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Convegno Confindustria:Energia Nucleare e Fonti Rinnovabili, Incompatibilità o Convergenza?

L’Esperienza ENEL nella Costruzione di Impianti Nucleari

in Italia e nel Mondo

Torino, 04/02/2011

Giancarlo Aquilanti

Ingegneria e Innovazione

Enel-Area Tecnica Nucleare

Uso: riservato

Main Topics

2

• Le esperienze all’estero

• Il Programma Nucleare Italiano

• Enel Green Power

• Il Nucleare in Enel

Nucleare e Rinnovabili nel Mix Enel

L’esperienza nucleare Enel

Confronto tra Nucleare e Rinnovabili

• Aspetti ambientali

• Caratteristiche tecniche

• Aspetti economici

3

Il mix di generazione nel gruppo EnelLa dimensione internazionale

23 Paesi – 95 GW di capacità installata 270 TWh/anno di produzione netta – 61 Mln di clienti

5.3 GW19.9 TWh

0.8 GW2.4 TWh

North America

0.4 GW2 TWh

Central America

5.6 GW22.7 TWh

Chile

1.7 GW8.7 TWh

Peru

2.8 GW12.7 TWh

Colombia

1.1 GW3.9 TWh

Brazil

4.4 GW15.8 TWh

Argentina

8.2 GW39.1 TWh

Russia

Slovakia

40.4 GW84 TWh

Italy

1.0 TWh

France

22.1 GW71.5 TWh

Iberia

0.8 GW3.7 TWh

Bulgaria

9.6 TWh

Romania

Greece

0.1 GW0.3 TWh

*~90% Hydro Power

Note: power production is indicated, except for France and Romania for which are indicated energy sales

Distribuzione geografica Mix Generazione

Enel

32%*

12%

28%

13%

15%

NuclearRenewables

Coal Gas Oil

44%

CO2 free

Nucleare e rinnovabili integrate nel mix Enel

4

Nota: Capacità Endesa non inclusa (828 MW in Iberia e America Latina)

Enel Green Power operatore leader nel settore delle fonti rinnovabili –Circa 5.600 MW installati per un totale di 20,7 TWh* di produzione nel

2009

EGP presence

5,666 MW

Enel Green Power

788 MW

North America

1,353 MW

Iberia

2,637 MW

Italy

68 MW

France

133 MW

Greece

667 MW

Latin America

21MW

Bulgaria

Enel Green Power

* Esclusi impianti idroelettrici a serbatoio, a bacino e ad acqua fluente di grande capacità

5

CCS Porto Tolle

CCS Pilota Brindisi

CCGT Idrogeno Fusina

Diamante

AccumuloLivorno

Geotermia Innovativa Livorno

Archimede

Nucleare e rinnovabili integrate nel mix EnelR&D nelle rinnovabili e CCS

In corso di realizzazione

Già realizzato

Enel è in protagonista assoluto nel settore della Ricerca e Sviluppo nelle tecnologie rinnovabili e nella CCS, ed è inoltre presente in tutti i

principali filoni di innovazione tecnologica.

Parco test MinieolicoMolinetto

Nucleare e rinnovabili integrate nel mix EnelIl Nucleare in Enel

6

5.5 GW di potenza istallata e 1 GW in costruzione – Progetti di sviluppo in Italia e altri paesi

Italian Nuclear Program: agreement with EDF for the joint development of at least 4 EPR units

Development of new capacity:

•Russia:

Kaliningrad, 2 X 1117MWe VVER

Agreement with Rosatom

•Romania: participation in the consortium led by Nuclearelectrica for the construction of Cernavoda 3&4 (Candu, 1.500 MW)

Slovakia

Operational: 4 VVER units, 1896 MW

Under construction: 2 VVER units of Mochovce 3&4, 880 MW

Spain

Operational: 7 Units (6 PWR Westinghouse units and 1 BWR GE unit), 3.640 MW

France

Under construction: participation in 1 EPR unit in Flamanville, 1.630 MW

Main Topics

7











954770

530360

232

232

95

95

12015190 29

Carb

on

e

(η

36

%)

Carb

on

e

US

C Gas

CC

GT

So

lare

FV

Id

ro

Eo

lico

Nu

cle

are

8

1)

Nucleare e rinnovabili a confrontoEmissioni di CO2 nell’intero ciclo di vita [g/kWh]

1) Carbone Ultra Super Critico – Tecnologia di ultima generazione impiegata per la realizzazione della centrale di Torrevaldaliga Nord

Fonte: dati Enel per le emissioni dirette della generazione fonti termoelettriche, dati IAEA (meda del range fornito) per le emissioni indirette di tutte le tecnologie

Il nucleare ha emissioni complessive di CO2, relative all’intero ciclo di vita, tra le più basse anche se confrontate con le fonti rinnovabili

• Emissioni dirette sono quelle prodotte durante l’esercizio degli impianti

• Le Emissioni indiretteconsiderano l’intero ciclo del combustibile, la costruzione delle centrali e il decommissioning.

