Life cycle costing Opportunità e limiti della nuova direttiva sugli appalti pubblici Milano 11-06-2015
Reference 1. Solid State Lighting Annex: Life Cycle Assessment of Solid State Lighting Final Report, International Energy Agency s (IEA) Energy Efficient End-Use Equipment (4E), www.iea-4e.org, September 2014 2. Life-Cycle Assessment of Energy and Environmental Impacts of LED Lighting Products Part I: Review of the Life-Cycle Energy Consumption of Incandescent, Compact Fluorescent, and LED Lamps, Navigant Consulting (US), Inc. Steve Bland, Makarand Chipalkatti, Heather Dillon, Monica Hansen Cree, Brad Hollomon, Noah Horowitz, Michael Scholand, Leena Tahkamo Aalto University & Université Paul Sabatier (Toulouse III), Fred Welsh, 2012, 2
Reference 4. Life-Cycle Assessment of Energy and Environmental Impacts of LED Lighting Products Part 2: LED Manufacturing and Performance, Pacific Northwest National Laboratory (US), Michael J. Scholand, LC Heather E. Dillon, June 2012 5. US Department of Energy: Technology fact sheet on efficient lighting strategies. http://www.eere.energy.gov/buildings/documents/pdfs/26467.pd f 6. Life Cycle Assessment of light sources Case studies and review of the analyse, Department of Electronics, Lighting Unit, Aalto University, Finland, Leena Tähkämö, September 2013 7. Environmental Benefits of LED Lamps Using LED lamps to replace halogen MR16 lamps, Philips LED Lamps, October 2012 3
History of Lighting NOTE: High-intensity discharge lamps (HID lamps) are a type of electrical gas-discharge lamp. Varieties of HID lamp include: - Mercury-vapor lamps - Metal-halide (MH) lamps - Ceramic MH lamps - Sodium-vapor lamps - Xenon short-arc lamps 4
5 Framework of LCA Determine purpose, audience, intended use of results Define product to be analyzed, functional unit (later), basic unit processes in life cycle, impact categories, data requirements LCI: Data collection & calculation procedure to quantify inputs & outputs of unit processes grouped into phases LCIA: evaluates the significance of LCI results,downstream effects e.g. global warming potential, natural resources depletion, human toxicity effects Interpretation: significant issues, consistency & reliability of data, recommendations
6 The manufacturing phase encompass primary resource acquisition, raw material processing, manufacturing, and assembly. This data includes direct estimates of manufacturing phase energy consumption, carbon dioxide emissions impacts due to manufacturing energy use, and data on disassembled lamp components (combined with the utilization of a life-cycle inventory database). The transportation phase is defined as the transporting of a packaged lamp from the manufacturing facility to the retail outlet. The use phase energy consumption is calculated based on the assumed wattage and lumen output characteristics of the incandescent, compact fluorescent, and LED technologies analyzed.
Life Cycle of a product Tähkämö 2013 7
LCA study by US DOE Life-cycle environmental impacts of three household lamp technologies including current (2012) and future (2017) LED lamps (US DOE 2012b). 8
Energy Life-Cycle of Incandescent, CFL and LE lamps 9
LCA study by US DOE Primary energy consumption over the life cycle of three lamp technologies (US DOE 2012b). 10
11 It is forecasted that LED lighting will represent 46 percent of general illumination lumen-hour sales by 2030, resulting in an annual primary energy savings of 3.4 quads (Navigant Consulting, Inc., 2012a). NOTE: quad is a unit of energy equal to 10 15 (a short-scale quadrillion) BTU, or 1.055 10 18 joules (1.055 exajoules or EJ) in SI units The British thermal unit (BTU or Btu) is a traditional unit of energy equal to about 1055 joules
Energy used in Extraction+Processing+Manufacture 12
Total Life-Cycle Energy Consumption Results 13
Saving potential of a CFL compared to an incandescent bulb Incandescent Bulb Compact Fluorescent Lamp Power input 100 W 20 W Average durability 1,000 h 10,000 h Luminous flux 1,400 lm 1,400 lm Relation heat to light 95 % to 5 % 75 % to 25 % Necessary lamps in 8 years (3 h/day * 365 days = 1095 h/year) Energy consumption in 8 years with a burning time of 3 h/day 8 1 876 kwh 175.2 kwh Energy costs (0.14 EUR/kWh) 122.64 EUR 24.53 EUR Costs per lamp 0.50 EUR 10.00 EUR Total costs in 8 years 126.64 EUR 34.53 EUR Savings -- 92.11 EUR
Outdoor use 15
Outdoor use 16
17 Outdoor use OSRAM HQL or HWL- high pressure mercury vapour lamps SPN Sodium Vapor lamp NOTE: In the example below, the energy price is 0,1 /KWh (energy and transmission) and the luminaires are used 4500 hours per year.
