SOMMARIO 1. IL RISPARMIO ENERGETICO 1.1 Importanza del risparmio energetico 1.2 I piani energetici 1.3 Inquadramento legislativo e normativo del settore energetico Legge n. 1643/62 Legge n. 615/66 Legge n. 880/73 Legge n. 393/75 Legge n. 373/76 (attualmente sostituita dalla legge 10/91) DPR n. 1052/77 (attualmente sostituito dalla legge 10/91) DPR n. 616/77 D.M. 31/80 Legge n.309/81 Legge n. 308/82 (sostituita dalle Leggi 9 e 10/91) Legge n.529/82 D.MICA 23/11/1982 (attualmente sostituito dalla legge 10/91) D.MICA 22/6/1983 Legge n. 8/83 Legge n. 645/83 (attualmente sostituita dalla legge 10/91) Legge n.896/86 DPR n.902/86 DPR n. 203/88 DPR n.236/88 DPCM n. 240/88 Legge n. 46/90 Legge n. 142/90 Legge n.9/91 Legge n.10/91 D.MICA 15/2/92 DPR 412/1993 Decreti del Ministero dell'industria (MICA) attuativi della Legge n.10/91 D.MICA 25/3/91 Circolare MICA 2/3/92, n 219 F Circolare MICA 7/5/92, n 221 F Circolare MICA 7/5/92, n 222 F D.MICA 7/5/92 I
1.4 Attuazione del Piano Energetico Nazionale. Il caso dell'italia 1.5 Misure istituzionali ad incentivo della cogenerazione. 2. LA COGENERAZIONE COME MEZZO DI RISPARMIO ENERGETICO 2.1 Aspetti tecnici e considerazioni generali sulla cogenerazione 2.2 Vantaggi della cogenerazione 2.3 Limiti della cogenerazione 2.4 Analisi comparativa dei sistemi cogenerativi 2.4.1 Cogenerazione con turbina a vapore 2.4.1.1 Impianti a contropressione 2.4.1.2 Impianti a condensazione e spillamento 2.4.2 Cogenerazione con turbina a gas 2.4.2.1 Turbine a gas a ciclo STIG 2.4.3 Cogenerazione con motori endotermici alternativi 2.4.4 Cogenerazione con cicli combinati gas-vapore 3. PARAMETRI ED INDICI CARATTERISTICI DEI SISTEMI DI COGENERAZIONE 4. ELEMENTI FONDAMENTALI PER LA VALUTAZIONE ECONOMICA DELL'ADOZIONE DELLA COGENERAZIONE 4.1 Valutazione degli investimenti 4.1.1 Il piano economico-finanziario di attuazione 4.1.2 Il concetto di cash-flow 4.1.3 Criteri per la valutazione degli investimenti 4.1.3.1 Metodi approssimati semplici 4.1.3.1.1 Metodo del periodo di recupero (PAY-BACK) 4.1.3.1.2 Metodo del tasso medio annuo di redditività (ROI) 4.1.3.2 Metodi basati sul concetto di attualizzazione 4.1.3.2.1 Valore attualizzato netto (REA) 4.1.3.2.2 Valore capitalizzato (REC) 4.1.3.2.3 Indice di rendimento attualizzato (IRA) 4.1.3.2.4 Tasso di redditività interno attualizzato (TRI) 4.1.3.2.5 Periodo di recupero attualizzato 4.1.4 Dati necessari per l'applicazione dei metodi 4.1.5 Incertezza delle decisioni II
