Decommissioning benchmarking degli impianti di generazione elettrica in Italia

A complex of technical actions together with legislative disposals oriented on regulating dismantle, demolition, remediation and requalify actions for industrial areas is called decommissioning. The thesis deal this theme in detail, studying its past, looking at the community’s interest and linked projects. Focusing on the national territory, this research details it for the electrical power plants on-shore, explaining difficulties and the potentiality of the decommissioning from a “plant design” point of view. At the beginning an all-round research’s deal on the process decommissioning activities of a generic plant. Then because of satisfying results of this deep research’s defined a model for the evaluation of the problem which could be used time to time as a ”key-tool” to identify the opportunities of the decommissioning in any local contest. In particular the following analysis focused, first, studying on-shore plants’ decommissioning cases, and then on the comparison between Italian and international legislation about the theme. This research has confirmed that the success of a decommissioning project is possible with the interaction between multidisciplinary fields, taking in account environmental, technical, business and social matters. The thesis work has composed of 6 Chapters and 2 Appendixes. From the “Chapter 1” to “Chapter 4” it has been done a systematic comparison between the best experiences on the decommissioning, in particular for these chapters: • Chapter 1: Decommissioning Clarify the meaning of the term “decommissioning” and its principal linked fields: law, environment, safety, technical feasibility, costs and social acceptation. In the end, it has been done the work phases’ description of typical decommissioning feasibility study. • Chapter 2: Management of industrial wastes Taking as reference point the D.lgs 152/2006 it’s been defined the kinds of industrial wastes and the definition of their treatments. From this description’s been classified the relevant industrial wastes too. In particular studying which are the basic materials of a generic plant that determine pollution, a priority order of treatment of them is done. Identified solutions save the site from a significant contamination and in particular provide for prevention, monitoring and transport of noxious and obsolete elements found on the site. In the end, the chapter details which are the sanctions when a supervisor break the rules of D.lgs 152/2006. • Chapter 3: Industrial cases of decommissioning In this chapter’s shown a study of industrial cases of on-shore plant decommissioning, following a standard structures for the description. Any case’s descripted showing: initial state and problems of the plant, targets, activities, unexpected events during the operations. The industrial cases deal with different complexities and motivations that lead to the decommissioning choice, either technical, environmental and management aspects. All of these aspects determined the necessity and the choice between partial or total decommissioning. • Chapter 4: The European projects of decommissioning Analyse decommissioning in the past around Europe, in order to have a perspective of the industrialization of the EU. Describe how and how much community’s programs that allow financial facilities and support on dismantle operations are taken in account from each country. At the end of this panoramic view’s been taken a “European connection” as a term of comparison with Italian direction, identifying legislative gaps, convenience/handicap of different approach, methodologies, relevant experiences and lessons learned. The chapter has underlined as the EU needs of a bigger harmonization and solidity approaching this process. In particular, it has been taken in exam an interesting project, TIMBRE. This one has inspired the research, simplifying the executive procedure of the work. In fact, it’s identified: the main variables of the process, the focused collection data, and provided an evaluation tool project certified from EU to examine a sample of plants. Last two Chapters start the analysis phase focused on the electricity energy industry, developed in the next steps: • Historical focusing on a local context, on the sectors in need of decommissioning, and their evolution in the future. (Chapter 5: The electric energy in Italy and the models of evaluation of decommissioning); • Evaluation of decommissioning costs of principal plants situated in the local context. (Chapter 5); • Identification of a sample of plants in the local context (without lower relevant sectors and detailed in Chapter 6: Priority Analysis of electric energy power plants in Lombardia). Chapter 6 in particular takes in account the final sample composed by 158 plants (117 hydroelectric, 41 thermoelectric) treating them with the evaluation tool provided by TIMBRE project, obtaining a on the local context the decommissioning order of priority, classifying the plants in three categories: • Low: plants in need of decommissioning; • Medium: plants without particular criticises; • High: impianti in prima analisi esclusi dagli interventi prioritari. The tool’s used in a “standard” way and a “customized” one; customized way takes in account the introduction of new variables, considered useful for analysis because take relevant engineering and plant design aspects of the decommissioning process. Customized variables complete the variables joining the standard ones. The next step was a sensitivity analysis, done first on the standard, and then on the customized one. Sensitity analysis’ results identify some “sceneries” which’ve been compared each other in order to find out new correlation of fundamental themes and go deeper in their description. In the end, the Conclusions give a brief description of the overall work. The elaborated model inspired by TIMBRE project remarks as is possible to approach decommissioning process in a systematic way, identifying principal standard variables, and technical customized variables that return any local context treatable. To this modelling tool it’s necessary support a study of the opportunities of decommissioning, as a choice between partial or total solutions, considering the all the technical, environmental and business aspects of the problem.

