Migliorare l efficienza energetica con la cogenerazione: le opportunità nell attuale scenario Dario Di Santo, FIRE

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1 Migliorare l efficienza energetica con la cogenerazione: le opportunità nell attuale scenario Dario Di Santo, FIRE 9 Workshop TACEC - Federchimica 26 gennaio 2012, Milano

2 Cos è la FIRE La Federazione Italiana per l uso Razionale dell Energia è un associazione tecnico-scientifica che dal 1987 promuove per statuto efficienza energetica e rinnovabili, supportando chi opera nel settore. Oltre alle attività rivolte ai circa 500 soci, la FIRE opera su incarico del Ministero dello Sviluppo Economico per gestire le nomine e promuovere il ruolo degli energy manager nominati ai sensi della Legge 10/91. La Federazione collabora con le Istituzioni, la Pubblica Amministrazione e varie Associazioni per diffondere l uso efficiente dell energia ed opera a rete con gli operatori di settore e gli utenti finali per individuare e rimuovere le barriere di mercato e per promuovere buone pratiche. Certificazione EGE Esperti in Gestione dell Energia UNI CEI Rivista Gestione Energia

3 Progetti e collaborazioni FIRE Fra i progetti conclusi: Eurocontract - ST-Esco Oltre a partecipare a progetti europei, la FIRE realizza studi e analisi di mercato e di settore su temi di interesse energetico, campagne di sensibilizzazione e informazione, attività formative a richiesta. Fra i soggetti con cui sono state svolte delle collaborazioni si segnalano l ENEA, il GSE, l RSE, grandi aziende, università, associazioni, agenzie e enti fieristici. 3

4 La cogenerazione negli anni Tabella Potenza elettrica installata per settore di attività (dati GSE, anno 2006) Potenza elettrica installata per settore di attività (dati GSE, anno 2006) Attività taglia media (MWe) Potenza installata (MWe) Industria chimica e petrolchimica Raffinazione petrolio Industria cartaria Industria siderurgica Industria alimentare Industria automobilistica Industria ceramica Riscaldamento e teleriscaldamento 12.5 Impianti sportivi, alberghi e ristoranti 0.1 Commercio 0.5 Ospedali 1 Case di riposo e simili 1.5 Concerie 2.0 Industria tessile, gomma e plastiche 3.0 Industria elettronica 9.0 Trasporti aerei 30.5 Attività Rendimento PES medio (%) medio (%) Case di 997 riposo e simili 87,5 22,3 Ind ceramica 80,7 19,3 Ind alimentare 80,1 23,7 Lavoraz le gno 79,5 23,8 Ind tessile 78,1 19,4 Ospedali ,7 15,5 Trasporti aerei 75,5 19,6 Impianti sportivi 74,8 15,4 Commercio 70,6 20,8 Riscald e teleriscald 69,9 26,9 Ind cartaria 69,4 17,5 Alberghi e ristoranti 69,3 5,2 Ind chimica e petrolchimica 68,8 29,5 Concerie 67,5 27,2 Ind elettronica 64,2 19,3 Raffinaz petrolio 58,9 29,8 Ind automobilistica 57,5 21,4

5 La cogenerazione negli anni Fonti: Rapporto RdS ENEA potenza installata (MWe) potenza elettrica installata produzione elettrica produzione (TWh) 6500 produzione termica anno Fonte: Elaborazioni FIRE su dati Terna.

