Life cycle cost analysis con esempi applicativi

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1 Valutazione economica del progetto Life cycle cost analysis con esempi applicativi prof. arch. Stefano Stanghellini collaboratrice: phd arch. Valeria Ruaro 1

2 Cos è la «Life cycle cost analysis» (LCCA)? La LCCA è un metodo di valutazione che consente di determinare il costo globale di un prodotto, considerando in suo intero ciclo di vita Fonte: Total life cycle cost, B.F. Blanchard, in «Design and Manage to Life Cycle Cost» 2

3 Cos è la «Life cycle cost analysis» (LCCA)? Il costo globale di un bene durevole è rappresentato, oltre che dal prezzo di acquisto, da tutte le spese che occorre sostenere per la sua utilizzazione, nel corso della sua vita utile Nella sua formulazione più estesa comprende anche il valore residuo, positivo o negativo, che il bene possiede al termine della vita utile La stima del costo globale è finalizzata ad assistere i decisori nelle scelte relative all opportunità di investire nel processo edilizio considerando le fasi di ideazione, costruzione, gestione dell edificio

4 eresse binomio di a q analisi di periodo vs utile vita di ciclo n sconto di saggio a anticipazione di fattore a residuo Valore V gestione di Costo C manutenzione di Costo C iniziale Costo C globale Costo C q V aq q C C C C n R G M I G n R n n G M I G int Formalizzazione matematica * Formula valida nell ipotesi di accantonamento annuale *

5 Perché usare la LCCA? L'idea alla base dell impiego della LCCA è che le decisioni in merito ad un certo investimento dovrebbero essere effettuate considerando tutti i costi inerenti ad un certo prodotto, e non solo quelli iniziali relativi alla sua produzione. Questo approccio permette di ottimizzare i costi di una componente o di un intero sistema e il suo utilizzo. L impiego di questo approccio viene suggerito dal DPR 207/2012 e dalla UNI CEI EN Sistemi di Gestione dell Energia (Appendice A) 5

6 Perché usare la LCCA? Ciclo di vita tradizionale con produzione di materie di scarto Ciclo di vita «sostenibile» con applicazione di tecnologie «end of pipe» per ottenere il «ciclo chiuso» Reperimento delle materie prime Reperimento delle materie prime Trasformazione per realizzazione del prodotto Fase di utilizzo, gestione e manutenzione Dismissione e riutilizzo degli elementi di scarto Trasformazione per realizzazione del prodotto Dismissione con produzione di rifiuti Fase di utilizzo, gestione e manutenzione 6

7 Perché usare la LCCA? Rilevanza delle fasi rispetto all intero ciclo di vita di un immobile Reperimento delle materie prime Reperimento delle materie prime Trasformazione per realizzazione del prodotto Dismissione e riutilizzo degli elementi di scarto Trasformazione per realizzazione del prodotto Fase di utilizzo, gestione e manutenzione Fase di utilizzo, gestione e manutenzione Dismissione con produzione di rifiuti 7

8 COSTI RICAVI La LCCA e gli altri criteri di valutazione Reperimento delle materie prime Trasformazione per realizzazione del prodotto Fase di utilizzo, gestione e manutenzione Dismissione e riutilizzo degli elementi di scarto LCCA

9 Principali normative sull uso razionale dell energia Legge 10/1991: Norme in materia di uso razionale dell energia, di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia (prime regole sull uso razionale dell energia nel settore edile) Direttiva 2002/91/CE: Direttiva Europea sul rendimento energetico nell edilizia Dlgs 192/2005: introduzione di una specifica disciplina in materia di certificazione energetica degli edifici in applicazione della Direttiva 2002/91/CE Dlgs 311/2006: Disposizioni correttive ed integrative al Dlgs 192/2005 DM 11/03/2008: Definizione dei valori limite di fabbisogno di energia primaria annuo e di trasmittanza termica ai fini dell applicazione dei commi 344 e 345 dell articolo 1 della legge 27 dicembre 2006, n. 296 DM 26/06/2009: Linee guida nazionali per la certificazione energetica degli edifici D.M. 26 gennaio 2010: Aggiornamento del decreto 11 marzo 2008 in materia di riqualificazione energetica degli edifici (modifica dei valori limite della trasmittanza termica, per le componenti dell'involucro edilizio, per accedere alle detrazioni fiscali del 55% per gli interventi di riqualificazione energetica)

