Biogenerazione distribuita l importanza della produzione energetica integrata. Maurizio Cocchi ETA-Florence

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1 Biogenerazione distribuita l importanza della produzione energetica integrata Maurizio Cocchi ETA-Florence

2 Biogenerazione distribuita Valutazione degli aspetti tecnico economici relativi all impiego di una rete di impianti di piccola taglia per la produzione di energia elettrica e calore da biomasse. Tre tipologie d impianto considerate Fattori considerati nella scelta: tecnologici normativi/economici EFMGT kwe Gassificatore 200 kwe ORC 1 MWe

3 Fattori di redditività La redditività complessiva della produzione energetica da biomassa è influenzata da diversi fattori la tipologia di impianto ed il costo d installazione; il costo di approvvigionamento della biomassa; il costo della manutenzione degli impianti; gli incentivi per l energia elettrica; la eventuale remunerazione del calore prodotto.

4 Disponibilità biomassa Residui forestali: t cippato M30 Scenario produzione di assortimenti tradizionali e cippato di legno derivante dagli scarti delle utilizzazioni forestali e dai tagli intercalari Ton residui forestali/anno (30% umidità)

5 Consumi elettrici Ripartiti per comune e per settore economico Agricolo Domestico Industriale Terziario

6 Consumi gas naturale

7 Confronto dati Esempio: consumi elettrici settore agricolo MWh/anno 287 comuni in Toscana Circa 145 con disponibilità biomassa locale tale da alimentare impianto 200 kwee soddisfare il fabbisogno elettrico del settore agricolo

8 Aree produttive Ospitano attività in grado di generare domanda di calore di processo Generalmente localizzate in aree idonee Disponibilità di infrastrutture Alcune aree già interessate da iniziative di sviluppo sostenibile (APEA) Fabbisogno di calore di processo per diverse attività produttive Fabbisogno di calore di processo settore alimentare

9 Bacini di approvvigionamento Aree all interno delle quali tutta l offerta di biomassa potenziale è conferita esclusivamente ad un corrispondente impianto di trasformazione all interno del bacino. Stimati i costi della biomassa (abbattimentoesbosco, allestimento, cippatura e trasporto) per bacini di approvvigionamento. Aree determinate attraverso una funzione Cost Allocation che minimizza la distanza di trasporto. I siti ipotizzati sono stati posti nelle principali aree produttive della Regione.

10 Costo biomassa SC1, cippatura di tutta la pianta (ceduo) + residui (fustaia) Costo biomassa (euro/t.s.s) SC2, cippatura soli residui (ceduo e fustaia). In questo caso i costi (abbattimento, allestimento ed esbosco) sono stati ripartiti nei vari assortimenti forestali ritraibili in base al criterio di massa. SC3, cippatura soli residui (ceduo e fustaia). Solo costo cippatura SCENARIO 2 SCENARIO 1 SCENARIO 3 SCENARIO 1 SCENARIO 2 SCENARIO 3 MEDIA 57,81 83,60 24,89 MIN 50,86 75,05 23,76 MAX 75,60 100,81 27,39

11 Tariffe incentivanti SCENARIO euro/mwh per EFMGT e Gassificatore 180 euro/mwh per ORC. SCENARIO 2 e euro/mwh per EFMGT e Gassificatore 209 euro/mwh per ORC. Premi premio riduzione delle emissioni in atmosfera (30 euro/mwh) premio cogenerazione (40 euro/mwh). Tipologia di biomassa Potenza Vita utile Tariffe incentiv anti ( /MW h) a) prodotti di origine biologica 1<P <P b) sottoprodotti di origine biologica di cui alla Tabella 1 A; d) rifiuti non provenienti da raccolta differenziata diversi da quelli di cui alla lettera c) c) rifiuti per i quali la frazione biodegradabile è determinata forfettariamente con le modalità di cui all Allegato <P P> <P <P <P P> <P P>

12 Redditività scenario 1 Tariffa base

13 Redditività scenario 1 Tariffa base + premi

14 Redditività scenario 2 Tariffa base

15 Redditività scenario 2 Tariffa base + premi

16 Redditività scenario 3 Tariffa base EFMGT 75 KWe Gassificatore 200 KWe ORC 1 MWe

17 Redditività scenario 3 Tariffa base + premi EFMGT 75 KWe Gassificatore 200 KWe ORC 1 MWe

18 Tecnologia e tipo di biomassa Taglia, tipo di biomassa, rendimento e uso del calore influenzano la redditività dell impianto Impianto alimentato con residui forestali Impianto alimentato con colture dedicate TIR(% %) Tariffa base Premio CHP CHP+Rid.Emiss. (%) TIR( Tariffa base Premio CHP CHP+Rid.Emiss. EFMGT 75 kw EFMGT 200 kw ORC 1 MW Gassificatore 200 kw EFMGT 75 kw EFMGT 200 kw ORC 1 MW Gassificatore 200 kw

19 Analisi di sensitività TIR 22% 20% 18% 16% 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% Costo delle biomassa (euro/ton) Tariffa base, uso pioppo Premio CHP, uso pioppo CHP+Rid.Emiss., uso pioppo Tariffa base, uso residui forestali Premio CHP, uso residui forestali CHP+Rid.Emiss., uso residui forestali TIR 20% 18% 16% 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% Prezzo del calore (euro/mwh) Tariffa base, uso pioppo Premio CHP, uso pioppo CHP+Rid.Emiss., uso pioppo Tariffa base, uso residui forestali Premio CHP, uso residui forestali CHP+Rid.Emiss., uso residui forestali Costo della biomassa Prezzo di remunerazione del calore Disponibilità dell impianto TIR 25.0% 20.0% 15.0% 10.0% Tariffa base, uso pioppo Premio CHP, uso pioppo CHP+Rid.Emiss., uso pioppo Influenzano sensibilmente la redditività Importante approccio integrato e uso del calore! 5.0% 0.0% ore funzionamento (h/anno) Tariffa base, uso residui forestali Premio CHP, uso residui forestali CHP+Rid.Emiss., uso residui forestali

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