Linee guida finanziarie sull'utilizzo delle alghe per la produzione di biogas 1

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1 Linee guida finanziarie sull'utilizzo delle alghe per la produzione di biogas 1 A cura di Consorzio Universitario per la Ricerca Socioeconomica e per l'ambiente 1

2 Sommario 1. Stato dell arte del biogas in Italia Introduzione al business plan Preparazione delle materie prime Determinazione alghe raccolte Inserimento altri scarti organici, pretrattamento e integrazione Dalla digestione anaerobica alla produzione di energia elettrica Dimensionamento, costi e ricavi del digestore Determinazione dell alimento del digestore Gestione del digestato Analisi economico finanziaria Ipotesi di base Calcolo dei ricavi Calcolo dei costi Analisi costi benefici Risultati degli scenari Considerazioni finali Elementi di incertezza e fattori di rischio

3 1. Stato dell arte del biogas in Italia Il settore del biogas in Europa ha gradualmente abbandonato le sue principali attività di pulizia e trattamento dei rifiuti per essere coinvolto nella produzione di energia. La produzione di biogas concilia due politiche dell Unione Europea, essendo in linea con l obiettivo principale della direttiva sulle energie rinnovabili (2009/28/CE), che mira a una quota del 20% di energie rinnovabili del consumo finale di energia entro il Risponde altresì agli obiettivi europei di gestione dei rifiuti organici (1999/31/CE) che richiede agli Stati Membri di ridurre le quantità di rifiuti biodegradabili smaltiti in discarica e di emanare leggi che incoraggino il riciclo degli stessi (direttiva 2008/98/CE relativa ai rifiuti). Questa spinta offerta dalle politiche europee ha fatto sì che gli Stati Membri incoraggiassero la produzione di biogas attraverso sistemi di incentivazione. Nel quadriennio in Italia il settore del biogas, e di conseguenza, la produzione di energia elettrica da fonte rinnovabile, è stato uno dei settori maggiormente dinamici in termini di interesse per gli investimenti. I numeri di impianti sono fortemente aumentati grazie anche alla politica che prevedeva una tariffa onnicomprensiva di 280 /MWh (D.Lgs 28/2011), corrisposta per l energia immessa in rete. Dal 1 gennaio 2013 il sistema incentivante per la produzione di biogas ha subito una modifica, in quanto il D.M. 6 luglio 2012, ha cambiato le modalità di accesso al sistema e le tariffe. Le principali modifiche riguardano la limitazione delle potenze elettriche installabili annualmente, la corresponsione di una tariffa basata sulla taglia dell impianto e delle matrici utilizzate; l allungamento della tariffa onnicomprensiva da 15 a 20 anni e dall introduzione di bonus per la valorizzazione dell energia termica e del recupero e riduzione del contenuto azotato nel digestato. Tipologia di alimentazione dell'impianto Potenza (kw) Tariffa incentivante base ( /kwh) 1 < P 300 0, < P 600 0,160 Prodotti di origine biologica 600 < P , < P ,104 P > ,091 3

4 Tipologia di alimentazione dell'impianto Potenza (kw) Tariffa incentivante base ( /kwh) 1 < P 300 0,236 Sottoprodotti di origine biologica di cui alla Tabella 1 A del D.M. 6 luglio 2012; rifiuti non provenienti da raccolta differenziata diversi da quelli di cui al punto successivo 300 < P 600 0, < P , < P ,125 P > ,101 Rifiuti per i quali la frazione biodegradabile è determinata forfettariamente con le modalità dell'allegato 2 del D.M. 6 luglio < P , < P ,109 P > ,085 Tabella 1 Tabella per la determinazione della tariffa incentivante (fonte: GSE S.p.A.) Nel biennio il numero di impianti è passato dai 521 (CRPA, 2011) agli attuali 994 (CRPA, 2012), con una potenza elettrica installata che è passata dai precedenti 350 MWe ad 756 MWe 2. Numero Impianti Potenza elettrica installata (MWe) Impianti di biogas agro zootecnici rilevati operativi ed in costruzione Incremento Aprile 2007 Marzo 2010 Maggio 2011 Dicembre /2011 (%) Tabella 2 Censimenti impianti Biogas CRPA (Centro Ricerche Produzioni Animali) In Lombardia, Veneto, Emilia Romagna e Piemonte sono localizzati il 77% (81,2% nel 2011) degli impianti costruiti e l 81% (87,8% nel 2011) della potenza elettrica installata. La regione maggiormente rappresentativa in termini di numero di impianti è la Lombardia, 2 Dati CRPA S.p.A. (Centro Ricerche Produzioni Animali) 4