Emissioni dirette

Emissioni indirette

435

70

Emission Factorsettore elettrico (gCO2/KWh)*

* Fonte TERNA 2008

Nucleare e rinnovabili a confronto Il panorama internazionale

Centrali nucleari

436 reattori in esercizio in 31 diversi Paesi per complessivi 370.000 MWe

Producono circa il 13.5% (2.731 TWh) dell’energia elettrica nel mondo.

Circa 1.681 Mton. di CO2 evitate per anno

(rif.: tot. Emissioni CO2 equiv, Italia ≈ 600 Mton)

Energie Rinnovabili

Le centrali idroelettriche producono il 16% (3.288 TWh) dell’energia elettrica nel mondo.

Circa 2.023 Mton. di CO2 evitate per anno

Il resto delle fonti energetiche rinnovabili produce il 2.8% (564 TWh) dell’energia elettrica nel mondo.

Circa 347 Mton. di CO2 evitate per anno

Circa 4.051 Mton. di CO2

evitate per anno

2.023

1.681

3474.051

Rinnovabili

Nucleare

Idroelettrico

10

Nucleare e rinnovabili a confronto Potenziale di abbattimento e grado di maturità delle tecnologie

•Lo scenario inerziale prevede una crescita delle emissioni di CO2 del 130% al 2050 – E’ possibile invertire la tendenza investendo su tutte le tecnologie

•Il nucleare di III generazione è già disponibile per applicazioni commerciali e può dare un contributo di riduzione di 1,5 miliardi di tonnellate l’anno alle emissioni globali di CO2 già al 2030

Fonte: Ensuring Green Growth in a Time of Economic Crisis: the Role of Energy Technology – International Energy Agency, Background paper prepared for G8 Environment Ministers Meeting, 22-24 April 2009

Nucleare e rinnovabili a confronto

11

•Idroelettrico a serbatoio o bacino

•CCGT

•Turbine a Gas a ciclo aperto

Modulazione di carico

•CCGT

•Carbone e Combustibili Fossili

•NPPs

Carico di Base

Diverse caratteristiche tecniche di generazione

Esempio: Domanda Elettrica Nazionale 15/12/2010 (*)

(*) Fonte: Terna S.p.A.

Il nucleare è generazione controllata di base.Le rinnovabili sono in gran parte generazione non controllata che richiede

sistemi di modulazione inseriti nelle reti.Sono due tecnologie integrative, che insistono su due aree diverse del

mercato della generazione

Per compensare la variabilità si rende necessario utilizzare sistemi d’accumulo di energia (Sistemi pompaggio, Compressed Air Energy Storage..) e sviluppo Smart Grids

Generazione controllata

VariabilitàSolare, Eolico,

Idroelettrico acqua fluente, …

Generazione aleatoria

Rinnovabili

Carbone

Gas

Olio

12

Nucleare e rinnovabili a confrontoAspetti economici

Levelised cost of electricity per differenti fonti e tecnologie

Fonte: Projected Costs of Generating electricity NEA/OECD/IEA 2010 edition, Eurelectric/VGB dataTasso di cambio 1€=1,3584 USD

0

50

100

150

200

250

300

Nuclear EPR Onshore

Wind

Offshore

Wind

(Close)

Offshore

Wind (Far)

Hydro RiverHydro Pump Solar PV Solar

Thermal

LC

OE €

/M

Wh

10% discount rate

5% discount rate

Considerando le limitate potenzialità di ulteriore crescita dell’idroelettrico in Europa, oggi il nucleare rappresenta la fonte energetica più competitiva dal punto di vista

economico

Nucleare e rinnovabili a confronto

13

Produzione di un’unità EPR

• 12.614.400 MWh/anno pari al fabbisogno annuale delle città di Milano, Brescia, Monza, Bergamo, Varese e Como (*)

Per produrre 12.614.400 MWh/anno sono necessari:

• Circa 19.000 ha di pannelli fotovoltaici: ~1,3 volte la superficie occupata dal Lago di Como o superficie occupata da ~25.500 campi di calcio

