Abstract
Enel Green Power è alla ricerca di idee e soluzioni che le consentano di affrontare il problema della congestione energetica che si verifica in diverse aree geografiche. Le proposte devono fornire un approccio innovativo al problema, garantendo opportunità di utilizzo sostenibile dell'energia generata e di risparmio economico.
Si tratta di una Challenge di Richiesta elettronica di partnership (eRFP); il Partecipante è invitato a presentare una proposta scritta che sarà valutata dal Richiedente con l'obiettivo di stabilire una partnership collaborativa.
OVERVIEW
Enel Green Power è leader mondiale nello sviluppo e nella gestione della produzione di energia da fonti rinnovabili (eolica, solare, idroelettrica, marina e geotermica).
L'aumento della penetrazione della generazione in alcune aree senza un corrispondente aumento del carico o della trasmissione crea zone vincolate. Quando all'interno di tali zone viene generata più energia di quella che può essere consumata o dispacciata, si verifica una congestione. A causa delle composizioni dei prezzi dell'energia stabilite dagli operatori di trasmissione, il costo dell'energia all'interno di una zona vincolata può diventare negativo durante un evento di congestione.
Enel registra numerosi eventi di congestione nel corso dell'anno, ognuno dei quali ha un forte impatto tanto sui ricavi quanto sulla quantità di energia dispacciata. Metodi o tecnologie affidabili e sostenibili per mitigare e affrontare le congestioni aiuteranno Enel Green Power a continuare a fornire energia pulita e a basso costo a migliaia di famiglie, consumatori e clienti industriali.
Descrizione
LA CHALLENGE
Negli ultimi anni, la crescita della generazione rinnovabile non è stata accompagnata da un aumento di pari livello della capacità di trasmissione. L'energia prodotta da migliaia di torri eoliche e pannelli solari deve essere trasmessa dai siti di generazione a quelli di consumo, che si trovano spesso a centinaia di chilometri di distanza. Gli elettroni si muovono lungo le linee elettriche come le automobili sulle strade. In entrambi i casi, la congestione si verifica quando un numero eccessivo di elementi convergono sullo stesso tratto. Gli ingorghi sono frustranti, ma la congestione elettrica può essere costosa e può persino causare interruzioni di corrente. Pertanto, mitigare l'impatto delle congestioni sulla rete è importante tanto per gli operatori quanto per gli utenti finali a livello economico, di sostenibilità e di fornitura di energia.
La congestione della rete si verifica a causa dei vincoli di trasmissione: per garantirne l’affidabilità, le linee di trasmissione sono vincolate da limiti termici, di tensione e di stabilità. Questi vincoli possono anche portare a inefficienze. Ad esempio, quando le linee di trasmissione raggiungono la capacità termica, la perdita di linea (la dissipazione di elettricità lungo un filo) aumenta.
I nodi di generazione e carico sono distribuiti su ampie porzioni di territorio. Quando un nodo di generazione si trova nel "lato sbagliato" di una congestione, si dice che si trova in un'area vincolata per l’esportazione. Quando si verifica un evento di congestione, i generatori all'interno dell'area vincolata per l’esportazione possono vedere il prezzo dell'energia che producono trasformarsi in un valore negativo, pagando così per il suo dispacciamento.
Per mantenere l'equilibrio tra domanda e offerta di energia, l'operatore di trasmissione deve diminuire il prezzo marginale locale (LMP) dei nodi all'interno dell'area vincolata per l’esportazione e aumentarlo all'esterno di tale area. Il prezzo marginale locale è composto dal prezzo marginale dell'energia, dal prezzo marginale della congestione e dal prezzo marginale delle perdite. La congestione è il principale fattore di questa differenziazione dei prezzi: positivo al di fuori della zona vincolata e negativo all'interno della zona vincolata. Alcuni operatori potrebbero quindi decidere di smettere di dispacciare o generare energia per evitare di pagare i costi elevati che ne derivano.
Ad esempio, le aree dell'Oklahoma e del Kansas sono particolarmente interessate da problemi di congestione. Entrambi gli stati appartengono al Southwest Power Pool (SPP), che serve 14 stati centrali degli Stati Uniti e copre un’area con un elevato potenziale di energia eolica. Il forte potenziale di generazione all'interno di SPP ha portato a un aumento sostanziale del numero di impianti eolici nell’area. Ciò ha esposto le operazioni di Enel Green Power a congestioni al momento dell’attivazione delle aree vincolate locali, in particolare durante i mesi invernali ed estivi, quando la domanda e la generazione di energia sono elevate. Il tutto influisce tanto sui risultati economici dell'azienda quanto sulla sua capacità di distribuire energia pulita e a basso costo ai clienti.