6 La cogenerazione negli anni Fonte: articolo Bazzocchi - Fracassi AEIT 3/ Tabella 3 - Stima del potenziale tecnico di calore al 2020 per l industria e raffronto con l esistente al 2008 Fabbisogno calore Coefficiente 2008 [TWh th ] Potenziale tecnico del calore 2020 [TWh th ] riduttivo totale prodotto da nuova al 2020 [TWh th ] Industria Siderurgia 58,54 0,05 0,39 2,77 Estrattive 0,70 0,01 0 0,01 Metalli non ferrosi 4,98 0,07 0,01 0,33 Meccanica 35,18 0,06 0,94 1,00 Agroalimentare 28,21 0,24 1,78 4,97 Tessile e Abbigliamento 11,98 0,24 0,13 2,74 Materiali da costruzione 51,32 0,22 0,03 11,15 Vetro e Ceramica 29,69 0,22 1 5,65 Chimica e Petrolchimica 45,54 0,68 19,17 11,98 Cartaria e grafica 25,22 0,47 7,28 4,57 Altre Manifatturiere 14,42 0,06 0,21 0,72 Edilizia 0,49 0,00 0,00 0,00

7 Investimenti e incentivi: stabilità delle regole prima di tutto Costi Ricavi Impianto Allacciamento rete Combustibile Esercizio (O&M) Autorizzazioni Impianto di produzione Valorizzazione elettricità e calore Immagine Varie ed eventuali I parametri da considerare: costo del combustibile (disponibilità); taglia e ore di funzionamento dell impianto; tempistiche di realizzazione e oneri finanziari; evoluzione tecnologica e costi di capitale in un mercato in veloce sviluppo; concorrenti.

8 Costi dei vettori energetici /MWh Baseload Picco Fuori Picco ,73 114, ,90 PUN MGP ,80 86,99 83, ,75 70,99 76, ,72 64, ,59 72, ,18 57,06 53,00 53,41 57, PSV /MWh ,71 72,23 66,71 /MWh Nord Centro Nord Centro Sud Sud Sicilia Sardegna PUN MGP L evoluzione dello spark-spread non è stata positiva per la cogenerazione nel caso del gas naturale. 30 /MWh Italy PSV Dutch TTF Anno gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic

9 Fabbisogno del giorno di punta a dicembre Fonte: Terna Terna GW ORE GW Ore 17:00 54,4 GW Pompe Serbatoio Modulata Termica Estero Fluente Geotermica ed Eolica Negli ultimi cinque anni si è ridotto il pompaggio e sono cresciute le rinnovabili e il fotovoltaico in particolare Ore 18:00 51,8 GW Pompaggio Termica Dispacciamento prioritario per la. Fino a quando? Estero Idrica Eolica e Fotovoltaica 10 5 Geotermica ORE 9

10 Riconoscimento dell alto rendimento Dal 2011 devono essere rispettate le condizioni seguenti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

11 Alto rendimento Fonte: prof. Pier Ruggiero Spina. Atti corso FIRE su cogenerazione E c E c,cog Unità cogenerativa Sezione cogenerativa E e,cog (elettricità da cogenerazione) E t (calore utile) In generale si divide l impianto in due sezioni virtuali, di cui una cogenerativa con 1-E c,cog Sezione di sola produzione elettrica E e -E e,cog (elettricità non da cogenerazione) Ee,cog=E =CxEt E c,cog E e,cog e, e E E e c & 7 #&% $&% * +,* - %&$ %&) =!+>?@A>!-EGOD:J>!+D>!N%!:!#%%!9F : =!-EGHIJ+AHA@:K!?>J!B>+ID>@: =!>@+>!+:BJAEB: =!:B:D?A>!:@:++DA->!AGG:JJ>!AB!D:+: =!IJE!ABMIJ+DA>@:!M:@!->@ED: * +,* - %&) %&( 5!+67896!CBW.<9=<.!6!4%!>?. 5!-=@ABC+9A98.D!76C!:6+B<68. 5!68+6!+.:C9=:. 5!.:.<796!.8.++<9-6!9@@.CC6!9:!<.+. 5!BC=!9:LBC+<968.!L.8!-68=<. 5!21%&V4 %&( %&' 78;%&#N 52*;%&#./0*1 36!378/ 2*1659*18/ %&% %&% %&' %&( %&) %&$ #&% %&% %&% %&' %&# %&( %&) $&% *,* delibera 42/2002 : - D.M. 4 agosto 2011 & %&# %&' 21%&V4 2MN*O!!!!!!!!PQ!!!!!!!!!!!!!!!!!!PRSM!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!T*OQU>& parziale /*01%&$ *.,* - & 11

