controllo indipendente
4. Organizzazione di work shop - seminari e incontri per la divulgazione del pacchetto "Virtual Power Station"
5. Stages e Training per operatori e addetti presso le installazioni di sito e centrali del progetto.
6. Promozione di una associazione di VPS similari per lo scambio di esperienza e tecnologia.
Informazioni richieste per ogni WP e analisi dettagliata della WBS
Ogni WP è caratterizzato dalle informazioni ritenute più rilevanti ai fini dell’analisi che si vuole condurre.
▪ esecutore: responsabile dell’esecuzione dell’attività;
▪ durata: tempo stimato per il completamento dell’attività;
▪ costo: spese stimate per il completamento dell’attività;
▪ attività propedeutiche: attività correlate al WP, secondo relazioni di volta in volta specificate;
▪ uscite: risultati prodotti dal WP (documenti, opere infrastrutturali);
▪ descrizione: analisi dettagliata delle azioni previste dal WP
▪ go/no go point: attività il cui output è un’autorizzazione necessaria all’avanzamento del progetto.
WP1 OUTSOURCING DELLA GESTIONE ENERGETICA
1.1 | Preparazione dei documenti di gara per l’outsourcing della gestione energetica dell’intero sistema sanitario Ligure | ||
Esecutore | Regione Liguria, Università di Genova | Durata (gg.) | 15 |
Costo | 300˙000 € | Attività propedeutiche | --- |
Uscite | |||
Descrizione | La gara è finalizzata alla selezione di un Unico Soggetto di adeguata capacità tecnico finanziaria, responsabile verso l’Amministrazione Regionale della realizzazione degli investimenti nei tempi previsti e del conseguimento degli obiettivi. | ||
Go/No go point | Si | ||
1.2 | Espletamento della gara e assegnazione provvisoria del Contratto | ||
Esecutore | Regione Liguria | Durata (gg.) | 90 |
Costo | 200˙000 € | Attività propedeutiche | WP 1.1 |
Uscite | |||
Descrizione | ........ | ||
Go/No go point | Si | ||
1.3 | Assegnazione e conferma della contratto in via definitiva | ||
Esecutore | Regione Liguria | Durata (gg.) | 15 |
Costo | 200˙000 € | Attività propedeutiche | WP 1.2 |
Uscite | |||
Descrizione | ......... | ||
Go/No go point | Si | ||
WP2 CARATTERIZZAZIONE UTENZE SINCRONE (0.7 M€)
2.1 | Completamento della mappatura dei carichi sincronizzati per sito | ||
Esecutore | Università di Genova, Soggetto 1 | Durata (gg.) | 60 |
Costo | 400˙000 € | Attività propedeutiche | 1.3 |
Uscite | |||
Descrizione | Mappatura dei carichi elettrici e termici delle singole utenze in termini di diagrammi della potenza richiesta in funzione del tempo ai fini di di eseguire il dimensionamento dell’impianto che andrà ad operare nel sito. Successivamente i dati saranno rielaborati e utilizzati per stimare quale dovrà essere la modalità di gestione più consona, anche, e soprattutto, da un punto di vista economico. | ||
Go/No go point | Si | ||
2.2 | Analisi delle misure a breve per la regolarizzazione dei carichi (accumuli, generatori di freddo tramite assorbimento, ...) | ||
Esecutore | Università di Genova, Soggetto 1 | Durata (gg.) | 60 |
Costo | 200˙000 € | Attività propedeutiche | WP 2.1 |
Uscite | Verbale d’approvazione | ||
Descrizione | Si esegue un'analisi dei dati ricavati con la mappatura per permettere un dimensionamento impiantistico che consenta di sfruttare efficacemente i vantaggi della cogenerazione (ad esempio mediante generatori di freddo ad assorbimento che permettono di avere richieste di calore anche nella stagione estiva). | ||
Go/No go point | Si | ||
2.3 | Scelta della tecnologia più idonea al servizio e della taglia ottimale con metodo “statico” | ||
Esecutore | Regione Liguria, Università di Genova, Università straniera, Soggetto 1 | Durata (gg.) | 30 |
Costo | 100˙000 € | Attività propedeutiche | WP 2.1 |
Uscite | |||
Descrizione | L'analisi delle misure è utilizzata per la selezione della macchina che dovrà andare ad operare nel sistema-utenza: si ricerca sul mercato un impianto che riesca a soddisfare, per il maggior numero di ore possibile, le esigenze del sito da esso alimentato. Si tratta di un primo step, da affinare in seguito, realizzato con metodo di calcolo statico. | ||
Go/No go point | No | ||