5 con 374 impianti, seguita dal Veneto, con 151 impianti, Emilia Romagna con 143 impianti e Piemonte con 106 impianti. Figura 1 Il biogas agro zootecnico in Italia a fine 2012 (Censimento impianti Biogas CRPA S.p.A. Centro Ricerche Produzioni Animali) 5

6 2. Introduzione al business plan Il presente documento business plan è articolato in cinque parti. Le prime tre descrivono i dati di disponibili, le valutazioni eseguite e le ipotesi poste rispetto allo schema progettuale illustrato nella figura seguente 3. La quarta parte sviluppa il business plan vero e proprio attraverso la valutazione dei ricavi, dei costi e la loro comparazione in valore attuale attraverso lo sviluppo di un analisi costibenefici condotta per valutare degli indicatori di performance economico finanziaria. Sempre in questa parte, tenendo conto delle variabili caratterizzate da maggior incertezza, vengono ricostruiti degli scenari per valutare la stabilità dei risultati ottenuti e le condizioni limite di economicità del progetto. L ultima parte, infine, indica brevemente i fattori di rischio che devono essere attentamente valutati e le condizioni che vanno verificate per interpretare in modo corretto i risultati dell analisi svolta. 3 Schema ripreso da Turolla S. (2013), Le alghe marine: da problema a risorsa di energia rinnovabile (biogas), Pesaro , ProvFE_Presentazione ppt e modificato per la presentazione del business plan. 6

7 3. Preparazione delle materie prime 3.1 Determinazione alghe raccolte Sulla base dei dati disponibili 4 e di informazioni fornite da esperti 5 è possibile stimare la quantità media di alghe raccolte (biomassa fresca) nella parte in concessione ai produttori di vongole in circa ton/anno. Tale valore è abbastanza variabile sia come quantità totale (coefficiente di variazione pari al 60%) che come composizione in termini di varietà di alghe. Per quanto riguarda le alghe raccolte nella zona in concessione è possibile considerare un range di disponibilità pari alla media attualmente raccolta più o meno due volte l errore standard (che risulta per i dati disponibili pari a circa 750 ton/anno), si avrà quindi che la quantità di alghe è compresa fra e ton/anno. Il periodo di raccolta, valutato sulla base della documentazione disponibile 6, è principalmente quello primaverile estivo e si concentra fra la metà di aprile e la metà di ottobre per un numero di circa 180 giorni. Le alghe raccolte sono principalmente delle varietà Ulva e Gracilaria e la quantità relativa delle due è molto variabile nel corso del tempo. Negli ultimi anni, però, la Gracilaria è nettamente dominante, il che consente, anche secondo l opinione degli esperti consultati in proposito, di ritenere che sia possibile rispettare la proporzione fra le varietà ipotizzata per l alimentazione del digestore anaerobico. Per quanto riguarda i costi della raccolta, facendo riferimento alle informazioni fornite dalla Provincia di Ferrara sempre per le aree in concessione 7, va considerato che la somma che la Provincia spende attualmente è di ed è relativa al trasporto a terra della biomassa raccolta dai pescatori, alla gestione del centro di accumulo a terra ed al successivo trasporto e smaltimento delle alghe all'impianto HERA di Ostellato. Per cui, con la presenza dell impianto di biogas a Goro, il costo sarebbe esclusivamente quello di trasporto dal centro Sacca all impianto. Tale onere può essere ipotizzato considerando che al momento questa componente del costo complessivo è stimabile in /anno per una raccolta di tonnellate. Pertanto è possibile valutare tale onere in 9,50 /ton. 4 Turolla S. (2013), Le alghe marine: da problema a risorsa di energia rinnovabile (biogas), Pesaro , ProvFE_Presentazione ppt 5 Stefano Lovo, Provincia di Ferrara. 6 Viaroli P., Naldi M. (2011), Eutrofizzazione della Sacca di Goro: cause, effetti e possibile utilizzo delle biomasse macroalgali, Viaroli_alghe IPA.ppt; WP3.2_Report.pdf 7 Stefano Lovo, Provincia di Ferrara. 7