Fotovoltaico

• Circa 2.400 generatori eolici da 3 MWe ciascuno: distanza coperta pari a quella che separa Napoli da Milano percorrendo l’A1 (~800 km)

Eolico

• Circa 19 milioni di tonnellate di biomasse l’anno (pioppi) per la cui produzione sarebbe necessaria una superficie di oltre 3 milioni di ettari – pari alla somma della superficie occupata dalle Regioni Lombardia e Friuli Venezia Giulia

Biomasse

Fonte Superficie richiesta

Superficie necessaria

Emissioni evitate per circa 12 Mt CO2, pari a circa quelle prodotte da circa 2.5 milioni di autovetture (tutte le autovetture della Toscana)

Main Topics

14











15

Mochovce

16

Valore dell’ investimento

Periodo di costruzione *

Unità no. 3Unità no. 4

Primo parallelo

Unità no. 3

Strategia contrattuale

Architect Engineer

Attività di cantiere

Ore di cantiere

Picco di risorse in sito

* Da apertura cantiere ad inizio produzione (primo parallelo)

Contrattisti principali

Isola Nucleare:

Isola Convenzionale:

Sistema strumentazione e controllo:

Team di gestione del progetto

Risorse di picco

2.700 M€

50 mesi58 mesi

30.12.2012

Multi contratto (oltre 100 contratti di realizzazione)

Slovenske Elektrarne-Enel

circa 700

Skoda JS, ASE, VUJE, Enseco, ISKE

Enel (EPCM Contractor), Skoda power, Brush

Areva-Siemens

circa 15 milioni

circa 3500

Le nuove unità di Mochovce 3&4Principali dati del progetto

17

Le nuove unità di Mochovce 3&4Il supporto da parte della popolazione

Segmenty

45,0

43,9

24,3

24,6

15,6

62,710

27,8

21,6

3

12,7

8,5

-50% 0% 50% 100%

(N=650)

(N=350)

(N=300)

30,1%

40,5%

13,0%

59,5%

87,0%

69,6%

Studenti scuola secondaria

Vicino all’impianto

Adulti

Top boxLow box

Segmenti

Decisamente contrario

Piuttosto contrario

Piuttosto favorevole

Decisamente favorevole

75,3%

69,2%

63,9%

71,3%

68,6%

67,9%

64,6%

72,7%

77,4%

Base: segment of Adults (650)

44,0

45,9

44,9

48,3

42,5

48,1

41,7

45,8

50,0

31,3

18,0

24,3

23,0

26,1

19,8

22,9

26,9

27,415,5

21,3

24,1

21,0

23,5

21,3

20,3

23,5

19,6

7

6

11

10

7

7

11

12

5

-60% -40% -20% 0% 20% 40% 60% 80% 100%

male

female

aged 19 - 35

aged 36 - 49

aged 50 - 69

elementary

secondary without final exam

secondary with final exam

university degree

AdultiLow box Top box

24,4%

30,8%

35,7%

28,6%

30,9%

30,6%

35,0%

27,3%

22,6%

Maggioranza della popolazione decisamente favorevole alla realizzazione – Forte supporto alla realizzazione da parte delle comunità locali

18

Flamanville 3

19

Sviluppo nucleare in FranciaAccordi con EdF e partecipazione in Flamanville

Flamanville lay-out (render and actual)

Centrale in costruzione

Accordo con EdF

Il Progetto di Flamanville è un'esperienza di riacquisizione di competenze nucleari per Enel, in vista del programma di sviluppo nucleare italiano

• Enel partecipa alla costruzione di un EPR di III Generazione (1630 MW) a Flamanville con EdF

• La tecnologia EPR è la stessa scelta da Enel per il programma italiano

• Enel partecipa all'investimento con una quota del 12,5%

• Gli ingegneri di Enel sono integrati nella struttura di progetto EdF, al fine di partecipare alle attività di progettazione, realizzazione ed esercizio dei reattori EPR

• Enel ha anche un'opzione per altri EPR in Francia, e in particolare parteciperà al progetto Penly 3

20

Il Programma Nucleare ItalianoObiettivi del Governo ed accordo Enel/EDF

Gli obiettivi del Governo

Consumi nazionali[TWh/y]

Target portafoglio nucleare [TWh/y; (%)]

Potenza richiesta [MWe]

+1,6%p.a.

