Sistema di Trigenerazione AZIENDA FARMACEUTICA CASE STUDY 15 LowNOx
CASE STUDY per FORNITURA e POSA IN OPERA NUOVO SISTEMA DI TRIGENERAZIONE Marca: TERMOGAMMA LowNOx Tipo: REC+15 CLIENTE: AZIENDA FARMACEUTICA PREMESSE INIZIALI Più dettagliatamente, la soluzione tecnica prevede un impianto TRIGENERATIVO LOW NOx a recupero termico totale, composto da una macchina cogenerativa a recupero termico totale, in grado di sviluppare una potenza elettrica pari a 15 kw, ed una potenza termica totale di 232 kw, ed una macchina ad assorbimento in grado di sviluppare una potenza frigorifera pari a 16 kw. La soluzione proposta prevede un intervento CHIAVI IN MANO e quindi con anche compresa: Progettazione esecutiva, Gestione pratiche burocratiche, Interfacciamenti termici ed elettrici. Le seguenti tabelle presentano i principali dati tecnico-economici rappresentativi del sistema proposto e dei benefici derivanti dal suo funzionamento. - 2 -
RIEPILOGO DEI PARAMETRI PRINCIPALI Consumi di energia e costi annuali: ATTUALE CON REC+ Prelievi EE da rete (kwh/anno) 1.61.871 323.592 Prelievi ET da rete (kwh/anno) 1.258.992 4.562.617 Prelievi EF da rete (kwh/anno) 1.38. 178.816 Costo Annuo EE da rete 273.848 55.1 Costo Annuo ET (da rete o gas) 53.679 19.19 Costo Annuo EF 93.84 12.159 Costo Annuo manutenzioni + Accisa, 38.512 COSTO TOTALE ANNUO 421.367 295.79 Ricavo da Certificati Bianchi 15.747 RISPARMIO ANNUO + C.B. 141.324 Potenze del sistema REC+: REC+15 Potenza elettrica 15 kw Potenza termica 232 kw Potenza frigorifera 16 kw Proiezione a 1 anni (simulazione) (1) : ANNO Costi con sistema Attuale Costi con REC+ Risparmio annuo netto + C.B. Costo mutuo (2) (Risparmio+C.B.) - Mutuo 1 421.367 295.79 141.324 92.39 48.934 2 431.633 285.822 161.558 92.39 69.168 3 442.15 291.998 165.899 92.39 73.59 4 452.924 298.39 17.362 92.39 77.973 5 463.963 34.758 174.952 92.39 82.562 6 475.271 311.348 179.67 179.67 7 486.857 318.82 184.521 184.521 8 498.726 324.964 189.59 189.59 9 51.886 331.996 194.637 194.637 1 523.343 339.182 199.98 199.98 TOT 4.77.119 3.12.249 1.762.341 461.95 1.3.391 Risparmio di CO 2 grazie al sistema REC+: Emissioni Attuali 1.218 ton CO 2/anno Con sistema REC+ 116 ton CO 2/anno Risparmio CO 2 annuo 112 ton CO 2/anno Equivalenti a 27 ha di foresta oppure a 47 autovetture in meno - 3 -
VAN = 1.362.341 TIR = 39% Indice di profittabilità = 341% Payback (anni) = 2,59 (1): Incremento ISTAT = 2,% ; Incremento ENERGIA ELETTRICA = 3,% ; Incremento GAS = 1,5% (Dati ipotizzati) (2): Mutuo a 5 anni con tasso di interesse = 5% Il sistema REC+, come primario scopo avrà quello di autoprodurre energia elettrica necessaria allo stabilimento. Pertanto, l energia elettrica prodotta, dedotti i carichi ausiliari, consentirà una notevole riduzione dell import elettrico dall attuale fornitore (ENEL oppure altri sul mercato libero). Inoltre, il sistema produrrà energia termica che potrà essere convogliata alle utenze termiche del sito produttivo. Il sistema convoglierà questa energia prodotta verso la macchina ad assorbimento, che a sua volta provvederà alla produzione di energia frigorifera. Quest ultima sarà resa disponibile alle utenze frigorifere del ciclo produttivo dello stabilimento. integrativi, sia tutti i componenti ausiliari necessari per il buon funzionamento di ogni singola macchina. Sopra o in prossimità del cabinato viene solitamente posizionato sia il sistema di dissipazione termica di emergenza del motore sia la torre evaporativa a servizio della macchina ad assorbimento. Tutti i collegamenti necessari tra le macchine