Cogenerazione. l Europa volta pagina. A Rimini, nell ambito di Key Energy, il convegno promosso da Italcogen sulla Energy Efficiency Directive

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1 Foto Depositphotos Cogenerazione l Europa volta pagina 7 NOVEMBRE SAVE THE DATE! KEY ENERGY 2013 PER INFO A Rimini, nell ambito di Key Energy, il convegno promosso da Italcogen sulla Energy Efficiency Directive di Alessandro Fontana l industria meccanica

2 La cogenerazione è ormai da anni riconosciuta a livello europeo come uno dei principali strumenti di efficienza energetica, fondamentale per il raggiungimento degli obiettivi 20/20/20. Il suo potenziale ha ancora un notevole margine di sviluppo e la recente direttiva Eed si propone di fornire gli strumenti per poterlo sfruttare. La direttiva 2012/27/Ue, meglio nota come Energy Efficiency Directive o Eed, emessa da Parlamento e Consiglio Europei il 25 ottobre 2012, va ad abrogare e sostituire due precedenti direttive: la 2004/8/Ce sulla promozione della cogenerazione basata su una domanda di calore utile nel mercato interno dell energia, implementata in Italia con il Decreto Legislativo 20/2007 e la Direttiva 2006/32/Ce sull efficienza degli usi finali dell energia e i servizi energetici, implementata in Italia dai Decreti Legislativi 115/2008 e 56/2010. L inserimento nel panorama legislativo italiano di questa Direttiva crea comunque qualche perplessità, almeno per il settore della cogenerazione, giacché si era da poco giunti ad avere un quadro legislativo relativamente stabile e completo. Infatti il completamento dell implementazione della Direttiva 2004/8/Ce è avvenuto solo con la pubblicazione dei due decreti attuativi del 4 agosto e 5 settembre 2011, mentre la nuova Eed era già in progetto. Nelle intenzioni della nuova direttiva gli obiettivi di efficienza energetica sono raggiungibili per mezzo di svariati strumenti: ristrutturazioni degli immobili, promozione degli audit energetici, obbligo di adottare regimi di efficienza energetica a livello nazionale, informazione ai consumatori, trasparenza delle bollette, promozione dei servizi energetici, efficienza della catena dell energia e, infine, promozione della cogenerazione/teleriscaldamento- Cogeneration Europe turns over a new leaf The adoption of the Energy Efficiency Directive into Italian legislation has rewritten for the cogeneration sector the instruments for exploiting its potential, leaving, however, some perplexities and difficulties of interpretation. Here is how to understand it all. Located in Rimini, in the context of Key Energy, the conference sponsored by Italcogen on the Energy Efficiency Directive Cogeneration has now been recognised for years at European level as one of the main instruments of energy efficiency, fundamental in reaching the objectives. There is still an ample margin of development for its potential and the recent EED directive aims to provide the instruments for exploiting this. EU directive 27/2012, better known as the Energy Efficiency Directive or EED was issued by the European Parliament and Council on 25th October 2012 and annuls and replaces two previous directives, the 2004/8/EC on the promotion of cogeneration based on a useful heat demand in the internal energy market, implemented in Italy under Legislative Decree 20/2007 and Directive 2006/32/EC on energy enduse efficiency and energy services implemented in Italy under Legislative Decrees 115/2008 and 56/2010. The adoption of the new directive into Italian legislation, however, creates some perplexity, at least in the cogeneration sector, as a reasonably stable, complete legislative situation had only recently been reached. Directive 2004/8/EC was only completely implemented with the publication of two implementing decrees on 4th August and 5th September 2011, when the new EED was already being formulated. The new directive envisages that energy efficiency objectives can be reached using a variety of means: restructuring buildings, promoting energy audits, mandatory adoption of energy efficiency at a national level, consumer information, transparent bills, promoting energy services, an efficient energy chain and, lastly, promoting cogeneration/district heating and cooling. A lot of instruments for just one directive that, following a long and fairly troubled gestation period, has given rise to rather complex text, the result of compromises between the European Parliament and Council. The complexity of the test is inevitably causing problems of interpretation and guidelines are being prepared to resolve these. As far as cogeneration is concerned, the articles of greatest interest in the directive are number 7 energy efficiency obligation schemes, article 14 promotion of efficiency in heating and cooling, 15 energy transformation, transmission and distribution, as well as article 18 energy services of general interest. In a nutshell. Article 7 requires that energy efficiency obligation schemes be adopted by energy distributors/sellers in order to save at least 1.5% of sales volumes each year between 2014 and Italy has an advantage on this front, having invented its energy performance certification mechanism, recently updated under Min.Decree 28/12/12. However, the directive requires adoption of other measures/provisions including: carbon tax, credit instruments, incentives, standards and specific standards on energy efficiency etc. 41 SETTEMBRE OTTOBRE 2013

