Vittorio Chiesa Energy & Strategy Group - Politecnico di Milano. 29 maggio

Transcript

1 Vittorio Chiesa Energy & Strategy Group - Politecnico di Milano 29 maggio 2013

2 1. Il ruolo dell efficienza energetica nel building 2. Le soluzioni tecnologiche per l efficienza energetica nel building 3. Il potenziale di mercato dell efficienza energetica nel building 4. L incentivazione 2

3 Marzo 2011: Piano di efficienza energetica Le proiezioni della Commissione Europea prevedono risultati al 2020 di gran lunga inferiori rispetto al target di riduzione dei consumi di energia primaria del 20% fissato dal Pacchetto

4 Piano Efficienza Energetica 2011: rinnovare parco edilizio (assorbe il 40% dei consumi finali) promuovere ruolo esemplare del settore pubblico (ristrutturazione 3% annuo) promuovere lo sviluppo del modello di business delle ESCo 4

5 L obiettivo richiede una riduzione di 368 mln tep, a fronte di un consumo stimato al 2020 di mln tep Gli interventi di incremento dell efficienza energetica rendono maggiormente accessibili gli obiettivi vincolanti per la riduzione delle emissioni di gas climalteranti e l aumento della quota delle rinnovabili Potenziale tecnico 35% 30% 25% 20% 15% 32% 26% 26% 479 Mtep Tuttavia, la Commissione Europea non ha riconosciuto all obiettivo sul risparmio energetico unico tra i 3 il carattere vincolante 10% 5% 0% Residenziale Terziario Industria Trasporti Tutti settori 5

6 Il trend dei consumi 6

7 I principali obiettivi 7

8 % del totale europeo 13,7 mln di edifici, di cui 12,1 mln circa sono adibiti ad uso residenziale e i restanti 1,6 mln ad uso non residenziale Fabbisogno medio ed. residenziali Italia: 180 kwh/m 2 36% dei consumi energetici complessivi all anno Spagna: 160 kwh/m 2 Francia: 150 kwh/m 2 Quasi il 70% degli edifici realizzato prima che venisse introdotta qualsiasi norma sull efficienza energetica in edilizia (la prima è stata la 373 del 1976) Primo posto nella classifica delle emissioni medie di CO 2 da edifici in Europa

9 La Direttiva 2010/31/CE Energy Performance Building Directive 2 (EPBD2) stabilisce che gli Stati provvedano affinché: a partire dal 1 Gennaio 2021 tutti gli edifici di nuova costruzione siano edifici a energia prossima allo zero, in cui il fabbisogno energetico sia ottimizzato e reso minimo grazie a misure di efficientamento energetico e, ulteriormente, tale fabbisogno sia coperto in misura molto significativa da energia da fonti rinnovabili, compresa quella prodotta in loco o nelle vicinanze Gli stessi requisiti, ma a partire dal 1 Gennaio 2019, vengono applicati per i nuovi edifici pubblici 9

10 Si tratta dei cosiddetti NZEB, Nearly Zero Energy Building, cioè edifici in cui come risultato di un livello molto alto di rendimento energetico degli immobili, il consumo totale annuale di energia primaria dovrà essere uguale o inferiore alla produzione energetica ottenuta in loco con le energie rinnovabili 10

11 Efficienza energetica come componente di "valore" dell edificio 11

12 La prestazione energetica dell edificio è legata a: Riscaldamento Acqua Calda Sanitaria Raffrescamento Illuminazione Elementi obbligatori ai fini della certificazione e della conseguente classificazione energetica dell edificio sono solamente: indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale (Ep i ) indice di prestazione energetica per la produzione di acqua calda sanitaria (EP acs ) mentre per la climatizzazione estiva è prevista solamente una valutazione qualitativa dell involucro 12

