Abstract
Nel corso degli ultimi 20 anni si è verificata una quantità di eventi atmosferici estremi senza precedenti, a causa delle problematiche legate al cambiamento climatico. Tali eventi estremi mettono a rischio la stabilità delle reti elettriche, provocando interruzioni del servizio fornito ai nostri clienti.
Enel Grids è alla ricerca di soluzioni innovative, idonee a far fronte a tali eventi atmosferici, che garantiscano in continuità un servizio di valore e supportino la transizione energetica.
PANORAMICA
Il cambiamento climatico è stato identificato come una delle sfide più importanti dei nostri giorni. Tale cambiamento avrà un impatto sui rischi collegati ai pericoli naturali e agli eventi atmosferici estremi in futuro.
Inoltre, la decarbonizzazione e l’elettrificazione dei trasporti faranno sì che la dipendenza della società dall’elettricità aumenti e comporteranno ulteriore complessità per le prestazioni operative della rete elettrica.
Prendendo in considerazione questo nuovo paradigma, Enel dovrà garantire la resilienza di un sistema elettrico che sia in grado di affrontare tali esigenze, principalmente tramite:
- l’individuazione delle modalità con le quali gli eventi estremi (tempeste, inondazioni, stress termici) potrebbero manifestarsi impattando la rete e la pianificazione di interventi mirati ad aumentare la mitigazione e l’adattamento;
- il potenziamento della capacità di ripristino della rete tramite risposte rapide e l’allocazione di risorse appropriate.
Descrizione
CONTESTO
L’incremento costante delle temperature a livello globale, collegato all’aumento della concentrazione di gas serra nell’atmosfera, ha portato al verificarsi di una quantità di eventi atmosferici estremi senza precedenti (precipitazioni nevose intense anche a bassa quota, con neve umida – o bagnata - e precipitazioni piovose concentrate, con conseguenti inondazioni, tempeste elettriche, ondate di calore, venti di intensità eccezionale e via discorrendo).
Le reti stanno invecchiando, diventano obsolete, perché sono state progettate per un mondo che è cambiato. In ragione della transizione energetica, anche i flussi di energia sono mutati, arrivando ad includere operatori eterogenei del settore dell’energia e generando uno stress maggiore sulle reti. Le infrastrutture energetiche, negli anni a venire, saranno esposte ai rischi collegati all’attuale crisi climatica ed è perciò cruciale che si investa nelle misure relative alla resilienza, al fine di migliorare i modelli previsionali per la pianificazione della rete, cercando di trovare una correlazione in termini di pericolosità-rischio di vulnerabilità.
L’impatto di un evento straordinario, o di una criticità, sulla rete può essere misurato con l’aiuto di due Indicatori di Performance Chiave (o KPI, secondo la sigla in inglese):
- L’Indicatore di Performance Chiave che corrisponde all’Indice di Resilienza, il quale descrive l’impatto globale dell’evento ed evidenzia la vulnerabilità della rete;
- L’Indicatore di Performance Chiave che corrisponde alla Capacità di Ripristino il quale, utilizzando una soglia specifica, misura l’impatto degli eventi in termini di clienti a cui è mancata la fornitura:
Ir – KPI dell’Indice di Resilienza di Rete
Innanzi tutto, per ciascuna tipologia di evento straordinario “i”, il grado di vulnerabilità della rete Vi viene calcolato utilizzando la seguente formula:
Figure 1
Nella quale:
Vi è il grado di vulnerabilità della rete all’evento avverso “i”, per quanto riguarda una parte dell’anno in cui quella rete viene interessata dal particolare evento avverso “i” Figure 2;
Fi corrisponde alla frequenza con cui si verifica l’evento avverso “i” nell’anno (eventi/anno) e si calcola tramite la Frequenza di Ritorno come Figure 3;
Di è il valore medio dell’indicatore relativo all’evento “i” espresso in ore. Viene messo in relazione con gli indicatori di qualità utilizzati in ciascuna società (SAIDI, TIEPI, altri indicatori corrispondenti, ecc., secondo il paese) (ore/evento).
