L audit è molto importante

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1 Strategie per il risparmio energetico negli edifici produttivi e terziari esistenti: il ruolo della progettazione integrata tecnico/economica Analisi energetica integrata ed ipotesi di interventi: Audit energetico Ing. Pier Luigi Zanotti 30 settembre 2010 Sala Convegni ANUSCA Castel San Pietro Terme (BO) L audit è molto importante quando serve alla realizzazione degli interventi, altrimenti sono energie buttate! Come fare per renderlo EFFICACE? 2 1

2 INDICE 1. Cosa c è di speciale 2. Come entrare 3. Cosa cercare 4. I numeri importanti 5. Come uscire 3 Cosa c è di speciale Rispetto ad un edificio residenziale Il consumo di energia nelle case italiane : Riscaldamento 68 % Acqua calda 12 % Cucina 6 % Luci ed altro 14 % 4 2

3 Cosa c è di speciale e più importante (economicamente ed energeticamente) quello che c è dentro, rispetto all involucro. 5 In rapporto Cosa c è di speciale alle altre spese, al fatturato, all energia consumata dagli impianti industriali, quasi sempre i consumi di energia dell involucro sono piccoli

4 Cosa c è di speciale In realtà, andando a vedere in valore assoluto la spesa energetica di un edificio industriale o terziario ci si trova di fronte a numeri molto importanti, che giustificano almeno uno studio approfondito. 7 Come entrare Da dove partire, per ottimizzare le poche risorse che di solito ci sono a disposizione? Già in una prima ricognizione della realtà allo studio si possono cominciare a raccogliere le prime informazioni utili

5 Come entrare Un aspetto essenziale ai fini di un lavoro buono ed efficace, anche se spesso trascurato o ignorato, è quello di comprendere le attitudini della dirigenza e del personale nei confronti dell efficienza energetica, di chi si occupa di energia nell azienda, direttamente e indirettamente (energy manager, responsabile acquisti energia, etc conduttori, manutentori,..). 9 La diagnosi è il primo passo, ma.. 1. Diagnosi energetica 2. Individuazione degli interventi possibili 3. Scelta degli interventi da realizzare 4. Progettazione di massima 5. Finanziamento 6. Progettazione esecutiva 7. Installazione e realizzazione 8. Gestione e manutenzione 9. Acquisto dei vettori energetici 10. Monitoraggio dei risultati

6 Diagnosi energetica Essa si compone almeno delle seguenti fasi: 1. Identificazione dei consumi 2. Analisi dei consumi 3. Identificazione dei nodi/problemi/settori di intervento 4. Valutazione dei punti deboli energetici 5. uno studio tecnico economico finanziario degli interventi realizzabili e delle iniziative di (in)formazione agli occupanti Cosa cercare In dettaglio gli elementi da quantificare sono: dimensioni e caratteristiche delle strutture e degli impianti; stato degli impianti (età, manutenzione, etc); consumi energetici globali e dei singoli impianti; dati sulla produzione e sull occupazione; costo dei vettori energetici utilizzati; costo del denaro per la realtà considerata; capitale a disposizione per diagnosi ed interventi

7 Stato di strutture ed impianti tipologia e le condizioni dell involucro censimento accurato degli gli impianti che ne riporti le caratteristiche essenziali ai fini della diagnosi La raccolta dei dati I dati richiesti dalla diagnosi si raccolgono secondo le seguenti modalità: 1. studio di documenti (bollette, planimetrie) e software associati ad un sistema di monitoraggio (telecontrollo/telegestione); 2. misure strumentali (energia, potenza); 3. raccolta di dati climatici; 4. effettuazione di rilievi metrologici (dimensioni) ,0 Grafico Potenza media ,0 Per individuare i consumi globali dell azienda o per ,0 costruire degli indicatori. W , ,0 Active Power (W) 0,0 data

