Studio delle diagnosi energetiche per la Grande Distribuzione Organizzata ai sensi del D.lgs. 102/2014: definizione dei modelli di consumo, individuazione di benchmark, opportunità di miglioramento e proposte per lo sviluppo dello strumento Bologna, 17 marzo 2017
Contesto normativo: D.Lgs. 102/2014 Format attuale dello schema energetico previsto da ENEA Modelli di consumo e benchmark per il settore GDO Proposte di modifica al file di raccolta dati Interventi di efficientamento energetico
A chi si rivolge: Grandi imprese Imprese energivore Esonerati: Imprese certificate EMAS, ISO 50001, ISO 14001, purché il sistema di gestione comprenda un audit conforme Amministrazioni pubbliche Diagnosi energetica D.Lgs. 102/2014 Obiettivi: Individuazione di indicatori di performance Definizione degli interventi di efficientamento energetico RIPETUTA OGNI 4 ANNI Suddivisione dei consumi in: Attività Principale Servizi Ausiliari Servizi Generali Due tipologie di file PDF (obbligatorio).xlsx (facoltativo)
Raccolta dati in formato «.xlsx» Standardizzazione dei file di calcolo elettronico Definizione dei modelli di consumo Individuazione dei benchmark di settore Proposte di modifiche al file di raccolta dati
Dati di consumo: Divisi per vettore energetico e destinazione d uso Superficie di riferimento: Area vendita Area casse Area servizi alla vendita Ore all anno di apertura al pubblico Dimensione banchi frigo: Metro lineare equivalente Indicazione climatica: Zona climatica e Gradi Giorno
PRIMA: esempio 2 PRIMA: esempio 1
File standardizzato
Codice ATECO: 47.11 Numero diagnosi: 309 Superficie di riferimento < 3.500m²: 190 (61,49%) Superficie di riferimento 3.500m² : 119 (38,51%) Sud 10,68% Isole 8,74% Centro 21,36% Nord-ovest 41,10% Nord-est 18,12%
Incidenza media sul totale Il 65% dei siti analizzati consuma Gas naturale Altri vettori 0,08% Teleriscald amento 0,34% Energia elettrica da rete 92,73% Gas naturale 5,66% Autoconsu mo da fotovoltaic o 1,19% Energia elettrica da rete 89,71% Autocons umo da fotovoltai co Gas 1,54% naturale 8,75% L unica fonte di autoproduzione è il fotovoltaico Altri vettori energetici: GPL Gasolio Gas naturale 5,48% Teleriscal damento 1,00% Autocons umo da fotovoltai co 9,92% Energia elettrica da rete 83,60%
Climatizzazio ne e Riscaldamen to 16% Illuminazion e superficie di riferimento 17% Altro 16% Reparti 10% Freddo Alimentare 41 %
Superficie di riferimento < 3.500 m² Climatizzazion e e Riscaldamento 15,78% Illuminazione superficie di riferimento 17,31% Altro 14,69% Reparti 9,13% Frigo alimentare 44,60% Climatizzazio ne e Riscaldament o 17,28% Superficie di riferimento 3.500 m² Altro [PERCENTUAL E] Illuminazione superficie di riferimento 18,72% Reparti 11,16% Frigo alimentare 35,82%
Energia elettrica Superficie di riferimento < 3.500 m² Matrice di correlazione di Pearson kwh m² h Metri lineari equiv. Gradi Giorno R² = 0,825 0,824 Coefficienti P -value kwh 1 m² superficie 0,8977 1 h apertura 0,2060 0,1085 1 Metri lin. eq. 0,6417 0,6328 0,0427 1 Gradi Giorno 0,0767 0,1347-0,169 0,0423 1 Intercetta Intercetta -430422-388429 0,0060 0,0005 m² 525,6041 1,4E-48 m² 523,0848 3,2E-49 h 104,0423 0,0005 Metri h apertura lin. eq. 107,4003 524,2352 0,0016 0,0003 GG Metri lin. eq. 530,4873-15,3559 0,5491 0,0014 Modello di previsione dei consumi kwh = 430422 + 523, 1 m 2 sup. + 107, 4 h ap. + 530, 5 (m. lin. eq. )
