Mini impianti a biomasse e impianti solari nel Conto Energia per le energie rinnovabili termiche Vito Pignatelli ENEA, Unità Tecnica Fonti Rinnovabili Presidente Convegno: Il futuro degli incentivi nel mercato delle energie rinnovabili Bolzano, 20 settembre 2012
La Direttiva CE n. 28/2009 (23 aprile 2009) sulla promozione delle fonti rinnovabili Obiettivi da raggiungere per il 2020: Ridurre le emissioni di CO 2 del 20% rispetto ai livelli del 1990 Incrementare del 20% l efficienza negli usi finali dell energia rispetto ai livelli attuali (Comunicazione CE del 19.10.2006 Piano d azione per l efficienza energetica: concretizzare le potenzialità ) Promuovere le energie rinnovabili con un obiettivo vincolante del 20% sul totale dei consumi energetici della UE, con valori diversi per i diversi paesi (per l Italia il 17%) e del 10%, per ciascun paese membro, dei consumi nel settore dei trasporti terrestri Stabilire uno stretto collegamento tra lo sviluppo della produzione di energia da FER e l aumento dell efficienza energetica 2
Domanda di energia primaria per fonte in Italia: confronto 2005-2010 2005 2010 Fonti rinnovabili 6,83% Elettricità importata 5,46% Combustibili solidi 8,60% Fonti rinnovabili 12,17% Elettricità importata 5,17% Combustibili solidi 7,96% Gas naturale 36,01% Idrocarburi liquidi 43,10% Gas naturale 36,24% Idrocarburi liquidi 38,46% Consumo interno lordo di energia primaria: 197,8 Mtep Consumo interno lordo di energia primaria: 187,8 Mtep Fonte: Ministero dello Sviluppo Economico - Bilancio Energetico Nazionale 2010, dicembre 2011 / ENEA - Rapporto Energia e Ambiente 2006 3
L Italia e le Direttive Europee sulla promozione delle FER e dei biocarburanti Principali riferimenti normativi e legislativi: 30 giugno 2010: Piano di azione nazionale per le energie rinnovabili dell Italia G.U. 18 settembre 2010: Linee guida per l autorizzazione alla costruzione ed esercizio di impianti per produzione elettricità da FER Decreto legislativo n. 28 del 3 marzo 2011: Recepimento Direttiva RED Decreto legislativo n. 56 del 31 marzo 2011: Recepimento Direttiva qualità carburanti Decreto ministeriale MATTM del 23 gennaio 2012: Definizione criteri di sostenibilità dei biocarburanti Decreto ministeriale MiSE del 15 marzo 2012: Ripartizione fra le Regioni degli obiettivi di sviluppo delle FER (Burden Sharing) Decreto ministeriale MiSE del 5 luglio 2012: V conto energia elettrica da fotovoltaico Decreto ministeriale MiSE del 6 luglio 2012: incentivi per l energia elettrica da fonti rinnovabili 4
Consumi finali di energia per settore in Italia nel 2010 (*) (*) 138,6 Mtep al netto di consumi ausiliari e perdite Mtep 60 50 49,1 42,4 40 32,1 30 20 11,9 10 3 0 Trasporti Industria Terziario e residenziale Agricoltura e pesca Altro Fonte: Ministero dello Sviluppo Economico - Bilancio Energetico Nazionale 2010, dicembre 2011 5
Consumi finali di energia in Italia nel 2010 Settori Elettrico % Termico % Trasporti % Totale % Residenziale 5 18 23 Servizi 5 8 13 P.A. 1 1 2 Industria 9 17 26 Trasporti 32 32 Altro 3 1 4 TOTALE 23 45 32 100 I consumi termici rappresentano la quota maggiore dei consumi energetici del Paese, sia nel settore civile che per le imprese Fonte: Ministero dello Sviluppo Economico - La Nuova Strategia Energetica Nazionale (bozza per consultazione pubblica), agosto 2012 6