Il decommissioning è un complesso di disposizioni tecniche e legislative destinate a regolamentare gli interventi di smantellamento, demolizione, bonifica, riqualifica di aree industriali. Durante questo lavoro di tesi la sfida del decommissioning è stata affrontata studiando dettagliatamente la sua trattazione nel passato, l’interesse a livello comunitario ed i relativi progetti associati. Il lavoro esposto si è concentrato sull’analisi delle difficoltà e delle potenzialità del decommissioning da un punto di vista impiantistico, limitatamente al territorio nazionale e per tipologie di impianti generatori di energia escludendo gli impianti nucleari e off-shore. L’obiettivo del lavoro inizialmente è stata una ricerca a 360 gradi delle azioni che caratterizzano il processo di decommissioning di un generico impianto. A valle di questa penetrante ricerca e in seguito a risultati soddisfacenti si è deciso di definire un vero e proprio modello di valutazione che potesse essere di volta in volta utilizzato in qualità di strumento chiave per identificare le opportunità di decommisionig in un qualsiasi contesto locale. Nello specifico l’analisi che ne è conseguita si è concentrata da principio sullo studio di casi di decommissioning su impianti on-shore di varia natura, e successivamente sulla comparazione della legislazione italiana con quella internazionale, ricavandone le possibili evoluzioni. Tutto ciò ha confermato come per la riuscita di un progetto di decommissioning, data la sua complessità, occorra l’interazione di mondi multidisciplinari, tramite il coinvolgimento di aspetti ambientali, tecnici, gestionali e sociali, che interagiscono tra loro nella definizione del processo di dismissione. Il lavoro si articola in 6 Capitoli di trattazione e 2 Appendici di approfondimenti che trattano argomenti specifici a completamento del lavoro di ricerca. Dal “Capitolo 1” al Capitolo 4” è stata eseguita un confronto sistematico tra le migliori esperienze sul tema del decommissioning, nello specifico, il dettaglio di questi capitoli ha previsto: • Capitolo 1: Decommissioning Fare chiarezza sul significato del termine “decommissioning” e le tematiche principali connesse al processo: legislazione, ambiente, sicurezza, fattibilità tecnica, costi ed accettabilità sociale. Di seguito, approfondire all’interno di uno studio di fattibilità il dettaglio delle fasi di lavoro, in termini temporali e di attività. • Capitolo 2: Gestione dei rifiuti industriali Prendendo come riferimento il D.lgs 152/2006, si definisce sia la natura delle diverse forme di rifiuto industriale, sia una definizione delle attività di trattamento. A partire da questa descrizione vengono classificati i rifiuti rilevanti ai fini della ricerca. Entrando nello specifico si risale ai materiali inquinanti che sono alla base di molte strutture edili da demolire: ne consegue un ordine di priorità da seguire ed il trattamento degli stessi. Le soluzioni individuate prevedono nello specifico la prevenzione, il recupero, lo smaltimento, l’auto-smaltimento, il controllo, il monitoraggio ed il trasporto degli elementi nocivi e obsoleti riscontrati sul sito. Tutta la ricerca è stata ambientata sulla tipologia di impianto denominata onshore, coerentemente con lo studio intrapreso. Esplorando il D.lgs 152/2006 si riporta infine un tabulato delle possibili sanzioni a cui si può incorrere qualora il gestore assuma un comportamento illegittimo nei confronti delle attività sopra elencate. • Capitolo 3: Casi industriali di decommissioning Si espone una panoramica di casi industriali di decommissioning su impianti on-shore. Su ogni caso trattato, si è cercato di strutturare la descrizione mettendo in evidenza: stato e problematiche iniziali dell’impianto, obiettivi, attività, imprevisti delle operazioni. Gli interventi trattati coprono argomenti eterogenei per complessità, motivazioni che portano al decommissioning ed aspetti gestionali, tecnologici ed ambientali: in particolare si vuole porre l’accento sulle differenti modalità di ricerca del finanziamento, relazioni con terze parti, scelta delle sequenze operative in funzione delle problematiche tecniche ed ambientali e necessità legate ad un decommissioning parziale piuttosto che totale. • Capitolo 4: I progetti di Decomissioning in Europa Analisi della tematica nel passato, per avere una prospettiva dell’industrializzazione presente nella comunità Europea. Descrivere in che maniera e misura i programmi comunitari che garantiscono finanziamenti, incentivi e supporto nell’organizzazione delle opere di dismissione sono presi in considerazione. Successivamente nel corso della ricerca verrà scelto un “riferimento