Alberto Marani Bologna, 2 Ottobre

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1 Alberto Marani Bologna, 2 Ottobre

2 PREMESSA Il costo energetico aumenta sempre più, influenzato dagli scenari internazionali Esistono forti disomogeneità nel mondo per quanto riguarda il costo dell energia Le aziende italiane sono svantaggiate rispetto alla concorrenza europea ed extraeuropea Il costo energetico è sempre più variabile e sempre più difficile da prevedere Conseguenza: è importante risparmiare per ridurre i costi 2

3 OBIETTIVO: RIDURRE IL COSTO ENERGETICO 2 POSSIBILI STRATEGIE Mercato: Mercato dell energia, buona contrattazione con il fornitore di energia Tecnologie: interventi di efficienza energetica per ridurre i consumi 3

4 RIDUZIONE COSTI (approccio( di mercato): mercato libero vs. mercato vincolato I costi dell'energia elettrica per il mercato vincolato discendono in via diretta dalle attività di approvvigionamento dell'acquirente Unico, l'ente deputato all'acquisto all'ingrosso dell'energia elettrica per gli utenti non liberalizzati. Decreto Bersani 19 Febbbraio 1999 che applica la direttiva comunitaria CE 96/92 Oggi tutte le imprese, senza limiti di consumo minimo, seppur con diverse difficoltà, possono identificare sul mercato libero fornitori alternativi all'esistente e negoziare una serie di elementi commerciali significativi (prezzo, condizioni di fornitura, ecc.), realizzando concreti risparmi, estremamente utili considerata la crescita dei costi energetici 4

5 RIDUZIONE COSTI (approccio( di mercato): mercato libero vs. mercato vincolato Necessità di formare l Ufficio Acquisti che deve avere competenze specifiche per ottenere un buon contratto di fornitura (o ricorrere a società di consulenza specializzate). L'identificazione del miglior Fornitore si basa generalmente su una scala di valori che prevedono, in ordine di importanza, la valutazione dei seguenti parametri dell'offerta: Prezzo/sconto proposto Struttura contrattuale (indicizzazione prezzi, sovracosti non espliciti ) Affidabilità tecnica/commerciale del fornitore Supporto post-vendita (consulenza, energy management) Servizi accessori (telelettura, ecc.) Vincolato % Libero 5

6 ESEMPIO DI RISPARMIO OTTENUTO DA UN CONSORZIO DI CONSUMATORI Risparmio % 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 13,0 13,2 7,8 7, Risparmio % medio annuo 6

7 RIDUZIONE COSTI (approccio( tecnologico): Con l aiuto di una Energy Service COmpany mpany, risparmiare in 5 mosse 1. Monitoraggio dei consumi elettrici/termici 2. Analisi energetica della realtà aziendale (audit energetico) Scopo: fotografare la realtà produttiva per avere una indicazione di quanto e di come consumo nell arco temporale 3. Individuare dei parametri energetici KPI (Key Performance Indicator) che permettano di confrontare l azienda con dei benchmark di riferimento (ottenuti in letteratura e dati dall esperienza sul campo) per valutarne la competitività 4. Individuare possibili interventi per migliorare l efficienza energetica e di conseguenza il possibile risparmio 5. Creare una lista di criticità, costruire un piano di investimenti e infine attuare gli interventi di risparmio energetico 7

8 FASE 1: Monitoraggio dei consumi elettrici/termici Il monitoraggio remoto dei consumi permette di: Misurare in maniera pressoché continua, tramite Data-logger, i consumi elettrici ed eventualmente termici CLIENT ELECTRICITY METER PULSE OUTPUT Tele-leggere ed archiviare in un server giornalmente i dati memorizzati dal Data-Logger DATA LOGGER Il Data-Logger, tramite una scheda emettitrice di impulsi, viene collegato direttamente al contatore fiscale 8

9 FASE 1: Monitoraggio dei consumi elettrici/termici ESEMPIO DI PORTALE ENERGETICO 9

10 FASE 2: Audit Energetico, ripartizione dei consumi Un accurato check-up (audit) energetico permette di poter ripartire con precisione i consumi di energia elettrica e di gas naturale. Esempio: azienda di lavorazione meccanica 10

11 FASE 2: Audit Energetico, ripartizione dei consumi Esempio per una Azienda di lavorazione meccanica Profilo reale Profilo ricostruito Presse Illuminazione Compressori 11