100(25%)

300(75%)

Nucleare

Altro

Nucleare

Altro

13.000 MWe

2008 2020

350

400

8 unità da

1.600 MWe

L’accordo Enel/EDF

Programma di riferimento

• Realizzazione di almeno 4 unità su 3 siti

• Prima unità in servizio entro il 2020

• Tecnologia EPR (European Pressurized Reactor) modello Flamanville 3

• Potenza netta: 1.600 MWeTecnologia di riferimento

8 unità da 1.600 MWe

6.400 MWe –Circa metà degli obiettivi del Governo

21

La realizzazione di un impianto EPRLe risorse umane

Rif.: Ambrosetti: Il Nucleare per l’economia, l’ambiente e lo sviluppo - 2010

Durata: circa 5 anni

• 3.000 posti di lavoro (con punte di circa

3.500 persone) diretti in sito e presso i

fornitori di primo livello,

• 6.000 posti di lavoro indiretti e indotti

• gestione progetto

• supply chain nucleare estesa (sub-fornitori)

• enti di regolamentazione e fabbisogno per

attività di controllo, ispezione, certificazione

• indotto (infrastrutture e fabbisogni generati

dall’investimento)

di cui circa 500-600 ingegneri e tecnici

altamente specializzati

Fase di costruzione

Realizzazione di 1 unità EPR

Fase di esercizio

Durata: circa 60 anni

• 600 -700 posti di lavoro (con punte di

circa 3.500 persone) diretti in sito e presso i

fornitori di primo livello,

• 500 -600 posti di lavoro indiretti e

indotti

di cui circa 300-500 ingegneri e tecnici

altamente specializzati

Benefici Tasse locali

5 M€

Sino a 10 M€

Comune

Comuni limitrofi (raggio 20 km)

Provincia

10 %

55 %

+

tasse locali

35 %

Benefici Tasse locali

BENEFICI IN FASE DI ESERCIZIO

~10 M€

BENEFICI IN FASE DI COSTRUZIONE (M€ / anno) e RIPARTIZIONE TERRITORIALE

Enti locali

Imprese e cittadini

60 %

40 %

5 M€

I benefici sono attribuiti:

• per il 10% alla Provincia interessata

• per il 55% al Comune interessato

• per il 35% ai Comuni limitrofi

e sono destinati per il 40% agli enti locali e per il 60% per benefici a imprese e cittadini (riduzione spesa energetica, ICI, addizionali Irpef e Irpeg,….)

Criteri di riparto e perequazione e modalità definiti con enti locali interessati.

Il programma Nucleare Italia Enel/EDFBenefici socio-economici - ripartizione (Dlgs 31/2010)

2323

900

400

470

180

30

2009 2010 2013 2020

Evoluzione delle risorse umane dedicate al Programma

Inizio del programma

Oggi Avvio early works

Team Esercizio prime due Unità +

realizzazione 3°-4°-Unità

1.300

Esercizio

Ingegneria

Il Programma Nucleare ItalianoCome Enel si sta strutturando

24

Il programma Nucleare Italia Enel/EDFProgramma cronologico di riferimento

Il programma è soggetto al rispetto delle tempistiche per la definizione del quadro normativo

Programma Nucleare Italia

2009 20172010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2018 2019 2020

Contesto normativo 03/11: Issue of technical/environmental criteria

Selezione dei siti8/11: Site Certification Application

03/12: Grant of Site Certification Autorizzazione dei siti

4/13: AU for first siteIntegrated Construction and Operating License (AU)

12/20: First Unit Commercial Operation

Costruzione e commissioning 12/15: First concrete on Reactor Building

Early works

Final Investment Decision

Application for AU

25

Colmare i gapIl coinvolgimento dell’Industria Nazionale

• Nell’ambito di un piano di investimenti a lungo termine per il rilancio del nucleare nel nostroPaese, la collaborazione con i partner industriali è un fattore chiave per il progetto; l’obiettivoè di massimizzare l’opportunità del coinvolgimento dell’industria nazionale sulla base di criteristringenti di sicurezza, qualità e ottimizzazione di tempi e costi.

• Enel ha aperto una collaborazione con Confindustria con l’obiettivo di un consolidamento,recupero e sviluppo di competenze specifiche per il nucleare per un Sistema Paese forte ecompetitivo. Nel 2010 è stato condotto un ampio programma di Market Survey con lo scopo dicondurre un assessment “as is” del mercato potenziale dei fornitori italiani per il Nucleare

• È in corso una fase di “qualificazione” dei fornitori per tutti i comparti merceologici di interesseper il programma Nucleare italiano

• Le attività di gara e aggiudicazione delle commesse avverranno all’interno dei compartiqualificati.

