Black out in Sicilia e rete elettrica

  • 31 Luglio 2007

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Un documento elaborato dall'Ing. Salvatore Durante del centro studi di Palermo CEPES con alcune riflessioni a proposito dei black-out, delle relative responsabilità, dei possibili rimedi, degli effetti in Sicilia.

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L’8 giugno l’Autorità per l’Energia elettrica ed il gas ha emesso un comunicato stampa dal rassicurante titolo “Elettricità: migliora qualità servizio, interruzioni diminuite del 15%”
Negli ultimi sette anni dice l’Autorità, il miglioramento è stato del 67%: “nel 2000 i consumatori subivano interruzioni di elettricità per circa tre ore all’anno, il triplo del 2006”.
Il messaggio, supportato da dati e grafici, che l’Autorità ha voluto lanciare era che con la liberalizzazione le cose non vanno male per i “consumatori” (categoria con la quale l’Autorità identifica i “clienti” delle compagnie elettriche o gli “utenti” della vecchia ENEL erogatrice di un servizio pubblico).
Peccato che in un corsivo minuscolo riportato sotto i grafici si precisa che questi ultimi sono da intendersi “Escluso distacchi programmati e blackout”. Questa precisazione è fondamentale perché la sensazione (fondata) che invece gli utenti hanno da quando il servizio pubblico di energia elettrica è stato liberalizzato e privatizzato è che il miglioramento della qualità del servizio cresciuto senza soste dalla nazionalizzazione del servizio avvenuta nel 1963, aveva subito una battuta di arresto se non un peggioramento proprio a seguito della privatizzazione.

Almeno in Sicilia si sono avuti pesanti blackout e interruzioni programmate quasi ogni anno dal 2003. La durata dei disservizi supera abbondantemente le 3 ore citate nel comunicato dell’Autorità. Non parliamo dei danni economici subiti da privati, da protezione civile, vigili del fuoco, ospedali, forze dell’ordine.
Il fatto è che questi conti non li fa nessuno perché non c’è l’interesse a farli e quindi non entrano in nessuna statistica, nemmeno in quelle dell’Autorità. Invece, i mancati investimenti delle aziende elettriche entrano, eccome, nei bilanci delle società elettriche di produzione, distribuzione, trasposto dell’energia. I profitti realizzati da queste società negli ultimi anni sono stati tra i migliori di tutte le imprese italiane.
L’Autorità, istituita per vigilare a difesa dei consumatori una volta venuto meno il potere d’intervento e la responsabilità dello Stato, avvia periodiche “indagini conoscitive” sui blackout che però si concludono dopo anni di “indagini” con leggere sanzioni quando non con raccomandazioni e inviti a meglio operare.
Ancora devono concludersi definitivamente e formalmente tutte le istruttorie formali avviate a seguito del blackout del 2003 (solo a luglio 2007 le società hanno patteggiato il pagamento di 50.000 euro e di adeguare i propri impianti alle prescrizioni dell’Autorità) e non si sa nulla sull’esito dell’indagine avviata a seguito del blackout verificatosi in Sicilia nel luglio 2006.
L’Autorità, dati i suoi poteri attuali, non è quindi uno strumento idoneo a incidere concretamente sulla politica delle società elettriche al fine di garantire un miglioramento del servizio elettrico.

La rete di trasmissione e il controllo dei grandi flussi di energia
Ma quali sono le cause del fenomeno dell’infittirsi dei blackout? La rete di trasmissione e di supervisione e controllo in Alta Tensione dell’energia costituisce la struttura critica, non solo per la realizzazione di un vero e proprio mercato dell’energia, ma anche per la gestione della sicurezza dei vari sistemi nazionali e regionali.
L’apertura dei mercati dell’energia ha significato chiedere alla rete di trasmissione di essere lo strumento attraverso cui i produttori, ovunque dislocati, possono vendere a chiunque e ovunque dislocato.
I sistemi monopolistici nazionali o regionali erano sistemi integrati di produzione, trasporto e distribuzione. Era, ed è, irrazionale produrre in Piemonte per consumare a Trapani, così come lo è produrre in Tunisia per consumare a Palermo. Trasportare su lunghissime distanze l’energia costa tanto in termini di perdite di energia nel trasporto, ma soprattutto in termini di investimenti e ancor di più in termini di sicurezza.
E’ più semplice intervenire sui produttori, in fase di regolazione e in fase preventiva, quando la proprietà della produzione e del controllo della rete è unica.