8 Per la zona non affidata in concessione (Gorino) la produzione di alghe è maggiore di quella della zona in concessione. Considerando che questa può essere valutata in i 2/3 del totale della Sacca di Goro 8, sembra ragionevole applicare tale rapporto per valutare la disponibilità complessiva di alghe per l alimentazione dell impianto che quindi potrebbe raggiungere, in media, la quantità di ton/anno. Per la raccolta di questa parte di alghe, che al momento non avviene, è necessario l utilizzo di nuovi battelli. Considerando che con un battello la raccolta di alghe può essere di 15 ton al giorno e che le alghe possono essere raccolte 300 giorni/anno (la disponibilità di Gracilaria c è sempre), per raccogliere la quantità media prevista di tonnellate sono necessari due battelli. Un calcolo relativo ai costi di acquisto e utilizzo dei battelli in condizioni medie è riportato nel prospetto seguente. Prezzo d acquisto battelli (n.2) Valore residuo battelli Ammortamento battelli (10 anni) /anno Manutenzione battelli /anno Costo addetti battelli raccogli alghe /anno Consumo gasolio ora l/ora 15 Ore lavoro giornaliere ore/die 6 Prezzo gasolio /l 0,82 Durata raccolta alghe die/anno 300 Spesa carburante Costo totale /anno Quantità raccolta ton/anno Costo unitario /ton 17,80 Tabella 3 Costi di acquisto e di utilizzo dei battelli per la raccolta alghe Nel caso in cui la produzione di alghe fosse quella minima, la quota raccolta nella parte non in concessione si ridurrebbe a tonnellate con un costo unitario di 20,50 /ton. Se invece la produzione raggiungesse il valore massimo ipotizzato, pari a tonnellate, sarebbe necessario ricorrere all affitto di un battello dei pescatori per eseguire la raccolta. Va considerato, però, che in questo caso la quantità di alghe, come si vedrà più avanti, eccederebbe la capacità di alimentazione del digestore e quindi si utilizzerebbe solo una quantità di ton proveniente da Gorino, prelevando il resto dalle aree in concessione. 8 Dato ricavabile dal rapporto fra la superficie delle due aree e dall interpretazione delle immagini da satellite. 8

9 In definitiva, i tre scenari considerati per l analisi sono quelli riportati nella tabella seguente: Disponibilità alghe Quantità totale (ton) Area concessioni Quantità (ton) Costo ( /ton) Area Gorino Quantità (ton) Costo ( /ton) Media , ,80 Minima , ,50 Massima (limiti impianto) , ,80 Tabella 4 Scenari considerati 3.2 Inserimento altri scarti organici, pretrattamento e integrazione Questa fase consiste nella preparazione (raccolta, pretrattamento e miscelazione) del mix per l alimentazione del digestore anaerobico. I mix che sono stati valutati per l alimentatore del digestore sono i seguenti 9 : MIX 1 (Alghe Pesce Erba) Alghe: 40% (di cui Gracilaria 90%/Ulva 10%) Scarto di molluschi/pesce: 20% Erba da sfalcio: 40% MIX 2 (Alghe Pesce Pollina) Alghe: 40% (di cui Gracilaria 90%/Ulva 10%) Scarto di molluschi/pesce: 20% Pollina: 40% Inoltre, qualora la quantità dei due mix non fosse sufficiente per l alimentazione del digestore, è comunque disponibile, in quantità pressoché illimitata, lo scarto di pesce e molluschi proveniente dall industria ittica locale che può essere usato senza miscelazione e senza prodotti attivanti per la digestione anaerobica. Quindi, nelle analisi che seguono, verrà considerato anche il seguente mix esclusivamente per l eventuale integrazione dell alimento destinato al digestore nel caso in cui i mix a base di alghe non fossero sufficienti a coprire il fabbisogno necessario alla piena operatività dell impianto. 9 Studio sull utilizzo delle macroalghe come materia prima per la produzione di biogas, documento fornito dallo Studio Fagioli;Turolla S. (2013), Le alghe marine: da problema a risorsa di energia rinnovabile (biogas), Pesaro , ProvFE_Presentazione ppt; Report intermedio WP4_2.pdf 9