3 teleraffreddamento. Molti strumenti per una sola direttiva, che dopo una gestazione lunga e piuttosto travagliata ha dato origine a un testo piuttosto complesso, frutto di compromessi tra Parlamento e Consiglio europeo. Inevitabilmente la complessità del testo sta generando problemi interpretativi, tanto che sono in preparazione delle linee guida per poterli risolvere. Per quanto concerne la cogenerazione, gli articoli di maggior interesse contenuti nella direttiva sono il numero 7 regimi obbligatori di efficienza energetica, l articolo 14 promozione dell efficienza per il riscaldamento e il raffreddamento, 15 trasformazione, trasmissione e distribuzione dell energia, oltre all articolo 18 servizi energetici di validità trasversale. In sintesi. L articolo 7 prevede l adozione di regimi obbligatori di efficienza energetica da porre in capo ai distributori/rivenditori di energia al fine di ottenere un risparmio pari almeno all 1,5% annuo dei volumi di vendita, per il periodo dal 2014 al 2020 compresi. Da questo punto di vista l Italia è in una posizione di vantaggio, potendo vantare l invenzione del meccanismo dei Cb/Tee, recentemente aggiornati con il Dm 28/12/12. La direttiva prevede comunque l adozione di altre misure/provvedimenti, tra i quali: imposte sulla CO 2, strumenti di finanziamento, incentivi, standard e norme specifiche su efficienza energetica, eccetera. L articolo 14 è sicuramente uno dei più importanti di tutta la direttiva e oltre a riprendere quanto già indicato dalla Direttiva 2004/8/Ce in tema di cogenerazione (compresa la valutazione del potenziale di sviluppo della cogenerazione), introduce l obbligo di redigere un analisi costi benefici Acb per la realizzazione di impianti aventi input termico maggiore di 20 Mw, sia nuovi, sia oggetto di rifacimento. La rilevanza dell Acb sta nel fatto La direttiva dovrà essere recepita entro il 30 giugno 2014 che, qualora essa dia esito positivo, l impianto dovrà essere realizzato in assetto cogenerativo. Ad esempio, uno stabilimento industriale sito in prossimità di un quartiere abitativo o di un altra industria dovrà prendere in esame la realizzazione di un impianto di teleriscaldamento/ raffreddamento a servizio del quartiere, oppure la cessione di calore all industria adiacente, realizzando quindi l impianto in assetto cogenerativo qualora l analisi costi benefici sia positiva. L allegato IX della direttiva fornisce indicazioni in merito all elaborazione dell Acb; i criteri di valutazione per l Acb sono di carattere ambientale, economico e finanziario e includono anche aspetti occupazionali relativi all indotto. Tuttavia rimangono ancora diversi aspetti da chiarire sull analisi. Ad esempio, la direttiva non richiede la certificazione delle società chiamata a eseguire l Acb: in mancanza di criteri certi di valutazione ci si potrebbe anche trovare nel caso limite in analisi sullo stesso impianto, ma Article 14 is certainly one of the most important of the whole directive. As well as restating what Directive 2004/8/EC said about cogeneration (including the evaluation of cogeneration s potential for development), it introduces a mandatory costbenefit analysis (CBA) for installations with total thermal input over 20 MW, whether new or refurbished. The importance of the CBA lies in the fact that, if its outcome is positive, the installation must use cogeneration. For example, an industrial plant close to a residential district or other industry must consider installing a district heating/cooling system to serve the residential area, or transferring heat to nearby industry, building a cogeneration installation if the cost-benefit analysis is positive. Annex IX of the directive gives indications on preparing the CBA. Its criteria of evaluation are environmental, economic and financial and also include aspects of local employment. Several aspects of the CBA, however, require further clarification. For example, the directive does not require the company carrying out the CBA to be certified, so without fixed evaluation criteria, the situation