12 FASE 2: Audit Energetico, parametri aziendali Contemporaneamente alle misure, vengono analizzati i seguenti parametri aziendali ed indicatori chiave: Fatturato Numero di dipendenti Volume di produzione Superficie, volume edificio Ciclo orario della produzione Storici fatture energia elettrica Storici fatture gas naturale Lo studio di questi dati, che normalmente si desumono da interviste al personale dello stabilimento, consente di mettere in relazione lo storico dei consumi con la vita aziendale, ricavando quindi dei parametri di performance (KPI) 12

13 FASE 3: Key Performance Indicator (KPI) Di seguito sono riportati alcuni esempi di KPI comunemente utilizzati e studiati nelle aziende. Essi permettono di confrontare i valori dell azienda in esame con quelli di altre realtà ad essa paragonabili. Consumo elettrico (kwh) KPIEE= Ore di produzione (h) Consumo specifico energia elettrica Consumo aria compressa (m 3 ) KPIAC= Ore di produzione (h) Consumo specifico aria compressa Energia termica per produzione (MJ) KPIEN TER= Ore di produzione (h) Energia termica specifica per produzione Energia termica per riscaldamento (MJ) KPIEN TER= Gradi Giorno * Volume riscaldato ( Cg*m3) Energia termica specifica per riscaldamento 13

14 FASE 4: Individuazione possibili interventi di efficienza I Decreti Ministeriali del 20 Luglio 2004 riguardano i distributori di energia elettrica e gas naturale ed individuano i seguenti interventi di risparmio energetico validi ai fini del conseguimento dei Titoli di Efficienza Energetica (TEE o Certificati Bianchi): Rifasamento elettrico Ottimizzazione efficienza motori elettrici Illuminazione ad alta efficienza Impianti di condizionamento aria efficienti Sensori di presenza Isolamento termico degli edifici Recuperi di calore Incremento efficienza dei dispositivi di combustione Cogenerazione A seconda della realtà in esame, il check-up energetico e l esperienza suggeriscono gli interventi che garantiranno maggiore risparmio. ESCO -> check-up energetico -> interventi di efficientamento -> TEE 14

15 Scheda Tecnica AEEG n. 9 (valutazione standardizzata) Installazione di sistemi elettronici di regolazione di frequenza (inverter) in motori elettrici operanti su sistemi di pompaggio con potenza inferiore a 22 kw Unità fisica di riferimento: 1 kw di potenza elettrica nominale installata, riferita alle pompe alle quali si applicano inverter Risparmio Lordo (RL) di energia primaria conseguibile per ogni pompa alla quale viene applicato un inverter: RL = RSL x P (tep/anno/pompa) dove Risparmio Specifico Lordo (RSL) (tep/anno/kw) si ricava dalla tabella sottostante in funzione della potenza nominale P della pompa (kw): Prevalenza statica (% della prevalenza nominale) Tipo attività 0% 20% 40% 60% 1 turno 0, , , , turni 0, , , , turni 0, , , ,11118 stagionale 0, , , ,

16 Scheda Tecnica AEEG n. 11 (valutazione standardizzata) Installazione di motori a più alta efficienza Unità fisica di riferimento: 1 kw di potenza dei motori sostituiti Risparmio Lordo (RL) di energia primaria conseguibile per ogni motore sostituito: RL = RSL x P (tep/anno/motore) dove Risparmio Specifico Lordo (RSL) (tep/anno/kw) si ricava dalla tabella sottostante in funzione della potenza di targa P del motore (kw): Tipo attività P<1,5 1,5<P<3 3<P<5,5 5,5<P<11 11<P<22 22< P<45 P>45 1 turno 0,0314 0,0215 0,0149 0,0106 0,0083 0,0053 0, turni 0,0627 0,0429 0,0297 0,0211 0,0165 0,0106 0, turni 0,1204 0,0824 0,0570 0,0406 0,0317 0,0203 0,0152 stagionale 0,0339 0,0232 0,0160 0,0114 0,0089 0,0057 0,

17 Risparmio lordo di energia primaria RL per ogni singola pompa: RL = 0,22 * 10-3 * (Σ P V,i * NH i - Σ P I,i * NH i ) dove: Scheda Tecnica AEEG n. 16 (valutazione analitica) Installazione di sistemi elettronici di regolazione di frequenza (inverter) in motori elettrici operanti su sistemi di pompaggio con potenza superiore o uguale a 22 kw P V,i e P I,i sono le potenze elettriche assorbite dal motore in corrispondenza di N assegnati regimi parziali di portata qi e misurate in caso di regolazione rispettivamente con valvola di strozzamento e con azionamento a velocità variabile. NH i sono le ore di funzionamento dei motori ai medesimi N regimi parziali di portata qi nel corso periodo di riferimento. 17

