Analisi costi-benefici degli interventi di efficienza energetica

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1 Università Roma La Sapienza Dipartimento di Meccanica ed Aeronautica Analisi costi-benefici degli interventi di efficienza energetica Prof. Marco LUCENTINI Università degli Studi di Roma "La Sapienza"

2 Gli investimenti per gli interventi URE Per quanto riguarda il collegamento tra risparmio energetico ed investimento, è opportuno considerare tre possibili livelli di intervento: LIVELLO A: risparmio energetico ottenibile con intervento ad investimento prossimo a zero. LIVELLO B: risparmio energetico ottenibile con intervento ad investimento ammortizzabile entro tre anni. LIVELLO C: risparmio energetico ottenibile con intervento ad investimento ammortizzabile bl inpiù di tre anni.

3 Interventi a costo zero /1-2 Termici Ottimizzazione della gestione d impianto termico: Orari di lavoro del sistema di riscaldamento Aerazione dei locali Controllo dei ricambi orari Gestione degli orari delle ditte di pulizie

4 Interventi a costo zero /2-2 Elettrici Ottimizzazione della gestione delle utenze elettriche Illuminazione Forza Motrice (PC, impianti vari) Educazione degli utenti

5 Interventi con investimento di capitale Investimenti a breve/medio termine (ammortizzabili in meno di tre anni) Investimenti a medio/lungo termine (ammortizzabili in più di tre anni)

6 La valutazione economica del risparmio energetico - 1 La realizzazione di un intervento di risparmio energetico comporta quasi sempre un investimento economico, la cui convenienza va valutata a fronte del valore del risparmio energetico ottenibile e del tempo di ritorno dell investimento Inoltre, per avere una valutazione completa dell investimento, si può calcolare quanto costa risparmiare energia. Tali parametri rappresentano principali indici di valutazione per decidere se effettuare o meno un dato intervento

7 La valutazione economica del risparmio energetico - 2 Esistono diverse tecniche di analisi che permettono di ricavare gli indici di efficienza economica presentati, tra queste si riportano qui le principali: p tempo di playback di un dato investimento metodo A tempo di playback di un dato investimento metodo B calcolo del risparmio netto attualizzato calcolo del costo dell unità di energia/combustibile risparmiata Tra questi il tempo di playback rappresenta il più veloce indice di valutazione di un investimento, gli altri servono sostanzialmente ad affinare la valutazione oppure a fornire ulteriori informazioni, quando il tempo di payback non fosse sufficiente.

8 Tempo di playback del capitale investito Definizione Per tempo di playback (PBP) di un investimento si intende il numero di anni necessari a recuperare il capitale inizialmente investito per realizzarlo. Dal punto di vista puramente teorico il PBP risulta dalla seguente relazione PBP = I/R dove: I = investimento iniziale (Euro) R = risparmio economico annuale

9 Calcolo del tempo di playback Il calcolo del tempo di playback può essere eseguito in due modi, di seguito riportati: METODO A: è il sistema più semplice, e può essere utilizzato qualora si accetti come condizione che i=d,cioè che inflazione e tasso di sconto bancario coincidano nel periodo di tempo relativo alla analisi economica da effettuarsi. METODO B: viene impiegato qualora, si voglia ipotizzare un andamento disuguale dei due indici (i d), ovvero quando il valore dell inflazione annua prevista sia superiore o inferiore a quello del costo del denaro.

10 Calcolo del tempo di playback METODO A Nel caso in cui sia i=d si ha che: dove: PBP = I R a I = investimento iniziale per la realizzazione dell intervento energetico (Euro); R a = risparmio annuale ottenuto dall intervento energetico (Euro/anno)

11 Calcolo del tempo di playback METODO B Nel caso in cui sia i d si ha che: dove: PBP = ( d i ) ( ) 1 i I log 1 Ra + 1+ i log 1+ d I = investimento iniziale per la realizzazione dell intervento energetico (Euro); R a = risparmio annuale ottenuto dall intervento energetico (Euro/anno)

12 Tempo di playback del capitale investito Considerazioni Da un certo punto di vista si può dire che un investimento è tanto più conveniente quanto più breve è il suo tempo di playback. Questa considerazione, però, non è sufficiente però ad inquadrare in modo completo un analisi economica. Infatti potrebbe capitare di confrontare due investimenti di cui uno è a basso tempo di ritorno e bassa redditività, l altro invece ad alto tempo di ritorno e ad alta redditività; in questo caso non esiste una scelta univoca su quale investimento adottare, stando al singolo imprenditore definire a quale parametro dare maggiormente peso e quindi il tipo di scelta da effettuare.