might arise where two different companies might find different results, making the CBA worthless. Another doubt stems from the lack of guarantee in continuity of heat supply to local users over the years, with consequent risk of non-return on capital invested in building the cogeneration plant. Generally speaking, the directive risks complicating further the authorisation process, while the opportunity is that of highlighting the energy/environmental benefits of cogeneration with respect to traditional systems. Article 15 deals with improving efficiency of the electricity network, promoting development of smart grids with incentives both for transmission service operators (TSO) and distributors (DSO). This article give cogeneration energy despatch priority, with priority access to the network. In short, the EED reiterates the importance of cogeneration in meeting energy efficiency objectives and considers it a fundamental instrument of distributed l industria meccanica

4 generation, comparing it with renewable sources. A word on timing - the EED must be adopted by 30th June 2014, although before that date member states must provide information including: an energy strategy (April 2013), measures to be adopted to reach the annual energy-saving target of 1.55 (December 2013), an inventory of public buildings (December 2013) and an APEE (April 2014). Other deadlines by the end of 2015 MS must compile an up-todate report on potential for cogeneration and district heating. But what is the potential of cogeneration in Italy? And which sectors are more promising for its development? In 2010 Italy produced about 56 TWh of electricity and 41 TWh of heat from Hec (High-efficiency cogeneration). It is estimated that these values could be doubled. In the industrial sector, two recent studies have highlighted the potential of cogeneration in energy saving: The first is the European project HREII Heat Recovery in Energy Intensive Industries, aimed at reducing CO2 emissions in energy-intensive companies, which led to a pilot plant generating electricity and heat from waste from electric furnaces. The second study, by Aigici-Oir, commissioned by Italcogen and other partners, evaluated in particular cogeneration potential from waste heat in energy-intensive industrial processes and the agricultural sector. In the industrial field, this study focused on heat recovery from cement, glass and steel works. It found that more than 1 TWh/year of electricity could potentially be produced from waste heat, a considerable amount, about 2% of electricity consumption of base manufacturing. In more detail, taking the period and comparing the current scenario with potential exploitation in the sector, we get the following: Electricity production: ~1140 GWh/year; Reduction in energy bills: 33 M /year; Overall reduction in CO2 emissions: ~24 Mt; Creation of about 350 jobs; svolte da società diverse, abbiano esiti differenti, rendendo quindi inattendibile l Acb. Un altro dubbio deriva dalla mancanza di garanzie sulla continuità della fornitura di calore negli anni alle utenze limitrofe servite dall impianto, con ovvio di non rientro dei capitali investiti nella realizzazione dell impianto in assetto cogenerativo. In generale, il rischio che si profila è quindi quello di una direttiva che appesantisce ulteriormente gli iter autorizzativi di un impianto, l opportunità, invece, e quella di poter mettere in maggior luce i benefici energetico/ambientali creati dalla cogenerazione rispetto alle soluzioni tradizionali. L articolo 15, è dedicato al miglioramento dell efficienza della rete elettrica, promuovendo lo sviluppo di smart grids anche tramite incentivi sia per i gestori dei servizi di trasmissione (Tso), sia per i distributori (Dso). L articolo assicura all energia da cogenerazione la priorità di dispacciamento con accesso prioritario alla rete. In sintesi, la Eed ribadisce l importanza della cogenerazione al fine del raggiungimento degli obiettivi di efficienza energetica considerandola uno strumento fondamentale per la diffusione della generazione distribuita ed equiparandola alle fonti rinnovabili. Un cenno alla tempistica: la Eed dovrà essere recepita entro il 30 giugno del 2014, tuttavia alcuni documenti dovranno essere preparati dagli Sm prima di tale data: è il caso della strategia energetica, (aprile 2013), delle misure da adottare per il raggiungimento del target annuo di risparmio energetico dell 1,55 (dicembre 2013), dell inventario degli immobili pubblici (dicembre 2013) e della presentazione del Paee, Piano Azione Italiano per l Efficienza Energetica (aprile 2014). Tra le altre scadenze successive alla data ultima di recepimento, entro il 2015 gli Sm dovranno presentare il rapporto aggiornato sulla potenzialità della cogenerazione e teleriscaldamento. Ma qual è il potenziale della cogenerazione in Italia? E quali sono i settori più promettenti per il suo sviluppo? In Italia nel 2010 si sono prodotti circa 56 TWh di energia elettrica e La nuova Energy Efficiency Directive crea perplessità nel mondo della cogenerazione 41 TWh di calore da Car. Le stime di potenziale indicano che questi valori potrebbero essere raddoppiati. Nel settore industriale il potenziale di risparmio energetico tramite cogenerazione è stato recentemente messo in luce da due studi: Il primo è il progetto europeo Hreii (Segue a pagina 45) 43 SETTEMBRE OTTOBRE 2013