Nel 2021, i pagamenti per la congestione raggiungeranno un ordine di grandezza di Mld$. Sebbene SPP abbia in programma di espandere diverse linee di trasmissione entro il 2025 e il 2026 per via dell'aumento dei costi, non è certo che tali espansioni siano in grado di fornire un significativo sollievo agli impianti Enel. Nel frattempo, e nonostante il fatto che tali espansioni possano ridurre i vincoli, Enel è sempre alla ricerca di un modo per mitigare gli impatti della congestione. Considerando l’entità del problema, , ogni singola azione di riduzione dell’impatto delle congestioni può portare risultati significativi.
CRITERI TECNICI
Enel Green Power è alla ricerca di idee, soluzioni e metodi a TRL ≥ 6 che possano mitigare gli impatti delle congestioni. Ogni percentuale di riduzione delle congestioni e delle perdite si traduce in una quantità considerevole di energia dispacciabile e in perdite finanziarie evitabili. Le soluzioni pertinenti possono includere, a titolo esemplificativo:
- aggiunte strategiche di carico in aree vincolate o integrate nelle centrali elettriche, anche sotto forma di sistemi modulari, pre-assemblati e facili da installare,
- osservazione del rating della linea o progressi di adeguamento,
- miglioramenti delle attività di organizzazione o pianificazione,
- nota: l'accumulo di energia può essere una soluzione tecnica per la mitigazione della congestione. Tuttavia, poiché queste soluzioni non sono generalmente redditizie per il compito specifico, valuteremo solo le proposte di modelli di business con un chiaro ritorno positivo.
Le candidature devono rispettare i seguenti requisiti della soluzione:
La soluzione proposta deve:
- essere applicabile all'interno del Southwest Power Pool (SPP), idealmente nell'Oklahoma occidentale e nel Kansas,
- essere conforme agli standard esistenti, tanto nazionali quanto SPP,
- non richiedere un accesso prolungato o un controllo diretto sugli asset di gestione della rete o della trasmissione,
- ridurre gli impatti complessivi della congestione visibile ai siti di generazione
- e avere un TRL ≥ 6 (dimostrato in un ambiente rilevante).
La soluzione proposta dovrebbe:
- essere implementabile entro 1-3 anni,
- mitigare gli eventi di congestione che durano circa 8 ore al giorno in media,
- affrontare i principali eventi di congestione che durano fino a 20 ore,
- evitare di basarsi su espansioni significative delle capacità di trasmissione,
- essere un'attività o una tecnologia sostenibile dal punto di vista ambientale.
CONSEGNE DEL PROGETTO
La proposta presentata deve includere quanto segue:
- Descrizione chiara della tecnologia utilizzata o del metodo adottato;
- Esempi di tecnologia, applicazioni di idee o referenze di settore, se presenti;
- Dati, casi di studio, brevetti e riferimenti a riviste o qualsiasi altro materiale che supporti la soluzione proposta;
- Breve piano di sviluppo rivolto all'adozione della soluzione;
- Valutazione di base delle risorse e dei costi necessari per l’attuazione;
- Livello di preparazione tecnologica (TRL) della soluzione proposta;
- Vincoli, limitazioni o lacune identificate nella soluzione.
La proposta non deve contenere informazioni personali (nome, nome utente, azienda, indirizzo, telefono, e-mail, sito web personale, curriculum vitae, ecc.) o qualsiasi informazione che i Partecipanti possono considerare come di loro proprietà intellettuale e che non vogliono condividere.
SDGs
Questa Challenge contribuisce ai seguenti Obiettivi di sviluppo sostenibile (SDG) delle Nazioni Unite:
- SDG 7: Assicurare a tutti l’accesso a sistemi di energia economici, affidabili, sostenibili e moderni
- SDG 9: Costruire un'infrastruttura resiliente e promuovere l'innovazione e una industrializzazione equa, responsabile e sostenibile
Regole della Challenge
Tutti i Partecipanti sono invitati a leggere attentamente la Challenge e il Regolamento della stessa, inserito di seguito nella sezione Allegati, prima di presentare una soluzione.
Inviando una soluzione si accettano automaticamente il Regolamento allegato e i Termini di utilizzo di questa piattaforma.