13 Attestato di Certificazione Energetica (ACE) Obbligatorio dal 2007 per gli edifici nuovi e soggetti a ristrutturazione e poi esteso, entro il 2009, a tutti gli edifici trasferiti a titolo oneroso, ma con alcune criticità e debolezze: Possibilità di autocertificare l edificio assegnandogli la classe G sino al D.M. 22 novembre 2012.che Mancanza del provvedimento attuativo per la qualificazione dei certificatori Lo schema del DPR Regolamento recante disciplina dei criteri di accreditamento per assicurare la qualificazione e l'indipendenza degli esperti e degli organismi a cui affidare la certificazione energetica degli edifici approvato dal Consiglio dei Ministri del 15/02/2013 chiarisce la definizione di tecnico abilitato Difformità a livello regionale 13

14 Il Decreto Rinnovabili del 3 Marzo 2011 sancisce i seguenti obblighi: Energia termica 50% consumi ACS + % consumi ACS+riscald+raffresc (% crescente nel tempo pari a 20 / 35 / 50) (Magg 2012 / Genn 2014 / Genn 2017) Energia elettrica 1 kwp ogni 80 m 2 di superficie in pianta, con metratura a scaglioni decrescenti (80 / 65 / 50) temporali (Magg 2012 / Genn 2014 / Genn 2017) In base al Decreto, per gli edifici pubblici gli obblighi di integrazione delle rinnovabili sono incrementati del 10% Criticità Aspetti computazionali relativi al calcolo della quota rinnovabili Bassa valorizzazione da parte del mercato di edifici «green» 14

15 1. Il ruolo dell efficienza energetica nel building 2. Le soluzioni tecnologiche per l efficienza energetica nel building 3. Il potenziale di mercato dell efficienza energetica nel building 4. L incentivazione 15

16 Tipologie di soluzioni Riduzione dei consumi di energia Riduzione della dipendenza da approvvigionamento, a parità di consumi Impiantistica Struttura Produzione elettrica Produzione termica Illuminazione Chiusure vetrate Fotovoltaico Solare termico Elettrodomestici Superfici opache Mini-eolico Caldaie a biomassa Caldaie a condensazione Pompe di calore Building automation 16

17 Valutare la convenienza economica dell adozione delle soluzioni più efficienti energeticamente: / kwh costo medio del kwh risparmiato / kwh costo medio del kwh generato Il costo medio è confrontato con un costo benchmark: Costo di acquisto dell energia elettrica dalla rete Costo di produzione del calore attraverso caldaia tradizionale a gas metano (costo al kwh termico 0,086) 17

18 Fabbisogno elettrico [kwh el / m 2 annui] Fabbisogno termico e raffrescamento [kwh th / m 2 annui] L analisi distingue tra adozione in edifici esistenti e di nuova realizzazione 18

19 Risparmio generato dall adozione negli edifici realizzati prima del 2006 Coperture/Suolo 8,82 TWh Pareti 4,32 TWh Illuminazione 4,26 TWh Elettrodomestici del lavaggio 0,08 TWh Chiusure vetrate 1,94 TWh Elettrodomestici del freddo 0,25 TWh Building Automation 0,02 TWh el + 0,13 TWh th Caldaia a condensazione 1,94 TWh Pompa di calore 1,00 TWh 19

20 Risparmio generato dall adozione negli edifici realizzati dopo il 2006 Caldaia a condensazione 1,30 TWh Building Automation 0,08 TWh el + 0,52 TWh th Elettrodomestici del lavaggio 0,11 TWh Chiusure vetrate 0,22 TWh Pompa di calore 0,67 TWh Elettrodomestici del freddo 0,11 TWh Illuminazione 0,49 TWh 20

21 Nessuna convenienza assoluta: elettrodomestici lavaggio, isolamento pareti Convenienza assoluta solo se in nuovo edificio: chiusure vetrate, elettrodomestici freddo, building automation Convenienza assoluta in qualsiasi contesto di adozione: illuminazione, caldaie a condensazione, pompe di calore Elevata complessità di adozione: building automation soluzioni proprietarie complessità della filiera pompe di calore investimenti complementari tariffazione dinamica 21

