Sirena Factor 20

SIRENA20 è il Sistema Informativo Regionale ENergia Ambiente per il monitoraggio della efficienza e della sostenibilità del sistema energetico regionale.

SIRENA* nasce nel 2007 con il preciso obiettivo di monitorare i consumi e le diverse modalità di produzione e di trasmissione/distribuzione di energia sul territorio lombardo, parametri cruciali per la competitività e la sostenibilità ambientale.

SIRENA20 è il sistema che si è evoluto recentemente, con il contributo del programma LIFE+ della Commissione Europea, al fine di costituire un sistema armonizzato a livello regionale (condiviso da Regione Lombardia, Regione Siciliana e Regione Basilicata) per l’organizzazione e l’analisi dei dati sull’energia.

SIRENA20 consente inoltre la simulazione di scenari futuri al fine di supportare le regioni nella scelta delle misure più efficaci per raggiungere gli obiettivi al 2020.

Con questi obiettivi, garantendo un alto grado di aggiornamento delle informazioni e la loro restituzione in piena trasparenza, il Sistema fornisce tutti le informazioni che, ai diversi livelli territoriali e rispetto ai diversi ambiti di interesse, consentono di ricostruire le dinamiche energetiche regionali. Sirena20 è realizzato e gestito, per conto di Regione Lombardia, da Finlombarda SpA.

 

 

 

Il Sistema informativo Sirena Factor20 è articolato in componenti che rispondono alle necessità di organizzazione ed analisi dei dati a disposizione sia delle Regioni che partecipano al progetto, sia di ogni Regione italiana che intendesse implementare un sistema di supporto decisionale alla programmazione per la sostenibilità energetica (per maggiori informazioni è possibile consultare il documento di progetto sviluppato per definire le specifiche di SIRENA F20:  D7 - Sistema SIRENA Factor20).

 

(A) Basi dati – Energia (generali)
(B) Basi dati – Socio economiche
(C) Basi dati – Energia (specifiche sul territorio)
(D) Tecnologie
(E) Integrazione dati
(F) Elaborazione dati - Calcolo del bilancio energetico
(G) Output as-is
(H) Algoritmi di data mining
(I) Output what-if


(A) Basi dati – Energia (generali)

 

Sirena Factor20 in grado di gestire delle basi-dati di tipo eterogeneo provenienti da diversi attori del mercato dell’energia e da istituzioni che gestiscono banche dati relative agli impianti presenti sul territorio (GSE, Terna, SNAM rete gas, Ministero Sviluppo Economico, Ministero dell’Ambiente, Regioni, Province, Agenzia Entrate). Potranno inoltre essere acquisiti i dati tecnici prodotti da Enea relativi ai potenziali eolico e solare sul territorio nazionale.Gli accordi di utilizzo di queste basi dati con i rispettivi detentori dei diritti sono a cura delle diverse Regioni.

 

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(B) Basi dati – Socio economiche

 

Queste basi dati, anche esse di tipo eterogeneo, provengono da istituti nazionali o regionali che gestiscono le informazioni di tipo socio-economico-geografico-ambientale-meteorologico a diverso livello di dettaglio (ISTAT, Sistemi Statistici Regionali, ENEA, APAT, ecc.). Le attività delle Regioni saranno orientate alla definizione del processo di acquisizione e alla predisposizione di interfacce per la raccolta e l’elaborazione dei dati in un formato utile alla successiva lavorazione.
Gli accordi di utilizzo di queste basi dati con i rispettivi detentori sono a cura delle Regioni. Le componenti dati di tipo socio-economico individuate nel processo di armonizzazione delle metodologia di bilancio energetico regionale sono ulteriormente dettagliate in Tabella 1.
Il Progetto intende anche valutare le opportunità di ampliare tanto numericamente quanto nella frequenza di aggiornamento (cfr. colonna note) le informazioni contenute in tali basi dati, senza però incrementareil livello di complessità.