sono già presenti all interno, incluso il sistema di regolazione e controllo. I collegamenti tra i diversi box (se presente più di un box) sono solitamente predisposti in fabbrica e vengono installati definitivamente una volta i box sono stati posizionati nell area definita presso la Vostra struttura. Tutti i lavori elencati nel paragrafo precedente verranno realizzati presso il nostro sito produttivo di CONCOREZZO. Gli unici lavori di connessione necessari presso il Vostro sito saranno quelli atti a realizzare la connessione tra i box e quelli necessari per connettere il sistema REC+ con i Vostri attuali sistemi di distribuzione dell energia. Il sistema REC+ proposto può essere fornito containerizzato, in uno o diversi box. In questi box sono presenti sia il gruppo motore + alternatore + kit di recupero termico + assorbitore + componenti - 4 -
I CONSUMI DI ENERGIA E I COSTI ATTUALI Si presentano gli attuali costi di gestione che il cliente deve sostenere annualmente per l acquisto delle energie necessarie per la sua struttura. Il bilancio è stato elaborato sulla base dei dati trasmessi dal cliente. Nella tabella e nei seguenti grafici si può osservare un riassunto delle principali voci del bilancio energetico-economico. Bilancio Energetico-Economico Attuale: quadro riassuntivo DATI CONSUMO ATTUALE Consumo annuo di energia elettrica (EE) prelevata dalla rete 1.61.871 kwh/anno Consumo annuo di energia termica (ET) gas per caldaia 131.145 m³/anno Consumo annuo di energia frigorifera (EF) EE per chiller 552. kwh/anno Costo annuo EE 367.688 /anno Costo annuo ET 53.679 /anno COSTO TOTALE ANNUO 421.367 /anno Potenze elettriche impegnate (kw) 4 35 3 25 2 15 1 5 Fabbisogni di energia (kwh) 35. 3. 25. 2. 15. 1. 5. Consumo orario medio Consumo orario medio max Consumo orario medio min Fabbisogno energia elettrica Fabbisogno frigorifero RAFFRESCAMENTO Fabbisogno termico RISCALDAMENTO - 5 -
DIMENSIONAMENTO DEL SISTEMA Il dimensionamento del sistema è stato importante criterio da tenere in considerazione nel dimensionamento è la parte termica del sistema. La taglia scelta si posiziona, dal punto di vista tecnico, sull ottimo per quanto riguarda la potenza termica/frigorifera ottenibile dal sistema. realizzato seguendo il criterio di ottimizzazione di funzionamento e bilancio energetico-economico. Il seguente grafico illustra il criterio di dimensionamento seguito. Come si può osservare, il grafico mostra un calo repentino di ore di funzionamento cumulate per potenze prelevate superiori ai 15kWe. Questo significa che qualsiasi sistema si installi, di potenza tra i 1-15kW, funzionerà un massimo di 8.4 h. Questo dato fornisce un punto di partenza per il dimensionamento del sistema. Infatti, nelle simulazioni si è potuto osservare come la taglia più adatta dal punto di vista tecnico-economico per il sistema sia 15 kwe (linea verde).. Dal punto di vista tecnico-elettrico, una taglia superiore di macchina (18 kw) potrebbe funzionare correttamente, ma sarebbe sovradimensionata per quanto riguarda la potenza termico-frigorifera. Infatti, un - 6 -