2.4 | Configurazione modulare del sistema cogenerativo di sito (taglia e numero dei moduli) | ||
Esecutore | Regione Liguria, Università di Genova, Università straniera, Soggetto 1 | Durata (gg.) | 60 |
Costo | 100˙000 € | Attività propedeutiche | WP 2.2 |
Uscite | |||
Descrizione | Dopo aver operato la scelta sulla tecnologia più idonea si provvede al dimensionamento di impianto considerando configurazioni a più moduli per avere migliori caratteristiche di flessibilità e di affidabilità | ||
Go/No go point | No | ||
WP3 PROGETTAZIONE CONCETTUALE DEL SISTEMA (2
M€)
3.1 | Modellazione numerica dei convertitori | ||
Esecutore | Università di Genova, Università straniera | Durata (gg.) | 40 |
Costo | 200˙000 € | Attività propedeutiche | WP 2.1 |
Uscite | |||
Descrizione | Realizzazione di un modello numerico che, attraverso opportune correlazioni, descriva il comportamento dei componenti dell'impianto | ||
Go/No go point | No | ||
3.2 | Costruzione del simulatore dinamico di sistema | ||
Esecutore | Università di Genova, Università straniera | Durata (gg.) | 120 |
Costo | 500˙000 € | Attività propedeutiche | WP 3.1 |
Uscite | |||
Descrizione | A partire dal modello numerico si implementa, mediante softwares dedicati, un modello dinamico dell'impianto cogenerativo; per sistemi complessi la simulazione è spesso la metodologia più efficiente per ottenere soluzioni vicine all'ottimo............................. | ||
Go/No go point | No | ||
3.3 | Analisi comportamentali delle logiche e degli algoritmi di supervisione | ||
Esecutore | Università di Genova, Università straniera, Soggetto 1 | Durata (gg.) | 60 |
Costo | 300˙000 € | Attività propedeutiche | WP 3.2 |
Uscite | |||
Descrizione | Il modello permette di simulare le condizioni operative volute; lo si utilizza quindi per eseguire un'analisi delle possibili logiche di controllo e gestione del sistema | ||
Go/No go point | No | ||
3.4 | Scelta dei moduli standard ottimali | ||
Esecutore | Università di Genova, Università straniera, Soggetto 1 | Durata (gg.) | 20 |
Costo | 200˙000 € | Attività propedeutiche | WP 3.3 FF |
Uscite | |||
Descrizione | Dall'analisi di massima del WP 2.4 e dai risultati della simulazione dinamica si opera la scelta definitiva dei moduli da installare. | ||
Go/No go point | No | ||
3.5 | Determinazione delle regole ottimali di controllo integrato del sistema | ||
Esecutore | Università di Genova, Università straniera, Soggetto 1 | Durata (gg.) | 30 |
Costo | 200˙000 € | Attività propedeutiche | WP 3.4 |
Uscite | |||
Descrizione | Un secondo run di simulazioni a livello di dettaglio più spinto determinerà le regole di gestione della rete. Saranno utilizzati sistemi esperti ed altre tecniche di intelligenza distribuita dotate di autoadattamento ed autoapprendimento e della possibilità di controllo remoto delle macchine. | ||
Go/No go point | No | ||
3.6 | Verifica delle configurazioni di sito con metodo simulativi | ||
Esecutore | Università di Genova, Università straniera, Soggetto 1 | Durata (gg.) | 30 |
Costo | 400˙000 € | Attività propedeutiche | WP 3.3 |
Uscite | |||
Descrizione | Al termine dell'utilizzo dei metodi simulativi per il dimensionamento e progetto degli impianti si procede alla verifica delle soluzioni adottate. | ||
Go/No go point | No | ||
3.7 | Definizione delle variabili da monitorare in locale e in remoto e scelta della strumentazione appropriata | ||
Esecutore | Università di Genova, Università straniera, Soggetto 1, Regione Liguria | Durata (gg.) | 30 |
Costo | 200˙000 € | Attività propedeutiche | WP 3.3 |
Uscite | |||
Descrizione | Dal calcolo si ricavano quali sono le variabili più "sensibili" per il controllo e, in seguito, si sceglie la strumentazione per il loro monitoraggio. | ||
Go/No go point | No | ||
WP4 INSTALLAZIONE CONVERTITORI (23 M€)
4.1 | Ordini moduli cogenerativi e pompe di calore standard e dei materiali e componenti minori | ||
Esecutore | Soggetto 2 | Durata (gg.) | 100 |
Costo | 13˙000˙000 € | Attività propedeutiche | WP 3.4 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | Si | ||
4.2 | Interventi di messa a giorno delle centrali termiche di sito e installazione convertitori | ||