10 La certificazione energetica degli edifici Che cos è la certificazione energetica? La certificazione energetica consiste in un attestato rilasciato da soggetto abilitato, redatto secondo i criteri stabiliti dalla normativa vigente, riguardante le prestazioni energetiche o il rendimento energetico di un edificio. Il documento rilasciato come certificazione energetica contiene altresì le raccomandazioni per ottenere delle prestazioni energetiche migliori rispetto a quelle rilevate. Gli step dell obbligatorietà: 1 luglio 2008 obbligatoria per gli edifici di nuova costruzione o oggetto di ristrutturazione integrale, e per gli immobili oggetto di compravendita 1 luglio 2009 obbligatoria per le singole unità immobiliari soggette a trasferimento a titolo oneroso 1 luglio 2010 obbligatoria anche per le unità immobiliari soggette a locazione 1 gennaio 2012 obbligatoria per tutti gli immobili proposti sul mercato, sia in vendita che in locazione, da privati o da operatori del settore

11 La classificazione degli edifici (I) La certificazione CasaClima è stata messa a punto dalla omonima Agenzia della Provincia autonoma di Bolzano. Essa fa riferimento al consumo energetico dell edificio individuando le seguenti classi: Classe A: fabbisogno energetico 30 kwh/mq anno ( casa 3 litri, perché richiede 3 litri di gasolio per mq/anno). Prevede un grande investimento iniziale (ritorno economico previsto 10 anni) dovuto principalmente alla creazione i un cappotto esterno all edificio dello spessore di almeno 10 cm Classe B: fabbisogno energetico 50 kwh/mq anno ( casa 5 litri ). Sono presenti tutti gli accorgimenti della classe C, con l aggiunta di una attenzione per l involucro esterno e per i serramenti Classe C: fabbisogno energetico 70 kwh/mq anno. Installazione di valvole termostatiche a bassa inerzia su tutti i caloriferi con contabilizzazione indiretta del calore, sostituzione della pompa di circolazione per la riduzione delle portate e dei consumi elettrici, isolamento termico, nuova caldaia a condensazione progettata.

12 La classificazione degli edifici (II) Classe D: fabbisogno energetico 90 kwh/mq anno. Analoga alla classe E, ma con maggiore tenuta grazie ad una maggiore coibentazione e un maggiore spessore dei muri Classe E: fabbisogno energetico 120 kwh/mq anno. Edifici con più di 10 anni ma meno di 30, con caldaia antiquata, probabilmente sostituita con caldaia a metano, qualità costruttiva bassa, presenza di alcuni accorgimenti, soprattutto nella coibentazione del tetto anche se non effettuata con tecniche molto efficienti Classe F: fabbisogno energetico 160 kwh/mq anno. Edifici condominiali con caldaia a gasolio obsoleta, mancanza di valvole termostatiche, pompa di circolazione, isolamenti termici e infissi studiati per il risparmio energetico Classe G: fabbisogno energetico > 160 kwh/mq anno

13 Il costo dell energia Composizione percentuale del prezzo dell'energia elettrica per un consumatore domestico tipo c /kwh % Costi di rete e di misura 2,49 15,07 Oneri generali di sistema 2,25 13,62 Imposte 2,33 14,11 PED (prezzo energia + prezzo dispacciamento + perequazione) 8,79 53,32 Commercializzazione 0,64 3,88 Totale al lordo delle imposte 16,49 100,00 Imposte 14% Oneri generali di sistema 14% Costi di approvvigionamento 57% PED (prezzo energia + prezzo dispacciamento + perequazione) 53% Costi di rete e di misura 15% Commercializzazione 4% Fonte: Autorità per l energia elettrica e il gas. Dati riferiti al IV trimestre 2011