Per calcolare Di per l’evento avverso “i”, dobbiamo prendere in considerazione le interruzioni lunghe avvenute senza preavviso, che hanno origine A, P, M, C e B, la cui causa viene classificata come Forza Maggiore Documentata (FDO - Documented Force Majeure in inglese), Forza Maggiore Statistica (FST - Statistical Force Majeure in inglese – avvenimenti calcolati statisticamente come accidentali) e Altre Cause (OTH - Other Causes, secondo la sigla in inglese), conformemente alla classificazione definita nella Policy 201 delle “Linee Guida degli Indicatori di Qualità di Enel Grids”.
Prendendo in considerazione diversi eventi avversi, l’Indice di Resilienza di rete viene calcolato come indicato più sotto
Figure 4
Nella quale:
Ir è l’Indice di Resilienza di Rete dell’area geografica presa in considerazione;
Vi è il grado di vulnerabilità di rete all’evento avverso “i”
N è il numero di eventi avversi considerati.
Secondo la formula indicata più sopra, una rete di distribuzione caratterizzata da un basso Indice di resilienza (prossimo allo zero) mostrerà limitate capacità di resilienza a fronte degli eventi analizzati. Per converso, una rete maggiormente resiliente avrà un indice Ir tendente a infinito.
Gli Indici di Resilienza relativi a più aree geografiche non possono essere sommati per ottenere l’Indice di Resilienza di un’area geografica più vasta. In questo caso, conoscendo il grado di vulnerabilità di rete “V” di ciascuna sotto-area “j” considerata, in relazione a ciascun evento particolare “”", l’Indice di Resilienza totale Ir viene calcolato secondo la formula indicata più sotto:
Figure 5
Nella quale:
Ir è l’è l’Indice di Resilienza di Rete dell’area geografica presa in considerazione;
Vi,j è il grado di vulnerabilità di rete dell’area geografica “j” all’evento avverso “i”;
N è il numero degli eventi avversi considerati;
M è il numero delle sotto-aree geografiche.
LA CHALLENGE
Enel sta cercando di definire una stima dell’Indice di Resilienza per le reti elettriche nei prossimi 10 anni, tenendo conto dei seguenti tre parametri: l’incremento dei flussi di elettricità ed il conseguente sovraccarico di rete in conformità con gli scenari internazionali (IEA, BNEF,...), l’invecchiamento e conseguente obsolescenza delle reti elettriche e l’intensificarsi di eventi atmosferici estremi locali. Il risultato di questo studio verrà utilizzato come nuovo dato di input per la formula descritta più sopra per il calcolo dell’Indice di Resilienza.
REQUISITI PER LE SOLUZIONI
Il risultato sarà la produzione di un documento, che descriverà la metodologia di valutazione unitamente ai relativi materiali e bibliografia.
SDG
Questa challenge porta il suo contributo ai seguenti obiettivi di sviluppo sostenibili (o SDG, secondo la sigla in inglese), che hanno lo scopo di trasformare il nostro mondo:
- SDG 9: Industria, Innovazione ed Infrastruttura;
- SDG 11: Città e Comunità Sostenibili;
- SDG 13: Azioni per il Clima.
Regole della Challenge
Tutti(e) i(le) candidati(e) sono invitati(e) a leggere attentamente la Challenge e le Norme di questa challenge, che si trovano nella sezione Allegati, prima di proporre una soluzione.
Nel momento in cui presenta una soluzione il(la) Candidato(a) accetta automaticamente le Norme quivi allegate, oltre ai Termini di Utilizzo della presente piattaforma.
Esponete chiaramente la vostra proposta in inglese, allegate la documentazione (massimo 5 file, 35MB ciascuno. Formati PDF, JPEG, ZIP supportati) se richiesta.
AMMISSIBILITÀ
Università, centri di ricerca, ricercatori, PHD (dottori in discipline umanistiche con specializzazione post-laurea).
CHALLENGE, PREMIO, DIRITTI DI PROPRIETÀ INTELLETTUALE, SCADENZE
La proposta vincente riceverà un premio di €10.000.