10 MIX 3 (Pesce) Scarto di molluschi/pesce: 100% I dati delle materie prime utilizzate nei tre mix sono riepilogati nella tabella seguente 10 : Materia prima Sostanza secca (kg ss/kg tq) Digestato (kg sd/kg ss) Resa in biogas (mc/kg ss) Alghe 13,3% 19% 0,43 Scarto pesce/molluschi 25,5% 3% 0,70 Erbe da sfalcio 44,0% 6% 0,40 Pollina 71,0% 20% 0,36 Tabella 5 Materie prime utilizzate Per quanto riguarda i 3 MIX considerati si hanno le seguenti performance in termini di potere metanigeno, considerando che, con il trasferimento dalla fase sperimentale alla fase operativa si è prudenzialmente ipotizzata una resa effettiva del 75%. % impiego Resa teorica biogas Resa effettiva biogas Produzione biogas (mc/kg ss) (mc/kg ss) (mc/ton ss) Alghe 40% 0,43 0,32 127,5 Scarto pesce/molluschi 20% 0,70 0,53 105,0 Erbe da sfalcio 40% 0,40 0,30 120,0 TOTALE MIX 1 100% 352,5 Alghe 40% 0,43 0,32 127,5 Scarto pesce/molluschi 20% 0,70 0,53 105,0 Pollina 40% 0,36 0,27 108,0 TOTALE MIX 2 100% 340,5 Scarto pesce/molluschi 100% 0,70 0,53 525,0 TOTALE MIX 3 100% 525,0 Tabella 6 Potere metanigeno dei mix 10 Il significato dei termini utilizzati è il seguente: Sostanza tal quale (tq): sostanza come fornita dalla fonte di approvvigionamento. Sostanza secca (ss): sostanza residua dopo essiccazione, ovvero ciò che resta una volta eliminata l acqua. Digestato (sd): frazione della sostanza secca residua al termine del processo di digestione anaerobica. 10

11 Per quanto riguarda i costi delle materie prime utilizzate per i MIX, si possono fare le seguenti considerazioni. Per le alghe, a parte i costi di raccolta valutati precedentemente, non va considerato alcun costo di trasporto e di conferimento data la prossimità con l impianto. Per gli scarti di pesce e molluschi, vale il medesimo discorso, e quindi non vanno considerati costi di approvvigionamento e di trasporto, in quanto lo scarto dell industria ittica, presente in prossimità dell impianto, è fornito e consegnato gratuitamente presso l impianto stesso. Per le erbe da sfalcio e la pollina, invece, sembra ragionevole considerare i costi necessari per la loro acquisizione e il trasporto in loco. Una stima di tale costo non è facile, in quanto dipende dalle caratteristiche di tali materie prime, dalla loro provenienza e dalle modalità di trasporto; per la valutazione condotta nel business plan è stato ipotizzato un costo indicativo di 5 /ton per l erba da sfalcio e di 7 /ton per la pollina. Per il pre trattamento delle materie prime e l integrazione nei MIX, la relazione tecnica di prefattibilità non prevede costi di alcun genere 11. Nel business plan, tuttavia, si ritiene prudente inserire un certo costo anche per questa fase del processo, nello specifico per la gestione e il controllo di tali operazioni. Anche in questo caso la stima non è facile, e come valore del tutto indicativo è stato considerato un costo di 0,50 /ton. In definitiva, la stima dei costi per i tre mix può essere valutata considerando le quantità di ciascuna materia prima necessaria per produrre una medesima quantità di biogas. Ponendo tale quantità pari a 100 mc si ottengono i valori della tabella riportata di seguito sulla base dei quali vengono calcolati i costi dei 3 MIX previsti per l alimentazione del digestore. % impiego Biogas (mc/ton ss) Alimento (ton ss/100 mc) Alimento (ton tq/100 mc) TOTALE MIX 1 100% 352,5 0,284 1,334 Alghe 40% 127,5 0,113 0,853 Scarto pesce/molluschi 20% 105,0 0,057 0,223 Erbe da sfalcio 40% 120,0 0,113 0,258 TOTALE MIX 2 100% 340,5 0,294 1,279 Alghe 40% 127,5 0,117 0,883 Scarto pesce/molluschi 20% 105,0 0,059 0,230 Pollina 40% 108,0 0,117 0,165 TOTALE MIX 3 100% 525,0 0,190 0,747 Scarto pesce/molluschi 100% 525,0 0,190 0,747 Tabella 7 Quantità di materie prime necessarie per produrre 100 mc di biogas 11 Studio sull utilizzo delle macroalghe come materia prima per la produzione di biogas, documento fornito dallo Studio Fagioli. 11