14 c /kwh Il costo dell energia Composizione percentuale del prezzo dell'energia elettrica per un consumatore domestico tipo variazione tra il 2004 al costi di rete energia e approvvigionamento oneri generali di sistema imposte ,3 12,2 12,3 12,4 13,7 13,4 12,6 12,8 12,8 1,9 1,9 1,9 2,0 2,0 2,0 2,0 1,0 0,9 1,0 1,0 1,0 1,0 0,7 2,0 2,1 0,7 1,1 14,5 2,1 1,1 16,5 15,4 15,6 15,6 15,9 15,5 15,5 2,3 2,2 2,2 2,2 2,3 2,2 2,2 1,6 1,4 1,5 1,7 1,6 1,7 1,6 17,2 2,4 1,4 17,9 18,1 2,5 2,5 1,4 1,3 17,1 16,8 16,6 16,6 16,3 2,4 2,4 2,3 2,3 2,3 1,2 1,2 1,4 1,4 1,3 15,8 15,7 15,6 15,6 2,3 2,3 2,2 2,2 1,4 1,5 1,6 1,5 16,2 16,5 16,5 2,3 2,3 2,3 1,9 2,2 2, ,5 6,3 6,4 6,5 6,6 6,8 7,2 7,7 7,6 8,3 8,8 8,9 8,6 8,5 9,0 9,4 10,2 11,0 11,7 11,9 11,0 10,7 10,4 10,4 10,2 9,6 9,4 9,3 9,4 9,5 9,5 9, ,8 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,1 3,1 2,6 2,6 2,4 2,4 2,4 2,4 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 0 I 2004 II III IV I 2005 II III IV I 2006 II III IV I 2007 II III IV I 2008 II III IV I 2009 II III IV I 2010 II III IV I 2011 II III IV Fonte: Autorità per l energia elettrica e il gas

15 I bim 00 II bim 00 III bim 00 IV bim 00 V bim 00 VI bim 00 I bim 01 II bim 01 IIII bim 01 IV bim 01 V bim 01 VI bim 01 I bim 02 II bim 02 III bim 02 IV bim 02 V bim 02 VI bim 02 I trim 03 II trim 03 III trim 03 IV tim 03 I trim 04 II trim 04 III trim 04 IV trim 04 I trim 05 II trim 05 III trim 05 IV trim 05 I trim 06 II trim 06 III trim 06 IV trim 06 I trim 07 II trim 07 III trim 07* IV trim 07 I trim 08 II trim 08 III trim 08 IV trim 08 I trim 09 II trim 09 III trim 09 IV trim 09 I trim 10 II trim 10 III trim 10 IV trim 10 I trim 11 II trim 11 III trim 11 IV trim 11 numeri indice I bimestre 2000=100 Il costo dell energia Andamento del costo dell energia rispetto al costo del petrolio Prezzo del Brent ( ) Prezzo per il consumatore domestico tipo (potenza: 3 kw, consumo: kwh/anno) Fonte: elaborazione Autorità per l'energia elettrica e il gas su dati interni e su dati Platts; IV trim 2011: dato provvisorio per il prezzo del Brent.

16 Il costo dell energia Produzione di energia primaria per fonte Petrolio Gas naturale Elettricità* Carbone Geotermico, solare, biomasse 100% 90% 80% 4,4% 6,4% 8,8% 7,9% 4,4% 8,1% 23,7% 5,4% 3,1% 6,3% 15,5% 18,1% 8,6% 7,4% 16,2% 70% 43,4% 17,1% 60% 40,4% 12,5% 24,2% 50% 40% 16,0% 23,1% 41,6% 26,0% 30% 20% 10% 39,3% 29,8% 31,8% 46,1% 31,2% 33,3% 0% Italia Francia Germania Spagna Regno Unito UE-27 * Idroelettrico, nucleare e importazioni nette Fonte: Enerdata; dati aggiornato al 2010

17 Il costo dell energia Produzione di energia primaria per fonte in Italia Petrolio Gas naturale Elettricità* Carbone Geotermico e solare Biomasse 0% 3% 0% 3% 3% 0% 4% 0% 9% 9% 9% 8% 7% 7% 8% 8% 39% 39% 38% 40% 42% 42% 41% 39% Fonte: Enerdata; dati aggiornato al 2010

