XXI Giornata sull efficienza energetica nelle industrie

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1 XXI Giornata sull efficienza energetica nelle industrie Cogenerazione: una via possibile per ritrovare la competitività internazionale, ma solo dopo un attento studio di fattibilità. Marco Cuttica senior sales engineer Milano 15/05/2019

2 IL PROBLEMA ENERGETICO ITALIANO Il problema energetico italiano è incentrato essenzialmente nel divario del costo elettrico rispetto agli altri paesi europei

3 CONFRONTO EUROPEO DEI PREZZI DELL ELETTRICITÀ PER L INDUSTRIA

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5 CONFRONTO EUROPEO DEI PREZZI DEL GAS PER L INDUSTRIA

6 LA COGENERAZIONE COME SOLUZIONE DEL PROBLEMA IL DILEMMA CLASSICO DEGLI IMPRENDITORI: - Subisco il mercato - Trasferisco l azienda > caso tipico delle multinazionali - Trovo una soluzione in loco > l impianto di cogenerazione

7 LA COGENERAZIONE COME SOLUZIONE DEL PROBLEMA Trovo una soluzione in loco: L IMPIANTO DI COGENERAZONE

8 L APPROVIGIONAMENTO ENERGETICO TRADIZIONALE Vapore, Olio Diatermico o Bruciatori in vena d aria - Energia Elettrica prelevata dalla rete per uso industriale e per alimentare i chiller esistenti - Gas metano prelevato dalla rete per alimentare le caldaie, per la produzione di acqua calda, acqua surriscaldata, vapore, olio diatermico necessari al processo produttivo o per alimentare bruciatori in vena d aria

9 APPROVIGIONAMENTO ENERGETICO CON LA TRIGENERAZIONE Il Gas Metano alimenta l impianto CHP per produrre: - Energia Elettrica dal generatore del motore endotermico - Energia Termica dal circuito di raffreddamento del motore e dai fumi di scarico - Energia Frigorifera con assorbitore a bromuri di litio oppure ad ammoniaca

10 VETTORI ENERGETICI IN ASSETTO COGENERATIVO E TRIGENERATIVO Dal blocco motore possiamo produrre: Acqua calda a 90 circa Dai fumi di scarico possiamo produrre: Acqua calda Acqua surriscaldata Vapore alla pressione richiesta dal cliente Olio diatermico alla temperatura richiesta dal cliente Quando non si utilizza acqua calda si può produrre acqua fredda: Con assorbitori a bromuri di litio si produce acqua fino alla temperatura minima di 1 C Con assorbitori ad ammoniaca si produce acqua a temp. < 0 C

11 AUDIT ENERGETICO È UNA SOLUZIONE PER TUTTI?

12 AUDIT ENERGETICO Lo studio di fattibilità come punto di partenza

13 AUDIT ENERGETICO LE FASI DI UN AUDIT ENERGETICO Analisi dei turni di lavoro Analisi degli assorbimenti elettrici Analisi degli assorbimenti termici Analisi dei costi energetici

14 VALUTAZIONE DEL FABBISOGNO ELETTRICO A) PRELIEVO E.E. ORARIO IN kw POTENZA kwel ORE DEL MESE B) ESERCIZIO COGENERATORE NEL PROFILO CLIENTE

15 VALUTAZIONE DEL FABBISOGNO ELETTRICO E.E. AUTOPRODOTTA E AUTOCONSUMATA Fabbisogno stabilimento Produzione impianto 2000kWel E.E. PRELEVATA DALLA RETE POTENZA kwel ORE DEL MESE

16 LA SCELTA GIUSTA SOTTO L ASPETTO ELETTRICO Quale profilo elettrico inseguire?

17 VALUTAZIONE DEL FABBISOGNO TERMICO VAPORE OLIO DIATERMICO ACQUA CALDA CHILLER AD ACQUA FREDDA BRUCIATORI IN VENA D ARIA

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19 LA SCELTA GIUSTA SOTTO L ASPETTO TERMICO Quale profilo seguire? Termico legato al processo produttivo Termico legato al riscaldamento / raffrescamento Buchi termici nelle mezze stagioni Assetto cogenerativo o trigenerativo? La conoscenza ed esperienza nei processi produttivi fa la differenza!

