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Idroelettrico

serbatoio, bacino, impianti ad accumulo, acqua fluente, condotta forzata, sedimentazione

 
La tecnologia

Gli impianti idroelettrici convertono il movimento di masse d’acqua dolce in energia elettrica.
L’Italia, ricca di fiumi e di valli che possono fungere da naturali serbatoi, sfrutta largamente questa fonte.
Gli impianti idroelettrici sono solitamente divisi in due categorie:
  • impianti ad accumulo (a bacino o serbatoio) dotati di un serbatoio, naturale o artificiale, che permette di regolare il flusso dell’acqua e quindi la produzione di elettricità;
  • impianti ad acqua fluente, costruiti su corsi d’acqua, senza grandi serbatoi di accumulo, per i quali la produzione di energia elettrica dipende dalla corrente del corso d’acqua.

Tecnologia e impianti

Un impianto idroelettrico è costituito da opere civili e idrauliche e da macchinari elettromeccanici.

Lo schema impiantistico generale di un impianto idroelettrico comprende:
  • una o più paratoie di presa, che possono essere seguite da una vasca di calma per la sedimentazione della sabbia trasportata dalla corrente;
  • un canale di derivazione, che può essere in tutto o in parte in galleria;
  • una vasca di carico, solitamente dotata di organi di scarico;
  • una o più condotte forzate che convogliano l’acqua alle turbine idrauliche;
  • un impianto di produzione dell’energia elettrica, in cui sono installate uno o più gruppi turbina-generatore;
  • un canale di restrizione dell’acqua turbinata nell’alveo del corso d’acqua a valle dell’impianto.
Non in tutti gli impianti sono presenti tutte le opere sopra indicate. Gli impianti a basso salto, ad esempio, non hanno solitamente la condotta forzata, mentre molti impianti ad alto salto, in particolare i più recenti, non hanno il canale di derivazione, ma solo una condotta forzata.

Gli impianti si classificano in:

Impianti ad accumulo (a bacino o serbatoio)

Si tratta di impianti che per produrre energia elettrica sfruttano un bacino idrico naturale (ad esempio un lago ad alta quota) o artificiale. La presenza di un bacino o di un serbatoio permette di regolare gli afflussi di acqua all’impianto, in modo da poter regolare la produzione di energia secondo necessità. La capienza dei bacini naturali è aumentata attraverso la costruzione di sbarramenti, che in molti casi consistono in dighe alte molte decine di metri.

L’acqua viene convogliata, attraverso una condotta, dal serbatoio verso una turbina idraulica, che, girando, aziona un generatore che trasforma l’energia meccanica in energia elettrica.

Impianti ad acqua fluente
In questo tipo di impianti l’energia elettrica è prodotta secondo una modalità del tutto simile a quella precedente. Tuttavia gli impianti ad acqua fluente non dispongono di un bacino e quindi non sono in grado di regolare gli afflussi di acqua verso la centrale che produce l’energia elettrica: sfruttano, perciò, la portata disponibile nel corso d'acqua in cui sono installati. La centrale, quindi, produce elettricità con modi e tempi totalmente dipendenti dalla portata del corso d'acqua.

Per produrre energia elettrica l’acqua viene opportunamente derivata tramite le opere di presa e convogliata nella vasca di carico dalla quale si dipartono i canali e/o le condotte forzate che vanno ad alimentare le turbine idrauliche. L’albero della turbina è collegato ad un generatore di elettricità, detto alternatore. L’acqua utilizzata nella turbina viene rilasciata a valle dell’impianto senza alcun consumo dell’acqua prelevata a monte. In definitiva un impianto idroelettrico, sfruttando il dislivello topografico esistente tra vasca di carico e l’impianto di produzione, trasforma l’energia potenziale dell’acqua in energia meccanica di rotazione della turbina che viene convertita direttamente in energia elettrica tramite il generatore.