 

Tabella 1: Dettaglio dati di tipo socio - economico (Progetto Factor20)

 

 
 

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(C) Basi dati – Energia (specifiche sul territorio)

 

Si tratta qui delle basi dati presenti nei catasti direttamente gestiti dalle Regioni (o altri enti entro il livello regionale) come ad esempio catasti delle certificazione energetiche degli edifici, catasti degli impianti termici, catasti degli impianti a fonte energetica rinnovabile, altri catasti/atlanti contenenti dati sui potenziali di sfruttamento di risorse rinnovabili (biomasse1 , geotermico, ecc.). Le attività delle Regioni saranno orientate all’individuazione dei soli dati di utilità per le finalità di Progetto tra quelli disponibili nelle basi dati suddette.
I dati relativi ad uno specifico territorio oggetto di analisi (Provincia, Comune), dovranno essere analizzabili per zona climatica, destinazione d’uso, anno di costruzione/messa in esercizio.

1 Es. progetto BioEnergGis, http://www.finlombarda.it/finanziamentieservizi/bioenergis

 

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(D) Tecnologie

 

Verrà realizzato, aggiornato e gestito un repertorio di tecnologie che possono essere impiegate nei processi di produzione e/o di utilizzo delle diverse forme di energia. Ogni tecnologia di tale repertorio avrà uno o più algoritmi di impatto (H) a seconda del contesto di impiego. Il repertorio e i relativi algoritmi di impatto saranno alimentati e aggiornati dalle Regioni su supporto informativo. Si prevede la realizzazione di un repertorio contenente fino a 200 tecnologie con relativi algoritmi di riferimento. La tabella di Dettaglio 1 riporta un elenco esemplificativo di parametri utili alla definizione di alcuni classi tecnologiche nserite a repertorio. Per un dettaglio sulla tipologia e la complessità degli algoritmi relativi alle singole tecnologie da realizzarsi nel corso del Progetto si veda il successivo punto H.

 


 

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(E) Integrazione dati

 

Questa componente ha lo scopo di estrarre i dati da sistemi sorgenti quali database transazionali, comuni file di testo o da sistemi e supporti informatici di altro tipo (cfr. componenti A, B, C, D). I dati saranno trasformati con l'obiettivo di:

 

  • selezionare esclusivamente i dati di interesse per il Progetto;
  • normalizzare i dati (per esempio eliminando i duplicati);
  • derivare nuovi dati calcolati;
  • eseguire l'integrazione tra dati recuperati da differenti tabelle o fonti;
  • raggruppare i dati e storicizzarli.

 

Tale trasformazione ha lo scopo di consolidare i dati rendendo omogenee informazioni provenienti da sorgenti diverse e di declinarli nella logica degli obiettivi del Progetto e del suo sistema di analisi (cfr. punto F), in relazione al momento storico in cui i dati vengono utilizzati. I dati vengono infine memorizzati nelle tabelle del sistema di sintesi pronti per la successiva elaborazione.
Il sistema dovrà permettere di gestire i dati relativi alle basi sopra descritte A, B, C, D, organizzando  la provenienza dalle diverse fonti e consentendo  così la loro elaborazione in vista delle successive analisi a differenti livelli di dettaglio.
Il sistema dovrà inoltre permettere di gestire le operazioni di trasformazione, validazione e caricamento (ETL) dei dati attraverso uno strumento con interfaccia grafica di complessità idonea ai profili professionali presenti nelle Regioni attraverso opportuna formazione.
In particolare il sistema cosentirà di:

 

  • estrarre i dati dalle applicazioni e dalle basi dati (RDBMS, file excel, etc...);
  • eseguire calcoli e operazioni matematiche;
  • arricchirli attraverso l’incrocio tra basi dati differenti tra quelle indicate dal Progetto;
  • trasformarli nel formato richiesto dai sistemi di destinazione.

 

Potranno essere gestite in automatico dal sistema anche la schedulazione delle attività di allineamento delle diverse basi dati di riferimento ciascuna secondo la frequenza giudicata congrua dalle Regioni in relazione alla singola fonte dati e al suo aggiornamento.

 

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(F) Elaborazione dati - Calcolo del bilancio energetico

 

Questa componente consentirà ai portatori di interesse di trasformare in conoscenza le informazioni contenute nei dati attraverso il calcolo del Bilancio Energetico Regionale. Le Regioni definiranno una serie di algoritmi utili al calcolo di tale Bilancio.
Il Sistema dovrà consentire la manipolazione di grandi quantità di dati e grande flessibilità in ordine ai modelli di interazione applicabili tra le diverse sorgenti dati, alle funzioni logiche e matematiche gestibili.
Le basi dati prodotte come esito del calcolo del Bilancio dovranno poter essere invocate in modo efficace dal sistema di Business Intelligence (BI) predisposto (cfr. punti G, H, I). Il risultato andrà a comporre un data warehouse.