26

Colmare i gap Processo di Market Survey

Obiettivo: - mappare lo stato dell’arte dell’industria italiana vs nucleare

- condividere i requisiti preliminari di qualificazione (mini-specs)

- ottimizzare il piano della committenza

- massimizzare il coinvolgimento dell’industria italiana

Tempistica: - gennaio-dicembre 2010

Modalità: - Gruppo di lavoro Confindustria

- RFI (Request For Information) sul portale Web acquisti Enel

- Approfondimenti con eventuali incontri e/o visite

Responsabilità: Enel/EdF con il supporto di Confindustria

Qualificazione: La qualificazione sarà indipendente e successiva alla survey everrà svolta secondo le rispettive responsabilità da:

Enel/EdF per le categorie attinenti alle commesse

di primo livello ad integrazione dell’attuale qualificazione Enel

Areva, d’intesa con Enel/EdF, per il perimetro di fornitura

del circuito primario (NSSS)

27

Colmare i gapMarket Survey - RFI; risposta dell’Industria Italiana

• Grande Partecipazione: 520 Industrie Italiane Registrate nel periodo Gennaio-Giugno 2010

• Indagini di dettaglio svolte su 134 Industrie Italiane

• Organizzazione di Seminari e Workshop con le Industrie Italiane (es. valvole, opere civili)

28

2010

-

2011

Colmare i gapRecupero Know How - Rapporti con le Università italiana

•Fidelizzare anticipatamente giovani talenti italiani

•Potenziare il numero di laureandi in ingegneria con specializzazione nucleare

•Studenti Iscritti al 1°

anno del Corso di Ingegneria Energetica e Nucleare

•Premiate le migliori tesi

•Premiati i migliori Curricula

•Formare figure nel campo della tecnologia e gestione degli impianti nucleari

•Facilitare l’inserimento di risorse formate su temi specifici

•Neolaureati Ingegneria non Nucleare

•Laureandi in Ingegneria Energetica e Nucleare

•Certificazione CIRTEN

•Iniziativa aperta ad altre aziende del settore

Finalità Target Modalità

Premi di Laurea

Borse di studio

Master Enel

Azione

29

Colmare i gapRecupero Know How – Competenze ingegneria nucleare

Piano strutturato specifico di formazione presso Centri del network

europeo di formazione Nucleare

Formazione on-the-job nei Team di realizzazione impianti di Mochovce 3-4

(SK) e di Flamanville 3 (F)

Formazione on-the-job presso strutture organizzative esercizio Centrali

gruppo Enel: Endesa e Slovenske Elektrarne e presso EdF

ENEL

ANIMP: Executive Master in Nuclear Plant Construction Management

Università di Genova / Pisa: Master specialistici in ingegneria nucleare

Attività di Market Survey Società di ingegneria Italiane per qualificazione

e coinvolgimento nelle attività di sviluppo e realizzazione del progetto

Nucleare Italia

MOU Enel-EdF-Ansaldo per supporto attività licensing e ingegneria

progetto EPR Italia

MOU Areva – Ansaldo per coinvolgimento Ansaldo Nucleare nei progetti

EPR internazionali

Supply Chain

30

Survey di aziende, centri di ricerca, università attive a livello nazionale nella ricerca in campo nucleare.

Incontri con rappresentanti italiani nelle organizzazioni internazionali (ad es. SNE-TP1) per definire strategia nazionale da supportare avanti nei forum internazionali

NAZIONALE

Colmare i gapRecupero Know How - R&D Nucleare

Mappatura progetti di ricerca in campo nucleare svolti dalle societàdel gruppo Enel (Enel, Slovenske Elektrarne, Endesa).

Analisi delle esigenze delle diverse società.

Individuazione sinergie e definizione campi per futuro sviluppo comune (ad es. LTO (long term operations, estensione vita utile), quarta generazione).

GRUPPO ENEL

1) SNE-TP: Susteinable Nuclear Energy – Technology Platform2) ENEF: European Nuclear Energy Forum3) IFNEC: International Framework for Nuclear Energy cooperation (ex. GNEP – Global Nuclear Enelgy Partnership)

Partecipazione a organizzazioni e piattaforme internazionali: ENEF2, SNE-TP, IFNEC3, etc.

Attività di lobby all’interno delle organizzazioni per promuovere

iniziative definite a livello nazionale e di Gruppo Enel.

INTERNAZIONALE

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