Presentazione del Caso di Studio

L’impianto idroelettrico denominato “Torlano”, del tipo ad acqua fluente, è ubicato in Regione Friuli Venezia Giulia nella Valle del Cornappo, nei territori comunali di Taipana e Nimis in provincia di Udine. Sfrutta le acque dell’alto bacino del torrente Cornappo. I bacini idrografici sottesi alle opere sono: l’alto bacino del torrente Cornappo fino alla traversa denominata “Debellis” alla quota di 335 m s.l.m. e il bacino rio Gorgons intercettato dalla traversa alla quota di 340 m s.l.m.. Si sviluppa in destra idrografica del Torrente Cornappo con derivazione primaria sul bacino Debellis e derivazione secondaria sul rio Gorgons.

Secondo la normativa centrale delle derivazioni idroelettriche (Regio Decreto n.1775, 1933), la centrale idroelettrica di Torlano rientra nella categoria degli impianti di piccola derivazione con potenza nominale originariamente installata di 2300 kW. La concessione di derivazione idrica per l’impianto di Torlano è stata inizialmente ottenuta nel 1950 e permetteva di derivare le acque nella misura massima di 12,00 moduli (pari a 1200 L s-1) e media di 8,00 moduli (800 L s-1), allo scopo di produrre, sul salto di 77,70 m, una potenza di 609,40 kW medi (Società Idroelettrica Torlano, 1950). Nel 1954 la Società titolare della concessione presentò un progetto per sostanziali modifiche della concessione originariamente approvata che consistevano nello spostamento delle opere di presa di 1210 m a monte del punto inizialmente previsto e l’alimentazione del bacino (Debellis) mediante un’ulteriore presa sul rio Gorgons, con l’obiettivo di sfruttare maggiormente la derivazione idrica e aumentarne la produzione; nel settembre 1994, il Direttore Regionale dell’Ambiente del Friuli Venezia Giulia decretò parere favorevole al progetto stabilendo che era possibile derivare le acque dal torrente Cornappo e dal rio Gorgons nella misura massima di 12,00 moduli, con un salto di m. 124,73 e una potenza nominale media di 978,27 kW da trasformare in energia elettrica (Società Idroelettrica Torlano, 2015). La disciplina in materia di derivazioni prevede che tutti i soggetti che presentano domanda di una nuova concessione di derivazione o in sede di rinnovo/variante/adeguamento della stessa, devono provvedere all’installazione di idonei strumenti per la misura delle portate e dei volumi d’acqua derivati, allo scopo di garantire il Deflusso Minimo Vitale (DMV) pena la decadenza della concessione (Decreto Legislativo n.152/ 2006). In risposta alla norma, la centrale di Torlano ha installato un sistema di strumenti misuratori e di registratori posizionati sul canale adduttore e sul canale di scarico, per verificare le portate derivate e quelle scaricate accertando così l’effettivo funzionamento ad acqua fluente della derivazione e garantendo il DMV nel punto di prelievo. Tra gli obblighi e le condizioni previste dalla concessione, relativamente alla salvaguardia della qualità ambientale dei corsi d’acqua, a cui è vincolata la stessa, vi è apposito riferimento alla tutela della popolazione acquatica presente nelle acque di derivazione.

La normativa prevede che tutti gli impianti, entrati in esercizio successivamente al 1 aprile 1999, oggetto di “interventi di potenziamento, rifacimento totale o parziale, o di nuova costruzione” possano richiedere la qualifica IAFR: Impianti Alimentati da Fonti Rinnovabili (Decreto del Ministero dello Sviluppo Economico 18 dicembre 2008). Secondo l’attuale normativa, il Gestore Servizi Energetici (GSE) ha il dovere di qualificare gli impianti di produzione alimentati da fonti rinnovabili e solo dopo aver accertato il possesso dei requisiti previsti, gli impianti possono accedere agli incentivi statali dedicati che sono, nel caso del settore idroelettrico, la tariffa onnicomprensiva o, in alternativa, i certificati verdi. La Società Idroelettrica Torlano ha presentato il progetto per il riconoscimento della qualifica IAFR il 19 luglio 2010 e l’impianto è stato oggetto nel corso del 2011-2012 di un intervento di rifacimento parziale, ammodernamento e messa in

sicurezza con sostituzione del macchinario di generazione e di tutta la parte elettrica connessa all’esercizio (Società Idroelettrica Torlano, 2015). Gli interventi di ristrutturazione sono stati eseguiti allo scopo di ottimizzare gli spazi, ridurre le inevitabili perdite fisiche di energia lungo il processo di produzione, sfruttare un minimo tecnico inferiore in modo che la produzione non si arresti in caso di mancanza d’acqua, ampliare il range di funzionamento (in base ai livelli d’acqua disponibili a seconda dell’andamento stagionale) e in generale migliorare l’efficienza complessiva dell’impianto. Nell’opera di presa e adduzione principale sul bacino Debellis/Torrente Cornappo sono stati eseguiti interventi di manutenzione straordinaria delle principali strutture civili-idrauliche: sono stati rifatti i parapetti e le protezioni di sicurezza, è stato eseguito un intervento di sghiaiamento-disalveo nel bacino, sono stati realizzati un nuovo allacciamento Enel per alimentazione opera di presa sul bacino Debellis ed inoltre cavidotti elettrici, di potenza e segnale, per il collegamento della presa alla centrale. Nel canale di scarico sono stati eseguiti lavori di pulizia del fondo e delle pareti e la manutenzione straordinaria delle murature di sponda e solaio. Nella sala macchinari della centrale sono stati smantellati i vecchi macchinari di generazione e tutte le apparecchiature connesse, le strutture di fondazione sono state demolite e consolidate rendendole adatte a ricevere il nuovo gruppo di generazione. E’ stato poi installato un nuovo gruppo di generazione con turbina idraulica Pelton della potenza di 2300 kW accoppiata ad un generatore elettrico sincrono in parallelo con la rete elettrica del gestore e distributore locale, Enel Distribuzione (Tabella 1). La corrente generata dal gruppo alla tensione di 3 kV viene elevata alla tensione di esercizio sulla rete ENEL di 20 kV per mezzo di un trasformatore della potenza di 3150 kVA (Tabella 1).

