COSTRUZIONE DI UN INVENTARIO DI BASE DELLE EMISSIONI Michele Sansoni - Arpa Emilia-Romagna

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1 COVENANT CAPACITY Capacity building of local governments to advance Local Climate and Energy Action from planning to action to monitoring COSTRUZIONE DI UN INVENTARIO DI BASE DELLE EMISSIONI Michele Sansoni - Arpa Emilia-Romagna SAN GIUSEPPE VESUVIANO (NA), WORKSHOP IEE COVENANT CAPACITY Contract N: IEE/10/389/SI / duration: 36 months, start June 2011

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3 3 Tecnico Seleziona le migliori azioni per attuare la transizione energetica e ridurre consumi ed emissioni, attraverso analisi di consumi e emissioni Politico Individua strategie di lungo termine per ridurre emissioni serra e realizzare una transizione energetica Socio-Economico Coinvolge territorio e cittadini e crea le basi per una migliore qualità della vita nelle città e un migliore adattamento (anche economico) alla transizione energetica

4 Monitoraggio Obiettivo 3. Realizzare un inventario delle emissioni (IBE) Inventario 10. Presentazione online del PAES secondo requisiti 9. Monitoraggio e azioni correttive Azioni di Piano 4. Misure dettagliate relative ai settori chiave 6. Adattamento delle strutture cittadine 7. Adesione e partecipazione della società civile 8. Identificare le fonti di finanziamento 1. Sostegno politico (approvazione in consiglio comunale) 2. Impegno di riduzione (almeno - 20% entro 2020) 5. Indicare strategie e azioni sino al 2020

5 Definire anno di riferimento e obiettivo di riduzione Individuare i confini dell IBE Decidere i settori da includere Reperire i consumi energetici (fonti dati) Calcolare le emissioni di CO2 Rendere conforme IBE a linee guida JRC Monitorare i dati

6 E una lista organizzata di gas serra (GHG) emessi in un territorio (comune, ) in un intervallo di tempo (anno, ) da diverse sorgenti e settori (riscaldamento edifici, trasporti, agricoltura, )

7 L inventario di base delle emissioni (IBE) quantifica la CO2 emessa (o i gas serra) nel territorio dell autorità locale durante l anno di riferimento permette di identificare le principali fonti antropiche di emissioni di CO2 e assegnare opportuna priorità alle misure di riduzione è la base per raggiungere l obiettivo del PAES Linee Guida PAES parte II par. 1 pag 86

8 Parte I: processo del PAES e questioni strategiche Parte II: come elaborare un IBE Parte III: misure tecniche per efficienza energetica ed energie rinnovabili

9 Ridurre emissioni di CO2 di almeno il 20% entro il 2020 (rispetto all anno di riferimento - o anno base) Alternative per l obiettivo: come valore assoluto (da percentuale emissioni di CO2 calcolate per l'anno base) come valore pro-capite (CO2/procapite nell'anno di riferimento è la base per il calcolo dell obiettivo) L anno di riferimento è l anno rispetto al quale saranno confrontati i risultati della riduzione delle emissioni nel 2020 (Linee Guida PAES parte II par. 2.1, p.86) t CO2 anno base abitanti = 10 tco2/ab t CO2 anno base 20% (20.000) t CO2 previste 2020 OBIETTIVO ASSOLUTO -20% = 8 tco2/ab OBIETTIVO PRO-CAPITE t CO2 obiettivo 2020 previsti al abitanti t CO2 obiettivo 2020

10 1990 consigliato per IBE (Kyoto, UE) Linee Guida PAES parte II par. 2.1, p In alternativa si dovrebbe scegliere il primo anno disponibile per il quale possano essere raccolti dati quanto più completi e affidabili possibile per elaborare IBE In Italia il 2005 rappresenta l anno di riferimento più utilizzato (50% del totale della popolazione dei comuni aderenti) Fonte: Cerutti et al. The COM in figures - 5-year assessment

11 Emissioni del territorio Emissioni dell ente locale (ca. 3-4% del totale) Confini amministrativi Confini organizzativi del territorio del Comune (es. Trasporto su strada: trasporti privati e commerciali) Funzioni sotto diretto controllo del Comune (es. Trasporto su strada: parco auto) Linee Guida PAES parte II par. 2.2, p.87