5 Impianti a biomassa, la qualità si misura in decibel di Franco Abbiati, Matteo Giavazzi e Luca Monzardo G li impianti di produzione di energia che utilizzano come combustibili le biomasse sono premiati con un regime di incentivazione tanto più favorevole quanto più la biomassa utilizzata viene prodotta nelle vicinanze dell impianto stesso ( filiera corta ); tanto migliore è la localizzazione dell impianto al fine di ottenere una biomassa da una filiera di produzione locale, tanto più il processo si avvicina ad essere realmente carbon neutral, ovvero minimizza l incremento di anidride carbonica in atmosfera. Non da ultimo, il rispetto del Decreto del presidente del Consiglio dei Ministri del 14/11/1997 che qualifica, per ciascuna classe di destinazione d uso del territorio, i valori acustici limiti definiti dalla legge quadro, premia ancor di più detti impianti e ne permette la loro realizzazione a fronte di un ridotto inquinamento acustico sul territorio circostante l impianto. Pertanto, al fine di valutare la sostenibilità di un progetto, è fondamentale l impatto derivante dalle emissioni causate dall impianto, siano esse relative ai composti chimici generati dalla combustione e immessi in atmosfera, oppure relative alle emissioni sonore delle apparecchiature che costituiscono l installazione. Si vuole qui descrivere come siano state ridotte in modo consistente le emissioni acustiche oltre che quelle di polveri, acidi ed ossidi di azoto in un impianto di produzione di energia elettrica da combustione di biomassa solida. L impianto, collocato in un area della provincia di Pavia scelta in funzione dell ottimizzazione della filiera della biomassa, è stato dimensionato con lo scopo di ridurre al minimo (abbondantemente sotto i limiti di legge) l impatto sul territorio circostante. LEGGI L ARTICOLO ONLINE HOME PAGE CASE HISTORY l industria meccanica

6 Creation of associated industry and services in 2030 for the Italian market of about 400 ME. Total global net benefits for Italy would amount to about 1.4 GE, against a cost of about 128 ME in incentives (energy performance certificates). The study also points out that energyintensive companies could reduce their production costs and increase their gross margins, especially for steel and cement, by an average of 5% and 8% respectively. The critical issues concern, above all, finding the necessary funds for investing, to which might be added a certain cultural laziness in perceiving the advantages of energy efficiency. The legislative aspect also worries some self-producers, especially regarding system costs. The analysis of biomass potential highlighted a different order of dimension, albeit with greater barriers and difficulties to its full development. The study looked at agro-industry, biogas and forestry sectors. Full exploitation of potential would result in: Production of about 26 TWh/year of electricity; 62 Gm3 reduction in gas consumption ( ) with cumulative savings of 15.6 G in bills; Overall reduction in CO2 emissions: ~97 Gt; Creation of about jobs; Creation of a total market by 2030 for Italian businesses of about 7.6 G. The biggest portion of potential comes from biogas (estimated annual production 23 TWh of electricity), while economic factors make cogeneration in agriculture and forestry much less attractive. In general, inability to guarantee heating use for a high number of hours/year greatly hampers the financial feasibility and return on investments for these plants. And in agriculture, the low margins of businesses make finding funds difficult. In the biomass sector, fragmentation and complex legislation do not help development, nor does reliance on incentives, which are not guaranteed to last over time. Exploitation of woods and forests would merit separate treatment, as this could (Segue da pagina 43) Heat Recovery in Energy Intensive Industries, volto alla riduzione delle emissioni di CO 2 da aziende energivore, che ha portato alla realizzazione di un impianto pilota con generazione di energia elettrica e calore utile dagli effluenti di forni elettrici; il secondo