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Ambitieux projet de hub pour le charbon

En travaillant avec Studio Zeta et WITNESS, ENEL a pu tester et valider le projet de Porto Torres, créant une plaque tournante unique pour le charbon, augmentant ainsi les bénéfices et la capacité.

Lanner est fier que la société d'énergie ENEL ait choisi WITNESS et son partenaire italien de longue date Studio Zeta pour tester et valider un projet visant à créer un hub pour le charbon à Porto Torres, en Sardaigne. WITNESS a fait ses preuves dans ce domaine après avoir été sélectionné pour de nombreuses études maritimes à travers le monde et les travaux menés par Studio Zeta ont permis à ENEL d'avancer en toute confiance dans la mise en œuvre de son ambitieux projet.

ENEL est un groupe multinational dont le siège est en Italie et l'un des acteurs les plus importants dans la fourniture d'électricité et de gaz en Europe et en Amérique latine.

Le groupe est présent dans 40 pays sur 4 continents, travaillant dans le domaine de la production d'énergie avec une capacité nette installée de 98 GW, distribuant de l'électricité et du gaz à 61 millions de clients à travers un réseau d'environ 1,9 millions de kilomètres.

ENEL est la plus grande entreprise énergétique italienne, spécialisée dans la production d'électricité à partir de centrales thermiques et de sources renouvelables, avec environ 40 GW de capacité installée. Parmi ceux-ci, environ 3 GW de produits proviennent de centrales renouvelables exploitées par EGP.

En outre, ENEL gère une grande partie du réseau de distribution d'électricité dans le pays et propose des produits et services intégrés pour l'électricité et le gaz à 33 millions de clients italiens.

Afin de rationaliser l'achat et le transport en Méditerranée du charbon des mines aux centrales électriques, ENEL a décidé d'évaluer la possibilité d'avoir sa propre flotte et de gérer le réseau logistique autour d'un hub à Porto Torres, en Sardaigne.

Dans une interview avec Gilberto D'Ignazi, responsable logistique, division du développement des centrales thermiques et de la gestion de l'énergie chez ENEL, il discute des exigences du projet de Porto Torres.

"Le projet est né de la nécessité de réduire le coût d'approvisionnement en combustible de nos centrales en Méditerranée. Aujourd'hui, chaque jetée assure l'arrivée du charbon en provenance de différents ports d'origine, selon les limites permises par le tirant du navire et le niveau d'eau au port. Souvent, nous devons utiliser des navires de fort tonnage partiellement chargés."

Chaque centrale a également besoin d'un mélange spécifique de combustibles, cependant nous ne pouvons commander les quantités nécessaires pour chaque port que lorsqu'elles sont réellement nécessaires.

Notre idée est de construire un hub unique à Porto Torres qui, en plus de répondre à l'exigence de profondeurs d'eau, permettra d'atteindre l'ensemble de nos points de livraison en 24 heures de navigation.

Pour accompagner ce projet, nous souhaitons créer une équipe de spécialistes, capable de modéliser la puissance individuelle nécessaire pour développer un système flexible de mélange de combustible.

Cela concentrerait l'approvisionnement en charbon vers un seul port, permettant aux charbons d'être mélangé pour répondre aux besoins spécifiques de la centrale électrique à laquelle il doit être livré, et de choisir une taille de navire compatible avec la profondeur du chenal du port de destination.

Imaginez les économies et la réduction de l'impact environnemental créées par ce projet ?

Non seulement cela, mais nous aussi être totalement flexibles : par exemple, après l'entretien d'une chaudière, un mélange différent de combustibles peut être nécessaire ; cela pourrait être fait à la demande depuis le hub.

De plus, la concentration des achats au niveau du hub se traduirait par un meilleur pouvoir de négociation avec les fournisseurs. Nous aurions en effet la capacité de stocker 1,5 million de tonnes de matières premières à Porto Torres. Cela signifierait que nous pouvons donner le meilleur de nous-mêmes, tout en réduisant notre impact sur l'environnement et en minimisant nos coûts de carburant. L'ajout de navires auto-déchargeurs à notre flotte pourrait également apporter des avantages significatifs, en réduisant à la fois les coûts d'investissement et d'exploitation à l'avenir.