12 MIX 1 Costo materie prime = 0,258 * 4,00 = 1,29 Costo trattamento = 1,334 * 0,50 = 0,67 Costo (per 100 mc biogas) = 1,96 MIX 2 Costo materie prime = 0,165 * 5,00 = 1,16 Costo trattamento = 1,279 * 0,50 = 0,64 Costo (per 100 mc biogas) = 1,80 MIX 3 Costo materie prime = 0,747 * 0,00 = 0,00 Costo trattamento = 0,747 * 0,50 = 0,50 Costo (per 100 mc biogas) = 0,50 12

13 4. Dalla digestione anaerobica alla produzione di energia elettrica 4.1 Dimensionamento, costi e ricavi del digestore Per quanto riguarda il dimensionamento dell impianto di digestione anaerobica e i relativi costi di acquisizione e di gestione, si è fatto riferimento alla documentazione disponibile nell ambito dello studio di pre fattibilità del progetto 12. In ogni caso, la congruenza di tali dati è stata verificata con un ulteriore ricerca condotta sulla documentazione 13 disponibile in rete. Considerando la disponibilità di materia prima e altri vincoli tecnici si è optato per un impianto della potenza di 500 kw. Tale impianto consente una produzione massima giornaliera di energia elettrica di kwh la quale viene originata, considerando la resa in energia elettrica del biogas (pari a 2,22 kwh/mc), da una produzione giornaliera di mc di biogas. Considerando le reali considerazioni operative dell impianto, inclusi i fermi per le operazioni di controllo e manutenzione, si ritiene che il reale livello di utilizzo possa essere fissato all 85% della potenzialità massima. Pertanto si stima una produzione giornaliera di biogas del digestore pari a mc cui corrisponde una produzione di energia elettrica di kwh al giorno. Dal punto di vista economico l investimento per l impianto viene calcolato tenendo conto che, in linea di massima, si ha un prezzo di per ogni kw di potenza e pertanto si stima un costo di acquisizione pari a di euro. Vanno considerati inoltre gli investimenti relativi alla realizzazione delle opere civili e sussidiarie all impianto il cui ammontare può essere valutato, tenendo conto delle evidenze tratte dallo studio di pre fattibilità, in complessivi. Va considerato anche che, per la realizzazione dell impianto e delle opere accessorie, è possibile accedere ai contributi, nella misura massima del 40% del prezzo di acquisizione, come previsto da art. 29 comma 1 del D.M del 6 Luglio 2012 e da art.26 del D.L. n.28 del La vita utile dell impianto, sia in base a considerazioni tecniche che a vincoli di progetto, è posta pari a 20 anni, al termine dei quali si stima un valore di recupero dell impianto e degli investimenti sussidiari pari a (5% del valore di acquisizione). 12 Studio sull utilizzo delle macroalghe come materia prima per la produzione di biogas, documento fornito dallo Studio Fagioli. 13 Il trattamento anaerobico dei rifiuti: aspetti progettuali e gestionali, ANPA (2002); V. Motola et al. (2009); Censimento potenziale energetico biomasse, metodo indagine, atlante Biomasse su WEBGIS,ENEA; Energia dal Biogas Prodotto da effluenti zootecnici, biomasse dedicate e di scarto, CRPA (2008) 13

