Efficienza energetica e Cogenerazione Casi pratici di installazione e gestione Milano, 26 gennaio 2012 Ing. Agostino Albertazzi Direttore Aggiunto Polo Energia
GDFSUEZ: Presente in tutto il mondo 84,5 miliardi fatturato nel 2010 215.000 collaboratori* 78.2 GW di capacità installata* Europa Fatturato: 70 m 192.620 dip. 42,2 GW Asia & Pacifico Nord America Fatturato: 5 m 6.090 dip.. 7,4 GW Fatt.: 4 m 4.300 dip. 10,6 GW Sud America Fatt.: 0,9 m 4.040 dip. Africa Fatturato: 4,6 m 8.930 dip. 15,7 GW * A 31 dicembre 2010 e al 100%. 2
GDF SUEZ Servizi Energia all interno del Gruppo GDF SUEZ Energy France GDF SUEZ Energy Europe & International GDF SUEZ Global Gas & LNG GDF SUEZ Energy Services GDF SUEZ Infrastructures SUEZ Environnement Company GDF SUEZ Servizi Energia propone ai propri clienti soluzioni di efficienza energetica e ambientale attraverso prestazioni multi tecniche nel settore dell ingegneria, della realizzazione e installazione impianti e dei servizi energetici. CA 13.5 Mlddi euro 16% del fatturato del Gruppo 76.000 collaboratori 40% delle risorse GDF SUEZ 1.300 sedi in Europa presenza in 30 paesi Dati 2010 3
COFELY una realtà leader all'interno della Branche Servizi Energia 8 miliardi di euro di fatturato 35.000 collaboratori Una presenza in oltre 20 paesi Primo fornitore in Europa di soluzioni per l efficienza energetica e ambientale Dati 2010 4
COFELY ITALIA 6 Aree dedicate all Efficienza Energetica: 2.400 collaboratori 50 sedi su tutto il territorio 5 Società operative 1 Mld Fatturato 2010 Polo Operations: Attraverso 6 aree dedicate alle offerte di Efficienza Energetica, garantisce la copertura totale del territorio. 2 Divisioni Specializzate: Lavori: progettazione, ingegneria e realizzazione di opere e impianti Facility Management Polo Energia: specializzata nella progettazione, realizzazione e gestione di reti di teleriscaldamento e impianti di cogenerazione e trigenerazione, per realtà industriali e civili. Polo Residenziale & Oil: Offre servizi integrati dedicati a condomini e agglomerati residenziali, alberghi, Enti pubblici con un patrimonio di piccole e medie dimensioni. 5
Cogenerazione Industriale di COFELY Italia Dati Chiave Produzione elettricità: 2.430GWh/a Produzione vapore: 1.900.000t/a Consumo gas naturale: 730mcm/a Potenza elettrica totale: 400MW Libero Mercato 27% Clienti Industriali 16% CIP 6 57% 6
Centrali di Teleriscaldamento di COFELY Italia Dati Tecnici Saluzzo Potenza termica installata: 21+7 MWt Potenza elettrica installata: 6,8 MWe Crema Potenza termica installata: 16+6 MWt Potenza elettrica installata: 6 MWe Biella Potenza termica installata: 36+6 MWt Potenza elettrica installata: 6 MWe Fossano Potenza termica installata: 30+4,5 MWt Potenza elettrica installata: 4,4 MWe Segrate Potenza termica installata: 2 MWt (*) Potenza elettrica installata: - Rosignano Potenza termica fornita : 2 MWt (*) 7
Consumi di energia primaria in Italia 8
Usi finali dell energia in Italia 9
Perché l efficienza energetica 10
Efficienza Energetica: quadro normativo Principali normative di riferimento 1. DLgs 115/2008 2. Decreto Ministeriale 4 agosto2011 3. Decreto ministeriale 5 settembre 2011 4. Deliberazione AEEG 27 ottobre 2001 EEN 9/11 5. DCO AEEG 33/11 11
Decreto Ministeriale 5 settembre 2011: calcolo del risparmio energetico Il risparmio energetico è calcolato sulla base del funzionamento in cogenerazione dell impianto. Se il rendimento complessivo di utilizzo del combustibile è: > 0,8 per gli impianti in ciclo combinato e per gli impianti con turbina a vapore a condensazione e spillamento 0.75 per gli altri impianti Il funzionamento è considerato in cogenerazione completa. In caso contrario si scorporeranno parte dell energia elettrica prodotta e parte del combustibile consumato in funzione del coefficiente Ceffche tiene conto del rapporto fra energia termica utile ed energia elettrica prodotte dall impianto. 12