Esecutore | Soggetto 2 | Durata (gg.) | 250 |
Costo | 6˙000˙000 € | Attività propedeutiche | WP 4.1 |
Uscite | |||
Descrizione | Messa a giorno” degli impianti energetici per migliorane i livelli di sicurezza, affidabilità e compatibilità ambientale degli stessi e permettere una consistente riduzione dei costi di servizio. | ||
Go/No go point | No | ||
4.3 | Installazione strumentazione e sensoristica di monitoraggio dei sistemi | ||
Esecutore | Soggetto 2 | Durata (gg.) | 120 |
Costo | 2˙000˙000 € | Attività propedeutiche | WP 4.2 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
4.4 | Collaudi e messa in servizio degli impianti | ||
Esecutore | Soggetto 2, Ente certificatore | Durata (gg.) | 100 |
Costo | 2˙000˙000 € | Attività propedeutiche | WP 4.3 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
WP5 PRESENTAZIONE DOMANDA ALLA COMMISSIONE EUROPEA
(1 M€)
5.1 | Preparazione e presentazione domanda | ||
Esecutore | Regione Liguria | Durata (gg.) | 260 |
Costo | Attività propedeutiche | --- | |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
WP6 INSTALLAZIONE APPARATI SPERIMENTALI (6,3 M€)
6.1 | Analisi e scelta dei siti pilota ove installare celle a combustibile | ||
Esecutore | Regione Liguria, Università di Genova, Soggetto 2 | Durata (gg.) | 90 |
Costo | 100˙000 € | Attività propedeutiche | WP 3.4 |
Uscite | |||
Descrizione | Il progetto ospiterà, con le dovute ridondanze, convertitori innovativi di grande interesse per lo sviluppo futuro della generazione distribuita quali fuel cells. | ||
Go/No go point | No | ||
6.2 | Analisi e scelta siti ove installare convertitori ad energia di flusso (prevalentemente solare termico) | ||
Esecutore | Regione Liguria, Università di Genova, Soggetto 2 | Durata (gg.) | 90 |
Costo | 100˙000 € | Attività propedeutiche | WP 6.1 |
Uscite | |||
Descrizione | Dall'analisi sia dei carichi termici che delle condizioni ambientali dei siti (temperatura media, soleggiamento, esposizione...) si individuano le installazioni di impianti solari, prevalentemente di tipo termico, sia indipendenti che utilizzati per assistere impianti a pompa di calore incrementandone il rendimento. | ||
Go/No go point | No | ||
6.3 | Integrazione funzionale dei convertitori in questione nel mini – grid | ||
Esecutore | Regione Liguria, Università di Genova, Soggetto 2 | Durata (gg.) | 90 |
Costo | 500˙000 € | Attività propedeutiche | WP 6.2 |
Uscite | |||
Descrizione | Si integrano in rete i convertitori ad energia di flusso: il sistema di controllo deve essere in grado di gestire impianti differenti, dalla centrale cogenerativa di media taglia al piccolo impianto solare. | ||
Go/No go point | No | ||
6.4 | Ordini dei componenti | ||
Esecutore | Soggetto 2 | Durata (gg.) | 150 |
Costo | 4˙000˙000 € | Attività propedeutiche | WP 6.2 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
6.5 | Installazione dei componenti | ||
Esecutore | Soggetto 2 | Durata (gg.) | 225 |
Costo | 1˙000˙000 € | Attività propedeutiche | WP 6.4 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
6.6 | Strumentazione per il monitoraggio locale e remoto: sensoristica relativa | ||
Esecutore | Soggetto 2 | Durata (gg.) | 100 |
Costo | 600˙000 € | Attività propedeutiche | WP 6.5 FF |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
WP7 REALIZZAZIONE INFRASTRUTTURA DI TELE – CONTROLLO (3 M€)
7.1 | Definizione dell’architettura di sistema | ||
Esecutore | Università di Genova, Soggetto 2 | Durata (gg.) | 120 |
Costo | 300˙000 | Attività propedeutiche | WP 3.7 |
Uscite | |||
Descrizione | Si esegue un progetto riguardante il layout e l'organizzazione della rete informatizzata di tele-controllo. | ||
Go/No go point | No | ||
7.2 | Scelta della tecnologia di trasmissione dati e dei protocolli relativi | ||
Esecutore | Regione Liguria, Università di Genova, Università straniera, Soggetto 2 | Durata (gg.) | 30 |
Costo | 200˙000 | Attività propedeutiche | WP 7.1 |
Uscite | |||
Descrizione | Sulla base del WP 7.1 si operano le scelte riguardanti il software e l'hardware previsto, nonché il formato dei dati trasmessi. | ||
Go/No go point | No | ||