14 Per quanto riguarda la manutenzione dell impianto, comprensivo di macchine, motori, mezzi di movimentazione materie prime, si ritiene che questa sia valutabile intorno ai /anno (1,5% del valore dell impianto) per i primi 5 anni. Nei successivi, in ragione della maggiore usura dell impianto, si ritiene che possa salire al 2% (e quindi /anno) dal 6 al 15 anno e raggiungere il 2,5% ( /anno) negli ultimi anni di esercizio. Ulteriori costi vanno previsti per i lavoratori impegnati nella gestione dell impianto, per i materiali di consumo e per lo svolgimento delle funzioni di controllo delle materie prime e dei digestati. Tali costi non sono di immediata valutazione anche se una loro stima, eseguita nell ambito della studio di pre fattibilità, può essere attestata intorno ai /anno 14. Tale costo si ritiene che possa aumentare nel corso del tempo a un tasso analogo a quello di inflazione che, in media, può essere considerato del 1,5% per tutto il periodo della vita utile dell impianto. Per l alimentazione del digestore si sono già valutati i costi delle singole materie prime al punto precedente; il costo totale dipende dalla quantità dei diversi MIX la quale, a sua volta dipende dalla quantità di alghe raccolte. Un discorso a parte deve essere fatto per il costo di raccolta della alghe, in particolare la quota a carico della Provincia di Ferrara, la cui copertura potrebbe rappresentare uno degli obiettivi della realizzazione del progetto. Per questa ragione nella valutazione degli scenari economico finanziari costruiti per il business plan si terrà conto anche di questa possibilità. Fra i costi a carico dell azienda che gestisce l impianto va anche considerato l ammontare delle imposte legate agli eventuali redditi generati dall impianto. A questo scopo è necessario valutare il margine operativo attribuibile all impianto come differenza fra i ricavi di vendita (energia elettrica e compost) e i costi specifici che includono manutenzione, gestione, ammortamento dell impianto e il costo delle materie prime, per la cui valutazione si rimanda al paragrafo successivo. A tale margine va applicato l aliquota IRES (nell ipotesi che l impianto sia gestito da una società di capitali caratterizzata da personalità giuridica) che al momento è del 27,5%. I consumi energetici dell impianto, ovviamente coperti dall energia prodotta dall impianto stesso, sono valutabili in circa 510 kwh al giorno. Ne consegue che l energia elettrica che può essere ceduta è = kwh/giorno. La tariffa onnicomprensiva per la vendita dell energia elettrica prodotta risulta di 0,1089 /kw ed è cumulabile con gli eventuali contributi ricevuti per la realizzazione dell impianto. In definitiva, i ricavi giornalieri per la vendita di energia ammontano a 1.056, Studio sull utilizzo delle macroalghe come materia prima per la produzione di biogas, documento fornito dallo Studio Fagioli. 14

15 Data l ipotesi di operatività dell 85%, si può ritenere che l impianto funzioni in continuo, ovvero 365 gironi all anno. Dei limiti possono essere previsti solo per i primi due anni, a causa della necessità di eventuali fermi per messa a punto impianti, e nell ultimo anno per la interruzione della produzione in vista della dismissione dell impianto stesso. 4.2 Determinazione dell alimento del digestore Come si è visto il progetto prevede la possibilità di alimentare il digestore anaerobico con tre diversi MIX. Nei primi due sono miscelate le alghe raccolte nella Sacca di Goro la cui utilizzazione a fini di produzione energetica è l obiettivo del progetto stesso. Tuttavia, come si è visto, le quantità di alghe potenzialmente raccoglibili non sono in media sufficienti ad alimentare il digestore durante tutto l arco dell anno. Pertanto, per evitare il fermo impianto e le conseguenze in termini di efficienza economica che ne deriverebbero, è necessario alimentare il digestore, per il resto dell anno, con un terzo MIX a base di scarti dell industria ittica locale. Per lo sviluppo del business plan, quindi, deve essere prevista la quantità di ciascuno dei tre MIX con cui verrà alimentato il digestore, tenendo conto della priorità nell uso dei MIX a base di alghe e la quantità massima della alghe estratte dalla Sacca. Data la variabilità nella disponibilità di alghe si ritiene necessario produrre tre scenari di analisi corrispondenti rispettivamente alla disponibilità media, minima e massima delle stesse valutandone le implicazioni tecniche ed economiche. La situazione in termini di miscela dei MIX nei tre scenari è riepilogata nella tabella sintetica di seguito ripotata. Scenari Medio Minimo Massimo Mix 1 (giorni) Mix 2 (giorni) Mix 3 (giorni) Alghe (ton) Pesce/molluschi (ton) Erba da sfalcio (ton) Pollina (ton) Totale alimento (ton) Tabella 8 Miscela dei mix nei diversi scenari 15