22 Building Automation 0,33 TWh el + 0,64 TWh th Caldaia a condensazione 1,69 TWh Pompa di calore 0,94 TWh Chiusure vetrate 0,27 TWh Refrigerazione commerciale 0,01 TWh Illuminazione 0,14 TWh 22

23 Caldaia a condensazione 1,80 TWh Chiusure vetrate 0,03 TWh Building Automation 0,14 TWh el + Pareti 0,28 TWh th Coperture/Suolo 0,41 TWh 0,29 TWh Refrigerazione commerciale 0,05 TWh Illuminazione 1,45 TWh Pompa di calore 0,41 TWh 23

24 Nessuna convenienza assoluta: chiusure vetrate, isolamenti Convenienza assoluta solo se in nuovo edificio: building automation Convenienza assoluta in qualsiasi contesto di adozione: illuminazione, caldaie a condensazione, pompe di calore, refrigerazione commerciale 24

25 In realtà, analizzando i dati riguardanti lo storico delle riqualificazioni energetiche, gli interventi di sostituzione degli infissi si sono rivelati i meno efficaci ed i più costosi in termini relativi, rispetto alle soluzioni sulle strutture opache MWh risparmiati/anno 8 Strutture opache verticali 16,1 Strutture opache orizzontali 2,6 Chiusure vetrate Costo al MWh risparmiato 105 Struttture opache verticali 84 Strutture opache orizzontali 175 Chiusure vetrate 25

26 La convenienza economica è per alcune soluzioni molto sensibile alle variazioni del prezzo d acquisto 26

27 La detrazione fiscale del 55% sembra essere superflua per le caldaie a condensazione 27

28 L adozione di vetrate fotovoltaiche rimane non economicamente conveniente anche in presenza di incentivazione L adozione di solare termico in ambito residenziale rimane non economicamente conveniente anche in presenza di incentivazione (detrazione del 55%) 28

29 29

30 1. Il ruolo dell efficienza energetica nel building 2. Le soluzioni tecnologiche per l efficienza energetica nel building 3. Il potenziale di mercato dell efficienza energetica nel building 4. L incentivazione 30

31 TWh / anno TWh elettrici TWh termici ,5 79,5 0 Residenziale Non residenziale 31

32 TWh TWh / anno TWh elettrici TWh termici % del potenziale elettrico 18% del potenziale termico ,1 15,6 Residenziale Volume d affari stimato in ca. 98 mld euro 79,5 40,5 18,9 6 Non residenziale 32

33 33

34 Soluzioni con tasso di penetrazione elevato: Illuminazione (8,3 TWh elettrici) e caldaie a condensazione (18,6 TWh termici) 34

35 Soluzioni con tasso di penetrazione medio: Pompe di calore (31,7 TWh termici), isolamento coperture/suolo e pareti (28,3 TWh termici), chiusure vetrate (5,1 TWh termici) ed elettrodomestici (2,1 TWh elettrici) 35

36 Soluzioni con tasso di penetrazione basso: Building automation e produzione da rinnovabili (caldaie a biomassa, fotovoltaico, solare termico termici, mini-eolico) 36

37 Residenziale Non residenziale Soluzione Forma di energia Potenziale teorico [TWh / anno] Potenziale atteso [TWh / anno] Potenziale teorico [TWh / anno] Potenziale atteso [TWh / anno] Illuminazione Elettrica 12 6,2 4 2,1 Elettrodomestici Elettrica 6,9 2 0,5 0,1 Caldaie a condensazione Termica 33,7 11,5 19,9 7,1 Pompe di calore Termica 87,9 22,4 34,7 9,3 Building Elettrica + automation Termica 13,9 + 96,7 0,8 + 5,2 7,1 + 13,7 0,4 + 0,7 Chiusure vetrate Termica 20,3 4,6 3,5 0,5 Pareti Termica 32,4 9,1 3,1 0,6 Coperture/Suolo Termica 66,1 18,2 2,2 0,4 Fotovoltaico Elettrica 50,7 5,8 21,6 2,3 Mini-eolico Elettrica 24,5 0,8 7,3 1,1 Solare termico Termica 49,9 5,1 2,4 0,3 Caldaie a biomassa Termica n.d. n.d. 37