12 12 SCOPO 2 SCOPO 1 Emissioni dirette (combustione di carburante nel territorio in edifici, trasporti, impianti) Altre emissioni dirette (non legate all energia, acque reflue, discariche) Emissioni indirette (consumo di elettricità/calore nel territorio, indipendentemente dal luogo di produzione) Linee Guida PAES parte II par. 2.2, p.87

13 GHG 13 Settori CO 2 CH 4 N 2 O F-gas (SF 6, HFC, PFC) ENERGIA (Combustione, Estrazione, Distribuzione, Trasformazione) PROCESSI INDUSTRIALI (Reazioni chimiche, emissioni fuggitive) RIFIUTI (Discariche, Acque Reflue, Incenerimento) AGRICOLTURA (Animali, Fertilizzanti, Uso suolo)

14 GWP Potenziali di Riscaldamento Globale Per misurare in maniera coerente emissioni e riduzioni, i GHG devono essere convertiti in CO2 equivalente (CO2eq) La CO2eq è l unità standard che permette di sommare quantitativi di differenti GHG, tenendo conto dell impatto specifico del singolo gas sull effetto serra e ottenendo un singolo numero GWP consigliati per il Patto dei Sindaci (IPCC SAR - Second Assessment Report) Gas serra (GHG) 1t CO2 1t CH4 1t N2O 1t SF6 1t HFC o PFC GWP 1t CO2eq 21t CO2eq 310t CO2eq t CO2eq Diversi gas con diversi GWP

15 4 settori chiave Fonte: Zancanella, Melica Webinar for Covenant Territorial Coordinators: your role in the SEAP analysis process almeno 3 da includere nell IBE per essere eleggibile Le azioni dovranno essere concrete e pianificate su: settore municipale e almeno uno degli altri settori chiave inclusi

16 Linee Guida PAES parte II par. 2.2, p SI: inserimento del settore in IBE/IME è fortemente consigliato SI se nel PAES: il settore può essere incluso se il PAES prevede misure specifiche al suo interno (non obbligatorio ma consigliato per dimostrare quantitativamente la riduzione delle emissioni a seguito delle misure) NO: inserimento del settore in BEI/MEI non consigliato

17 Incenerimento rifiuti in questa parte solo se NON produce energia NO Industrie ETS SI altre industrie se nel PAES Linee Guida PAES parte II par. 2.2, p.89-90

18 Linee Guida PAES parte II par. 2.2, p Traporto ferroviario SI urbano (tram, metro, ) SI se nel PAES altri trasporti (es. regionali e lunga distanza) Trasporto aereo e marittimo/fluviale NO combustione mobile SI edifici e attrezzature

19 Linee Guida PAES parte II par. 2.2, p Altre fonti di emissione NO emissioni fuggitive e di processo NO emissioni da agricoltura (fermentazione enterica, fertilizzanti, ) Acque reflue e rifiuti SI se nel PAES per le emissioni non collegate all energia (es. CH4 da discariche o depuratori)

20 Obiettivo PAES: agire sulla domanda (consumi energia) Concetto di Produzione Locale di Elettricità (PLE) e criteri per selezionare gli impianti da includere: l impianto non è incluso nell Emissions Trading Scheme (ETS) l impianto ha una potenza termica in ingresso 20MWfuel nel caso di impianti a combustibili fossili o biomasse nominale 20MWe nel caso di altri impianti rinnovabili (ad es. eolico o solare) Linee Guida PAES parte II par. 2.2, p.89-90

21 1 1b 1a Linee Guida PAES parte II par , p

22 E emissione di CO2 in tonnellate generata ed emessa in atmosfera a seguito di una determina attività (es. ton di CO2 emesse dal parco auto comunale) E = A x FE A indicatore di attività descrive l attività che emette CO2 (es. combustibile consumato dal parco auto comunale) FE fattore di emissione coefficiente che quantifica le emissioni per unità di attività (es. tco2/mwh combustibile consumato)