Le projet répond à une stratégie ambitieuse et d'une portée considérable, nous devons donc anticiper et quantifier les risques du projet et optimiser les solutions techniques.

Nous comprenons que pour ce faire, il est essentiel de tester minutieusement nos plans par simulation, ce qui nous permet d'avoir une vue globale du comportement dynamique de l'ensemble de la chaîne logistique.

Ce n'est qu'alors que nous pourrons évaluer davantage de scénarios alternatifs pour prendre des décisions en toute confiance et communiquer efficacement des solutions aux investisseurs."

Introduction

Dans le monde, 39 % de l'électricité est produite à partir du charbon et 33 % dans les 27 pays de l'UE.

À l'avenir, on assistera à une forte croissance de l'électricité produite à partir du charbon, tirée principalement par la Chine et l'Inde, deux pays à forte populations, près de 2,5 milliards de personnes, où la demande énergétique croît à un rythme remarquable.

Tout aussi remarquable, cependant, est l'innovation technologique en cours chez ENEL, qui a permis au fournisseur d'énergie de devenir 10 % plus économe en énergie.

En particulier, les investissements dans la technologie du « charbon propre », mis eau point en Italie, permettent désormais à ENEL de proposer des centrales de nouvelle génération qui répondent aux normes élevées d'excellence environnementale.

Par exemple, la centrale de Torrevaldaliga Nord, inaugurée en juillet 2008 à Civitavecchia, est l'une des plus avancées au monde. Les systèmes en place pour transporter et manipuler le charbon sont complètement scellés, ce qui signifie que le combustible n'entre jamais en contact avec l'air, et les émissions ont été réduites jusqu'à 88 %.

Contexte du projet

ENEL estimait que la logistique d'approvisionnement en combustible de ses centrales à charbon en Méditerranée n'avait pas les qualifications pour supporter les défis concurrentiels des années à venir.

La contrainte la plus évidente du modèle logistique était l'incapacité des ports actuels aux eaux peu profondes à accueillir des navires de grande capacité.

Étant donné que chaque centrale électrique atteint son efficacité thermique maximale lorsqu'elle est alimentée par une qualité de combustible spécifique, chaque centrale ne peut utiliser qu'un nombre limité de fournisseurs.

Tout cela crée de nombreuses inefficacités économiques découlant à la fois du coût d'achat du combustible et de la logistique de transport.

ENEL a donc décidé d'évaluer la possibilité de repenser complètement le modèle d'approvisionnement, en créant un grand hub à Porto Torres, un port en eau profonde adapté à l'exploitation de navires à fort tonnage, et de créer sa propre flotte, en optimisant la vente, le transport et l'expédition vers les ports de toute la Méditerranée.

Porto Torres

Le site de Porto Torres a été le premier de sa taille en Sardaigne. Au cours de la dernière décennie, le port a connu un énorme développement en termes de commerce industriel, commercial et de passagers. Des programmes de rénovation et d'agrandissement du port sont en cours.

Éléments de la chaîne d'approvisionnement

La chaîne d'approvisionnement d'ENEL repose sur une variété de navires et bateaux. Chacun a un ensemble différent d'exigences et de besoins qui doivent être pris en considération.

Ceux-ci incluent :

  • Navires de type Capesize avec un jaugeage en lourd de 170 000 tonnes
  • Navires de type Panamax avec un jaugeage en lourd de 72 000 tonnes
  • Navires de type Panamax avec un jaugeage en lourd de 65 000 tonnes qui sont également auto-déchargeurs
  • Navires de type Handymax d'un jaugeage en lourd à partir de 12 000 tonnes
  • Remorqueurs pour l'entrée et la sortie du port
  • Quais de chargement comprenant des grues, des trémies et des convoyeurs

Complexité du Système Logistique

Au sein d'une chaîne d'approvisionnement comme celle-ci, il existe plusieurs niveaux de demande, ainsi que des variations dans le type de flotte nécessaire pour livrer le combustible depuis les ports d'Indonésie, Afrique du Sud, Colombie, États-Unis et Russie.