Tabella 1. Scheda tecnico-economica relativa ai principali parametri dell’impianto prima e dopo l’intervento di ristrutturazione (Società Idroelettrica Torlano, 2015).

Prima dell’intervento di ristrutturazione

Dopo l’intervento di ristrutturazione

Tipologia di impianto Acqua fluente Acqua fluente

Derivazione idraulica Torrente Cornappo e Rio Gorgons Torrente Cornappo e Rio Gorgons Tipologia Turbine Francis (n. 2) - Pelton (n. 1)a Pelton a 5 getti ad asse verticaleb Portata 800 (medi) - 1200 (max) L s-1 800 (medi) - 1200 (max) L s-1 Salto geodetico 77,70 m (anni 1950 -1994)

124,73 m (dal 1994) 124,73 m

Potenza nominale media di concessione

609,40 kW (anni 1950 -1994)

978,27 kW (dal 1994) 978,27 kW

Automatizzata Parzialmente (3° gruppo) SI

Producibilità media annua stimata 6.000.000 kWh 6.200.000 kWh

Prezzo di cessione 0,080 €(kWh)-1 0,200 €(kWh)-1

Ricavi medi annui stimati 480.000 € 1.240.000 €

Costi operativic 224.000 € 249.000 €

EBITDA stimato 256.000 € 1.016.000 €

a

I gruppi di produzione originali erano due di uguali caratteristiche, entrambi costituiti da turbina idraulica “Francis” ad asse orizzontale (dimensionata per salto di 120-122 m, portata massima 1000 L s-1, potenza 1386 CV pari a 1020 kW, velocità 1500 giri/min) direttamente collegata ad alternatore elettrico trifase (di potenza 1200 kVA, frequenza 50 Hz, velocità 1500 giri/min). La corrente elettrica generata alla tensione di 3 kV veniva elevata alla tensione di esercizio sulla rete elettrica locale a 21 kV mediante due trasformatori in olio trifase a raffreddamento naturale della potenza di 1200 kVA e frequenza 50 Hz. Nel corso del 1999, fu installato un terzo gruppo di produzione in grado di sfruttare, durante i periodi di magra, le portate inferiori a 0,40 m3s-1, portate che non potevano essere sfruttate dai due gruppi principali. Il terzo gruppo idroelettrico veniva alimentato dalla condotta forzata principale tramite una derivazione con tubazioni in acciaio del diametro interno di 460 mm ed era caratterizzato da turbina idraulica “Pelton” dimensionata per portata massima di 0,45 m3s-1, portata minima 0,07 m3s-1, potenza 530 kW, velocità 500 giri/min e da un generatore elettrico asincrono di potenza 500 kVA, frequenza 50 Hz, tensione 380 Volt, velocità 500 giri/min a cosφ 0,8.

b _{L’attuale gruppo di generazione (turbina-generatore) installato ha le seguenti caratteristiche: Turbina Idraulica con} ruota Pelton ad asse verticale a 5 getti dimensionata per i seguenti valori: portata massima 2200 L s-1, potenza 2300 kW, salto idraulico 120 m, velocità 428 giri/min. La turbina è accoppiata ad un generatore elettrico sincrono trifase della potenza di 2700 kVA, frequenza 59 hz, tensione 3 kV, velocità 428,6 giri/min a cosφ 0,9). La corrente generata dal gruppo alla tensione di 3 kV viene elevata alla tensione di esercizio sulla rete Enel di 20 kV per mezzo di un trasformatore trifase in resina della potenza di 3150 kVA.

c

Costi operativi = costi della produzione (voce B del Conto Economico) - ammortamenti e svalutazioni (voce B10), ottenuti come valore medio dei costi 2005-10 prima dell’intervento di ristrutturazione. In via semplificata si assume che i costi operativi non subiscano variazioni significative dopo l’intervento di ristrutturazione.

Le attività cantieristiche, fino alla messa in esercizio della centrale, si sono sviluppate nell’arco di circa 10 mesi, da dicembre 2011 a settembre 2012 con l’entrata in esercizio di produzione dell’impianto in parallelo con la rete elettrica del Gestore Locale Enel Distribuzione. Nel caso di Torlano, come per gran parte degli impianti idroelettrici, non c’è nessun accumulo dell’energia prodotta. L’energia viene prodotta e ceduta al netto, direttamente in rete Enel, tolta quella auto consumata per i servizi di centrale (luci, pompe, alimentazione apparecchiature varie, etc.).