europeo” così da avere un termine di paragone che consenta di individuare le lacune dal punto di vista legislativo, vantaggi/svantaggi dei diversi approcci, metodologie, esperienze significative e lessons learned rispetto al “modello Italia”. L’iter seguito evidenzierà se la Comunità necessita di una maggiore armonizzazione e consistenza nell’affrontare il problema. In particolare viene presa in esame per gli Stati membri: la legislazione locale dello Stato, l’analisi degli approcci (in termini di prevenzione, pianificazione, operatività, monitoraggio e controllo) le criticità e le carenze (a livello informativo, tecnico e di sicurezza). Le metodologie, le esperienze più significative e le lessons learned, in conclusione, riveleranno perché in alcuni contesti il problema è più sensibile. La sensibilità al problema determina investimenti economici, di ricerca e incremento delle competenze per affrontare il tema in efficacemente. Sulla base di queste ricerche preliminari è stato individuato un progetto comunitario interessante, il quale è stato preso come punto di riferimento per la trattazione del problema, il TIMBRE. ha ispirato il lavoro di ricerca, facilitando la trattazione delle principali tematiche del processo di decommisioning, individuando: le variabili fondamentali del processo, una raccolta di dati mirata dei dati, uno strumento di valutazione certificato a livello europeo per esaminare un campione di impianti; Gli ultimi due Capitoli avviano la fase di analisi, che si è concentrata nel settore della produzione e generazione di energia elettrica e che si è sviluppata nelle seguenti fasi: • Focalizzazione storica di un contesto locale, sui settori che necessitano di decommissioning, e la sua evoluzione storica (Capitolo 5: L’energia elettrica in Italia e i Modelli di valutazione di Decommissioning); • Valutazione dei costi di decommissioning dei principali impianti presenti sul territorio di riferimento (Capitolo 5); • Individuazione del campione finale di riferimento (depurato dei settori meno interessanti, dettagliato nel (Capitolo 6: Analisi di priorità impianti di generazione in Lombardia). Il Capitolo 6 in particolare prende in esame il campione finale (composto da 158 impianti di cui 117 idroelettrici e 41 termoelettrici) trattandolo con lo strumento di valutazione del progetto TIMBRE ricavando un ordine di priorità di intervento di decommissioning sul contesto locale, distinguendone tre classi: • Low: impianti con urgenza di decommissioning; • Medium: impianti che non presentano particolari criticità; • High: impianti in prima analisi esclusi dagli interventi prioritari. L’applicazione dello strumento prevede due forme di utilizzo: una in forma c.d. “standard” ed una “personalizzata”; quest’ultima prende in considerazione l’introduzione di variabili aggiuntive allo strumento in forma standard, che sono state classificate come utili allo scopo dell’analisi. In primo luogo perciò è stata condotta l’analisi di sensitività del campione alle variabili “standard” e successivamente l’analisi di sensitività è stata ri-proposta utilizzando le variabili in forma personalizzata, le quali prendono in considerazione aspetti impiantistici ed ingegneristici nella valutazione del processo di decommissioning. I risultati di entrambe le analisi hanno permesso l’individuazione di “scenari” che sono stati confrontati tra loro, per ricercare delle nuove correlazioni nei temi principali al fine di approfondirli ulteriormente. A completamento dell’elaborato le Conclusioni danno quadro generale delle considerazioni emerse a livello globale. Il nuovo modello elaborato, che prende ispirazione dal progetto TIMBRE, sottolinea come sia possibile approcciare il processo di decommissioning in modo sistematico, individuando delle variabili standard fondamentali e delle variabili tecniche personalizzate che rendono ogni contesto locale trattabile. A questa prima fase di modellizzazione del problema bisognerà affiancare uno studio sulle opportunità di decommissioning intese come scelta tra decommissioning parziale e totale del sito industriale, considerando tutto l’insieme di variabili tecniche, ambientali e gestionali. Dal momento il decommissioning è un argomento poco trattato in letteratura e la ricerca dei suoi aspetti più innovativi è atomizzata e difficile da reperire si è ritenuto importante esplicitare nell’ultimo paragrafo delle proposte “per il futuro”. Questo ha l’intento di sensibilizzare riguardo le prossime azioni di miglioramento sul tema e lasciare delle sollecitazioni per l’eventuale proseguimento di lavori di ricerca futuri che abbiano come base di partenza l’analisi fin qui svolta.