Chaque fournisseur de combustible a son propre ensemble de règles concernant l'arrivée des navires dans ses ports, par conséquent, les variations aléatoires des heures d'arrivée doivent être incluses dans le plan.

Le type de flotte nécessaire pour le chargement du charbon, à destination des différentes centrales électriques est un autre facteur à prendre en compte, ainsi que la viscosité du charbon, qui, lorsqu'elle est incorrecte, peut entraîner des pannes ou des blocages pour décharger aux quais.

La fréquence des pannes (MTTF) doit également être modélisée, ainsi que le temps nécessaire pour effectuer les réparations (MTTR). Les horaires de travail des opérateurs sont également une autre considération, tout comme les règles et réglementations établies par chaque port.

Objectif du Projet

Depuis la prise de conscience qu'un hub unique est un "point de défaillance unique" qui pourrait mettre en danger l'approvisionnement en combustible de l'ensemble du système de production d'ENEL en Méditerranée, Studio Zeta a été sélectionné pour analyser le système proposé dans son ensemble.

La tâche de Studio Zeta comprenait la nécessité de valider la capacité du nouveau port lors du chargement et du déchargement de la cargaison des navires. Le modèle devait également vérifier les besoins en personnel et le coût des ressources à terre, qui comprenaient le matériel de quai et de manutention.

D'autres tâches comprenaient la quantification des frais potentiels de surestaries, l'évaluation des performances du système logistique et le "mix de la flotte", qui comprend les navires entrants (Panamax, Capesize) et sortants (Panamax, Handymax et Panamax auto-déchargeant).

Des stress tests devaient également être menés pour quantifier la sensibilité aux variations des conditions météorologiques ainsi que la durée et la fréquence des défaillances mécaniques. Le modèle a également été utilisé pour évaluer la planification de reprise après sinistre.

Solution

Conformément à l'objectif du projet, Studio Zeta a utilisé la plate-forme de simulation WITNESS de Lanner pour mener diverses expériences, qui comprenaient les scénarios suivants :

  • Environnement irréprochable sans aucune influence météorologique
  • Introduction de variabilité et défaillances au sein de la chaîne d'approvisionnement et de diverses conditions météorologiques pour tester la robustesse des plans
  • Horaires de travail des opérateurs au sol
  • Variations dans l'arrivée des navires à l'entrée des ports
  • Variations dans la fréquence des défaillances au sein de la chaîne d'approvisionnement

Des tests de résistance ont également été menés pour découvrir comment l'augmentation des volumes et l'augmentation des pannes affecteraient la chaîne d'approvisionnement, ainsi que le temps qu'il faudrait pour revenir à des opérations normales après une catastrophe.

Dans tous ces cas, le système logistique étudié par ENEL s'est avéré robuste, capable de gérer la charge prévue et capable de résister à des événements inattendus, même lorsqu'ils sont graves.

En utilisant WITNESS, Studio Zeta a également pu identifier des solutions organisationnelles concernant l'affectation des opérateurs au sol, améliorant significativement la capacité de travail du port.

L'étude a également permis à ENEL de reconsidérer les exigences de stock de sécurité minimum, réduisant ainsi le besoin en fonds de roulement.

"Le projet répond à une stratégie ambitieuse et de grande envergure, et nous devons donc anticiper et quantifier les risques du projet et optimiser les solutions techniques. Il est essentiel de tester minutieusement nos plans par simulation, ce qui nous permet d'avoir une vue globale du comportement dynamique de l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement."
Gilberto D'Ignazi, Responsable Logistique, ENEL


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ENEL est un groupe multinational dont le siège est en Italie et l'un des acteurs les plus importants dans la fourniture d'électricité et de gaz en Europe et en Amérique latine.

Le groupe est présent dans 40 pays sur 4 continents, travaillant dans le domaine de la production d'énergie avec une capacité nette installée de 98 GW, distribuant de l'électricité et du gaz à 61 millions de clients à travers un réseau d'environ 1,9 millions de kilomètres.

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