La seguente tabella presenta un confronto tra la situazione attuale (consumi e costi) e quella in cui il sistema REC+ è installato e funzionante. I grafici a pagina successiva illustrano la copertura dei fabbisogni energetici della struttura del sistema REC+. SENZA REC+ CON REC+ EE = Energia elettrica ; ET = Energia Termica ; EF = Energia Frigorifera Colonna 1 Colonna 2 Formule di calcolo Unità A Consumo annuo di EE prelevata da rete 1.61.871 323.592 = A1 - J2 kwh/anno B Consumo di gas per usi termici (caldaia) 131.145 12.498 = (C1- K2)/9,593 m³/anno C ET equivalente al consumo di gas (caldaia) 1.258.992 983.98 = B * 9,593 kwh/anno D Consumo annuo di EE da rete per usi frigoriferi 552. 71.526 = E2 / β kwh/anno E EF equivalente ai consumi di EE per usi frigoriferi 1.38. 178.816 = E1 - L2 kwh/anno F Costo unitario medio annuo EE da rete,17,17 -- /kwh G Costo unitario medio annuo gas (caldaia),493,493 -- /m³ H Costo annuo dell'ee prelevata dalla rete 367.688 67.17 = (A + D)* F /anno I Costo annuo gas per usi termici (caldaia) 53.679 41.952 = B * G /anno J EE prodotta da REC+ 1.287.279 -- kwh/anno K ET prodotta da REC+ per usi termici 275.15 -- kwh/anno L EF prodotta da REC+ per usi frigoriferi 1.21.184 kwh/anno M Consumo di gas per REC+ 372.775 -- m³/anno N Costo unitario medio annuo gas per REC+,,3974 -- /m³ O Costo annuo gas consumato per REC+, 148.157 = M2 * N2 /anno P EE totale fornita alla struttura 1.61.871 1.61.871 = A + J kwh/anno Q ET totale fornita alla struttura 1.258.992 1.258.992 = C + K kwh/anno R EF totale fornita alla struttura 1.38. 1.38. = E + L kwh/anno S Copertura del fabbisogno EE totale con REC+ 79% -- % T Copertura del fabbisogno ET totale con REC+ 17% -- % U Copertura del fabbisogno EF totale con REC+ 88% -- % V Costo manutenzione FULL SERVICE REC+ 22.5 -- /anno W Costo annuo accise su autoconsumo EE 16.12 -- /anno X Ricavo annuo da Certificati Bianchi (C.B.) 15.747 -- /anno = X2 + [(H1+I1)- Risparmio annuo generato dal sistema REC+ 141.324 (H2+I2+O2+V2+W2)] /anno β = 2,5 (COP ipotizzato per i gruppi frigo esistenti) - 7 -
18. Copertura Fabbisogno elettrico 16. 14. 12. 1. 8. 2. Copertura Fabbisogno frigorifero 18. 16. 14. 12. 1. 8. 6. 4. 2. % di copertura = 88% 6. 4. 2. % di copertura = 79% Fabbisogno frigorifero RAFFRESCAMENTO Produzione Energia Frigorifera REC+ 35. Copertura Fabbisogno termico 3. Fabbisogno energia elettrica Produzione elettrica totale REC+ 25. 2. 15. % di copertura = 17% 1. 5. Fabbisogno termico RISCALDAMENTO Produzione Energia Termica REC+ - 8 -
NOTE: Il calcolo del quantitativo di gas defiscalizzabile è stato realizzato in accordo con la Legge n. 44 (29 aprile 212) di conversione del Decreto Fiscale (Dl 2 marzo 212, n.16), che modifica le indicazioni per il calcolo del quantitativo di gas defiscalizzabile fornite dall Agenzia delle Dogana con la Nota prot. N. 75649/RU del 6 settembre 211. I costi di manutenzione corrispondono ad una simulazione fatta sulla base di un Contratto di Manutenzione FULL SERVICE eseguito da parte di TERMOGAMMA. In questo contratto è prevista sia la manutenzione ordinaria leggera annuale necessaria per il buon funzionamento del sistema di cogenerazione. Non è inclusa la fornitura dell olio lubrificante. NOTA BENE: Il contratto di manutenzione FULL SERVICE include una estensione di garanzia del sistema di durata pari alla durata del contratto di manutenzione stipulato. Per esempio, un contratto di manutenzione Full Service con TERMOGAMMA di 5 anni di durata, estende anche la garanzia del sistema fino a 5 anni. Benefit aggiuntivi e condizioni del contratto FULL SERVICE: - Estensione di garanzia per il totale di anni di manutenzione Full Service contrattualizzati. L estensione di garanzia della macchina è valida solo se è in vigore un contratto di manutenzione Full Service con TERMOGAMMA; costi relativi alla connessione telefonica necessaria e trasmissione dati saranno a carico del cliente; - Il contratto Full Service prevede un test di performance con cadenza annuale. Il test di performance