8 Gli indicatori energetici I dati sui consumi in sé, pur essendo utili, rischiano di rimanere sterili e poco significativi, soprattutto in assenza di un esperienza forte nel settore considerato. Sapere ad esempio che un edifico consuma kwh termici in un anno o che un certo processo produttivo assorbe kwh elettrici in un certo periodo di tempo non dice un granché. Per avere un dato utilizzabile occorre renderlo confrontabile. A questo scopo si introducono gli indicatori energetici Gli indicatori energetici Un indicatore consiste nel rapportare il dato sul consumo con altre grandezze, legate ai seguenti aspetti: dimensioni; produzione; occupazione. I dati assoluti diventano dunque consumi per m 2, kwh per unità prodotta, m 3 di gas per addetto, e così via. Ciò permette di confrontare situazioni diverse, ma accomunate dal processo utilizzato o dal prodotto reso. Diventa così facile capire dove intervenire

9 Nodi/problemi/settori di intervento L analisi dei consumi porta necessariamente alla identificazione dei nodi/problemi/settori di intervento dove si trovano: Consumi molto elevati Bassa efficienza Costi puri Sprechi / rifiuti 17 Nodi/problemi/settori di intervento Consumi molto elevati Rispetto al proprio settore merceologico Rispetto ad altri stabilimenti dell azienda Rispetto ai costi attesi Rispetto a degli standard ambientali

10 Nodi/problemi/settori di intervento Bassa efficienza Cattiva gestione? Cattiva progettazione? Parametri di riferimento al tempo della progettazione diversi da quelli attuali? Cattiva manutenzione? Quanto bassa? 19 Nodi/problemi/settori di intervento Costi puri Sprechi / rifiuti Climatizzazione Illuminazione Stand by o stand on Calore disperso Caldo + freddo = 0?

11 Punti deboli energetici Valutare i punti deboli energetici a seconda del loro Rischio energetico, cioè il prodotto di: Importanza Frequenza 21 Sistema ABC A Punti deboli energetici Importanza Criterio ABC Generale Alto rischio potenziale, urgente necessità di intervenire Relativamente ai consumi energetici Uso inefficiente dell energia con perdite significative, le forniture di energia hanno alti costi(superiori agli standard di mercato) e alti livelli di emissioni inquinanti (non rispetto i limiti di legge B Moderato rischio potenziale, bisogno di intervenire a medio termine Esiste già oggi la possibilità di risparmio economico. Il costo specifico è riducibile in modo consistente. Le emissioni inquinanti non sono basse. Rispetto gli standard di legge ma posso migliorare / gli standard stanno per mutare. C Basso o nullo rischio Ho un uso efficiente dell energia. Le potenziale emissioni sono piccole o nulle. I costi energetici sono molto bassi o sono componenti positivi di reddito

12 Punti deboli energetici Frequenza Metodo XYZ Sistema XYZ X Generale Una situazione molto frequente Y Z Una situazione occasionale Una situazione rara (es. Gruppo di pompaggio di emergenza) 23 Punti deboli energetici Per ciascuno dei punti deboli energetici individuate sarebbe dunque possibile studiare misure correttive o potenziali soluzioni. Ma il punto importante è stabilire per quali di questi è possibile fare una valutazione che sia economicamente sostenibile. Dobbiamo quindi determinare per una misura di risparmio energetico quello che è il rapporto tra i costi evitati e gli investimenti occorrenti

13 Individuazione degli interventi 1. Ricerca delle soluzioni al problema 2. Valutazione di massima dell intervento 1. Risparmio conseguibile 2. Investimento necessario 25 Esempio Punti deboli energetici Punto debole energetico Analisi ABC Val XYZ Misure correttive di risparmio Investimento richiesto ( ) Riduzion e dei costi ( /anno) Rapporto tra riduzione di costi e investimento previsto Una parte del calore prodotto da un processo non è utilizzato B X Posso recuperarlo per il riscaldamen to ambiente Basso medio Medio alto oppure Tr = 1 a Tr = 4 a Tr = 3 a

14 Punti deboli energetici Per illustrare graficamente i risultati posso usare ad esempio lo schema sotto riportato. Le misure di risparmio pensate entrano nel grafo in base agli indicatori di impatto e al rapporto costi/benefici stimato. impatto AX AY BX BY AZ BZ CX CY CZ basso alto Risparmio economico / Costo di investimento Coppia di punto debole energetico e misura prevista 27 Punti deboli energetici I progetti che andranno sviluppati per primi sono quelli che hanno un elevato impatto sull azienda e che presentano un rapporto favorevole tra costi evitati e investimenti previsti, come quelli i cui punti sono stati collocati nel settore in alto a destra. impatto AX AY BX BY AZ BZ CX CY CZ basso alto Risparmio economico / Costo di investimento Coppia di punto debole energetico e misura prevista