18 Come? 1. Definire le alternative oggetto di valutazione 2. Individuare il tempo di analisi 3. Stimare i costi di realizzazione, manutenzione e di esercizio 4. Calcolare i «life-cycle costs» 5. Analizzare i risultati

19 Come? Definire le alternative oggetto di valutazione ESEMPIO Valutazione di due progetti alternativi per la realizzazione di un infrastruttura stradale Alternative progettuali Alternativa A Alternativa B Opera che richiede maggiori costi di realizzazione, manutenzioni poco frequenti e molto costose Opera che richiede minori costi di realizzazione, manutenzioni frequenti e poco costose 19

20 Condizioni dell immobile Come? Individuare il tempo di analisi Grafico tipico per l analisi temporale degli interventi Costruzione Prima manutenzione Seconda manutenzione Condizioni di accettabilità Tempo 20

21 Condizioni dell infrastruttura Come? Individuare il tempo di analisi ESEMPIO ALTERNATIVA A ALTERNATIVA B Costruzione anno 0 Costruzione anno 0 Manutenzione straordinaria anno 12 Manutenzione straordinaria anno 20 Manutenzione straordinaria anno 20 Manutenzione straordinaria anno 28 Fine periodo (valore residuo) anno 35 Fine periodo (valore residuo) anno 35 Alternativa A Alternativa B Costruzione Prima manutenzione Seconda manutenzione Terza manutenzione Fine del periodo di analisi Condizioni di accettabilità Tempo 21

22 Costi stimati Come? Stimare i costi di realizzazione, manutenzione e di esercizio Andamento tipico dei costi di realizzazione, manutenzione ed esercizio Costruzione Prima manutenzione Seconda manutenzione Costi di esercizio Costi di realizzazione Costi di esercizio Costi di manutenzione Costi di esercizio Costi di manutenzione Fine del periodo di analisi Tvr T1 Tempo Fonte: R. G. Hicks, J. A. Epps (2005), Life Cycle Cost Analysis of asphalt-ruber paving materials T2 Valore residuo 22

23 Costi stimati Come? Stimare i costi di realizzazione, manutenzione e di esercizio ESEMPIO ALTERNATIVA A ALTERNATIVA B Costi sostenuti Costi sostenuti Costruzione anno ,00 Costruzione anno ,00 Manutenzione straordinaria anno ,00 Manutenzione straordinaria anno ,00 Fine periodo (valore residuo) anno ,00 Manutenzione straordinaria anno ,00 Manutenzione straordinaria anno ,00 Fine periodo (valore residuo) anno ,00 Costruzione Manutenzione Costi di realizzazione Tempo Valore residuo 23

24 Come? Calcolare i «life-cycle costs» ESEMPIO COSTI ATTUALIZZATI Anno ALTERNATIVA A ALTERNATIVA B Fattore di attualizzazione ALTERNATIVA A ALTERNATIVA B 4,00% , ,00 1, , , ,00 0,625 0, , , ,00 0, , , ,00 0,333 0, , , ,00 0, , , , ,65 24

25 Come? Analizzare i risultati ESEMPIO ALTERNATIVA A ALTERNATIVA B , ,00 0, , , ,68 0, , , , , ,65 L alternativa A ha maggiori costi di realizzazione e manutenzione rispetto all alternativa B Ma il LCC è l unico criterio che interessa valutare per effettuare la scelta dell alternativa da realizzare? 25

26 Come? Analizzare i risultati ESEMPIO Possibile utilizzo del LCC nell ambito di una valutazione multicriteriale Peso del criterio punt. max punt. min. ALTERNATIVA A punteggio realizzato punteggio pesato ALTERNATIVA B punteggio realizzato punteggio pesato Criterio 1 tempi di realizzazione 0, ,75 3 0,75 Croterio 2 qualità delle finiture 0, ,75 2 0,50 Criterio 3 trattamento vegetazionale 0, ,50 1 0,25 Criterio 4 ALTERNATIVA A ALTERNATIVA B LCC 0, ,50 3 0,75 Punteggio pesato 2,50 2, , ,00 0, , , ,68 0, , , , , ,65 26