 

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(G) Output as-is

 

Il sistema supporterà l'analisi dei dati relativi al quadro energetico delle Regioni (bilancio energetico as-is) gestendo l’analisi a differenti livelli di dettaglio e per differenti tipologie di utenti.
Il Sistema renderà possibile agli utenti portatori di interesse ciascuno per il rispettivo ruolo e competenza , la visualizzazione  dei dati relativi al proprio territorio (es. comune di appartenenza), in particolare:

 

  1. situazione (con indicatori di confronto rispetto a media e a benchmark):
  • consumi energetici annuali (storico);
  • impianti Fonti Energetiche Rinnovabili presenti (catasti FER, registri sonde geotermiche, ecc);
  • edifici certificati;
  • impianti termici sottoposti a controlli periodici;
  1. sviluppi potenziali:
  • potenziale sfruttamento energetico biomasse e richiesta di calore sul territorio;
  • potenziale sfruttamento geotermico, solare, eolico.

 

Le attività di elaborazione dei dati possono generare diverse tipologie di report e dashboard, anche di carattere interattivo (es. drill-in) consentendo ad un gruppo più esteso di portatori di interesse stime  e valutazioni riguardo agli obiettivi  territoriali.
Il sistema consentirà di generare report, grafici, cruscotti, analisi interattive (OLAP), rappresentazioni cartografiche e , in particolare, va prevista la generazione di report cartografici che potranno interagire con i sistemi informativi geografici regionali.
saranno inoltre definiti:

  • Diversi livelli di accesso ai differenti portatori di interesse coinvolti.
  • Un livello minimo di informazioni pubblicato anche in favore di utenti generici dei portali regionali previa registrazione online.
  • L’accesso sarà garantito attraverso piattaforma web ed integrato con i portali regionali.

 

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(H) Algoritmi di data mining

 

Le Regioni definiranno una serie di algoritmi di scenario basati su dei modelli di impatto relativi a particolari politiche energetiche e particolari tecnologie di riferimento. Il Sistema implementerà tali algoritmi attraverso lo sviluppo di uno strato software. L’applicazione di tali algoritmi su basi dati presenti nel data warehouse consente di costruire scenari di evoluzione what-if calcolando i dati di consumi, emissioni e costi relativi alle diverse possibili configurazioni del parco tecnologie, ovvero delle tecnologie effettivamente presenti ed attive in un dato territorio.
Da questi scenari i portatori di interesse possono desumere gli esiti di un'attività pianificata.
Gli algoritmi utilizzati per la creazione di scenari what-if possono essere ricondotti a due macro-tipologie, relative ai due macro-ambiti del Bilancio Energetico Regionale: domanda e offerta/trasformazione.

 

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(I) Output what-if

 

Il sistema consentirà di gestire l’analisi what-if applicata ai dati regionali sull’energia, per mezzo di scenari e attraverso la formulazione di modelli di simulazione. Per mezzo di un’opportuna organizzazione dei dati nelle fasi di integrazione/elaborazione, il sistema permetterà inoltre di gestire, oltre al bilancio annuale as-is, i bilanci simulati per gli anni successivi, sia in assenza di azioni da parte della Regione (una baseline, evoluzione tendenziale in assenza di interventi esterni), sia in presenza di misure (opzioni) di intervento da parte della Regione (cosiddetti “scenari di intervento”). L’utente “planner regionale” dovrà poter scegliere le misure2 (predefinite) e visualizzare la simulazione dei risultati in termini di riduzione del consumo di energia, riduzione delle emissioni, variazione della quota di energia rinnovabile ottenuta. Il nuovo scenario potrà essere rappresentato attraverso report e dashboard, anche di carattere interattivo che consentono ad un gruppo esteso di portatori di interesse di trarre valutazioni e stime riguardo agli obiettivi a livello territoriale.

2Una “misura” indica qui un provvedimento / una iniziativa che determina una modifica del sistema energetico di riferimento, con variazione di flussi e/ o di tecnologie applicate e quindi variazione dei consumi / delle emissioni / della quota di energia da fonti rinnovabili.

 

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