20 LA SCELTA GIUSTA Come trovare il giusto equilibrio?

21 BENEFICIO ECONOMICO DI UN ANNO ORE Ore di funzionamento ore/anno BENEF. COSTI VAL. EN. ELETT. EN. TERMICA acqua calda EN. TERMICA recupero fumi Potenza elettrica lorda kw Potenza elettrica disponibile al netto degli autoconsumi kw Energia elettrica prodotta e autoconsumata kwh/anno Costo reale dell'energia elettrica pagata in fattura /kwh 0,1450 Valorizzazione energia elettrica /anno Potenza termica disponibile in acqua calda kwt 850 En. Term. H20 calda utilizzata nei 6 mesi più caldi (solo 250 kw di processo) 30% kwht En. Term. H20 calda utilizzata nei 6 mesi più freddi (250 kwt processo kwt riscaldamento) 80% kwht En. Term. H20 calda utilizzata per anno solare kwht/anno Rendimento delle caldaie esistenti % 90 En. Term. H20 calda equivalente in Smc di gas metano Smc/anno Costo unitario del combustibile /Sm3 0,28 Valorizzazione metano equivalente risparmiato /anno Potenza termica disponibile dai fumi: 678 kg/h di vapore a 8 bar kwt 451 En. Term. In vapore utilizzata nei 6 mesi più caldi 100% kwht En. Term. In vapore utilizzata nei 6 mesi più freddi 100% kwht En. Term. utilizzata per anno solare kwht/anno Rendimento delle caldaie esistenti % 85 En. Term. equivalente in Smc di gas metano Smc/anno Costo unitario del combustibile /Sm3 0,28 Valorizzazione metano equivalente risparmiato /anno VALORIZZAZIONE TOTALE /anno Consumo orario di metano da parte dell'impianto Sm3/h 303 Costo unitario combustibile per impianto di cogenerazione /Sm3 0,28 Gas metano consumato dall'impianto Sm3/anno a) Costo combustibile per impianto di cogenerazione /anno Recupero per defiscalizzazione gas metano /Sm3-0,0188 Gas metano defiscalizzato Sm3/anno b) Defiscalizzazione /anno Imposte su energia elettrica prodotta ed autoconsumata /kwh 0,009 c) Imposte su energia elettrica prodotta ed autoconsumata /anno d) Costo manutenzione Full Service Olio compreso fino alle ore /anno Totale costi annuali (a + b + c + d) /anno Beneficio lordo (Valorizzazione - Costi) /anno

22 NUOVO COSTO DELL ENERGIA ELETTRICA AUTOPRODOTTA Nuovo costo della energia elettrica autoprodotta spalmando il costo dell' investimento su ore Costo attuale dell'energia elettrica /kwh 0,145 Energia elettrica prodotta e autoconsumata in un anno kwh/anno Totale costi annuali di gestione /anno Quota annuale di ammortamento dell'impianto /anno Totale costi di gestione con ammortamento /anno A costo di autoproduzione dell' energia elettrica /kwh 0,1040 RISPARMIO SENZA CONSIDERARE IL RECUPERO TERMICO risp. % 28,26 Nuovo costo di autoproduzione e.e. considerando il risparmio termico spalmando il costo dell' investimento su ore Valorizzazione del metano risparmiato dall'autoconsumo di acqua calda /anno Valorizzazione del metano risparmiato dall'autoconsumo del vapore /anno Valorizzazione totale dell'energia termica risparmiata /anno B Nuovo costo di autoproduzione dell'energia elettrica considerando il risparmio termico Totale costi - Beneficio derivante dall'utilizzo di energia termica /anno A-B Nuovo costo di autoproduzione dell'energia elettrica /kwh costo netto e.e. 0,078 risparmio % Risparmio rispetto all'acquisto di energia dalla rete % 46,2