Consumi finali delle diverse forme di energia in Italia nel 2010 /(%) Elettrico Termico Trasporti Totale Settori % % % % Elettricità Residenziale 5 18 23% 23 Servizi Calore 5 8 13 P.A. 45% 1 1 2 Industria 9 17 26 Trasporti 32 32 Altro 3 1 4 TOTALE 23 45 32 100 Trasporti 32% I consumi termici rappresentano la quota maggiore dei consumi energetici del Paese, sia nel settore civile che per le imprese Fonte: Ministero dello Sviluppo Economico - La Nuova Strategia Energetica Nazionale (bozza per consultazione pubblica), agosto 2012 7
Le rinnovabili termiche: il contesto di riferimento I consumi termici rappresentano la quota più importante dei consumi energetici complessivi (45% del totale) Le rinnovabili termiche risultano in genere più efficienti e meno costose (*) per il raggiungimento degli obiettivi europei, e comportano benefici significativi in termini di risparmio di combustibile per il consumatore finale e per il Paese (riduzione import di combustibili fossili) Lo sviluppo delle rinnovabili termiche negli ultimi 5 anni è avvenuto in linea con gli obiettivi del PAN (5,4 Mtep nel 2010), ma in assenza di un quadro di incentivazione stabile e dedicato, in grado di orientare il consumatore verso le tecnologie più virtuose, come pure di un meccanismo di consuntivazione statistica puntuale Il Paese è ben posizionato nel segmento industriale delle rinnovabili termiche, in particolare in quello del riscaldamento a biomasse, in cui circa il 65% della tecnologia è di produzione italiana, anche nei segmenti a più alto contenuto tecnologico (*) "Costi di sistema" per la produzione di un tep di energia rinnovabile (AEEG, Delibera 182/2012/I/FER allegato A): Energia elettrica da FER 930 ; energia elettrica da fotovoltaico 3.500 ; energia termica da FER 350 ; interventi di efficienza energetica 100 8
Camini e stufe a biomassa per il riscaldamento domestico in Italia nel 2010 2.000.000 Totale apparecchi in funzione nel 2010: circa 5,4 milioni 1.500.000 1.440.000 1.000.000 600.000 960.000 640.000 960.000 737.000 500.000 0 Caminetti aperti Caminetti chiusi tradizionali Caminetti chiusi moderni Stufe a legna vecchi modelli Stufe a legna moderne Stufe e camini a pellet Fonte: CECED Italia - Associazione Nazionale Produttori Apparecchi Domestici e Professionali, maggio 2012 9
Il mercato nazionale del solare termico nel 2011 In funzione Nuove installazioni 2011 2009 2010 2011 Vetrati Vetrati Vetrati Vetrati Scoperti Sottovuoto Vetrati m 2 kw th m 2 m 2 m 2 m 2 m 2 kw th 3.073.930 2.151.751 475.000 490.000 415.000 373.500 41.500 290.500 Fonte: ESTIF - Solar Thermal Markets in Europe, 2011 700.000 impianti per produzione di acqua calda e riscaldamento domestico Secondo mercato a livello europeo, nonostante la congiuntura economica sfavorevole (-15% di vendite di collettori vetrati nel 2011 rispetto al 2010) 30% circa di prodotti italiani Per il 2012 si prevede un mercato stabile o in ulteriore lieve diminuzione 10
Consumi finali di energia da fonti rinnovabili in Italia previsti per il 2020 (%) Solare 11% Bioenergia 19% Eolica 20% Idroelettrica 43% Geotermia 7% Bioenergia 54% Calore e raffrescamento Pompe di calore 28% Elettricità Elettricità da FER 13% Geotermia 3% Solare 15% Bioenergia 87% Consumi finali di energia previsti per il 2020: 133,04 Mtep (138,6 Mtep nel 2010) Trasporti Elaborazione su dati MiSE - Piano di Azione Nazionale per le Energie Rinnovabili, giugno 2010 11