38 1. Il ruolo dell efficienza energetica nel building 2. Le soluzioni tecnologiche per l efficienza energetica nel building 3. Il potenziale di mercato dell efficienza energetica nel building 4. L incentivazione 38

39 AEEG TEE Contributo tariffario TEE Rendicontazione progetti Soggetti Obbligati Prezzo di mercato TEE Soggetti Volontari Tipologia di soggetto % di TEE certificati sul totale (al 31 Maggio 2011) Distributori elettrici obbligati 5,8 % Distributori gas obbligati 5,7 % Distributori non obbligati 0,4 % Società di Servizi Energetici 77,8 % Soggetti con Energy Manager 10,3 % 39

40 L accoglienza delle novità Soddisfazione per l estensione dei soggetti volontari che possono prendere parte al meccanismo Soddisfazione per l incremento di schede standardizzate Le criticità L estensione del meccanismo a progetti di minore entità L estensione del meccanismo a soggetti nuovi (ad es. condomini) La misurabilità dei risparmi connessi agli interventi Le attese L introduzione di premialità legate all adozione di certificazione e sistemi di qualificazione 40

41 Tipologia di intervento Soggetti ammessi Interventi di efficientamento energetico di edifici esistenti Amministrazioni Pubbliche Installazione di impianti di produzione di energia termica da fonti rinnovabili Amministrazioni Pubbliche Soggetti Privati (*) (*) persone fisiche, condomini e soggetti titolari di reddito d impresa o di reddito agrario 41

42 Secondo gli operatori del settore del solare termico il Conto Termico appare: - efficace in merito alla modalità di erogazione - semplicistico nel computo dell incentivo Secondo gli operatori del settore delle pompe di calore il Conto Termico è assolutamente inefficace, in quanto: - prevede livelli di incentivo in grado di coprire non oltre il 20% dell'investimento - introduce complicazioni burocratiche rispetto alle detrazioni fiscali del 55%. Gli operatori pertanto auspicano una proroga della detrazione al 55% e, in ogni caso, ritengono preferibile la strada delle detrazioni anche nella misura del 36%.

43 TECNOLOGIE PER IL RISPARMIO ENERGETICO TECNOLOGIE PER LA GENERAZIONE DISTRIBUITA TECNOLOGIE PER LA GESTIONE INTELLIGENTE DELL ENERGIA Da soluzioni tecnologiche isolate si andrà verso soluzioni integrate che comprenderanno anche tecnologie per la generazione distribuita di energia e tecnologie per la gestione intelligente dell energia 43

44 SOLUZIONI DI AUTO-PRODUZIONE DELL ENERGIA IN NZEB Solare fotovoltaico, per coprire parte dei consumi elettrici (eventualmente in aggiunta, micro-eolico) Solare termico, per coprire la produzione di ACS Pompa di calore, per necessità di riscaldamento e raffrescamento e andare a coprire come back-up la produzione di ACS SOLUZIONI DI RISPARMIO DELL ENERGIA IN NZEB Isolamento termico delle pareti e della copertura Chiusure vetrate efficienti, con sistemi per il controllo solare Illuminazione efficiente a LED e OLED, con sensori di prossimità, daylighting Home Appliances efficienti e abilitanti la modulazione dei carichi SOLUZIONI DI GESTIONE DELL ENERGIA IN NZEB Sistema locale di accumulo dell energia elettrica Home Management System per l ottimizzazione della destinazione dell energia prodotta, la gestione dei carichi e l interfaccia con le Home Appliances 44

45 Vittorio Chiesa Politecnico di Milano