13 Tempo di playback del capitale investito Considerazioni Ad esempio, nel caso riportato in basso, l intervento 1 ha un investimento I 1 maggiore dell investimento I 2 dell intervento 2, ma in virtù del maggiore risparmio R1, i tempi di ritorno coincidono. La valutazione del solo tempo di ritorno non permette pertanto di definire l intervento migliore R, I I 1 R 1 R I 2 2 PBP 1 PBP 2 tempo

14 Il risparmio netto attualizzato (RNA) Per risparmio netto attualizzato o redditività (RNA) di un investimento relativo ad un intervento, si intende il valore attuale di quella somma di denaro che l investimento stesso consente di risparmiare nella sua vita, diminuito dell investimento iniziale necessario per realizzare l intervento. In altre parole, RNA indica quanto reddito produce una determinata tecnologia per il risparmio energetico dopo aver recuperato il relativo investimento iniziale.

15 Calcolo del risparmio netto attualizzato (RNA) - 1 Il risparmio netto attualizzato (RNA) può essere calcolato come segue: dove: RNA = (E ra P K) I E ra = quantità di energia risparmiata per anno (kwh/anno) P = costo unitario dell energia (Euro/kWh) K = fattore di attualizzazione (adimensionale) I = investimento iniziale (Euro).

16 Calcolo del risparmio netto attualizzato (RNA) - 2 Se ad esempio l energia risparmiata è prodotta attraverso un combustibile, il risparmio netto attualizzato (RNA) può essere calcolato come segue: dove: RNA = (C ra P K) I C ra = combustibile risparmiato annualmente (kg/anno) P = costo unitario del combustibile (Euro/kg) K = fattore di attualizzazione (adimensionale) I= investimento iniziale (Euro).

17 Il fattore di attualizzazione K Il fattore di attualizzazione K può essere ricavato dalla seguente formula: N (1 + i ) 1+ i K = 1 ( d i) 1+ d dove: i = tasso di aumento del costo dell energia/combustibile convenzionale (adimensionale) d = tasso di attualizzazione, i da assumere pari al tasso di sconto bancario (adimensionale) N = durata dell analisi economica, da assumersi pari alla vita dell intervento. t

18 Risparmio netto attualizzato Considerazioni Nell esempio precedente, risulta RNA 1>RNA 2 (proporzionali p ai segmenti evidenziati). La valutazione di tale indice permette di definire migliore l intervento 1. R, I R 1 RNA 1 I 1 R 2 RNA 2 2 I 2 PBP 1 PBP 2 Vita utile interventi tempo

19 Costo dell unità di energia/combustibile risparmiata Il costo dell unità di energia/combustibile risparmiata (CCR) si definisce come: CCR = I r C ra dove: I = capitale investito nella tecnologia di efficienza energetica (Euro) r = parametro per il quale bisogna moltiplicare il capitale investito per avere la rata annuale costante di restituzione C ra = energia/combustibile risparmiati annualmente almente (kwh/anno, kg/anno)

20 Parametro r Il parametro r può essere ricavato dalla seguente formula: r (1 + i) (1 + i) = n n i 1 dove: i = tasso di sconto depurato della svalutazione monetaria; n = numero di anni per il quale si vuole operare l analisi economica (da scegliere presumibilmente pari alla vita dell intervento oppure pari al tempo di playback dell investimento)

21 Costo dell unità di energia/combustibile risparmiata Considerazioni/1 Se è noto a priori il valore CCR, l espressione presentata può essere utilizzata per definire, ovviamente in via approssimativa, quale sia il tetto massimo dell investimento sostenibile per un determinato intervento, I = CCR quindi il costo al di sopra del quale l intervento t non è più competitivo da un punto di vista economico. C r ra

22 Costo dell unità di energia/combustibile risparmiata Considerazioni/2 L espressione presentata permette di valutare qualitativamente un certo tipo di intervento, oppure per mettere a confronto, sempre qualitativamente, diverse alternative di investimento e quindi di intervento

23 Costo dell unità di energia/combustibile risparmiata Considerazioni/3 Nell esempio precedente, qualora risulti anche RNA 1 =RNA 2, però siano noti (dalla letteratura) i valori CCR 1 e CCR 2, si può valutare quale investimento è migliore, cioè è più vicino quello fornito dalla relazione precedente (I= CCR C ra /r) R, I R 1 RNA 1 R I 2 1 RNA 2 I 2 PBP 1 PBP 2 Vita utile Intervento 1 Vita utile Intervento 2 tempo