18 NOVITA -> > LA NORMATIVA sull efficienza energetica DDL Finanziaria 2007: miglioramento efficienza energetica Interventi su edifici esistenti Detrazione IRPEF Tetto max detrazione Modalità della detrazione Riqualificazione energetica di edifici esistenti Coperture, pavimenti e infissi; pannelli solari per la produzione di acqua calda 55% In 3 quote annuali di pari importo 55% In 3 quote annuali di pari importo Sostituzione di impianti di climatizzazione invernale con impianti dotati di caldaia a condensazione 55% In 3 quote annuali di pari importo Acquisto di variatore di velocità (inverter) o di motore di EFF1 20% per motore o inverter Soluzione unica 18

19 Impianto fotovoltaico industriale CASI PRATICI Interventi di risparmio energetico Casi pratici di interventi di efficienza energetica Sostituzione plafoniere tradizionali con plafoniere a reattore elettronico e regolatore di flusso luminoso in un'azienda elettronica Installazione inverter in un motore di una miscelatrice in un impianto di compostaggio Sostituzioni motori elettrici con motori ad alta efficienza in un mulino industriale Installazione impianto a pannelli solari (termici) per la produzione di acqua calda sanitaria in un'azienda di automazione industriale Efficientamento dell impianto di refrigerazione (condensatore ( evaporativo) in un un'azienda di refrigerazione industriale Sostituzione vetri singoli con doppi vetri in un edificio universitario storico Sostituzione generatori di calore e valvole termostatiche in un edificio universitario Isolamento termico delle coperture in un ospedale Installazione di recuperatori di calore nelle stalle della facoltà di Veterinaria Tempo di ammortamento (anni) 3,95 4,00 0,60 3,30 1,06 5,30 2,90 4,40 4,60 7,10 11 Cogenerazione da biomassa (biogas da digestione anaerobica di colture energetiche, liquami di stalla, prodotti alimentari scaduti) (N.B. con remunerazione dei produttori di biomassa maggiore della media di mercato) 9,30 19

20 CASO PRATICO 2: intervento di risparmio energetico in un Azienda industriale Installazione inverter in un motore di una miscelatrice in un impianto di compostaggio Potenza motore (kw) = 75 Consumo annuo prima intervento (kwh/anno) = Consumo dopo l'intervento (kwh/anno) = Costo investimento (euro) = Risparmio ottenuto (euro/anno) ( kwh/anno) = Tempo di ammortamento (anni) = 5,0 Titoli di efficienza energetica (TEE) = 6 Contributo TEE (Tipo I elettrico) (euro/anno) = 600 Tempo di ammortamento con TEE (anni) = 4,00 20

21 CASO PRATICO 3: intervento di risparmio energetico in un Azienda industriale Sostituzioni motori elettrici con motori ad alta efficienza in un mulino industriale Motori sostituiti: - da 90 kw ognuno 3 - da 75 kw ognuno 2 Ore medie di funzionamento = Consumo annuo prima intervento (kwh/anno) = Consumo annuo dopo l intervento (kwh/anno) = Costo investimento (euro) = Risparmio ottenuto (euro/anno) ( kwh/anno) Tempo di ammortamento (anni) = 0,7 Titoli di efficienza energetica (TEE) = 31 Contributo TEE (Tipo I elettrico) (euro/anno) = Tempo di ammortamento con TEE (anni) = 0,60 21

22 CASO PRATICO 12: ottimizzazione della gestione compressori in un Azienda industriale Ottimizzazione della gestione dei compressori mediante PLC di supervisione Compressori: kw, utilizzato a pieno carico il 99,7% delle ore kw, utilizzato a pieno carico il 55,3% delle ore 1-89,3 kw, utilizzato a pieno carico il 98,1% delle ore 1 Ore di funzionamento annuo = Consumo annuo prima intervento (kwh/anno) = Consumo annuo dopo l intervento (kwh/anno) = Costo investimento (euro) = Risparmio ottenuto (euro/anno) ( kwh/anno) Tempo di ammortamento (anni) = 0,60 Titoli di efficienza energetica (TEE) = 10 Contributo TEE (Tipo I elettrico) (euro/anno) = Tempo di ammortamento con TEE (anni) = 0,40 22

23 CONCLUSIONI Per contrastare il caro-energia è fondamentale utilizzare tutti gli strumenti a nostra disposizione Un ottimo contratto di fornitura è il primo obiettivo da conseguire Monitoraggio ed audit energetici individuano gli interventi di efficienza energetica potenzialmente più efficaci per risparmiare energia Titoli di Efficienza Energetica (TEE, Certificati bianchi) e Certificati Verdi migliorano i tempi di ritorno degli investimenti effettuati TechImp, spin-off dell Università degli Studi di Bologna, può supportare le Aziende in tutte queste attività 23