Sviluppo previsto delle FER in Italia: produzione di calore per riscaldamento e raffrescamento Fonte rinnovabile Situazione al 31 dicembre 2005 Situazione al 31 dicembre 2008 Previsioni per il 2020 Energia prodotta (Ktep) Energia prodotta (Ktep) Energia prodotta (Ktep) Geotermia 213 213 300 Solare 27 67 1.586 Biomasse solide 1.629 1.854 5.254 Biogas 26 16 266 Bioliquidi - 4 150 Pompe di calore 21 1.083 2.900 TOTALE 1.916 3.237 10.456 Fonte: Ministero dello Sviluppo Economico - Piano di Azione Nazionale per le Energie Rinnovabili, 30 giugno 2010 / GSE, 2011 12
Sviluppo previsto della produzione di calore da fonti rinnovabili in Italia (ktep) 12.000 ktep Bioenergie 11.000 Pompe di calore 10.000 Solare 9.000 Geotermia 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 0 2005 2010 2020 Fonte: Ministero dello Sviluppo Economico - Piano di Azione Nazionale per le Energie Rinnovabili, 30 giugno 2010 / Progress Report 2011 13
Sviluppo previsto della produzione di calore da fonti rinnovabili in Italia (ktep) 12.000 11.000 10.000 9.000 8.000 7.000 6.000 5.000 4.000 3.000 2.000 1.000 ktep Bioenergie Pompe di calore Solare Geotermia 2010: 3.164 ktep su 3.721 da biomassa per riscaldamento domestico 0 2005 2010 2020 Fonte: Ministero dello Sviluppo Economico - Piano di Azione Nazionale per le Energie Rinnovabili, 30 giugno 2010 / Progress Report 2011 14
Sviluppo previsto delle FER in Italia: produzione di calore per riscaldamento e raffrescamento 6 Energia prodotta (Mtep) 5,25 5 Situazione al 31 dicembre 2005 Situazione al 31 dicembre 2008 4 3,72 Situazione al 31 dicembre 2010 Previsione al 2020 3 2 1,63 1,85 1,59 1 0 Calore da biomasse solide 0,03 0,07 0,13 Calore da impianti solari Elaborazione su dati MiSE e GSE, 2010-2011 15
Il potenziale delle rinnovabili termiche Il PAN riporta per il 2010 consumi di rinnovabili termiche pari a 3,88 Mtep, con un contributo del 34% rispetto al totale delle FER Si ritiene che tale valore sia fortemente sottostimato - almeno 5 Mtep - rispetto alla realtà, soprattutto a causa della mancata imputazione della legna da ardere in autoconsumo da parte di utenze domestiche Di conseguenza, anche gli obiettivi al 2020 dovranno essere aggiornati, rivalutando opportunamente il contributo delle biomasse come già fatto da Francia e Germania C.A.R.T.E. (Coordinamento Associazioni Rinnovabili Termiche ed Efficienza energetica) ha messo a confronto lo stato dell arte e gli obiettivi del PAN con stime effettuate in base a valutazioni realistiche da parte delle principali associazioni del settore, dalle quali emerge che le rinnovabili termiche potrebbero coprire nel 2020 19,5 Mtep di consumi energetici finali per riscaldamento e raffrescamento Il raggiungimento di 19,5 Mtep di rinnovabili termiche a partire dalla situazione effettiva attuale richiederebbe un tasso di incremento dell energia termica prodotta pari al 7,5% annuo fino al 2020 Fonte: C.A.R.T.E., giugno 2012 16
Il potenziale delle rinnovabili termiche Prospetto di raffronto (valori espressi in Mtep) Fonti / tecnologie PAN Stima C.A.R.T.E. 2010 2020 2010 2020 Geotermia (*) 0,26 0,30 0,23 0,90 Solare termico 0,11 1,60 0,11 2,40 Biomasse 2,24 5,70 7,90 10,90 Pompe di calore 1,27 2,90 1,27 5,30 TOTALE 3,88 10,50 9,51 19,50 - di cui teleriscaldamento 0,14 0,90 0,14 2,90 (*) escluso il calore geotermico a bassa temperatura nelle applicazioni di pompe di calore Fonte: 17