Decreto Ministeriale 5 settembre 2011: calcolo del risparmio energetico RISP = risparmio di energia primaria ECHP = energia elettrica prodotta dall impianto in cogenerazione HCHP = energia termica utile prodotta dall impianto di cogenerazione ŋe RIF= rendimento medio convenzionale del parco di produzione elettrica italiano, corrispondente a 0,46 ŋt RIF= rendimento medio convenzionale del parco di produzione termica italiano, corrispondente a 0,82 in caso d utilizzo diretto dei gas e a 0,90 in caso di produzione di vapore (acqua calda) FCHP = energia del combustibile consumato dall impianto in cogenerazione 13
Decreto Ministeriale 5 settembre 2011: calcolo dei certificati bianchi I valori ECHP, HCHP, FCHP sono calcolati secondo le modalità indicate nel Decreto 4 agosto 2011, prendendo come riferimento il rapporto energia/calore Ceffcosì come indicato nell allegato 2 par. 7.2 L operatore il cui impianto di cogenerazione è riconosciuto come CAR in un dato anno, ha diritto, per quell anno, e un numero di certificati bianchi pari a: CB = (RISP*0,086)*K Dove (RISP*0,086) è il risparmio, se positivo, espresso in tep; K è il coefficiente di armonizzazione, pari a: 1,4 per le quote di potenza fino a 1 MWe 1,3 per le quote di potenza superiore a 1 MWe e fino a 10 MWe 1,2 per le quote di potenza superiori a 10 MWe e fino a 80 MWe 1,1 per le quote di potenza superiore a 80 MWe e fino a 100 MWe 1,0 per le quote di potenza superiore a 100 MWe e per gli adattamenti indipendentemente dalla potenza 14
Decreto Ministeriale 5 settembre 2011: effetti pratici Motore da 3,6 MW Ee = 3.600 kwh/h Et = 3.300 kwh/h Ec = 7.885 kwh/h Rendimento complessivo (3.600 + 3.300)/7.885 = 87% > 75 % RISP = 3.546 MWh/h CB= (3,546 x 0,086)x 1,3 =0,396 tep/h Valorizzazione CB = 99 /CB Fattore di conversione MWh/tep Coefficiente di armonizzazione f(pe) cogenerazione completa 99 /CB x 0,396 CB = 39,2 /h x 8.000 h/a =313.600 /a 15
Decreto Ministeriale 5 settembre 2011: effetti pratici Ogni kwht recuperato = - 350.0 g CO2/kWh - 140.0 g NOx/kWh - 48.0 g NHMC/kWh - 0.8 g Polveri/kWh - 32.0 g CO/kWh 16
Caso pratico di applicazione recente: Impianto di Fossano (CN) Impianto di cogenerazione a servizio di uno stabilimento industriale abbinato ad una rete di teleriscaldamento urbano Il progetto una centrale di cogenerazione, 150 sottostazioni e 19 km di rete sotterranea Potenza termica di 45 MWt : calore a 500 famiglie residenti nel Comune Potenza elettrica di 5,3 MWe : elettricità a uno stabilimento industriale (sito Michelin) L efficienza Telecontrollo e monitoraggio di consumi ed emissioni 3.000 tep annui di energia primaria risparmiati - 7.500 tonnellate di CO 2 in atmosfera all anno riduzione del 25% dei consumi L impegno Prossima integrazione con impianto fotovoltaico. 17
Caso pratico di applicazione recente: Impianto di Spinetta Marengo (AL) Progetto di ampliamento e potenziamento di un impianto di cogenerazione a servizio di uno stabilimento industriale Il progetto A causa dell incremento nella richiesta termica ed elettrica dello stabilimento si rende necessaria la sostituzione dell esistente impianto di cogenerazione in ciclo combinato da 25 MWe e 24 MWth (1993) con una nuova centrale di cogenerazione, 1 Turbogas, 1 Generatore di vapore a recupero con post combustione, Turbina a vapore in contropressione, Caldaie convenzionali di sola riserva, Potenza elettrica 35 MW Potenza termica di 45 MW. L efficienza 17.700 TEP annui di energia primaria risparmiati rispetto all impianto esistente - 44.400 t/anno di CO2 Incremento del 1,5 % del consumo di combustibile a fronte di un incremento della produzione energetica del 27,5% 18
Caso pratico di applicazione recente: Impianto di Porto Marghera (VE) Impianto di cogenerazione a servizio di uno stabilimento industriale alimentato da gas residuo di processo Il progetto una centrale di cogenerazione composta principalmente da 1 caldaia off-gas, 1 turbina a vapore a condensazione e spillamenti, 1 generatore elettrico e 1 gruppo frigorifero ad assorbimento Potenza termica di 30 MWt, Potenza elettrica di 6,2 MWe Fabbisogno elettrico : 27.000 MWh/anno - Rete esterna : 19.000 MWh/anno Fabbisogno termico : 26.000 MWh/anno 6 bar 31.000 MWh/anno 19 bar L efficienza Produzione di energia termica ed elettrica a partire dal recupero di un gas refluo di processo a basso contenuto energetico. 15.500 tep/anno risparmiate - 38. 900 tonnellate di CO 2 in atmosfera all anno 19