23 CONFRONTO EUROPEO DEI PREZZI DELL ELETTRICITÀ PER L INDUSTRIA

24 RISULTATI ECONOMICI IN SINTESI Impianto da 1200 kwe con produzione di acqua calda e vapore a 8 bar Turni di lavoro: 5/7 gg/settimana x 48 sett/anno > 5600 ore/anno di esercizio impianto Autoconsumo del vapore al 100% Autoconsumo dell acqua calda al 30% nel semestre caldo e all 80% nel sem. freddo Riduzione del costo dell energia elettrica da 14,5 cent a 7,8 cent Beneficio annuo di /anno pari a /giorno Produzione di circa 650 Certificati Bianchi / anno Stimando i C.B. a 200 /cad = /anno per 10 anni

25 LA COGENERAZIONE COME CHIAVE DI COMPETITIVIVITÀ INTERNAZIONALE Importante riduzione del costo dell energia elettrica

26 LA SCELTA DELL IMPIANTO MIGLIORE DOMANDA: QUAL E L IMPIANTO MIGLIORE? RISPOSTA: QUELLO CHE GENERA MAGGIORI RISPARMI ovvero quello che è bilanciato meglio e quello che si ferma il meno possibile

27 LA SCELTA GIUSTA DOMANDA: QUAL E L IMPIANTO PIU CONVENIENTE? RISPOSTA: QUELLO CHE COSTA DI MENO?.NO!!!..E QUELLO CHE GENERA MAGGIORI RISPARMI!

28 LA SCELTA GIUSTA DOMANDA: DA CHE PARTE CI VOGLIAMO METTERE? 1) E MEGLIO RISPARMIARE NELL ACQUISTO DELL IMPIANTO?.2) O SARA MEGLIO AVERE LA CERTEZZA DI RISPARMIARE NELLA SUA VITA UTILE? (beneficio cumulato in ore compresa la grande revisione)

29 L IMPORTANZA DEL SERVIZIO DI MANUTENZIONE Impianto di cogenerazione Vita utile: ore x 2 = ore Camion tradizionale alla velocità di 100 km/h ore a 100 km/h = km!!!!

30 CONTROL ROOM OPERATIVA H24 E 7/7

31 CONTROL ROOM OPERATIVA H24 E 7/7

32 SISTEMA DI SUPERVISIONE DA REMOTO

33 LA COGENERAZIONE COME SOLUZIONE DEL PROBLEMA Di cosa si tratta?

34 IMPIANTO DI COGENERAZIONE COMPONENTI PRINCIPALI

35 TRIGENERAZIONE CON REFRIGERAZIONE A TEMPERATURE SOTTO ZERO Visione d insieme: ECOMAX e Assorbitore ad Ammoniaca

36 SOLUZIONE ECOMAX PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI MODULO SINGOLO

37 SOLUZIONE ECOMAX PER APPLICAZIONI INDUSTRIALI MODULO DOPPIO

38 TRIGENERAZIONE

39 SCHEMA FUNZIONALE

40 Salumi e macelli PRINCIPALI SETTORI APPLICATIVI Centrali del latte Caseifici

41 PRINCIPALI SETTORI APPLICATIVI Cioccolata Dolciumi e gelati Semilavorati Pasta e riso

42 PRINCIPALI SETTORI APPLICATIVI Beverage Conserve Mangimi Serre

43 PRINCIPALI SETTORI APPLICATIVI Pellami Tessile Chimico

44 PRINCIPALI SETTORI APPLICATIVI Farmaceutico Estrattivo Laterizi e ceramica

45 PRINCIPALI SETTORI APPLICATIVI Plastico Legnami

46 PRINCIPALI SETTORI APPLICATIVI Cartiere Meccanico

47 PRINCIPALI SETTORI APPLICATIVI Depurazione Teleriscaldamento Ospedaliero Servizi vari

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49 Grazie per l attenzione marco.cuttica@gruppoab.it