23 Standard (IPCC) in linea con i principi IPCC, coprono tutte le emissioni di CO2 dovute al consumo di energia (emissioni dirette e indirette) basate su contenuto di carbonio di ciascun combustibile, come per gli inventari nazionali gas serra emissioni dalle energie rinnovabili = 0 Linee Guida PAES parte II par. 3.1, p.90 LCA (Life Cycle Analysis) prendono in considerazione il ciclo di vita del vettore energetico lungo la filiera (estrazione, trasporto, ) fino alla combustione (o al consumo) emissioni dalle energie rinnovabili > 0

24 97,7% 86,8% 81,2% 2,3% 13,2% 18,8% Fonte: Cerutti et al. The COM in figures - 5-year assessment

25 FE LCA sono maggiori (ciclo di vita) FE LCA per rinnovabili > 0 Linee Guida PAES parte II tab. 5, p.94

26 tco2 dalla produzione di energia (MWh) Dipende da mix energetico Possibile calcolo FE locale Linee Guida PAES parte II tab. 6, p.96

27 Dati di attività(consumi di energia) in MWh A elettr = 200 MWh elettricità A gasnat = 30,000 m3 gas naturale -> 291 MWh A gasolio = 20 ton gasolio -> 230 MWh Fattori di emissione FE elettr = tco2/mwh FE gasnat = tco2/mwh FE gasolio = tco2/mwh Calcolare le emissioni(e=a*ef) E elettr =A elettr *FE elettr = 200 * =96.6 tco2 E gasnat =A gasnat *FE gas nat = 291 * =58.8 tco2 E gasolio =A gasolio *FE gasolio = 230 * =61.4 tco2 n.b. i calcoli sono semplici ma è necessario fare attenzione alle differenti unità di misura e ai differenti Fattori di Emissione (Linee Guida PAES Allegato I p. 116)

28 Top-down (TP) stime veloci (ma meno accurate) se i dati riferiti alla realtà locale non sono disponibili o il costo per ottenerli è troppo elevato se l'utilizzo finale dei risultati non giustifica la raccolta di informazioni dettagliate se i tempi necessari per la raccolta dati non sono compatibili con le scadenze Bottom-up (BU) stime più accurate (ma più onerose) richiede risorse ingenti (tempi, costi) per reperire informazioni specifiche sul territorio TOP-DOWN (da scala spaziale più grande si scende a livelli inferiori con disaggregazione) BOTTOM-UP (dalla singola emissione si sale ad un livello di aggregazione maggiore)

29 SETTORE DATO di PARTENZA METODOLOGIA VARIABILE di DISAGGREGAZIONE FORMULA Trasporti privati e commerciali Consumo energetico nei Trasporti a livello provinciale TOP-DOWN Numero di veicoli (provinciale e comunale) CtraspCOM = (NveicCOM/NveicPROV) * CtraspPROV Parco auto comunale Consumo di combustibile dei singoli veicoli BOTTOM-UP nessuna CpautoCOM = CONSveicoli Potrei calcolare consumi/emissioni del settore Trasporti Privati con approccio Bottom-Up? E consumi/emissioni del parco auto comunale con approccio Top-Down?

30 Le linee guida internazionali identificano 3 possibili livelli di complessità metodologica ( tiers ) organizzati secondo una struttura gerarchica il livello più alto implica maggiore precisione della metodologia e/o dei fattori di emissione utilizzati logica delle successive approssimazioni SEMPLICITA Tier 1 Livello più semplice (e di minor precisione), basato su fattori di emissione standard Tier 2 Simile a tier 1, ma basato su fattori di emissione e parametri specifici per la realtà considerata Tier 3 Approcci e modelli complessi, ma con un alto grado di accuratezza PRECISIONE

31 31 SETTORE Edifici, attrezzature/impianti comunali Edifici, attrezzature/impianti terziari (non comunali) Edifici residenziali POSSIBILI FONTI DATI: BOTTOM-UP POSSIBILI FONTI DATI: TOP-DOWN Bollette/Fatture/Contratto Energia - Consumi settore Terziario dai distributori locali (Elettricità e GN) Consumi settore Residenziale dai distributori locali (Elettricità e GN) Bilanci Regionali ENEA, Bilanci Elettrici Provinciali TERNA Bilanci Regionali ENEA, Bilanci Elettrici Provinciali TERNA Illuminazione pubblica Bollette/Fatture/Contratto Energia - Industrie (non ETS) Consumi settore Industria dai distributori locali (Elettricità e GN) Bilanci Regionali ENEA, Bilanci Elettrici Provinciali TERNA Parco auto comunale Fatture Carburante - Trasporti pubblici Trasporti privati e commerciali Aziende di trasporto pubblico locale Vendite comunali comb. per autotrazione (Agenzia Dogane) - Vendite provinciali comb. per autotrazione (MISE)