12 Indici Fonte: AEEG ANNO PRODUZ. Rapporto energia elettrica-calore (dati preliminari) CICLO COMB. GAS-VAP MCI TURBOGAS VAPORE ESERCIZIO DIRETTIVA ESERCIZIO DIRETTIVA ESERCIZIO DIRETTIVA ESERCIZIO DIRETTIVA ,38-0,53 0,95 1,05-1,07 0,75 0,58-1,21 0,55 0,22-0,24 0, ,39-0,94 0,95 1,19-1,47 0,75 0,5-1,27 0,55 0,23-0,25 0, ,38-2,3 0,95 1,27-1,58 0,75 0,49-1,03 0,55 0,22-0,25 0, ,34-2,46 0,95 1,41-1,63 0,75 0,52-0,99 0,55 0,22-0,24 0, ,32-2,33 0,95 1,52-1,73 0,75 0,53-0,97 0,55 0,18-0,19 0,45

13 & Riconoscimento dell alto rendimento Valori di C (Ee/Et): Ceff: valore misurato nel periodo di riferimento, in relazione al funzionamento reale dell impianto nei periodi in cui lo stesso opera in regime di cogenerazione; Cprog: valore di progetto, per le unità cogenerative entrate in servizio da meno di un anno per le quali non siano disponibili dati misurati; Cdefault: coma da tabella seguente '6A7*99*7'&'6&N7*9'*&U$5A567*7'&%*9&R-.&*9&<*%1')"&#='140&659&85@@$*'#&:;;S]& 7'U#&%'&H6'7W&?& J%'$577'L*&:;;<=>=?.K&?& JL*9#$'&R-.K& 7H$@'6*&*&)*A&*&"'"9#&"#+@'6*7#&"#6&$5"HU5$#&%'&"*9#$5& ;CSY& ;Cb:&a&:C<E& 7H$@'6*&*&L*U#$5&*&"#67$#U$5AA'#65& ;C<Y& 7H$@'6*&*&U$5A*&%'&L*U#$5&*&"#6%56A*X'#65& ;C<Y& ;CT>&a&;C:Y& 7H$@'6*&*&)*A&"#6&$5"HU5$#&%'&"*9#$5& ;CYY& ;C<S&a&TC:F& +#7#$5&*&"#+@HA7'#65&'675$6*& ;CFY& TC;Y&a&TC&Fb& Rimangono alcuni aspetti poco chiari per l applicazione dell alto rendimento. Il primo riguarda quando l impianto è cogeneratore e le modalità di calcolo dell indice Ceff, in quanto il risultato cambia in funzione del periodo di riferimento. Il secondo si riferisce al calore utile in alcuni casi particolari. Infine permangono dei dubbi su come considerare alcune configurazioni di impianto. Le risposte dovrebbero essere contenute nelle linee guida del MSE, attese ormai da tempo. 13