kwh da modello kwh/m² Benchmark kwh/m² Convalida statistica Convalida tramite n minimo del campione Valor medio 598 Dev. Std. campione 158,4 Errore standard 11,49 Z critico dato α 3,00 Δ imposto (15%) 89,74 n minimo 28,04 n effettivo campione 190 n min < n effettivo SI Intervallo di confidenza valor vero Δ confidenza 34,5 Limite superiore 632,5 Limite inferiore 563,5 Superficie di riferimento < 3.500 m² Benchmark kwh/m² con intervallo di confidenza 1.300 1.100 900 700 500 300 100 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 Punti vendita 2.500.000 2.000.000 1.500.000 1.000.000 500.000 0 Energia elettrica 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 kwh/m² Reale Vs. Modello
Energia elettrica Superficie di riferimento > 3.500 m² Matrice di correlazione di Pearson kwh m² h Metri lineari equiv. Gradi Giorno R² = 0,71 Coefficienti P -value kwh 1 m² superficie 0,834 1 h apertura 0,100 0,1182 1 Metri lin. eq. 0,286 0,1887 0,114 1 Gradi Giorno 0,0425 0,0389-0,076-0,0865 1 Intercetta 388670,2 0,012042 m² 415,9437 1,04E-30 Metri lin. eq. 585,4123 0,011954 Modello di previsione dei consumi kwh = 388670, 2 + 415, 9 m 2 sup. + 585, 41 (m. lin. eq. )
Ipg kwh/mq Energia elettrica Δ=15%; α=1% Superficie di riferimento > 3.500 m² MEDIA 527,72 kwh/m² DEV STANDARD 112,2230 1.000 900 ERRORE 10,2445 Z critico dato α 3 Δ imposto 79,16 n minimo 18,02 Convalida tramite n minimo del campione 800 700 600 500 400 300 n effettivo 120,00 n<n effettiva SI 200 100 Δ 30,73 sup 558,51 media 527,77 Intervallo confidenza valor vero - 0 20 40 60 80 100 120 siti Ipg: 528 ± 31 kwh/m² inf 497,04
GLI ALTRI INDICATORI DI PERFORMANCE Superficie di riferimento < 3.500 m² Superficie di riferimento 3.500 m² ENERGIA ELETTRICA TOTALE 598 ± 35 [kwh/m²] 528 ± 31 [kwh/m²] 0,148 ± 0,009 [ kwh/(hapert. * m²)] 0,125 ± 0,007 [ kwh/(hapert. * m²)] ILLUMINAZIONE SUPERFICIE DI RIFERIMENTO 97 ± 8 [kwh/m²] 89 ± 8 [kwh/m²] 0,024 ± 0,002 [ kwh/(hapert. * m²)] 0,021 ± 0,002 [ kwh/(hapert. * m²)] FREDDO ALIMENTARE TN 172 ± 14 [kwh/m²] 133 ± 12 [kwh/m²] 2135 ±227 [kwh/metro lin. equiv. TN] 2594 ± 383 [kwh/metro lin. equiv. TN] FREDDO ALIMENTARE BT 87 ± 7 [kwh/m²] 56 ± 7 [kwh/m²] 3500 ± 426 [kwh/metro lin. equiv. BT] 3659 ± 542 [kwh/metro lin. equiv. BT] REPARTI DI LAVORAZIONE 53 ± 6 [kwh/m²] 59 ± 6 [kwh/m²] CLIMATIZZAZIONE E RISCALDAMENTO ZONE CLIMATICHE A-B ZONE CLIMATICHE C-D ZONE CLIMATICHE E-F 67 ± 9 [kwh/m²] 97 ± 12 [kwh/m²] 79 ± 8 [kwh/m²] 0,016 ± 0,002 [kwh/(h* m²)] 0,023 ± 0,002 [ kwh/(h* m²)] 0,019 ± 0,002 [ kwh/(h* m²)]
Freddo Alimentare BT (superficie di riferimento 3.500 m²) Matrice di correlazione di Pearson kwh Freddo BT m² superficie Metro lin. eq. BT Gradi Giorno kwh Freddo BT 1 m² superficie 0,5509 1 Metro lineare equivalente BT 0,4006 0,2486 1 Gradi Giorno -0,1427 0,0164 0,0097 1 R² = 0,39 Coefficienti P -value Intercetta 106113 0,1149 m² 36,7 4,4E-09 Metro lin. eq. BT 1083,4 0,0003 Gradi Giorno -49,93 0,0367 Modello di previsione dei consumi kwh = 106113 + 36, 7 m 2 sup. + 1083, 4 Metro lin. eq. BT 49, 93 (Gradi Giorno)