La fitta interconnessione fra i vari sistemi europei, nonché della rete di trasporto in generale anche su base locale, conseguenza dell’apertura dei mercati, se porta ad una serie di vantaggi economici ai produttori (e meno ai consumatori) oltre che di supporto in situazioni di carenze di energia, comporta anche il facile propagarsi delle perturbazioni anche in regioni lontanissime.
L’apertura al mercato inoltre ha significato assoggettare ad una logica di profitto anche la gestione della rete esistente, quindi taglio delle manutenzioni, taglio dei presidi territoriali, taglio nel rinnovo degli impianti, ecc.
A complicare la situazione sta intervenendo anche lo sviluppo di nuove forme di produzione di energia quale l’eolica, ma anche di impianti di cogenerazione e di termovalorizzazione sui quali è difficile intervenire con la necessaria tempestività nella modulazione e nella richiesta di energia.
Tutte queste difficoltà nella gestione della rete si sono manifestate sia in Italia che in Europa e negli Stati Uniti da quando si sono introdotte deregolamentazioni, liberalizzazioni, privatizzazioni.

Date le difficoltà economiche e i vincoli ambientali a sviluppare le reti di trasmissione è necessario sfruttare al massimo le infrastrutture esistenti, garantendo nel contempo immutati livelli di sicurezza. Diventa quindi cruciale:
• Anzitutto fornire agli operatori strumenti affidabili di analisi e monitoraggio a supporto delle decisioni oltre che strumenti di comunicazione rapidi ed efficaci tra i vari centri decisionali.
Valutando le analogie tra diversi blackout (quello del 2003 a quello del novembre 2006 in Germania, che per fortuna non è arrivato in Sicilia), emerge chiaramente come in molti casi si sia dinanzi ad “errori/imprecisioni” nella valutazione della sicurezza dell’esercizio in condizioni N-1 (ossia a seguito della perdita di un elemento della rete) dovuta a carenza di informazioni sul margine di sovraccarico delle linee e a carenza di simulazioni/analisi preventive degli eventi.
• Destinare più risorse alla manutenzione, all’ammodernamento delle apparecchiature e delle linee, alle risorse umane.
• Migliorare le procedure per la valutazione dei margini operativi necessari per esercire in sicurezza la rete, nonché di uniformarle su base continentale.
• Utilizzare le previsioni meteorologiche in maniera strutturale. Il blackout siciliano del Luglio 2006 fu innescato da violenti temporali nel siracusano che erano stati previsti con anticipo. Lo stesso si può dire dell’ondata di caldo in occasione del blackout del 26 giugno 2007 (Ma anche sapendolo, chi può ordinare cosa a chi? con quale autorità si può ordinare alle varie società di produzione dislocate in mezza Europa di destinare risorse aggiuntive per possibili malfunzionamenti? L’ondata di caldo ha rappresentato una manna dal cielo per le società di produzione che hanno incrementato le vendite ed i prezzi di vendita).
• Individuare, in base all’analisi della struttura della rete di trasmissione a 380 e 220 kV, le aree geografiche che, nelle situazioni critiche di esercizio più frequenti, hanno maggiori sofferenze, al fine di allocare nuovi impianti di generazione e/o aumentare l’affidabilità di quelli esistenti.
Così in Sicilia si tratterebbe di aumentare la potenza disponibile nella Sicilia Occidentale costruendo nuovi impianti o potenziando quelli esistenti. Questo non è nei poteri di una società come TERNA che per i suoi fini istituzionali, così come per i suoi interessi economici, propone invece come soluzione un costoso collegamento Ciminna-Chiaromonte o un costosissimo collegamento con la Tunisia.
• Disporre di un’adeguata riserva di potenza da immettere tempestivamente nella rete elettrica. In Sicilia occorre quindi investire nella manutenzione e nella costruzione di impianti idroelettrici per i quali esistono ancora potenzialità.