16 Come si osserva la quantità dei MIX è espressa in numero di giorni in cui l impianto può funzionare adottando ciascuno di essi come alimento. Le due ipotesi alla base della costruzione degli scenari sono: 1. I mix da utilizzare prioritariamente sono quelli in cui sono presenti le alghe; 2. I mix 1 e 2 sono utilizzati per lo stesso numero di giorni. La prima ipotesi è legata all impostazione stessa del progetto che si pone come obiettivo principale l utilizzazione delle alghe raccolte a fini energetici. La seconda è stata posta in quanto non ci sono informazioni su quale dei due ulteriori ingredienti dei mix (erba da sfalcio e pollina) sia più facile da reperire e pertanto è stato considerato un analogo uso dei due mix. Qualora la scelta cadesse su uno solo dei due ingredienti, o comunque il rapporto dei due mix fosse diverso, le modifiche ai risultati sarebbero del tutto marginali, sia in termini tecnici che economici, e in ogni caso facilmente simulabili utilizzando il modello di calcolo impostato. Come si osserva dalla tabella, nello scenario medio l impianto è in grado di operare con i mix a base di alghe per gran parte dell anno e il mix sussidiario dovrebbe essere utilizzato per soli 20 giorni all anno. In caso di disponibilità massima, l impianto può operare esclusivamente con le alghe raccolte e, anzi, potrebbe registrarsi un eccedenza della materia prima che, comunque, potrebbe essere stoccata e utilizzata nei periodi successivi. Diversa è la situazione nel caso di quantità minima, laddove le alghe sarebbero sufficienti solo per un operatività di 220 giorni e il mix a base di pesce e molluschi dovrebbe colmare il deficit per 140 giorni all anno. Lo schema evidenzia anche come l impiego di materia prima pesce/molluschi sia inversamente proporzionale alla quantità di alghe disponibili, mentre il fabbisogno di erba e pollina cresca proporzionalmente ad esse, dato che entrambe vengono utilizzate esclusivamente nei mix a base algale. La variabilità della quantità di alghe disponibili e, con essa, delle condizioni tecniche ed economiche di funzionamento dell impianto richiede che nell analisi economicofinanziaria del progetto vengano valutati e confrontati i tre scenari considerati. 16

17 5. Gestione del digestato La quantità di scarto generato al termine del processo di produzione di biogas tramite digestione anerobica dipende dalla tipologia di materia prima immessa nel processo e, di conseguenza, dalla quota relativa dei MIX utilizzati come alimento. Facendo riferimento ai tre scenari individuati sulla base della diponibilità di alghe raccolte e tenendo conto del rapporto fra digestato e sostanza tal quale delle diverse materie prime, riportato in una precedente tabella, si ottengono i valori riportati nel seguente prospetto. Scenari Medio Minimo Massimo Mix 1 (giorni) Mix 2 (giorni) Mix 3 (giorni) Alghe (ton) Totale alimento (ton) Digestato (ton) Tabella 9 Digestato prodotto La destinazione del digestato, oltre allo smaltimento che darebbe origine a dei costi, può essere quella della materia prima agricola sotto forma di ammendante. Tale prodotto può essere ottenuto direttamente dal digestato oppure miscelandolo con altre matrici organiche solide attraverso un processo di compostaggio. Nella presente analisi si tiene conto solo della prima eventualità, valutando il ricavo che potrebbe derivare dalla vendita del digestato così come in uscita dall impianto. Infatti, l aggiunta di Altri scarti organici solidi, come previsto nello schema progettuale, dovrebbe prevedere in fase di compostaggio una fase aerobica e quindi fermentativa del materiale. In questo caso i costi sono difficilmente calcolabili, dato che non siamo a conoscenza delle quantità di scarti organici aggiunti e caratteristiche progettuali dell area di compostaggio. E stata quindi condotta una ricognizione sui prezzi di vendita degli ammendanti da compostaggio dalla quale è risultato che il compost può essere commercializzato con un prezzo che va dai 10 ai 30 /ton. Il range molto ampio è giustificato dalla qualità e dalla specializzazione degli impieghi del prodotto, come ad esempio la vendita in pellet. Per la valutazione di questa voce di ricavo all interno del business plan è stato ipotizzato un prezzo di vendita di 15 /ton, tenendo conto sia del tipo di matrice, sia del fatto che la 17