4.1.5.1 Analisi di sensibilità 4.1.5.2 Analisi del rischio 4.2 Valutazione dei costi di esercizio 4.2.1 Regimi di tariffazione dell'energia 4.2.1.1 Le tariffe elettriche 4.2.1.1.1 Tariffa binomia semplice 4.2.1.1.2 Tariffa bioraria 4.2.1.1.3 Tariffa multioraria o a fasce orarie 4.2.1.1.4 Tariffa per forniture per usi domestici 4.2.1.1.5 Cessione e vettoriamento dell'energia elettrica 4.2.1.2 La tariffa per la fornitura di gas naturale 4.2.1.2.1 La tariffa per le forniture di gas per usi industriali 4.2.1.2.1.1 Fornitura continua 4.2.1.2.1.2 Forniture continue destinate alla produzione di energia elettrica 4.2.1.2.1.3 Fornitura interrompibile 4.2.1.2.2 La tariffa per le forniture di gas per usi civili 4.2.1.2.3 La tariffa ospedaliera 4.2.1.3 La tariffa per gli oli combustibili 4.2.2 Costi ausiliari nella gestione degli impianti 5. APPLICAZIONE DI UN IMPIANTO COGENERATIVO AL SISTEMA ENERGETICO UNIVERSITARIO 5.1 Descrizione dell'impianto 5.1.1 La centrale termica 5.1.1.1 Generatori di vapore 5.1.1.2 Condensatori 5.1.1.3 Degasatore 5.1.1.4 Pompe di alimento della caldaia 5.1.1.5 Camini 5.1.1.6 Circuito di alimentazione dell'olio combustibile 5.1.1.7 Acqua di alimentazione 5.1.2 L'anello 5.1.2.1 Cunicolo di ispezione e tubazioni principali 5.1.2.2 Sottostazioni 5.1.2.3 Pompe di circolazione principali 5.2 Dati caratteristici delle utenze collegate alla centrale termica III
6. VALUTAZIONE DEI PRINCIPALI PARAMETRI DEL SISTEMA ENERGETICO 6.1 Determinazione del fabbisogno di energia primaria 6.1.1 Calcolo del fattore stagionale 6.1.2 Calcolo del rendimento globale 6.1.3 Calcolo del fabbisogno di energia primaria e del Fabbisogno Energetico Normalizzato (FEN) 6.2 Calcolo dei consumi di combustibile 6.3 Individuazione della settimana tipo termica 6.4 Individuazione della settimana tipo elettrica 6.5 Integrazione di un sistema centralizzato di macchine frigorifere ad assorbimento. 7. ELABORAZIONE DI UN ALGORITMO PER LA SCELTA DI UN SISTEMA COGENERATIVO ED IMPLEMENTAZIONE DI UN SOFTWARE DI SIMULAZIONE 7.1 Dati necessari per eseguire la simulazione 7.2 L'algoritmo di simulazione 7.3 Visualizzazione dei risultati 8. SCELTA DEL MODELLO DI COGENERATORE 8.1 Individuazione delle configurazioni da sottoporre a confronto 8.2 Ipotesi assunte a base delle simulazioni 8.2.1 Dati relativi all'attuale centrale termica 8.2.2 Tariffe elettriche e dei combustibili 8.2.3 Dati relativi al gruppo cogenerativo 8.3 Simulazione delle configurazioni prescelte 8.4 Elaborazione dei risultati 8.5 Incrementi futuri nei fabbisogni energetici del comprensorio IV
9. DESCRIZIONE DEL MODELLO DI COGENERATORE PRESCELTO 9.1 Problematiche relative all'uso dei motori alternativi in gruppi di cogenerazione 9.1.1 L'interfacciamento termico 9.1.2 La manutenzione 9.1.3 L'automazione e la regolazione del gruppo 9.1.4 L'interfacciamento elettrico 9.2 Caratteristiche tecniche e parametri funzionali del gruppo cogenerativo prescelto 9.3 Valutazioni di impatto ambientale 10. DEFINIZIONE DEL SISTEMA IMPIANTISTICO 10.1 Aspetti funzionali e prestazionali 10.2 Centrale frigorifera ad assorbimento 10.3 Valutazioni economiche ed analisi dell'investimento 11. CONCLUSIONI 12. BIBLIOGRAFIA 13. RINGRAZIAMENTI NOTA REDAZIONALE La presente tesi si compone di 335 pagine V