7.3 | Ordinativi delle apparecchiature da installare sui vari siti e in sala controllo centrale | ||
Esecutore | Soggetto 2 | Durata (gg.) | 100 |
Costo | 1˙500˙000 | Attività propedeutiche | WP 7.2 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
7.4 | Installazione e collaudo apparecchiatura e verifica delle funzioni di monitoraggio e comando dei parametri di controllo per modulo e per sito | ||
Esecutore | Soggetto 2 | Durata (gg.) | 240 |
Costo | 1˙000˙000 | Attività propedeutiche | WP 7.3 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
WP8 REALIZZAZIONE E INSTALLAZIONE SOFTWARE DI SUPERVISIONE (2M€)
8.1 | Scelta degli algoritmi e delle logiche per il controllo centralizzato del sistema e l’ottimizzazione dei consumi e del “cash flow” (simulazione) | ||
Esecutore | Università di Genova, Università straniera, Soggetto 2 | Durata (gg.) | 60 |
Costo | 500˙000 | Attività propedeutiche | WP 7.4 |
Uscite | |||
Descrizione | Si determinano, con l'ausilio della simulazione, gli algoritmi di controllo centralizzato del sistema. | ||
Go/No go point | No | ||
8.2 | Implementazione del software relativo e delle prestazioni di autoapprendimento e controllo consuntivo – predittivo dei parametri energetici | ||
Esecutore | Università di Genova, Università straniera, Soggetto 2 | Durata (gg.) | 90 |
Costo | 1˙000˙000 | Attività propedeutiche | WP 8.1 |
Uscite | |||
Descrizione | Dagli algoritmi elaborati nel WP 8.1 si scrive il software relativo al controllo tenendo conto della possibilità di "apprendimento" di condizioni di funzionamento ripetitive per rendere più pronto il sistema. | ||
Go/No go point | No | ||
8.3 | Collaudo del sistema sito per sito e successivamente in logica integrata. Verifica delle prestazioni | ||
Esecutore | Soggetto 2, Ente certificatore | Durata (gg.) | 120 |
Costo | 500˙000 | Attività propedeutiche | WP 8.2 |
Uscite | |||
Descrizione | Avvio del funzionamento della rete: nella prima fase ogni impianto funziona isolato, successivamente in logica integrata per l'ottimizzazione del cash-flow. | ||
Go/No go point | No | ||
WP9 Gestione e monitoraggio del sistema (6 M€)
9.1 | Gestione del primo esercizio di outsourcing nel rispetto degli obiettivi economico/finanziari previsti contrattualmente | ||
Esecutore | Soggetto 2, Ente certificatore | Durata (gg.) | 100 |
Costo | N.D. | Attività propedeutiche | WP 4.4 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
9.2 | Realizzazione degli investimenti nei 18 siti coinvolti | ||
Esecutore | Soggetto 2 | Durata (gg.) | 100 |
Costo | N.D. | Attività propedeutiche | WP 9.1 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
9.3 | Avviamento in servizio dei nuovi impianti e gestione in global service degli utenti; in rispetto e conseguimento dei target energetici analisi degli investimenti annuali. | ||
Esecutore | Soggetto 2, Ente certificatore | Durata (gg.) | 2300 |
Costo | N.D. | Attività propedeutiche | WP 9.1 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
9.4 | Utilizzo del sistema di supervisione "off-line" inizialmente e successivamente "online" | ||
Esecutore | Università di Genova, Università straniera, Soggetto 2 | Durata (gg.) | 2300 |
Costo | N.D. | Attività propedeutiche | WP 9.1 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
9.5 | Mantenimento della corretta funzionalità degli impianti | ||
Esecutore | Soggetto 2 | Durata (gg.) | 2300 |
Costo | N.D. | Attività propedeutiche | WP 9.1 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
9.6 | Interventi straordinari di adeguamento alla normativa ove necessario | ||
Esecutore | Soggetto 2 | Durata (gg.) | 2300 |
Costo | N.D. | Attività propedeutiche | WP 9.1 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
9.7 | Acquisizione dei dati storici di esercizio e aggiornamento dei profili di carico dell'utenza e della mappa di funzionamento dei sistemi cogenerativi, di quelli a pompa di calore e dei convertitori sperimentali e ad energia di flusso | ||
Esecutore | Università di Genova, Università straniera, Soggetto 2 | Durata (gg.) | 2300 |
Costo | N.D. | Attività propedeutiche | WP 9.1 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