15 Il rapporto finale Molto importante risulta il rapporto finale, che raccoglie gli esiti della diagnosi e li trasferisce all utente. Affinché risulti efficace è necessario che sia: completo; sintetico; preciso; chiaro; comprensibile UN ESEMPIO A metà 2008 Confindustria Ravenna ha avviato un progetto pilota in 19 aziende di quasi tutti i settori per promuovere interventi di efficienza energetica: petrolifero, chimico, di processo, alimentari, servizi, meccanico (settore prevalente), costruzioni

16 UN ESEMPIO Complessivamente le aziende esaminate hanno: un fatturato annuo di oltre 700 M, con consumi elettrici di 80 GWh, 30 milioni di metri cubi di gas naturale. Sul fatturato aziendale la bolletta energetica pesa mediamente per un 4% (costi complessivi di oltre 25 M ), con punte del 33% per aziende energivore UN ESEMPIO Le soluzioni emerse sono le più diverse, a seconda del settore e delle dimensioni della azienda. Le principali : impiego di motori elettrici ad alta efficienza, isolamenti di serbatoi e macchine, sostituzione dei corpi illuminanti, modifiche sul controllo delle centrali termiche e frigorifere impiego della cogenerazione o trigenerazione interventi su serramenti e pareti

17 UN ESEMPIO In tutti i casi si tratta di applicazioni relativamente semplici, in genere date da un mix di interventi gestionali e di installazioni di nuovi apparecchi, che usano tecnologie già molto mature, applicabili da subito. La totalità di questi interventi può essere realizzata da ditte locali con l uso di componenti quasi tutti di realizzazione nazionale od europea, con evidenti vantaggi per il sistema Paese 33 IN SINTESI Consumi energetici complessivi: tep/a Prezzo medio dell energia: 900 /tep Bolletta energetica complessiva: Risparmio energetico potenziale : tep/a pari a: /anno pari ad un risparmio sul totale del: 24 % pari all evitata emissione di CO 2 per: t/a Investimento complessivo : Costo specifico degli interventi: /tep Pay-back period complessivo: 2,2 anni

18 30/09/ Castel San Pietro Terme (BO) IN SINTESI 35 COMMENTO Dal punto di vista del valore assoluto i risparmi maggiori possono essere conseguiti nei campi delle aziende di processo e degli edifici del terziario avanzato, cioè le aziende che già ora hanno consumi elevati. Le aziende meccaniche, seppur presenti in maggior numero, non presentano nei dati aggregati un ruolo di rilievo. Va detto però che per queste aziende gran parte dell energia consumata non prende parte al processo produttivo e quindi rappresenta un costo che è possibile abbattere con ottimi risultati

19 ALLEGATI Nel seguito si presentano 4 schede di interventi tipo che si possono realizzare in un qualsiasi fabbricato riscaldato. I dati sono frutto di una media di vari interventi e servono da spunto per una prima 37 UN PO DI NUMERI -1 Caldaia a condensazione (+ teste termostatiche) Spesa = Energia Risparmiata = kwht Spesa evitata = 250 Incentivi/detrazioni = Tempo di rientro = 8 a VAN (15 anni vita utile) = IP (VAN/Spesa) = 40%

20 UN PO DI NUMERI - 2 Finestre con vetro basso emissivo Spesa = Energia Risparmiata = kwht Spesa evitata = 150 Incentivi/detrazioni = Tempo di rientro = 12 a VAN (30 anni vita utile) = IP (VAN/Spesa) = 67% 39 UN PO DI NUMERI - 3 Solare termico (2 pannelli l di accumulo) Spesa = Energia Risparmiata = kwht Spesa evitata = 325 Incentivi/detrazioni = Tempo di rientro = 7 a VAN (15 anni vita utile) = IP (VAN/Spesa) = 56%

21 UN PO DI NUMERI - 4 Cappotto termico (100 m.q. di appartamento) Spesa = Energia Risparmiata = kwht Spesa evitata = 750 Incentivi/detrazioni = Tempo di rientro = 7 a VAN (30 anni vita utile) = IP (VAN/Spesa) = 140%