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Biagioni

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Bringing the power of the Sun to Earth
ITER e F4E per l’industria italiana
Leonardo Biagioni, Fusion for Energy
Milano, 26 giugno 2014
1
COSA É LA FUSIONE?
Portare l’energia del Sole sulla Terra
La fusione é il processo che alimenta il Sole e le stelle
Atomi leggeri fondono ad alte temperature, rilasciando enormi quantitá di energia
La fusione sulla Terra richiede temperature di 100‐150 milioni C
Giá dimostrata da esperimenti in Europa e nel resto del mondo
2
PERCHÉ LA FUSIONE?
Combustibili abbondanti per energia sostenibile e sicura
Abbondante
I combustibili sono disponibili in grande quantitá su tutta la Terra
Sostenibile
Non produce emissioni di gas serra (CO2), puó essere l’ingrediente principale di un mix energetico a basso impatto
Sicura
Non produce rifiuti con lunghi periodi di radioattivitá Un reattore a fusione non puó sfuggire al controllo
fusion ≠ melt‐down
3
PERCHÉ LA FUSIONE?
Combustibili abbondanti per energia economica e durevole
La Terra contiene combustibile di fusione sufficiente fino al termine della vita sul pianeta!
Economica
Abbondante
280 litri crosta terrestre (50 g litio)
+ 400 litri acqua (12 g deuterio)
=
300 t di petrolio
Durevole
=
energia totale consumata da cittadino europeo medio durante tutta la vita
4
CHI É F4E?
L’organismo dell’Unione Europea per lo
sviluppo dell’energia di fusione
 Impresa comune europea, costituita nel 2007 per una durata di 35 anni
 29 stati membri (EU28 + CH)
 Sede principale: Barcellona, Spagna Sedi secondarie: Cadarache, Francia Garching, Germania Rokkasho, Giappone
 Staff: 415
 Fondi fino 2020: 6.6 miliardi EUR 7+ miliardi EUR (2008)
(current)
5
QUALE É LA MISSIONE DI F4E?
Sviluppare la fusione attraverso tre progetti
F4E é responsabile del contributo Europeo a ITER
F4E collabora con i ricercatori giapponesi su progetti bilaterali sulla fusione, Broader Approach
F4E prepara il passo successivo della dimostrazione di un reattore di fusione, DEMO 6
LA MACCHINA ITER
International Thermonuclear Experimental Reactor (ITER)
7
QUALI GLI OBIETTIVI DI ITER?
Una pietra miliare nel percorso verso la fusione (dal latino “iter”)
8
QUALI GLI OBIETTIVI DI ITER?
Dimostrare che la fusione é una fonte di energia praticabile
Fusione su scala molto maggiore che in esperimenti attuali
10 volte piú potenza generata che consumata (500 MW)
Studio del “burning plasma“ e suo mantenimento prolungato
Prova di tecnologie chiave per futuri reattori di fusione
9
LA MACCHINA ITER
Fatti & numeri
23000 t
Tre volte il peso della Torre Eiffel, lo stesso di una piccola portaerei
Compatto
Piú piccolo del boiler system di una centrale a carbone
Progetto estremamente integrato
10 milioni di parti
ITER: 107
Airbus 380: 106
Quattro volte il numero di parti dello Space Shuttle
360 t
5000 persone
Ogni magnete principale pesa quanto un Boeing 747‐300 a pieno carico