Spiegare chiaramente la proposta in inglese e allegare i documenti, se necessario (max 5 file, 25MB in totale).
ELIGIBILITÀ
I dipendenti di Enel Green Power coinvolti nell'organizzazione e nella gestione del Concorso o ammessi al back office del portale Open Innovability, nonché i coniugi o partner e i parenti fino al quarto grado, non possono partecipare a questa Challenge.
Fatto salvo quanto previsto dall'Articolo 5.6 delle Condizioni d'uso, l'obbligo di concedere i diritti di proprietà intellettuale di cui al presente articolo non si applica nel caso in cui la soluzione vincente sia proposta da un dipendente di una società Enel, a meno che tale dipendente non sia il proprietario della soluzione ai sensi della legislazione nazionale in materia.
CHALLENGE, PREMIO, DIRITTI DI PROPRIETÀ INTELLETTUALE
Sarà stipulato un accordo di non divulgazione in caso di necessità di approfondimenti tecnologici.
Saranno stipulati accordi di collaborazione e sperimentazione relativamente alle proposte che si riveleranno interessanti per l'attuazione della nostra strategia commerciale e per provare le tecnologie sul campo.
Le proposte selezionate saranno premiate con la possibilità di stipulare un accordo di collaborazione e sperimentazione con Enel e/o con la relativa società del Gruppo Enel.
In particolare, Enel fornirà al vincitore:
- il supporto tecnico per provare la soluzione proposta, garantendo l'accesso a infrastrutture e sedi ad alta tecnologia,
- la possibilità di entrare in contatto con stakeholder internazionali, grazie alla rete globale degli hub fisici Enel Innovation in tutto il mondo (ad es. Italia, Tel Aviv, Madrid, San Francisco, ecc.). Enel sosterrà i costi delle attività di sperimentazione: per ogni progetto l'importo necessario e le modalità saranno valutate insieme al Candidato.
Se il test/PoC avrà esito positivo, Enel, direttamente o indirettamente attraverso una società del Gruppo Enel, potrebbe offrire una concreta opportunità di scalabilità della soluzione, adottandola attraverso accordi commerciali.
Nel caso in cui la Proposta vincitrice sia presentata da un dipendente di una società del Gruppo Enel, il Candidato vincitore sarà premiato con la possibilità di essere coinvolto nelle attività di allestimento del POC interno.
SCADENZA
Il materiale proposto per questa Challenge deve essere consegnato entro il 3 Luglio 2023 e la valutazione inizierà dopo tale data.
Il materiale arrivato in ritardo non sarà preso in considerazione.
Regolamento specifico nel CSA (Challenge Specific Solver Agreement) allegato.
Regolamento
Cosa accade dopo?
Dopo la scadenza della Challenge, il Richiedente completerà il processo di revisione e prenderà una decisione in merito alle soluzioni vincenti (se più di una). Tutti i Partecipanti che presentano una proposta saranno informati circa lo stato di quest'ultima.
Enel valuterà la proposta sulla base dei seguenti criteri:
- Fattibilità scientifica e tecnica complessiva della soluzione proposta;
- Potenziale economico del concetto (ad esempio, costo totale di proprietà);
- Potenziale di business per Enel;
- Novità e non ovvietà;
- Potenziale di posizione proprietaria (cioè, la tecnologia è nuova o tutelabile);
- Capacità dell'utente e relativa esperienza;
- Realismo della soluzione proposta;
- Livello di maturità della proposta.
Se il premio prevede la possibilità di collaborare con Enel, una volta individuate una o più soluzioni idonee, Enel si riserverà la possibilità di avviare una collaborazione, a titolo esemplificativo, su tutte o su parte delle seguenti attività:
- Esecuzione del test;
- Fornitura di prototipi (se la soluzione comprende attrezzature);
- Installazione e test in loco;
- Follow-up e monitoraggio del comportamento dell'idea proposta.
Al termine della valutazione, riceverai un feedback.
In caso di esito positivo, un referente Enel si metterà in contatto con te per discutere i passi successivi.
L'assegnazione finale di questa sfida è subordinata al completamento soddisfacente del processo di verifica, compresa l'accettazione del Challenge-Specific Agreement (CSA) che costituisce il regolamento di questa Challenge.
Il processo di verifica prevede l'ottenimento da parte del Partecipante di: dichiarazione giurata firmata (basata sul CSA), rinuncia del dipendente (se applicabile) e prova di identificazione.