Gli impianti idroelettrici vengono classificati in base alla loro capacità di regolare l’utilizzazione dell’acqua nell’impianto, tramite la capacità di accumulo creata dalle opere di sbarramento. Tale classificazione dipende dalla durata di invaso dell’impianto, ossia il tempo necessario per fornire al serbatoio un volume d’acqua pari alla sua capacità utile con la portata media annua del corso d’acqua che in esso si riversa:
  • impianti a serbatoio hanno durata di invaso maggiore o uguale a 400 ore
  • impianti a bacino hanno durata di invaso minore di 400 ore e maggiore di 2 ore
  • impianti ad acqua fluente hanno serbatoi con durata di invaso uguale o minore di 2 ore

 

I tipi di impianti

Un impianto idroelettrico è costituito da opere civili e idrauliche e da macchinari elettromeccanici.
 
Impianti ad accumulo (a bacino o serbatoio)
Si tratta di impianti che per produrre energia elettrica sfruttano un bacino idrico naturale (ad esempio un lago ad alta quota) o artificiale. La presenza di un bacino o di un serbatoio permette di regolare gli afflussi di acqua all’impianto, in modo da poter regolare la produzione di energia secondo necessità. La capienza dei bacini naturali è aumentata attraverso la costruzione di sbarramenti, che in molti casi consistono in dighe alte molte decine di metri.
L’acqua viene convogliata, attraverso una condotta, dal serbatoio verso una turbina idraulica, che, girando, aziona un generatore che trasforma l’energia meccanica in energia elettrica.
 
Impianti ad acqua fluente
In questo tipo di impianti l’energia elettrica è prodotta secondo una modalità del tutto simile a quella precedente. Tuttavia gli impianti ad acqua fluente non dispongono di un bacino e quindi non sono in grado di regolare gli afflussi di acqua verso la centrale che produce l’energia elettrica: sfruttano, perciò, la portata disponibile nel corso d'acqua in cui sono installati. La centrale, quindi, produce elettricità con modi e tempi totalmente dipendenti dalla portata del corso d'acqua.

 

Attualmente le modalità di incentivazione della produzione di energia elettrica da impianti idroelettrici, collegati alla rete elettrica, sono stabilite dal DM 6 luglio 2012.
Il DM 6 luglio 2012 disciplina, infatti, le modalità di incentivazione dell'energia elettrica prodotta da impianti alimentati da fonti rinnovabili, diverse da quella solare fotovoltaica, con potenza non inferiore a 1 kW.
Gli incentivi si applicano agli impianti nuovi, integralmente ricostruiti, riattivati, oggetto di intervento di potenziamento o di rifacimento che entrano in esercizio a partire dal 1°gennaio 2013.
 
Gli incentivi sono riconosciuti sulla produzione di energia elettrica netta immessa in rete dall’impianto. L'energia elettrica autoconsumata non ha accesso agli incentivi. In base alla potenza dell'impianto sono previsti due distinti meccanismi incentivanti:
• una tariffa incentivante omnicomprensiva (To) per gli impianti di potenza fino a 1 MW, determinata dalla somma tra una tariffa incentivante base – il cui valore è individuato per ciascuna fonte, tipologia di impianto e classe di potenza nell'Allegato 1 del Decreto - e l’ammontare di eventuali premi (es. riduzione emissioni). L’energia immessa in rete dagli impianti che accedono alla tariffa onnicomprensiva risulta nella disponibilità del GSE e non del produttore.
• un incentivo (I) per gli impianti di potenza superiore a 1 MW e per quelli di potenza fino a 1 MW che non optano per la tariffa omnicomprensiva, calcolato come differenza tra la tariffa incentivante base – a cui vanno sommati eventuali premi a cui ha diritto l’impianto - e il prezzo zonale orario dell’energia (riferito alla zona in cui è immessa in rete l’energia elettrica prodotta dall’impianto). L’energia prodotta dagli impianti che accedono all’incentivo (I) resta nella disponibilità del produttore.
Il Decreto stabilisce che Il costo indicativo cumulato di tutte le tipologie di incentivo riconosciute agli impianti a fonte rinnovabile, diversi dai fotovoltaici, non può superare complessivamente il valore di 5,8 miliardi di euro annui.
 
Il nuovo sistema di incentivazione introduce anche dei contingenti annuali di potenza incentivabile, relativi a ciascun anno dal 2013 al 2015, divisi per tipologia di fonte e di impianto e ripartiti secondo la modalità di accesso agli incentivi prevista dal DM 6 luglio 2012 (Aste; Registri per interventi di nuova costruzione, integrale ricostruzione, riattivazione, potenziamento e ibridi; Registri per rifacimenti).
 

