Belluno, 7 febbraio 2006 - Auditorium Comunale Risparmio ed efficienza energetica: si può fare Facoltà di Ingegneria - Università di Trento Polo Tecnologico per l Energia srl - Trento MODI E SOLUZIONI PER RISPARMIARE ENERGIA E DENARO
Influenza degli interventi di efficienza energetica e delle fonti rinnovabili sul costo dell energia ai fini della riduzione delle emissioni di CO2 Eff ic Costo annuale energia [%] ien za 180 140 b Fonti rinnova ili 100 rinnovab ti n o F + a z n fficie E 60 ili 20 0 100 80 60 40 20 0 Emissione CO2 [%]
Risparmi energetici ed economici basati sul miglioramento di tre fattori distinti: Contratto di fornitura Qualità degli impianti e delle strutture Sistema di gestione e di manutenzione
Elevata Qualità degli impianti ECONOMIE MEDIE Scarsa o im s s Pe Contratto di fornitura ECONOMIE BASSE Assente ECONOMIE ELEVATE ECONOMIE MEDIE Ottimo Sistema di gestione o on u B
Metodologia di approccio alla verifica dell ottimizzazione energetica ed economica delle aziende analisi dello stato di fatto elaborazione di indicatori di efficienza e di consumo individuazione e definizione degli interventi di massima stima dei costi e del tempo di ritorno degli investimenti valutazione dei benefici economici ed ambientali
Indicatori pratici specifici di consumo elettrico Valore limite di riferimento 2 Consumo anno] consumispecifico specifici[kwh/m (kwh/mq) Intervallo di consumo tipico 40 35 30 25 20 15 10 5 0 di edificidi produzione Aziende concampione tipologie omogenee
Energia elettrica e gas metano acquistabili: Clienti idonei (Energia elettrica) di fornitura sul mercato vincolato sul mercato libero Qualità impianti Dal 1 luglio 2004, tutti i possessori di partita IVA senza limite di consumo Dal 1 luglio 2007, tutti gli utenti (anche i domestici) senza limite di consumo Clienti idonei (Gas) Dal 1 gennaio 2003, tutti gli utenti (anche i domestici) senza limite di consumo Sistema gestione Contratto di fornitura
Composizione del costo dell energia elettrica 0 10 1. di fornitura Qualità impianti ENERGIA Quota parte contrattabile del prezzo finale 30 40 2. PERDITE 3. DISPACCIAMENTO 60 4. TRASPORTO 70 5. MAGGIORAZIONI 80 6. 50 90 IMPOSTE (dipendono dalle disposizioni fiscali in essere e dal regime fiscale del punto di prelievo) 20 100 Sistema gestione Contratto di fornitura
Composizione del costo del gas 0 10 1. GAS di fornitura 30 40 50 20 Quota parte contrattabile del prezzo finale Qualità impianti 2. TRASPORTO 60 3. STOCCAGGIO 70 4. DISTRIBUZIONE 80 6. 90 IMPOSTE (dipendono dalle disposizioni fiscali in essere e dal regime fiscale del punto di prelievo) 100 Sistema gestione Contratto di fornitura
Settori impiantistici di intervento per il miglioramento dell efficienza energetica Elevata Qualità degli impianti Qualità degli impianti illuminazione riscaldamento ambientale condizionamento ambientale motori e azionamenti elettrici aria compressa riscaldamento di processo refrigerazione di processo Scarsa Sistema gestione Contratto di fornitura
Illuminazione Verifica dell utilizzo di lampade efficienti e di sistemi di regolazione adeguati Sostituzione delle lampade ad incandescenza con lampade fluorescenti compatte o fluorescenti tubolari a scarica Elevata Qualità degli impianti Qualità degli impianti Scarsa Sostituzione delle lampade ai vapori di mercurio con lampade ad alogenuri metallici, sodio ad alta pressione o sodio a bassa pressione Installazione di sensori di luminosità per ridurre l uso dell illuminazione artificiale in presenza di quella naturale Installazione di sensori di presenza nei locali ad uso saltuario Nel caso di illuminazione di aree esterne, utilizzo di opportuni riduttori di potenza in grado di limitare il flusso luminoso delle lampade in determinati orari Sistema gestione Contratto di fornitura
Riscaldamento ambientale Installazione di caldaie ad alto rendimento (a condensazione) e di corpi scaldanti a bassa temperatura Installazione di adeguati sistemi di regolazione (sonde esterne per la regolazione delle caldaie, valvole di termoregolazione) Coibentazione di tubi, valvole e flange, oltre che delle parti riscaldate dell edificio (pareti, solai, copertura) Utilizzo di recuperatori di calore dell aria espulsa per ventilazione Elevata Qualità degli impianti Qualità degli impianti Condizionamento ambientale Regolazione della temperatura e dell umidità in ogni locale e utilizzo dell impianto e degli apparecchi per il tempo strettamente necessario nei diversi ambienti Recupero calore dall impianto di raffreddamento dei compressori Scarsa Rispetto dei livelli minimi di ricambi d aria Sistema gestione Contratto di fornitura