27 Il «payback period» ESEMPIO 1 Villetta di 200 mq disposta su due piani Anno di costruzione: 1980 Riscaldamento autonomo Interventi di miglioramento previsti Sostituzione caldaia Doppi vetri Pannelli fotovoltaici (3kW) Isolamento a cappotto Costo totale interventi Costo totale interventi con conto energia 36% fino ad un massimo di euro per unità immobiliare (*) (*) come riportato all'art. del Testo Unico delle Imposte sui Redditi (Dpr 917/1986) euro euro euro euro euro euro Consumi attuali Acqua calda Elettricità Riscaldamento 600 euro/anno euro/anno euro/anno euro/anno Consumi dopo i lavori Acqua calda Elettricità Riscaldamento Risparmio annuo 600 euro/anno 200 euro/anno 600 euro/anno euro/anno euro/anno 27

28 Il «payback period» Anno Risparmio Saggio Risparmio Risparmio annuo attualizzazione attualizzato progressivo 4% , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , VERIFICA SPEDITIVA , , , , , , , , , , , , , , , , Payback period - senza incentivi Payback period - con incentivo del 36% conto energia VERIFICA ANALITICA Payback period - senza incentivi Payback period - con incentivo del 36% conto energia 23 anni 15 anni 43 anni 19 anni 28

29 Il «payback period» ESEMPIO 2 Alloggio di 70 mq all'ultimo piano di una palazzina Anno di costruzione: 1910 Riscaldamento autonomo a metano Interventi di miglioramento previsti Ventilazione meccanica controllata nel controsoffitto Sostituzione della caldaia con caldaia a condensazione Controsoffitto termicamente isolato Costo totale interventi Costo totale interventi con conto energia 36% fino ad un massimo di euro per unità immobiliare (*) (*) come riportato all'art. del Testo Unico delle Imposte sui Redditi (Dpr 917/1986) euro euro euro euro euro Consumi attuali Acqua calda Elettricità Riscaldamento 400 euro/anno 600 euro/anno euro/anno euro/anno Consumi dopo i lavori Acqua calda Elettricità Riscaldamento Risparmio annuo 400 euro/anno 600 euro/anno 700 euro/anno euro/anno 300 euro/anno 29

30 Il «payback period» Anno Risparmio Saggio Risparmio Risparmio annuo attualizzazione attualizzato progressivo 4% , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , VERIFICA SPEDITIVA , , , , , , , , , , , , , , , , Payback period - senza incentivi Payback period - con incentivo del 36% conto energia VERIFICA ANALITICA Payback period - senza incentivi Payback period - con incentivo del 36% conto energia 21 anni 13 anni 35 anni 17 anni 30

31 Il «payback period» ESEMPIO 3 Alloggio di 100 mq alin palazzo Anno di costruzione: 1965 Riscaldamento centralizzato a gasolio Interventi di miglioramento previsti Interventi domotici condominiali (spesa a condomino) Sostituzione della caldaia con caldaia a metano ad alta efficienza Costo totale interventi Costo totale interventi con conto energia 36% fino ad un massimo di euro per unità immobiliare (*) (*) come riportato all'art. del Testo Unico delle Imposte sui Redditi (Dpr 917/1986) euro euro euro euro Consumi attuali Acqua calda Elettricità Riscaldamento 600 euro/anno euro/anno euro/anno euro/anno Consumi dopo i lavori Acqua calda Elettricità Riscaldamento Risparmio annuo 600 euro/anno 800 euro/anno 700 euro/anno euro/anno 500 euro/anno 31

32 Il «payback period» Anno Risparmio Saggio Risparmio Risparmio annuo attualizzazione attualizzato progressivo 4% , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , VERIFICA SPEDITIVA Payback period - senza incentivi Payback period - con incentivo del 36% conto energia 12 anni 8 anni VERIFICA ANALITICA Payback period - senza incentivi Payback period - con incentivo del 36% conto energia 35 anni 17 anni 32