Ipg kwh/m² Freddo Alimentare BT (superficie di riferimento 3.500 m²) Matrice di correlazione di Pearson kwh Freddo BT m² superficie Metro lin. eq. BT Gradi Giorno kwh Freddo BT 1 m² superficie 0,5509 1 Metro lineare equivalente BT 0,4006 0,2486 1 Gradi Giorno -0,1427 0,0164 0,0097 1 R² = 0,39 Coefficienti P -value Intercetta 106113 0,1149 m² 36,7 4,4E-09 Metro lin. eq. BT 1083,4 0,0003 Gradi Giorno -49,93 0,0367 140 120 100 80 60 40 20 0 Benchmark kwh/m² con intervallo di confidenza 0 20 40 60 80 100 Punti vendita
Ips kwh/ metro lin. eq. BT Freddo Alimentare BT (superficie di riferimento 3.500 m²) Matrice di correlazione di Pearson kwh Freddo BT m² superficie Metro lin. eq. BT Gradi Giorno kwh Freddo BT 1 m² superficie 0,5509 1 Metro lineare equivalente BT 0,4006 0,2486 1 Gradi Giorno -0,1427 0,0164 0,0097 1 R² = 0,39 Coefficienti P -value Intercetta 106113 0,1149 m² 36,7 4,4E-09 Metro lin. eq. BT 1083,4 0,0003 Gradi Giorno -49,93 0,0367 9.000 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 - Benchmark kwh/(metro lin. eq. BT) con intervallo di confidenza 0 20 40 60 80 100 120 Punti vendita
Ips kwh/metro lin. eq. BT Freddo Alimentare BT (superficie di riferimento 3.500 m²) Matrice di correlazione di Pearson kwh Freddo BT m² superficie Metro lin. eq. BT Gradi Giorno kwh Freddo BT 1 m² superficie 0,5509 1 Metro lineare equivalente BT 0,4006 0,2486 1 Gradi Giorno -0,1427 0,0164 0,0097 1 R² = 0,39 Coefficienti P -value Intercetta 106113 0,1149 m² 36,7 4,4E-09 Metro lin. eq. BT 1083,4 0,0003 Gradi Giorno -49,93 0,0367 Benchmark kwh/(metro lin. eq. BT) con intervallo di confidenza Punti vendita
I passi: 1) Calcolo degli indicatori kwh m² 2) Calcolo della media di: Ln (m²) Ln (h apertura settimanali) Densità attrezzature frigo Densità reparti di lavorazione Gradi Giorno 3) Calcolo dello scostamento Δ tra la singola variabile e la media 4) Regressione lineare multipla dove: Variabile dipendente: kwh m² Variabili indipendenti: Δ calcolati 5) Ottenimento dell equazione in n variabili 6) Calcolo attraverso il modello ottenuto dell indicatore kwh m² teorico 7) Calcolo dell EFFICIENCY RATIO (Reale/modello)
I risultati: kwh m 2 medio = 571,13 kwh m 2 Modello di consumo teorico: [ kwh m2 ] = 571, 13 + 1, 48 (Δ Ln(m² )) + 390, 36 (Δ Ln (h)) + 0, 58 (Δ fr.alim. ) + 105, 5 (Δrep. )
Cumulata percentuale 100% 95% 90% 85% 80% 75% 70% 65% 60% 55% 50% 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 Efficiency Ratio
Albero dei consumi
File di calcolo elettronico Formato standard Informazioni chiare e precise Semplice da compilare Area di approfondimento
File di calcolo elettronico