Motori e azionamenti elettrici Verifica dello stato di conservazione ed eventuale sostituzione con nuovi motori ad alta efficienza Potenza installata in funzione del carico richiesto Presenza degli organi di regolazione per il funzionamento a velocità variabile, soprattutto nel caso di pompe, ventilatori o apparecchi analoghi regolati con valvole o serrande Elevata Qualità degli impianti Qualità degli impianti Aria compressa Verifica dello stato di conservazione dei compressori e pulizia dei filtri Verifica della potenza installata e della logica di regolazione, nel caso di più macchine Recupero del calore per il riscaldamento invernale o per il processo di produzione Miglioramento dello stato di conservazione della rete di distribuzione per ridurre le perdite Scarsa Sistema gestione Utilizzo di compressori con rete di distribuzione separata per utenze con pressioni di utilizzo molto diverse Contratto di fornitura
Riscaldamento di processo Verifica dello stato di conservazione dei generatori di calore e controllo dei dispositivi di combustione Utilizzo di generatori di calore di differente tipologia a seconda delle fasce di utilizzo per utenze a temperatura molto diversa tra loro Alimentazione autonoma delle utenze decentrate in caso di rete di distribuzione molto estesa Miglioramento della coibentazione di tubi, valvole e flange Elevata Qualità degli impianti Qualità degli impianti Scarsa Sistema gestione Recupero calore tra i fumi e l aria comburente o tra i fumi e il calore di processo Refrigerazione di processo Verifica della manutenzione, dell adeguatezza delle potenze installate e dello stato dei gruppi frigoriferi Impiego di gruppi frigoriferi diversi a seconda delle fasce di temperatura di utilizzo Utilizzo di gruppi frigo ad assorbimento nel caso di processi produttivi con disponibilità di calore di scarto a temperatura elevata Recupero del calore di condensazione e sfruttamento dell aria esterna nei mesi invernali Contratto di fornitura
Il sistema di gestione degli impianti può ridurre l energia consumata e/o i costi energetici, ad esempio, mediante la modifica degli orari di utilizzo il contenimento dell impegno massimo di potenza la riduzione dei carichi in stand-by l automazione dei processi la programmazione delle manutenzioni Sistema di gestione Solitamente, il miglioramento del sistema di gestione non comporta costi di investimento elevati Contratto di fornitura Qualità impianti Assente Sistema di gestione Ottimo
Modifica degli orari di prelievo dei carichi Sistema di gestione Contratto di fornitura Qualità impianti Assente Ottimo Sistema di gestione
Contenimento del massimo impegno di potenza Pmax Potenza [kw] Sistema di gestione Contratto di fornitura Pmedia Tempo [h] Qualità impianti Assente Sistema di gestione Ottimo
o n. 1 Consorzio per la conservazione e la lavorazione delle mele applicativi 17 cooperative Consumi di energia elettrica: 32 GWh/anno Tipi di intervento Contratto - Fornitura di energia elettrica sul libero mercato con tariffa multioraria - Modifica degli orari di funzionamento dei compressori frigoriferi e riduzione dell energia elettrica prelevata in fascia F1 Risultati Nessun costo di investimento Nessuna riduzione dell energia prelevata 17% di riduzione dei costi (circa 350.000 Euro)
o n. 2 Magazzino per la conservazione e la lavorazione della frutta Consumi di energia elettrica: 1,4 GWh/anno applicativi Tipo di intervento - Sostituzione dei gruppi frigoriferi obsoleti alternativi con compressori rotativi a controllo di velocità Risultati Investimento per la modifica degli impianti 218.000 Euro Riduzione del picco di potenza prelevata 30% di riduzione dei consumi di energia elettrica Risparmio economico 43.000 Euro/anno
o n. 3 Magazzino per la conservazione e la lavorazione delle mele Consumi di energia elettrica: 2,3 GWh/anno Tipo di intervento Scollegamento dalla rete di tre trasformatori MT/BT (su quattro) durante il periodo di non funzionamento (maggio-settembre) applicativi Risultati Nessun costo di investimento Riduzione della potenza assorbita per le perdite a vuoto dei trasformatori (5 kw) Risparmio economico 2.000 Euro/anno
o n. 3 Azienda Municipalizzata Bressanone applicativi Tipo di intervento Impianto Sostituzione lampade semaforiche Risultati Contratto E.S.Co. (nessun costo di investimento per l Azienda) Riduzione dei consumi dell 80% e 50% della manutenzione Watt 1000 900 800 700 600 Incandescenza 500 400 300 200 100 0 12.00 Led 14.00 16.00 18.00 20.00 22.00 0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 24 h