Non meno di 5000 persone lavoreranno direttamente ad ITER a in Europa al picco della sua costruzione
10
IL PROGETTO ITER
Il piú grande progetto internazionale di ricerca energetica
ITER
Sette membri
Piú del 50% della popolazione mondiale Piú del 80% del PIL mondiale
11
IL PROGETTO ITER
Uno dei maggiori progetti di R&S nella storia recente dell’umanitá
Total/estimated cost (BEur 2008)
1000
100
10
1
ISS
Apollo
Manhattan
ITER
A380
Galileo
LHC
12
IL PROGETTO ITER
Unendo le migliori capacitá da tutti i membri
Ogni membro realizza diversi componenti di ITER e li consegna al progetto
7 Agenzie Domestiche, F4E é AD europea
L’Europa é il maggior contributore al progetto, fornendo circá la metá dei componenti
Principale attivitá di F4E in questa fase é lavorare con industria e centri di ricerca
Progettare e costruire i componenti di ITER di competenza
13
LA PIANIFICAZIONE DI ITER
2008
2009
2010
2011
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018 2019
Toroidal Field Coils
PA Signed
(June 2008)
Procurement Contract
Signed (July 2010)
First EU TFC
(October 2016)
Last EU TFC (May 2018)
Poloidal Field Coils
PA Signed (June 2009)
Forecasted First Contract Signature (May 2013)
PF Coil #5
(January 2017)
PF Coil #3
(April 2019)
Vacuum Vessel
PA Signed (Nov 2009)
Procurement Contract Signed (October 2010)
First Sector Last Sector
(August 2017) (December 2018)
Procurement Contract Signed
(December 2012)
RFE 1B‐Partial Access Tokamak Pit
(October 2016)
Buildings Construction
PA Signed
(July 2010)
RFE 1A‐Assembly Hall (May 2016)
F4E ha rilasciato ad oggi contratti ITER per circa 3060 M€
Completion
RFE 1C‐Tok. Building RFE Tok. Building
(August 2017) (August 2019)
14
IN CIFRE …
A metá 2014 F4E ha …
 Aggiudicato 280+ contratti
… per un valore di 2.9+ miliardi €
… ad aziende di 14 paesi membri e 2 non‐membri
 Aggiudicato 110+ grant di R&S
… per un contributo di 90+ milioni €
… ad enti di ricerca di 21 paesi membri e 1 non‐membro
15
UN QUADRO IN EVOLUZIONE
 Prima metá del budget EU (2008‐2014) dedicata ai grandi componenti, opere civili e di infrastruttura
 Edifici
 Camera a vuoto
 Magneti
 Specifiche tipicamente “build‐to‐print”
 Gare di interesse principalmente per grandi aziende e/o presenza consolidata nelle tecnologie di fusione (o nucleare commerciale)
 Caratteristiche tipiche delle gare
 Valore medio dei contratti 10 milioni €
 Numero medio di concorrenti 3
16
UN QUADRO IN EVOLUZIONE
 Seconda metá del budget EU (2014‐2020) dedicata a piccoli componenti, sistemi tecnologici ed ausiliari
 Robotica
 Diagnostica
 Accensione e riscaldamento del plasma
 Specifiche tipicamente “functional specifications”
 Gare di interesse per grandi e piccole aziende innovative che entrano nel settore fusione per la prima volta
 Contenuto significativo di sviluppo tecnologico e di prodotto  Possibilitá/bisogno di forte collaborazione con enti di ricerca
 Caratteristiche tipiche delle gare
 Valore medio dei contratti 5milioni €
 Concorrenti = ?