studio, condotto da Aigici-Oir, commissionato da Italcogen e altri partner, ha valutato in particolare il potenziale della cogenerazione da recuperi termici nei processi industriali energivori e nel settore agricolo. In campo industriale lo studio Agici-Oir si è focalizzato sui recuperi termici da cementifici, vetrerie e acciaierie. Secondo lo studio il potenziale di energia elettrica producibile da cascami termici è maggiore di 1 TWh/anno, un valore considerevole, pari a circa il 2% dei consumi elettrici dell industria manifatturiera di base. Più in dettaglio, considerando il periodo e confrontando lo scenario attuale con uno di sfruttamento delle potenzialità del settore, si sono ottenuti i seguenti dati: Produzione di energia elettrica: ~1140 GWh/anno; Riduzione dei costi energetici in bolletta: 33 M /anno; Riduzione complessiva delle emissioni di CO 2 : ~24 Mt; Creazione di circa 350 posti di lavoro; Creazione di un indotto complessivo al 2030 per il mercato italiano di La cogenerazione apre in Italia scenari favorevoli al risparmio energetico circa 400 M. I benefici cumulati globali netti per l Italia ammonterebbero a circa 1,4 G, a fronte di una spesa di circa 128 M in incentivi (certificati bianchi). Lo studio evidenzia anche che le aziende energivore potrebbero ridurre i costi di produzione e aumentare il loro margine lordo, in particolare per acciaio e cemento, mediamente del 5 e 8% rispettivamente. Le criticità riguardano soprattutto il reperimento dei necessari fondi per gli investimenti, oltre a una certa inerzia culturale nel percepire i vantaggi dell efficienza energetica. Anche il quadro regolatorio, suscita qualche preoccupazione agli autoproduttori, in particolare per quanto riguarda la questione degli oneri di sistema. L analisi del potenziale sulle biomasse, ha messo in luce un potenziale di un altro ordine di grandezza, anche se con maggiori barriere e difficoltà al suo pieno sviluppo. Lo studio ha considerato i settori agroindustriale, biogas e forestale. Sfruttando appieno il potenziale si otterrebbe: Produzione di circa 26 TWh/anno di energia elettrica; Riduzione dei consumi di gas per 62 Gm3 ( ) con risparmi cumulati per 15,6 G sulla bolletta; Riduzione complessiva delle emissioni di CO 2 : ~97 Gt; Creazione di circa posti di lavoro; 45 SETTEMBRE OTTOBRE 2013

7 Creazione di un mercato complessivo al 2030 per le imprese italiane di circa 7,6 G. La grossa fetta del potenziale spetta al biogas (producibilità annua stimata in 23 TWh/anno di energia elettrica), mentre i fattori economici rendono molto meno attraente la cogenerazione nel settore agroforestale. In generale, la garanzia di sfruttamento del calore per un elevato numero di ore/anno rimane un vincolo stringente per la fattibilità economica e il ritorno degli investimenti di questi impianti. Inoltre, anche nel settore agricolo le basse marginalità delle aziende rendono poi difficile il reperimento dei fondi. La frammentazione e la complessità del quadro normativo nel settore delle biomasse non aiutano il suo sviluppo, così come la dipendenza da incentivi, la cui durata nel tempo non è peraltro assicurata. Un discorso a parte merita lo sfruttamento dei boschi e delle foreste, che può dare indubbi vantaggi soprattutto in aree montane dove un sistema a filiera corta può generare considerevoli risparmi. Per completezza va doverosamente menzionata anche la microcogenerazione, quale importante elemento nel quadro dell efficienza energetica nel terziario e nel residenziale. Grazie al quasi ideale matching tra richiesta di calore e di elettricità, la microcogenerazione gioca un ruolo determinante nel garantire la stabilità della rete elettrica, soggetta a forti oscillazioni nella potenza immessa da fonti energetiche non rinnovabili. La micro cogenerazione ha un forte potenziale di sviluppo e rappresenta oggi il passaggio ideale verso una tecnologia low-carbon, laddove lo scenario futuro a medio termine lasci presagire una generazione di base ancora legata ai combustibili fossili. bring undoubted advantages, especially in mountainous areas where a short supply chain could generate considerable savings. In the interests of completeness, we must also mention micro-cogeneration, as an important element of energy efficiency in the third and residential sectors. Thanks to an almost perfect match of heat requirement and electricity, micro-cogeneration plays a key role in ensuring stability of the electricity network, subject to strong surges in power input from non-renewable sources. Micro-cogeneration has great potential for development and today represents the ideal step towards low-carbon technology, where the mid-term future scenario envisages base generation still linked to fossil fuels. l industria meccanica