o n. 4 Industria per la lavorazione della plastica applicativi Consumi di energia elettrica: 0,9 GWh/anno Penale per potenza reattiva 4.500 Euro/anno Tipo di intervento Impianto Verifica e sostituzione del sistema di rifasamento Risultati Investimento per la sistemazione del gruppo di rifasamento 1.500 Euro Tempo di ritorno dell investimento 4 mesi
o n. 4 Azienda per la lavorazione del pellame Consumi di energia elettrica: 0,2 GWh/anno Consumi di gas metano: 230.000 m3/anno applicativi Tipo di intervento Impianto Installazione di uno scambiatore aria/aria per il recupero del calore espulso dal tunnel di asciugatura delle pelli Risultati Calore recuperato 467.400 kwh/anno (401.964.000 kcal/anno) pari a 43.850 Nm3 di gas metano Investimento per l installazione dello scambiatore 4.000 Euro Risparmio annuo 8.300 Euro/anno Tempo di ritorno dell investimento 5-6 mesi
Vista laterale applicativi Vista dall alto
Vista laterale Scambiatore aria-aria applicativi Vista dall alto
o n. 6 Azienda per la produzione del lievito applicativi Consumi di energia elettrica: 18 GWh/anno Consumi di gas metano: 5.500.000 m3/anno Spesa energetica: 2.600.000 Euro/anno Tipo di intervento Impianto Installazione di uno gruppo di cogenerazione alternativo a gas da 2MW Risultati Investimento per l installazione del gruppo di cogenerazione 2.187.000 Euro Risparmio annuo 653.000 Euro/anno Tempo di ritorno dell investimento 3,5 anni 1.600 TEP di energia primaria risparmiata all anno (160.000 Euro/anno per 5 anni di Titoli di Efficienza Energetica)
PLANIMETRIA ENERGETICA 63.97% FERMENTAZIONE 4.36% 1.82% LIEVITO FRESCO 17.96% 36.05% LIEVITO SECCO 12.09% ACQUE RESIDUE applicativi 59.60% 4.52% CALDAIA ENERGIA ELETTRICA ENERGIA TERMICA
CONSUMI ELETTRICI GIORNALIERI 3.500 3.000 2.500 kwe 2.000 1.500 1.000 500 elettricità 05-11-01 lunedì elettricità 06-11-01 martedì elettricità 07-11-01 mercoledì elettricità 01-11-01 giovedì elettricità 02-11-01 venerdì elettricità 03-11-01 sabato elettricità 04-11-01 domenica 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Ore CONSUMI TERMICI GIORNALIERI 8000 6000 5000 kwt applicativi 7000 4000 3000 2000 1000 vapore 05-11-01 lunedì vapore 04-11-01 domenica vapore 03-11-01 sabato vapore 02-11-01 venerdì vapore 01-11-01 giovedì 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Ore
o n. 5 Zona Industriale-Commerciale di BZ Sud Cubatura complessiva: 2.650.000 m3 Tipo di intervento Impianto e Verifica dell efficienza termica degli edifici applicativi
o n. 5 Zona Industriale-Commerciale di BZ Sud Vendita all ingrosso Edifici vuoti Magazzini applicativi Complessi con uffici Magazzini con uffici
applicativi
o n. 5 Zona Industriale-Commerciale di BZ Sud Classificazione dell efficienza energetica termica degli edifici applicativi Alta efficienza A B 0 0 19 ( 33%) C 25 ( 44%) D 11 ( 19%) E 2 ( 3,5%) F G 0 Bassa efficienza
o n. 5 Zona Industriale-Commerciale di BZ Sud Valutazione dei benefici economici per minor consumo termico, comprensivi dei Titoli di Efficienza Energetica (D.M. 20 luglio 2004) applicativi
o n. 6 Comune di Padova Pianificazione degli interventi di risparmio, efficienza energetica e applicazione delle fonti rinnovabili Costo intervento applicativi Rinnovo contratti di energia elettrica nel mercato libero Illuminazione pubblica Semafori Edifici (sostituzione 65 caldaie) Trasporti Risparmio annuo Tempo di ritorno 40.000 4.327.500 874.700 5 anni 463.000 135.907 3,5 anni 1.900.000 411.000 4,9 anni 40.000 20.000 2 anni 6.830.500 1.481.607 4,6 anni
o n. 7 Comune di Trento Coibentazione dei palazzi ITEA (Istituto Trentino Edilizia Abitativa Risultati Risparmio termico percentuale 5% Tempo di ritorno dell investimento < 2 anni applicativi
Vasto ventaglio di interventi di efficienza energetica con elevate possibilità di risparmio ed efficienza energetica Assenza di soluzioni standard facilmente applicabili con ripetitività Per impianti esistenti, economie elevate con il miglioramento del sistema di gestione Per impianti nuovi, economie elevate con l incremento della qualità degli impianti Benefici economici ulteriori con contratti E.S.Co. e Titoli di Efficienza Energetica (D.M. 20 luglio 2004) Ignoranza delle procedure amministrative per i Comuni nell attuazione dei contratti E.S.Co.
Bibliografia M. Chieregato, M. Fauri, A. Lorenzoni, F. Savorana LE E.SCO E IL MERCATO DELL EFFICIENZA ENERGETICA Editrice Esculapio - Bologna www.editrice-esculapio.it