17
IL CANTIERE ITER DI CADARACHE
In avvicinamento al picco dei lavori
18
IL CANTIERE ITER DI CADARACHE
Seismic isolation pit
ITER foundations
Coil manuf. building
19
IL CANTIERE ITER DI CADARACHE
Assembly building
Tokamak pit
Tokamak pit
Area preparata
4 edifici completati
Fondazioni di ITER in fase avanzata
ITER headquarters
Critical network
PF coils building
Contractors area
20
IL CANTIERE ITER DI CADARACHE
21
I COMPONENTI PER ITER
Large ion source
Magnets furnace
Vacuum vessel
Vacuum vessel
Componenti e sistemi in costruzione in tutta Europa
Vacuum vessel
In vessel
Conductor
Conductor spool
Winding table
Radial plate
Divertor cassette mock up
22
ITER NEL 2020
23
LA POLITICA INDUSTRIALE DI F4E
Primo obiettivo
Consegnare il contributo europeo ai progetti ITER e Broader Approach, entro il budget e la pianificazione stabiliti ed utilizzando nel modo piú efficace le capacitá di tutti gli Stati Membri, in osservanza delle regole EU sulla competizione e trasparenza
Secondo obiettivo
Rinforzare la base industriale europea per le tecnologie di fusione in supporto dello sviluppo nel lungo termine della fusione come fonte sostenibile di energia, assicurando una partecipazione europea forte e competitiva sul futuro mercato della fusione
Terzo obiettivo
Stimolare la competitivitá ed innovazione europea in tecnologie emergenti e strategiche, per promuovere lo sviluppo della Innovation Union ed il suo impatto a livello internazionale
24
ITER PER L’INDUSTRIA EUROPEA
Benefici per l’economia, la conoscenza e la crescita
Sviluppare conoscenza avanzata e spin‐off
Collegare imprese e mondo della ricerca
Promuovere innovazione
Aumentare il potenziale di grandi aziende e PMI
Promuovere la competitivitá europea
Generare crescita ed impiego
25
ITER PER L’INDUSTRIA EUROPEA
Lo sviluppo della fusione spinge la frontiera tecnologica
Superconduttori
Robotica
Metrologia
Produzione di materie prime
Trattamento rifiuti
Tecnologia del vuoto
26
ITER PER L’INDUSTRIA EUROPEA
 Collaborazione con mondo industriale e della ricerca vitale per raggiungere gli obiettivi di progetto e di politica industriale
 Lavorare insieme per realizzare i componenti per ITER in modo sostenibile e rispettando i requisiti di progetto
 Stabilire un rapporto stabile e sano per lo sviluppo delle tecnologie di fusione nel medio‐lungo termine – costruire la supply chain
 Comunicare per comprendere gli obiettivi e le prioritá e trovare un punto di incontro adatto a generare successo per le parti coinvolte
 Dialogo avviato con stakeholders industriali e di ricerca, per garantire gli elementi necessari ad ITER e per rendere l’energia di fusione una realtá per l’Europa
27
ITER PER L’INDUSTRIA ITALIANA
• Industria italiana molto competitiva nei segmenti di interesse per la fusione
50
45
40
Success rate (%)
• Percentuale di successo nelle offerte a F4E:
 Campione 664 offerte ricevute fino a metá 2013
 Media EU‐28+CH: 36%  Italia:
46%
35
30
25
20
15
10
5
0
EU‐28
Italy
28
ITER PER L’INDUSTRIA ITALIANA
• Valore totale dei contratti industriali rilasciati al 31/5/2014:
2,970 M€
50
Fraction IT (%)
• Ad aziende italiane (netto di sottocontratti esteri):
 Tier‐1
733 M€
 Tier‐2 48 M€
 Totale 26%
60
40
2008‐2012
2008‐2013
2008‐2014
30
20
10
0
Industry
offers
Industry
value
awarded
Industry
value
awarded
(excl.
buildings)
R&D value
awarded
29
ITER PER L’INDUSTRIA ITALIANA
• Valore totale dei contratti industriali rilasciati al 31/5/2014:
2,970 M€
50
Fraction IT (%)
• Ad aziende italiane (netto di sottocontratti esteri):
 Tier‐1
733 M€
 Tier‐2 48 M€
 Totale 26%
60
40
2008‐2012
2008‐2013
2008‐2014
30
20
10
0
Industry
offers
Industry
value
awarded
Industry
value
awarded
(excl.