18 commercializzazione avverrebbe direttamente presso l impianto attraverso il prelievo in loco da parte dell acquirente Il compost può essere venduto se non presenta cariche azotate elevate, che andrebbero ad aumentare le problematiche sui nitrati già presenti nella provincia di Ferrara. In tal caso, prima della vendita, sarà necessario un abbattimento della quantità di azoto di cui vanno valutati gli aspetti tecnici ed economici. 18

19 6. Analisi economico finanziaria 6.1 Ipotesi di base Alcuni dati sono sufficientemente affidabili, su altri è possibile fare delle ipotesi, che però richiedono l analisi di scenari alternativi. La variabili sulle quali si ritiene che sia necessario costruire delle simulazioni sono le seguenti: 1. Quantità di alghe disponibili per l alimentazione del digestore; 2. Presenza del contributo per la realizzazione dell impianto; 3. Copertura dei costi di raccolta delle alghe sostenuti dalla Provincia; 4. Tasso di interesse del finanziamento dell impianto (costo del capitale). Nella costruzione dello scenario base del business plan per le suddette variabili si considereranno le seguenti condizioni: 1. Quantità di alghe disponibili: media ( ton/anno); 2. Contributo per la realizzazione dell impianto: massimo (40%); 3. Quota copertura dei costi di raccolta delle alghe: totale (100%); 4. Tasso di interesse del finanziamento dell impianto: 3,50%. Dal punto di vista metodologico l analisi si sviluppa partendo dal calcolo dei ricavi e dei costi nelle condizioni determinate dallo scenario oggetto di valutazione; viene quindi condotta un analisi costi/benefici il cui risultato in termini economico finanziari è sintetizzata in 3 distinti indicatori. Il VAN (Valore Attuale Netto) o NPV (Net Present Value), il quale indica in termini monetari attualizzati il reddito atteso dalla realizzazione dell impianto. La realizzazione dell impianto risulta tanto più conveniente quanto il VAN è maggiore di zero. In caso di VAN negativo l investimento determina una perdita economica. Il TIR (Tasso Interno di Rendimento) o IRR (Internal Rate of Return), il quale indica il tasso di interesse atteso che l investimento nell impianto è in grado di fornire. La realizzazione dell impianto risulta tanto più conveniente quanto più il TIR è maggiore del tasso del costo del capitale utilizzato per la realizzazione dell investimento. In caso di TIR inferiore al costo del capitale l investimento determina una perdita economica. Il vantaggio di questo indicatore è legato alla sua capacità di identificare la condizione limite di convenienza rispetto al tasso di interesse applicato per finanziare l investimento. Il Periodo di rientro o PBP (Pay Back Period), il quale indica il numero di anni necessario affinché le entrate totali dell investimento superino le uscite. Al diminuire del numero di anni del periodo di rientro si riduce il rischio associato all investimento. In caso di tempo di rientro superiore alla durata dell investimento la realizzazione dell impianto risulta non conveniente. 6.2 Calcolo dei ricavi I ricavi sono originati in via prioritaria dalla vendita dell energia elettrica generata dalla conversione del biogas prodotto dall impianto di digestione anaerobica. A questi vanno aggiunti i ricavi provenienti dalla vendita del compostato ottenuto come scarto della digestione alle condizioni precedentemente specificate. 19

20 Nella tabella che segue sono riportati il prospetto con i dati di sintesi utilizzati per il calcolo dei ricavi e il prospetto con il flusso delle entrate previste nei 20 anni di durata dell impianto. Produzione giornaliera biogas (mc/die) Resa biogas (kwh/mc) 2,22 Produzione elettricità (kw/die) Quota autoconsumo (kw/die) 512 Vendita elettricità (kw/die) Prezzo energia elettrica ( /kwh) 0,1089 Operatività annua (giorni) 360 Produzione digestato (ton/die) 1,70 Prezzo compost ( /ton) 15 Tasso di inflazione 1,5% Tabella 10 Dati di sintesi utilizzati Anno Operatività annua (giorni) Ricavi elettricità ( /anno) Ricavi compost ( /anno) Ricavi totali ( /anno) Tabella 11 Flusso delle entrate previste nei 20 anni di durata dell impianto 20

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