32 Perché è necessario il monitoraggio? Verificare le previsioni sui consumi di energia e sulle emissioni di CO2 in modo efficace Adattare il PAES (se necessario) Quando effettuare un inventario di monitoraggio (IME)? Raccomandazione del Patto dei Sindaci: annualmente (!) Requisito minimo: almeno ogni 4 anni Gli inventari successivi si possono confrontare con l IBE, in modo da monitorare i progressi in termini di riduzione delle emissioni In attesa di nuove linee guida sul monitoraggio (JRC)

33 Gruppo di Lavoro delle associazioni degli Enti Locali (Anci, Regione, Arpa, Ervet) Risorse disponibili: IPSI (Inventario emissioni serra per Patto dei Sindaci) Set di dati di consumo pubblici Accesso ai dati di consumo dei distributori (su richiesta) Rendicontazione delle azioni - Clexi

34 Settori del PAES Conversione tra unità di misura Consumi/Produzione energia, Rifiuti Inserimento dati Calcolo emissioni CO2 MWh -> CO2 (in automatico) Fattori di emissione ufficiali Compilazione automatica tabelle del modulo PAES Modulo ufficiale PAES

35 Elettricità Combustibili (es. gas naturale) Nome dell edificio Consumo (kwh) Costo (EUR) Emissioni (tco2e) Consumo (es. m3) Costo (EUR) Emissioni (tco2e) Municipio , ,7 Uffici Ambiente , ,3 Scuola elementare , ,9 Museo Palestra Edifici - Totale , ,9 Calcolo automatico CO2 per settori e combustibili richiesti nell IBE

36 Settore Edifici, attr/impianti comunali Edifici, attr/impianti terziario Emissioni (tco2e) Edifici residenziali Illuminazione pubblica Industrie Parco auto e trasporti pubblici Trasporto su strada Rifiuti Produzione di energia Report emissioni CO2, consumi MWh, Produzione elettricità e calore MWh

37 Banca dati fattori di emissione combustibili e consumo di elettricità

38 Compilazione automatica secondo linee guida JRC

39 Realizzato per rispondere alle esigenze dei comuni Già diffuso in Emilia- Romagna, Veneto, Sicilia, Marche, Toscana Può ricevere in input dati di consumo di diverso tipo (puntuali, locali, disaggregati) Output conforme a specifiche JRC per l IBE (template PAES) Semplicità di utilizzo (foglio di calcolo) e aggiornamento Disponibilità immediata (sistema aperto ) Disponibile in versione beta per tutti i comuni italiani (michelesansoni@arpa.emr.it)

40 Realizzare un IBE è fattibile Anche se all inizio sembra impossibile Esistono esperienze consolidate e strumenti operativi Collaborazione con altri enti, strutture di supporto, Costruire un processo (organizzativo) è fondamentale Lavoro di gruppo (diversi dati, diversi settori) Miglioramento continuo Programma di Monitoraggio IBE può essere la base per iniziare un percorso più ampio PAES Energy management Riduzione consumi -> Riduzione emissioni -> Riduzione costi) Piani Energetici / Piani Clima

41 GRAZIE PER L ATTENZIONE Michele Sansoni michelesansoni@arpa.emr.it

42 COVENANT CAPACITY Capacity building of local governments to advance Local Climate and Energy Action from planning to action to monitoring COSTRUZIONE DI UN INVENTARIO DI BASE DELLE EMISSIONI Con il patrocinio di Michele Sansoni - Arpa Emilia-Romagna SAN GIUSEPPE VESUVIANO (NA), WORKSHOP IEE COVENANT CAPACITY Contract N: IEE/10/389/SI / duration: 36 months, start June 2011