La rete di distribuzione
Statisticamente la maggior parte delle interruzioni senza preavviso agli utenti hanno origine nelle sottoreti di distribuzione in bassa (BT), media tensione (MT) e alta tensione (AT), cioè vicino agli utenti.
Così è stato per esempio nella catena di black-out verificatesi in Sicilia il 26 giugno 2007 e che sono continuati ancora nel mese luglio.
Gli utenti MT e BT hanno risentito delle interruzioni sulla rete MT e sulla rete BT causati da sovraccarichi elettrici non preventivati e sovratemperature in cabine non adeguatamente contrastate da interventi strutturali preventivi.

La preventivazione dei sovraccarichi sulla rete MT riguarda la problematica della pianificazione delle reti di MT.
Occorre chiedersi a quando risale l’ultima concreta pianificazione MT di Enel Distribuzione e se a fronte di eventuali recenti studi di pianificazione MT sono stati effettuati gli interventi ritenuti più urgenti.
Analogo discorso può essere fatto per la rete di bassa tensione, per la quale già dal 2002 non sono più ammessi previsioni di potenziamento preventivo.
Gli interventi strutturali in cabina riguardano la problematica della manutenzione preventiva delle stesse, destinata al controllo periodico delle strutture civili ed elettriche dell’impianto, nonché al controllo dei carichi delle singole linee BT, ancorché non ancora disponibili automaticamente per il mancato potenziale contributo dei contatori elettronici.
La manutenzione siffatta, mirata al contrasto dell’ evento atmosferico accaduto, consente:
• di accertare se occorre areare maggiormente le cabine con interventi strutturali (apertura ulteriori griglie di areazione, ricorrere a condizionamento forzato)
• di accertare se è necessario sostituire il trasformatore in cabina con uno di maggiore potenza
• di accertare se è necessario sostituire interruttori di bassa tensione
• di accertare se occorre potenziare o aumentare le linee di bassa tensione, nonché di costruire nuove cabine di trasformazione MT/BT

A tutto ciò si aggiunge l’inadeguatezza delle tecniche messe a disposizione della clientela in occasione di guasti riguardanti contemporaneamente migliaia di clienti della città di Palermo.
L’inchiesta in corso da parte dell’AEEG dovrebbe accertare se sono state correttamente registrate le richieste di intervento per interruzioni del servizio da parte del sistema automatico di ricezione guasti. A giudizio di tanti, sono state rifiutate dal sistema molte chiamate, con la conseguenza che una moltitudine di clienti è rimasta senza energia elettrica per 6, 12, 24 o oltre 24 ore ininterrottamente con l’impossibilità di comunicare con l’Enel; per questi disservizi non sono state registrate durate di interruzione pari a quelle realmente sofferte.
In occasione di eventi, prevedibili con almeno un giorno di anticipo – quali gli eventi atmosferici, che possono determinare migliaia di interruzioni contemporaneamente, come in passato, ma a maggior ragione oggi con i moderni canali di comunicazione (internet, sms, ecc.) ci si deve organizzare per acquisire tutte le segnalazioni e fornire risposte tali da evitare duplicazioni di segnalazioni da parte degli stessi utenti.

Considerazioni generali
Il sistema elettrico, in quanto sistema integrato di grande complessità, dovrà modificarsi strutturalmente. I suoi problemi non sono solo dovuti alla crescita dei consumi e della rete e di adeguamento alle nuove esigenze di un mercato liberalizzato e, quindi, sono problemi superabili con maggiori investimenti. Occorre accompagnare la modifica con una migliore competenza nella progettazione e gestione, con nuove tecnologie.
Studi recenti, condotti sul sistema elettrico nordamericano, mostrano che per tale sistema, la probabilità che si verifichino black-out di grandi proporzioni sia maggiore oggi rispetto a quanto stimato in passato.