Area di interesse Impianto illuminazione Impianto Freddo Alimentare Impianto Termico Impianto Elettrico Generale Fotovoltaico Intervento proposto Sostituzione delle lampade con tipologie più efficienti (LED) Controllo delle luci attraverso sensori di presenza Retrofit Banchi Chiusura Banchi Sostituzione bancarelle con banchi frigo serviti da centrale Interventi sulla centrale Sostituzione centrale con una più efficiente Installazione inverter su linea BT e TN Sostituzione caldaia con una più efficiente Sostituzione chiller per il condizionamento Sostituzione pompa di calore con una più efficiente Installazione recuperatore di calore Isolamento termico dell edificio Sostituzione motori elettrici con motori nuovi più efficienti Installazione inverter su UTA Installazione inverter sulle pompe Installazione trasformatori Installazione UPS Installazione di strumenti per il monitoraggio e controllo Policies e Organizzazione Installazione impianto fotovoltaico Incremento potenza impianto fotovoltaico già presente
Tep/anno risparmiati Numero totale di interventi 694 Investimento totale 36.922.123 Totale Risparmio annuale Totale Risparmio energetico PBP medio 10.342.154 /anno 11.124 tep/anno 4,06 anni Anno di Numero di Tep/anno /anno % interventi Investiti rientro interventi risparmiati risparmiati svolti 1 anno 39 435 824.970 556.433 6% 2 anni 179 1.625 1.926.416 2.258.726 26% 3 anni 317 4.720 4.647.127 9.341.822 46% 5 anni 514 8.700 8.292.483 22.912.309 74% 10 anni 658 10.944 10.200.254 35.251.223 95% oltre 694 11.124 10.342.154 36.922.123 100% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 98% 100% 78% 42% 15% 4% 1 anno 2 anni 3 anni 5 anni 10 anni oltre
PBP medio Tep medio PBP medio Area Interventi proposti % interventi proposti Investimenti /anno risparmiati Tep/anno risparmiati Freddo 101 14,55 % 3.427.718 1.023.823 1.128 Alimentare 10,00 Illuminazione 241 34,73 % 23.634.832 6.784.856 7.056 9,00 Impianto 127 18,30 % 5.416.652 1.105.862 1.382 Termico 8,00 Impianto Impianto 7,00 Termico 114 16,43 % 1.302.346 549.012 582 Elettrico Fotovoltaico 6,00 Generale 96 13,83 % 737.900 455.988 514 5,00 Fotovoltaico 15 2,16 % 2.402.675 422.613 Freddo 462 4,00 Totale 694 100 % 36.922.123 Impianto 10.342.154 Alimentare 11.124 3,00 elettrico 8 7 6 5 4 3 2 1-4,96 Freddo Alimentare 3,43 Illuminazione 2,00 6,90 1,00 - Impianto Termico Impianto Elettrico Generale 2,17 Generale 6,55 Fotovoltaico 180.000 160.000 140.000 120.000 100.000 80.000 60.000 40.000 20.000-35 30 25 20 10 5 - investimento medio 33.938 10.137 98.070 Freddo Alimentare Illuminazione Impianto Termico risparmio economico annuo medio 42.651 28.153 11.424 7.686 8.708 4.816 4.750 Illuminazione 0 20.000 40.000 60.000 15 80.000 100.000 2,71 VAN 10 anni Impianto Elettrico Generale 160.178 28.174 Fotovoltaico Tep medio 11,18 29,28 10,88 5,10 5,35 Antonio 30,79 Barretta
Primo studio italiano sui dati di consumo energetico della Grande Distribuzione Organizzata provenienti da diagnosi energetica Definizione dei modelli di consumo Individuazione dei benchmark per l energia elettrica totale e le varie funzioni d uso Analisi degli interventi di efficientamento energetico Proposta di modifica all albero di consumo ed al format del foglio di calcolo elettronico per le future diagnosi
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