Scambio sul Posto e Ritiro dedicato

Le tariffe incentivanti previste dal DM 6 Luglio 2012 sono alternative rispetto ai meccanismi dello scambio sul posto e del ritiro dedicato.

 

Il DM 6 luglio 2012 individua, per ciascuna fonte, tipologia di impianto e classe di potenza, il valore delle tariffe incentivanti base (Tb) di riferimento per gli impianti che entrano in esercizio nel 2013.
I nuovi incentivi hanno durata pari alla vita media utile convenzionale della specifica tipologia di impianto, indicata nell’Allegato 1 del Decreto.
Le tariffe si riducono del 2% all’anno a partire dal 2014, fatte salve le eccezioni previste nel caso di mancato raggiungimento dell’80% della potenza del contingente annuo previsto per i registri e per le aste.
Il valore della tariffa incentivante base spettante è quello vigente alla data di entrata in esercizio dell’impianto. La tariffa omnicomprensiva o l'incentivo, calcolati dal valore della tariffa incentivante base, saranno erogati dal GSE a partire dalla data di entrata in esercizio commerciale.
Agli impianti che entrano in esercizio prima della chiusura del periodo di presentazione delle domande di partecipazione alle procedure di Registri o Asta, che risultino ammessi in posizione utile, viene attribuita la tariffa incentivante base vigente alla data di chiusura del periodo stesso
 

Le tariffe incentivanti base per gli impianti idroelettrici (Allegato 1, Tabella 1.1. del Decreto).

Fonte rinnovabile​ ​Tipologia ​Potenza
kW
​VITA UTILE degli IMPIANTI
anni
​tariffa incentivante base
€/MWh
 
 
 
Idraulica
 
 
ad acqua fluente (compresi gli impianti in acquedotto)
1<P≤20
 
20
257
20<P≤500
 
20
219
500<P≤1000
 
20
155
1000<P≤10000
 
25
129
P>10000
 
30
119
a bacino o a serbatoio
1<P≤10000
 
25
101
P>10000
 
30
96

 

 Come si ottengono 

Sono previste quattro diverse modalità di accesso agli incentivi, a seconda della fonte, della potenza dell’impianto e della categoria di intervento:
Accesso diretto, nel caso di interventi di nuova costruzione, integrale ricostruzione, riattivazione o potenziamento con potenza non superiore ad un determinato limite (art.4 comma 3), per determinate tipologie di fonte o per specifiche casistiche;
Iscrizione a Registri, in posizione tale da rientrare nei contingenti annui di potenza incentivabili (art.9 comma 4), nel caso di interventi di nuova costruzione, integrale ricostruzione, riattivazione o potenziamento con potenza superiore a quella massima ammessa per l’accesso diretto agli incentivi e non superiore al valore di soglia oltre il quale è prevista la partecipazione a procedure di Aste competitive al ribasso;
Iscrizione a Registri per gli interventi di rifacimento, in posizione tale da rientrare nei relativi contingenti annui di potenza incentivabile (art.17 comma 1), nel caso di rifacimenti di impianti la cui potenza successiva all’intervento è superiore a quella massima ammessa per l’accesso diretto;
Aggiudicazione degli incentivi partecipando a procedure competitive di Aste al ribasso, gestite dal GSE esclusivamente per via telematica, nel caso di interventi di nuova costruzione, integrale ricostruzione, riattivazione o potenziamento con potenza superiore a un determinato valore di soglia (10 MW per gli impianti idroelettrici, 20 MW per gli impianti geotermoelettrici e 5MW per gli altri impianti a fonti rinnovabili);
In caso di interventi di potenziamento, per determinare la modalità di accesso agli incentivi, la potenza da considerare corrisponde all’incremento di potenza a seguito dell’intervento.
La richiesta di accesso agli incentivi, la richiesta di iscrizione ai Registri e la domanda di partecipazione alle Procedure d’Asta, nonché l’invio della documentazione - devono essere effettuate esclusivamente per via telematica attraverso l’applicazione informatica Portale FER-E, accessibile registrandosi all’Area Clienti del sito GSE.
 
 

 

 

Questa pagina è stata aggiornata il 06/02/2014