LED lamp in 2017 The profile is similar to that of the 2012 lamp, however the significance of energy is diminished due to the fact that this lamp is considerably more efficacious. In this analysis, energy in use represents an average of 78.2% of the impact, followed by raw materials at 19.3% and manufacturing at 2.3%. The transportation and disposal of the lamp are negligible, at less than 0.2% each.
In order to determine the performance of a 2017 lamp, the 2012 LED lamp analysis was modified as detailed in the list below: Efficacy improvement from 65 lm/w (Philips EnduraLED lamp) to 134 lm/w system output in order to hold lumen output at approximately the equivalent of a 60 watt incandescent lamp. Wattage is reduced from 12.5W to 6.1W while lumen output is adjusted from 812 to 824 lumens. Lamp lifetime will increase, benefitting from less heat generated in the lamp itself and improvements in the LEDs and the drive electronics. The lifetime is adjusted from 25,000 to 40,000 hours.
20 Life Cycle Costing applicato ad un servizio innovativo: importanza della base line Categoria dell Accodo Quadro: Cancelleria, macchine per ufficio e materiale di consumo Data di attivazione: 23/12/2014 Data di scadenza: 23/06/2017 Durata dell Accordo Quadro: 18 mesi, prorogabili per ulteriori 6 mesi Tipologia di contratto: Contratto pluriennale di servizi di Print & Copy Management Durata del contratto: Le durate dei singoli contratti variano da un minimo di 36 mesi ad un massimo di 60 mesi Valore stimato dell Accordo Quadro: 54.322.400 Euro L Accordo Quadro ha per oggetto un lotto unico relativo all affidamento di servizi principali ed opzionali: 1) Servizio principale «Click and Save» 2) Servizio Opzionale «Office Fleet Management» 3) Servizi Aggiuntivi
21 Assunzioni Base per il Calcolo dei Benefici 1/3 1 Tutti gli utenti sono serviti da stampanti «workgroup». 4/5 delle stampanti «workgroup» sono in bianco e nero, le rimanenti sono a colori Numero di stampanti in b/n «Workgroup»: 2840 Numero di stampanti a colori «Workgroup»: 710 Consumo totale annuo di elettricità: 395.555 (kwh) Scenario preso come riferimento per calcolare i benefici derivanti l adozione dell Accordo Quadro 2 Ogni 100 utenti, 10 utenti continueranno ad avere una stampante personale a colori. I rimanenti utenti continueranno ad avere le stampanti «workgroup» (1 ogni 10 utenti). 4/5 delle stampanti «workgroup» sono in bianco e nero, le rimanenti sono a colori Numero di stampanti in b/n «Workgroup»: 2556 Numero di stampanti a colori «Workgroup»: 639 Numero di stampanti a colori personali: 3550 Consumo totale annuo di elettricità: 608.556 (kwh) Print & Copy
22 Assunzioni Base per il Calcolo dei Benefici 2/3 3 Ogni 100 utenti, 10 utenti continueranno ad avere una stampante personale a colori. I rimanenti utenti continueranno ad avere le stampanti «workgroup» (1 ogni 10 utenti) e stampanti dipartimentali (1 ogni 60 utenti). 4/5 delle stampanti «workgroup» sono in bianco e nero, le rimanenti sono a colori. 4/5 delle stampanti dipartimentali sono in bianco e nero, le rimanenti sono a colori Numero di stampanti in b/n «Workgroup»: 2556 Numero di stampanti a colori «Workgroup»: 639 Numero di stampanti a colori personali: 3550 Numero di stampanti dipartimentali a colori: 106 Numero di stampanti dipartimentali in b/n: 426 Consumo totale annuo di elettricità: 739.753,21 (kwh) Print & Copy