Il(la) Candidato(a) dovrà presentare una proposta in forma scritta, che dovrà essere valutata dal Seeker. Se la proposta verrà valutata come vincente, il(la) Candidato(a) si impegnerà a conferire in maniera irrevocabile al Seeker – contestualmente al pagamento del Premio – la titolarità della Proposta e qualsivoglia diverso diritto di proprietà intellettuale ad essa collegato. Laddove la cessione di tutti i diritti di proprietà intellettuale derivanti dalla Proposta, o di alcuni di questi diritti non fosse possibile, il(la) Candidato(a) si impegnerà a concedere in maniera irrevocabile ed esclusiva al Seeker diritti di licenziatario a livello mondiale.
Le candidature alla presente Challenge dovranno pervenire entro le 23:59 (ora standard dell’Europa Centrale) del 25 novembre 2022.
Le candidature presentate in ritardo non verranno prese in considerazione.
Le norme specifiche vengono allegate in calce a questa pagina.
Regolamento
Che cosa accade dopo?
Successivamente alla scadenza della Challenge, Enel Grids completerà il processo di revisione e prenderà una decisione rispetto a quella(e) che sarà(saranno) la(le) Soluzione(i) Vincente(i). Tutti(e) i(le) Candidati(e) che presentano una proposta riceveranno una notifica in relazione allo stato della candidatura.
Enel Grids valuterà le proposte utilizzando i seguenti criteri:
- La fattibilità complessiva, dal punto di vista scientifico e tecnico, della soluzione proposta;
- Il potenziale economico del concept (cioè a dire, il Costo Totale della Titolarità);
- Il potenziale commerciale per il Seeker;
- Novità e non-ovvietà;
- Il potenziale per una posizione propria (cioè a dire, se la tecnologia è originale, o proteggibile);
- Le competenze e la relativa esperienza dell’utilizzatore;
- Realismo della soluzione proposta;
- Livello di maturità della proposta.
Nel caso in cui il premio comprenda un’opportunità di collaborazione con Enel, dopo che una, o più soluzioni siano state individuate come idonee, Enel si riserverà l’opportunità di iniziare una collaborazione in tutte le seguenti attività, o parte di esse, a titolo esemplificativo:
- Esecuzione di test e collaudi;
- Fornitura di prototipi (se la soluzione proposta comprende le attrezzature);
- Installazione e test di collaudo in situ;
- Follow up e monitoraggio dell’andamento dell’idea proposta.
Al termine della valutazione, riceverete un feedback.
Nel caso in cui la vostra proposta abbia successo, un referente di Enel vi contatterà per discutere i passi successivi.
CHI È ENEL GRIDS
Enel Grids è la linea di business globale, che ha il compito di guidare e coordinare le attività di trasmissione e distribuzione dell’energia elettrica del Gruppo Enel in 8 Paesi (in Europa e Sud America). Per 20 anni ci siamo impegnati a creare un ecosistema di conoscenze al fine di sviluppare la digitalizzazione della rete e ora costituiamo il benchmark in termini di tecnologia di smart metering, grazie ai quasi 45 milioni di smart meter installati sulle nostre reti elettriche in tutto il mondo, e stiamo progettando nuovi sistemi di automazione per le reti di distribuzione, al fine di soddisfare la crescente richiesta di energia. Il nostro obiettivo entro il 2024 è di raggiungere 81 milioni di clienti delle reti elettriche, il 63% dei quali sarà digitalizzato, grazie a una tecnologia di smart meter, che è la più avanzata a livello mondiale, sviluppata da Gridspertise, con lo scopo di centrare il nostro obiettivo di più di 48 milioni di installazioni sulle nostre reti in tutto il mondo. Contemporaneamente stiamo lavorando all’implementazione di un modello innovativo ed integrato di piattaforma operativa allo scopo di gestire complessivamente le nostre reti facendo leva sulle opportunità offerte dalla digitalizzazione e dalle tecnologie emergenti.