buildings)
R&D value
awarded
30
ITER PER L’INDUSTRIA ITALIANA
• Valore totale dei contratti industriali rilasciati al 31/5/2014:
2,970 M€
• Valore totale dei contratti R&D rilasciati al 31/5/2014 :
90 M€
• A centri italiani
 Tier‐1 18 M€
 Totale 20%
50
Fraction IT (%)
• Ad aziende italiane (netto di sottocontratti esteri):
 Tier‐1
733 M€
 Tier‐2 48 M€
 Totale 26%
60
40
2008‐2012
2008‐2013
2008‐2014
30
20
10
0
Industry
offers
Industry
value
awarded
Industry
value
awarded
(excl.
buildings)
R&D value
awarded
31
ITER PER L’INDUSTRIA ITALIANA
• Cifre in milioni €
• Dati provvisori al 31/5/2014
90
48
2147
823
32
LE GARE DI APPALTO DI F4E
 Rispetto dei principi di:
Trasparenza, proporzionalitá, equitá, non discriminazione
Nessun obbligo di ritorno geografico (‘juste retour’)
 Ricerca del miglior rapporto prestazioni/prezzo  “Design to cost”:
Qualitá, sicurezza e costo
Risk Management piuttosto che Risk Avoidance
 Gare competitive sono di norma aperte a tutte le aziende europee:
Anche fuori da Europa se necessario
Non competitive se giustificato
Scambio di informazioni con IO e altre Agenzie Domestiche
 Stretta collaborazione tra F4E e IO (ed alcuni bandi congiunti)
33
LE GARE DI APPALTO DI F4E
 Contratti di ...
R&S (grant), bandi di proposta
Servizio, fornitura e/o opere civili, bandi di gara
 Grant destinati a sostenere R&S con un contributo del 40‐70%
 Contratti di servizio, fornitura e/o opere destinati all’acquisto:
Procedura aperta: tutte le aziende possono inviare un’offerta
Procedura ristretta  2 fasi
• 1: Pre‐selezione, bando di espressione di interesse
• 2: Invito all’offerta solo per pre‐selezionate
Dialogo competitivo: Contratti complessi, interazione/collaborazione con le aziende
Negoziazione diretta: solo fino a 250 k€ oppure in casi eccezionali
34
LE GARE DI APPALTO DI F4E

Organizzazione
 Ogni procedura di gara é gestita congiuntamente da un responsabile tecnico (Technical Project Officer, TPO) ed un responsabile amministrativo (Project Procurement Officer, PPO)

TPO e PPO supportati da:
 Advisor legali e finanziari
 Analisti di mercato (Market Intelligence)
 Ispettori di qualitá
Responsabili di ogni contatto pre‐competitivo e post‐competitivo
…

F4E aiutata da network esterni per miglior contatto con il mercato
 Industrial Liaison network (ILO)
 European Fusion Laboratories network (EFLO)
35
IL PORTALE WEB
 Il portale per le imprese e la ricerca



Bandi di gara e ricerche di mercato
Base dati dei fornitori
https://industryportal.f4e.europa.eu/default.aspx
 Informazioni ed aggiornamenti per il mercato e la supply chain
36
I BANDI DI GARA
 TED (F4E appare come istituzione con sede in Spagna): http://ted.europa.eu/TED/browse/browseByBO.do (check on SPAIN)
 Pagine web di F4E:
https://industryportal.f4e.europa.eu/EXT_IP_APPLICATION_PAGES/CallSearch.aspx
37
 La fusione avrá un ruolo centrale nel mix energetico mondiale di medio e lungo termine
 L’Europa é all’avanguardia nelle tecnologie di fusione, competitiva sia dal punto di vista scientifico che industriale
 F4E ha il mandato di consolidare e rinforzare la leadership europea, attraverso numerosi progetti tecnologici ed industriali
 I progetti di F4E offrono opportunitá importanti all’industria e ricerca europee, con le quali F4E cerca un rapporto di partnership strategica
38
Seguiteci su:
www.f4e.europa.eu
www.twitter.com/fusionforenergy
www.youtube.com/fusionforenergy
www.linkedin.com/company/fusion‐for‐energy
www.flickr.com/photos/fusionforenergy
39
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