Assunzioni Base per il Calcolo dei Benefici 3/3 23 Modalità di calcolo I tre scenari ipotizzati in seguito all adozione dell Accordo Quadro sono stati confrontati con uno scenario di partenza, in cui è presente una stampante personale in bianco e nero ogni utente, ed una stampante dipartimentale ogni 60 utenti Il ciclo di vita di una stampante è di 5 anni Assunzioni Base per il Calcolo dei Benefici 3/3 Assunzioni Base per il Calcolo dei Benefici 3/3 Il fattore di conversione di 0,64127 kg/kwh è stato utilizzato per ottenere il risparmio di CO2 derivante dal risparmio energetico (kwh) Il fattore di conversione 7,02 /tons è stato utilizzato per ottenere Il risparmio economico derivante dalla non emissione di CO2 Il fattore di conversione di 10 gr/co2 è stato utilizzato per quantificare l emissione di CO2 derivante la produzione di un foglio di carta il fattore di conversione di 0,20 /kwh è stato utilizzato per ottenere ii risparmio economico derivante il risparmio energetico Print & Copy
24 Benefici ottenuti dall adozione dell Accordo Quadro 1/7 i Risparmi energetici, di emissione di CO2 e di carta, derivanti Bullet l adozione blu, Testo dell Accordo grigio Quadro Emissione di CO 2 Consumo Energetico Parco macchine esistente 2 scenario del parco macchine Risparmi annuali Risparmi totali (ciclo di vita) 4.807,3 t CO 2 e/anno 390,249 t CO 2 e/anno 4.417 t CO 2 e/anno 22.085 t CO 2 e/ciclo di vita 7.496.535 kwh/anno 608.556 kwh/anno 6.887.979 kwh/anno 34.439.895 kwh/ciclo di vita Risparmi di consumo di carta. Ogni utente si limita ad utilizzare il suo quantitativo massimo di click (ciclo di vita) Risparmi CO2 Risparmiata 293.940.000 (Numero di Fogli) 2.939 (tonnellate) 3.527.280 ( ) 20.635 ( /ton) Print & Copy
25 Benefici ottenuti dall adozione dell Accordo Quadro 4/7 grazie a cui è stato possibile ottenere i risparmi energetici, di CO2, di carta ed economici Bullet blu, Testo grigio Risparmi energetici, di emissione di CO2 e di carta, derivanti l adozione dell Accordo Quadro Risparmi economici derivanti l adozione dell Accordo Quadro Parco macchine esistente 2 scenario del parco macchine Risparmi annuali Risparmi totali (ciclo di vita) Risparmi CO2 Risparmiata Emissione di CO 2 4.807,3 t CO 2 e/anno 390,249 t CO 2 e/anno 4.417 t CO 2 e/anno 22.085 t CO 2 e/ciclo di vita Consumo Energetico 7.496.535 kwh/anno 608.556 kwh/anno 6.887.979 kwh/anno 34.439.895 kwh/ciclo di vita Risparmi di consumo di carta. Ogni utente si limita ad utilizzare il suo quantitativo massimo di click (ciclo di vita) 293.940.000 (Numero di Fogli) 2.939 (tonnellate) 3.527.280 ( ) 20.635 ( /ton) Parco Macchine esistente 2 scenario del parco macchine Risparmi di carta 705.456 ( /anno) Risparmi da non emissione di CO2 Risparmi economici totali 2.118.186 ( /anno) Print & Copy Costi derivanti l utilizzo di energia ed emissione di CO2 ( /anno) 1.533.054,27 ( ) 4.127( /anno) Costi derivanti l utilizzo di energia ed emissione di CO2 ( /ciclo di vita) 7.665.271 ( ) 124.451 ( ) 622.255 ( ) Risparmi 1.408.603 ( ) 7.043.016 ( ) 3.527.280 ( /ciclo di vita) 20.635( /ciclo di vita) 10.590.930 ( /ciclo di vita)
Lidia Capparelli Responsabile Green Public Procurement Consip S.p.A. Via Isonzo 19/E 00198 Roma T +39 0685449.1 Lidia.capparelli@consip.it www.consip.it @Consip_bandi www.linkedin.com/company/consip/ Canale Consip