I black-out non sono il risultato di eventi imprevedibili, ma il risultato di una riduzione dei margini di sicurezza operativi tale da rendere l’intero sistema vulnerabile all’effetto cumulato di perturbazioni e/o guasti di modesta entità. Occorre disporre del maggior numero di informazioni in tempi rapidissimi e dell’attuazione delle contromisure (anche preventive) in tempi altrettanto rapidi.
Per soddisfare la nuova domanda, ma anche la nuova offerta di energia secondo le regole del libero mercato, non basta costruire nuove centrali e nuove linee.
Occorre puntare al risparmio energetico, all’efficienza, alla spalmatura sul territorio degli impianti di produzione concepiti per essere più flessibili nell’adeguarsi alla variazione della richiesta e a una rapida ripartenza, ad una migliore manutenzione, ma anche che la rete (di trasmissione e di distribuzione) diventi più “intelligente”.

Le apparecchiature e i sistemi di supervisione e controllo delle reti sono stati concepiti a cavallo tra gli anni ’70 e ’80. Questo sistema non è adeguato a controllare tempestivamente un numero enormemente cresciuto di variabili e di reagire automaticamente e tempestivamente isolando i problemi. Gli enormi progressi realizzati nel campo delle tecnologie ICT (Information Comunication Technology) permetterebbero il salto sistemico alle reti “intelligenti” e un utilizzo esteso di simulazioni.

Negli ultimi anni vengono proposti dagli esperti mondiali di reti nuovi sistemi di monitoraggio, controllo e protezione, nonché sofisticati codici di calcolo basati sulla modellizzazione accurata del sistema e dei suoi componenti e motivati da recenti ricerche sui sistemi complessi. Per esempio, sono stati proposti sistemi che utilizzano la possibilità di potere effettuare la misura sincronizzata di alcune grandezze elettriche in nodi della rete AT grazie all’impiego di reti di comunicazione satellitare. Ancora, sistemi perfezionati di monitoraggio delle condizione in cui opera il sistema sono accoppiati con sistemi di analisi implementanti utilizzando tecniche di programmazione innovative (multiagente) che consentono lo sviluppo di sistemi di protezione adattativi e self-healing (auto-cicatrizzanti). Una rete (AT o MT) intelligente, capace di riconoscere sul nascere un problema e di riconfigurarsi automaticamente in modo da risolverlo, potrebbe diminuire drasticamente il numero di black-out. Le reti verrebbero riorganizzate in “isole” definite in modo da essere il più possibile autosufficienti nei collegamenti e nella potenza generata e così il sistema potrebbe essere almeno parzialmente decomposto in modo tale che le singole parti possano continuare a funzionare, anche se in condizioni non ottimali, ristabilendo in un secondo tempo le connessioni. Purtroppo anche questo sistema si scontra con i vincoli imposti dalle regole del libero mercato che stabiliscono, secondo i parametri del profitto, dove, come e quando produrre, ma anche le condizioni migliori (per il profitto dei gestori) per una rete più sicura.
Ancora una volta la nazionalizzazione dell’industria elettrica è un’opzione per realizzare una rete intelligente.

La crescente installazione di gruppi di generazione di piccola e piccolissima taglia nelle reti di distribuzione può essere utilizzata non solo per attenuare i danni delle interruzioni dell’energia dovuti a blocchi nelle grosse centrali o nei grandi elettrodotti (è quello che è successo in Sicilia nel black-out del 26 giugno 2007 grazie ai generatori eolici), ma anche per fornire un supporto alla rete stessa. Esistono già una serie di studi e simulazioni che provano questo. Ma anche in questo caso tale scenario si scontra con gli interessi precostituiti delle grandi società di produzione e trasporto.

Salvatore Durante – CEPES

31 luglio 2007

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