misurerà le efficienze elettrica e termica della macchina al 1% del suo carico. Qualora i risultati del test non rientrassero nelle tolleranze dichiarate in sede di offerta, TERMOGAMMA si adopererà per far rientrare i parametri entro il range dichiarato in sede di offerta. TERMOGAMMA avrà a disposizione un massimo di 9 giorni per eseguire le operazioni necessarie per sistemare il problema. - Una assicurazione sulla mancata produzione di energia viene fornita insieme al contratto di manutenzione Full Service. Questa assicurazione coprirà la mancata produzione di energia elettrica a partire dal settimo giorno consecutivo di fermo macchina e coprirà un massimo di 1 giorni consecutivi di fermo macchina. Questa assicurazione avrà effetto solo in caso di rottura irreparabile di un componente della macchina (solo a titolo di esempio: rottura di uno dei pistoni, guasto di una scheda elettronica, rottura del generatore elettrico sincrono, ecc, ecc). - Il tempo massimo di risposta ad una eventuale chiamata di richiesta di intervento sarà di 24 ore (solo se il giorno successivo al giorno in cui è avvenuta la chiamata è feriale); - Il contratto Full Service prevede l obbligo di acconsentire al monitoraggio remoto dell impianto da parte di TERMOGAMMA. I - 9 -
IL RISPARMIO ECONOMICO PRODOTTO COSTI DI GESTIONE ATTUALI = 421.367 /anno COSTI DI GESTIONE CON REC+ = 295.79 /anno RISPARMIO PRODOTTO = 125.577 /anno NUMERO DI CERTIFICATI BIANCHI PRODOTTI = 197 VALORE ECONOMICO DEI C.B. PRODOTTI = 15.747 /anno RISPARMIO PRODOTTO + C.B. = 141.324 /anno. (Certificati Bianchi valorizzati cautelativamente a 8 /C.B.) Già al netto del costo annuo della manutenzione FULL SERVICE e delle accise sull autoconsumo di energia elettrica. Al risparmio illustrato precedentemente bisogna aggiungere il ricavo 5. economico che il sistema ottiene dovuto alla produzione di Certificati Bianchi. Il sistema REC+ può accedere a questo meccanismo di 4. incentivazione perché rispetta tutti i parametri necessari per essere Risparmio qualificato come Cogenerazione ad Alto Rendimento (CAR). Questi 3. parametri sono: Rendimento Globale annuo > 75% (lettera a), comma 2, Allegato II del Decreto Legislativo n. 2/27). PES (Primary Energy Savings) > % (Allegato III al Decreto Legislativo n. 2/27, cosi come modificato dal 2. 1. Costo con REC+ Costo attuale Decreto Ministeriale del 4 agosto 211). Le grandezze del sistema REC+ relative a questi parametri sono: Costo con REC+ Costo attuale Rendimento globale PES REC+ 91,61% 23,27% - 1 -
EMISSIONI DI CO2 EVITATE EMISSIONI DI CO 2 ATTUALI: Il totale di emissioni di CO 2 che attualmente si emettono in atmosfera per soddisfare i fabbisogni energetici della struttura, è di circa 1.218 ton CO 2/anno. EMISSIONI DI CO 2 DEL SISTEMA DI TRIGENERAZIONE REC+ Una volta installato il sistema REC+, le tonnellate di CO 2 rilasciate in atmosfera per soddisfare i fabbisogni energetici della struttura sarebbero di 1.16 ton CO 2/anno TONNELLATE DI CO 2 RISPARMIATE Siamo a Vostra disposizione per realizzare uno studio preliminare di fattibilità a costo zero per la Vostra struttura. Per ulteriori informazioni Vi preghiamo di contattarci al seguente e-mail: commerciale@termogamma.com 1.218 1.16 = 112 ton CO2 risparmiate Questo risparmio equivale ad evitare le emissioni annuali di un equivalente di 47 autovetture. (emissioni autovettura 12 g CO 2/km per 2. km/anno Fonte: Commissione Europea). O in altri termini il risparmio prodotto equivale ad avere 27 ettari di foresta in più (Fonte: Università degli Studi di Bologna) - 11 -