9.8 | Monitoraggio del funzionamento del sistema supervisore e delle manovre effettuate sui singoli moduli/siti | ||
Esecutore | Università di Genova, Università straniera, Soggetto 2 | Durata (gg.) | 2300 |
Costo | N.D. | Attività propedeutiche | WP 9.1 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
WP10 Controllo indipendente dell'investimento e della gestione (6 M€)
10.1 | Stesura dei criteri e delle procedure di controllo delle performances economico-finanziarie, energetiche e di qualità del servizio | ||
Esecutore | Regione Liguria, Università di Genova, Università straniera, Soggetto 2 | Durata (gg.) | 400 |
Costo | N.D. | Attività propedeutiche | 5.1 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
10.2 | Implementazione delle strutture di controllo periferiche e centrali | ||
Esecutore | Regione Liguria, Università di Genova, Università straniera, Soggetto 2 | Durata (gg.) | 400 |
Costo | N.D. | Attività propedeutiche | WP 10.1 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
10.3 | Stesura del rapporto di verifica della gestione del primo anno (status quo) | ||
Esecutore | Ente certificatore | Durata (gg.) | 420 |
Costo | N.D. | Attività propedeutiche | WP 6.5 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
10.4 | Stesura del rapporto di verifica del progetto di riassetto impiantistico dal punto di vista energetico e ambientale oltre che economico-finanziario e della qualità del servizio | ||
Esecutore | Università di Genova, Soggetto 2, Ente certificatore | Durata (gg.) | 2700 |
Costo | N.D. | Attività propedeutiche | WP 3.7 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
10.5 | Stesura rapporti periodici delle verifiche operate sulla gestione energetica: rispetto contratto | ||
Esecutore | Università di Genova, Soggetto 2, Ente certificatore | Durata (gg.) | 2700 |
Costo | N.D. | Attività propedeutiche | WP 3.7 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
WP11 Disseminazione dei risultati (6 M€)
11.1 | Elaborazione dei dati risultanti dalla gestione ai fini della comunicazione dei target raggiunti sotto i vari profili | ||
Esecutore | Università di Genova, Università straniera, Regione Liguria, Soggetto 2 | Durata (gg.) | 1100 |
Costo | N.D. | Attività propedeutiche | WP 5.1 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
11.2 | Elaborazione di standard operativi derivanti dalla concettualizzazione e dalla generalizzazione delle esperienze acquisite per l'attivazione organizzativa e finanziaria del progetto | ||
Esecutore | Università di Genova, Università straniera, Regione Liguria, Soggetto 2 | Durata (gg.) | 1100 |
Costo | N.D. | Attività propedeutiche | WP 11.1 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
11.3 | Elaborazione criteri e procedure generali per il controllo indipendente | ||
Esecutore | Università di Genova, Università straniera, Regione Liguria, Soggetto 2 | Durata (gg.) | 1100 |
Costo | N.D. | Attività propedeutiche | WP 11.1 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
11.4 | Organizzazione di work shop - seminari e incontri per la divulgazione del pacchetto "Virtual Power Station" | ||
Esecutore | Regione Liguria, Università di Genova, Università straniera | Durata (gg.) | 1800 |
Costo | N.D. | Attività propedeutiche | WP 11.3 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
11.5 | Stages e Training per operatori e addetti presso le installazioni di sito e centrali del progetto. | ||
Esecutore | Regione Liguria, Università di Genova, Università straniera | Durata (gg.) | 1800 |
Costo | N.D. | Attività propedeutiche | WP 11.4 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
11.6 | Promozione di una associazione di VPS similari per lo scambio di esperienza e tecnologia | ||
Esecutore | Regione Liguria, Università di Genova, Università straniera | Durata (gg.) | 1800 |
Costo | N.D. | Attività propedeutiche | WP 11.4 |
Uscite | |||
Descrizione | |||
Go/No go point | No | ||
B.9 Other issues
B.10 Gender issues
B.10.1 Gender action plan
B.10.2 Gender issues
[Come illustrato in premessa potrà essere completato solo ad aggiudicazione avvenuta con il concorso di tutti i partners del progetto]