14 Cogenerazione: il nuovo regime di sostegno (D.M. 5/9/2011)

15 Cogenerazione: il nuovo regime di sostegno (D.M. 5/9/2011)

16 Cogenerazione: il nuovo regime di sostegno (D.M. 5/9/2011) Impianti che possono accedere all incentivo: tutti gli impianti di cogenerazione entrati in funzione dal 1/1/2011 che soddisfino i requisiti di secondo il D.M. 4/08/11; tutti gli impianti di cogenerazione entrati in funzione dal 7/3/2007 fino al 31/12/2010 che qualora non rientrino nella definizione di secondo il D.M. del 4/08/11 rispondano comunque ai criteri definiti dalla delibera 42/02 s.m.i.; impianti di cogenerazione entrati in esercizio (nuovi o rifacimenti) tra 1/4/1999 e 7/3/2007 cogenerativi secondo le norme applicabili al momento della loro entrata in funzione. I TEE possono essere utilizzati direttamente, venduti ai soggetti obbligati o ritirati dal GSE. Gli operatori che hanno già ottenuto TEE per la cogenerazione secondo i D.M. 20 luglio 2004 possono rinunciarvi e accedere ai benefici del nuovo decreto, con apposito conguaglio. Il nuovo incentivo è cumulabile con: fondi di garanzia e di rotazione; altri incentivi pubblici in conto capitale fino al 40%, 30% e 20% dell investimento rispettivamente per potenze fino a 200 kwe, 1MWe e superiori; detassazione del reddito d impresa degli investimenti in macchinari e apparecchiature; regimi per SEU e RIU, scambio sul posto ed esenzione certificati verdi. Le domande vanno presentate entro il 31 marzo di ogni anno per i consumi dell anno precedente.

17 Certificati bianchi e teleriscaldamento: la scheda 22 bis Si ottengono circa 1 tep ogni 10 MWht forniti alle sole utenze civili collegate ai nuovi allacciamenti presentati. Applicando il coefficiente moltiplicativo pari a 3,36 il risparmio integrale sale a 3,0-3,5 tep ogni 10 MWht. SISTEMA DI TELERISCALDAMENTO R E T E Perdite di calore lungo la rete EAt Energia dei combustibili Ec COMPLESSO DEGLI IMPIANTI PER LA PRODUZIONE DI ENERGIA ELETTRICA E CALORE EAe Produzione di energia elettrica netta Ee Energia termica utile immessa in rete Et T E L E R I S C A L D A M E N T O Energia termica utile destinata a riscaldamento e produzione di acs EFt alle nuove utenze civili EFt Nciv ad altre utenze EFt altre EAe RETE ELETTRICA LOCALE 17

18 Fiscalità Situazione ante nota Agenzia delle Dogane del 6/09/2011 Il calcolo dell accisa da pagare sul combustibile utilizzato in un impianto di cogenerazione era basato sul consumo specifico. Per il gas naturale il consumo specifico di riferimento era pari a 0,25 m 3 / kwh elettrico generato. Nel caso di un cogeneratore con rendimento elettrico pari almeno a 0,42 tutto il gas utilizzato passava in accisa da generazione elettrica. Fonte: FIRE

19 Fiscalità Calcolo della percentuale di prodotto energetico soggetto ad accisa elettrica: Ee = energia elettrica misurata dal contatore fiscale Et = energia termica misurata dal misuratore di calore istallato Nel caso non sia possibile istallare il sistema di misurazione del calore MID 2004/22/CE il calcolo può essere fatto anche utilizzando il rapporto tra le potenze: Sarà però necessaria una relazione asseverata da un tecnico abilitato che illustri il calcolo delle percentuali di ripartizione e i motivi che impediscono la misura diretta del calore disponibile.

20 Conclusioni Valutazioni economiche incentivi Nel caso dei progetti a consuntivo tale valutazione non è valida in quanto l ammontare dell incentivo varia con la baseline di riferimento. Il miglioramento apportato dal nuovo dispositivo in tal caso risulta maggiore. Valori utilizzati per le stime. Fonte:FIRE

21 Conclusioni Esempio di calcolo delle imposte Si prenda un cogeneratore di Potenza elettrica pari ad 1 MWe, rendimento elettrico pari a 0,39, rendimento termico pari a 0,40 e funzionante 4000 ore/anno. Ante nota Dogane Usi civili Imposte Euro Usi industriali Imposte Euro Situazione attuale Usi civili Imposte Euro Usi industriali Imposte Euro Valori utilizzati per le stime (nelle accise sono considerate anche le addizionali regionali).

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