Sfruttamento delle energie alternative
 

Fotovoltaico 2016 e nucleare e differenza tra percezione e concretezza

Roberto Deboni DMIsr 4 Feb 2017 06:48
Domanda a bruciapelo ad un italiano preso a caso:

"nel 2016 hanno costruito di piu' fotovoltaico o nucleare ?"

Chi fa ******* su quale sara' la risposta media ?

Questo intervento nasce perche' mi sono posto la domanda su quale
tecnologia ha avuto maggiore sviluppo nel 2016 secondo le percezioni
popolane da paese a paese. Trattandosi di percezioni, sono anche una
"cartina di tornasole" della imparzialita' e completezza del sistema
giornalistico nazionale.


Pero' mi sono subito scontrato con un dilemma. Come si confrontano
impianti fotovoltaici e centrali elettronucleare ?

a) numero di impianti (il fotovoltaico straccerebbe il nucleare)
b) volume e massa di materiali richiesti per la costruzione (ha senso ?)
c) potenza installata (il fotovoltaico vince, ma l'ordine di grandezza
sarebbe simile)
d) capacita' di generazione (e qui i giochi sono aperti)

Bah!

Pero', credo di potere affermare con relativa sicurezza che, chi e'
stato tassato per incentivare la costruzione di impianti fotovoltaici,
come chi (o almeno quelli onesti) ha prefigurato tutto il sistema degli
incentivi per il fotovoltaico, e' interessato alla produzione elettrica
degli impianti, non agli altri parametri.

Una prova/dimostrazione di questa tesi ? L'incentivo non e' calcolato in
funzione del numero degli impianti, o della potenza, o di qualche altro
parametro piu' o meno esotico.
L'incentivo e' calcolato sulla base dei kW*h misurati uscenti
dall'inverter che converte l'energia fotovoltaica in corrente elettrica
utilizzabile dalla rete nazionale e sul posto.


Quindi, mi sento consolato ad usare il criterio d), quello della
capacita' di generazione.

Gia', la capacita' di generazione. In passato la tecnologia delle varie
centrali elettriche era abbastanza simile (termoelettrico a carbone,
olio, gas, vapore endogeno, energia atomica, oppure idroelettrico
fluente, la turbina non e' vapore, ma sempre turbina e') e quindi
avevano una simile corrispondenza tra capacita' di generazione e potenza
installata. Dato che la capacita' di generazione implica un certo
fattore di stima, si e' preferito nel tempo, fare un confronto tra il
dato oggettivo, la potenza installata. Percio' storicamente, per
indicare e paragonare i risultati dei piani energetici nazionali nel
tempo o tra piani energetici di nazioni diverse, si e' semplificato il
confronto alle potenze dei generatori messi in opera per ogni centrale
elettrica.

Ma oggi abbiamo nuove tecnologie "intermittenti", ovvero al di fuori del
nostro controllo. Questo significa che, al contrario delle tecnologie
convenzionali, dove, per convenienza economica, si tendeva a fare
lavorare i generatori fino ad 8000 ore all'anno e forse anche di piu',
qui siamo costretti ad attendere madre natura. E madre natura si fa
desiderare, presentandosi da un quarto ad un quinto del tempo.
Percio', un confronto in base alla potenze tra tecnologie convenzionali
e le nuove tecnologie intermittenti e' semplicemente privo di significato.
Come si fa a paragonare una installazione (fattoria) eolica da 1000 MW
con una centrale a carbone da 1000 MW ?
Impossibile, e' un confronto che non ha senso. Un confronto direbbe solo
che hanno la stessa potenza nominale. Punto. Ci servono alcuni parametri
aggiuntivi per fare un qualche confronto (ad esempio per calcolare il
ritorno economico tra le due tecnologie).

Per questo dobbiamo utilizzare il metodo d), quello tra le capacita' di
generazione. Per il nucleare il calcolo e' abbastanza lineare: un
reattore moderno opera con una fattore di capacita' di 0,9, il che
significa che durante un anno, il reattore e' in produzione per circa
7900 ore. Come dire che un reattore da 1000 MW mi genera 7900 GW*h/anno.

E per il fotovoltaico ? Dobbiamo considerare la zona e la tecnologia di
orientamento (fisso, mobile su un asse, mobile su due assi).
La maggioranza degli impianti sono ad orientamento fisso, per cui si va
dagli 800 kW*h/kW(p) installato della Germania settentrionale fino ai
1000-1100 kW*h/kW(p) dell'Italia settentrionale, ai 1600 kW*h/kW(p) e
piu' delle aree mediterranee e desertiche (Sahara, etc.).


Ed ora i numeri censiti per il 2016 (versione diretta ed archiviata):

https://www.pv-magazine.com/2017/02/03/european-solar-demand-fell-20-in-2016-says-solarpower-europe/

http://web.archive.org/web/20170203132435/https://www.pv-magazine.com/2017/02/03/european-solar-demand-fell-20-in-2016-says-solarpower-europe/

Nel 2016 nel mondo sono stati installati 76'100 MW di fotovoltaico
(di cui 6'900 MW in Europa, 34'200 MW in Cina, 14'000 MW negli USA,
8'600 MW in Giappone, 4'500 in India e 6'200 MW nel resto del mondo).
Nel 2015 nel mondo sono stati installati 51'200 MW di fotovoltaico,
quindi a livello mondiale, una crescita del +48,6%.

La capacita' di generazione di questi impianti (supposto che siano in
paesi mediamente irradiati dal Sole) si puo' stimare tra i 76'100 GW*h
ed i 100'000 GW*h. Questo e' quello che possiamo aspettarci venga
aggiunto alla produzione di energia elettrica nel 2017.


Ed il nucleare ?

CHANGJIANG-2 610 MW(e), PWR, CINA
CHASNUPP-3 315 MW(e), PWR, PAKISTAN
FANGCHENG*****-2 1000 MW(e), PWR, CINA
FUQING-3 1000 MW(e), PWR, CINA
HONGYANHE-4 1000 MW(e), PWR, CINA
KUDANKULAM-2 917 MW(e), PWR, INDIA
NINGDE-4 1018 MW(e), PWR, CINA
NOVOVORONEZH 2-1 1114 MW(e), PWR, ******* SHIN-KORI-3 1340 MW(e), PWR,
KOREA,REP.OF
WATTS BAR-2 1165 MW(e), PWR, USA
-----------------------------------------------
Totale 9479 MW(e), mondo

che con un fattore di capacita' del 90% significa:

9,479 GW * 7884 h = 74'732 GW*h


Quindi, nel 2016, sembra che abbiamo una aggiunta di maggiore capacita'
produttiva da parte del fotovoltaico rispetto al nuclare:


Fotovoltaico Nucleare
----------------------------------------
76'100 - 100'000 GW*h > 74'732 GW*h


Pero', pero' ... quanto in Italia si ha una percezione di quanto poco
lontano e' il nuovo nucleare nel tallonare il fotovoltaico ?

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