Le iniziative in programma per lo sviluppo delle rinnovabili termiche di piccola taglia Per le rinnovabili termiche di piccola taglia (con applicazioni prevalentemente nel settore civile) il Governo prevede l emanazione di un Decreto Ministeriale che incentivi direttamente l installazione di impianti dedicati, secondo una modalità di "Conto Termico" simile al Conto Energia per il fotovoltaico, che: Garantisce l accesso al regime incentivante alle tecnologie più virtuose, con criteri di prestazioni minime stabiliti per ciascuna tipologia di intervento Assegna incentivi a copertura di una quota dei costi di investimento iniziale, variabili in base alla taglia e alla zona climatica, corrisposti in 2 anni (per piccoli interventi domestici) o 5 anni (per gli altri) e con premialità addizionali per le tecnologie più efficienti Nel 2020, il Conto Termico da solo consentirà di raggiungere gli obiettivi del PAN per le rinnovabili termiche, pari al 17% dei consumi finali lordi, ovvero circa 10 Mtep, con un onere complessivo per il sistema pari a circa 900 milioni di euro/anno a regime con copertura sulle tariffe del gas (incremento massimo stimato pari al 2,2% circa sul costo di un m 3 di gas) 18
Criteri di ammissibilità per l accesso agli incentivi del Conto Termico Per le caldaie a biomassa: Certificazione di un organismo accreditato che attesti la conformità alla norma UNI EN 303-5 classe 5 e, nelle more della pubblicazione della norma, la conformità ai criteri di rendimento termico ed emissioni in atmosfera di cui ai punti successivi Rendimento termico utile non inferiore a 87% + log (P n ), dove P n è la potenza nominale dell apparecchio Emissioni in atmosfera non superiori a quanto riportato nella Tabella 12 allegata (40 mg/nm 3 di particolato primario totale e 0,30 mg/nm 3 di CO con il 13% di O 2 per caldaie a biomassa solida e 30 mg/nm 3 di particolato primario totale e 0,25 mg/nm 3 di CO con il 13% di O 2 per caldaie a pellet) Per tutte le caldaie vige l obbligo di installazione di un sistema di accumulo termico, non inferiore a 20 kw per quelle ad alimentazione automatica Il pellet utilizzato deve essere certificato e conforme alla norma UNI EN 14961-2 classe A1 o A2. Anche cippato e legna devono essere conformi alle relative norme Fonte: Bozza Decreto Ministeriale incentivi per interventi di piccole dimensioni su FER termiche ed efficienza energetica Allegato II, 6 giugno 2012 19
Criteri di ammissibilità per l accesso agli incentivi del Conto Termico Per le stufe ed i termocamini a pellet: Conformità alla norma UNI EN 14785 Rendimento termico utile maggiore dell 85% Emissioni in atmosfera non superiori a quanto riportato nella Tabella 12 allegata (40 mg/nm 3 di particolato primario totale e 0,25 mg/nm 3 di CO con il 13% di O 2 ) Il pellet utilizzato deve essere certificato e conforme alla norma UNI EN 14961-2 classe A1 o A2. Fonte: Bozza Decreto Ministeriale incentivi per interventi di piccole dimensioni su FER termiche ed efficienza energetica Allegato II, 6 giugno 2012 20
Criteri di ammissibilità per l accesso agli incentivi del Conto Termico Per i termocamini a legna: Siano installati esclusivamente in sostituzione di camini aperti Conformità alla norma UNI EN 13229 Rendimento termico utile maggiore dell 85% Emissioni in atmosfera non superiori a quanto riportato nella Tabella 12 allegata (80 mg/nm 3 di particolato primario totale e 1,25 mg/nm 3 di CO con il 13% di O 2 ) La legna utilizzata deve essere conforme alla norma UNI EN 14961-5 classe A1 o A2 o B Fonte: Bozza Decreto Ministeriale incentivi per interventi di piccole dimensioni su FER termiche ed efficienza energetica Allegato II, 6 giugno 2012 21
Criteri di ammissibilità per l accesso agli incentivi del Conto Termico Per le stufe a legna: Conformità alla norma UNI EN 13240 Rendimento termico utile maggiore dell 85% Emissioni in atmosfera non superiori a quanto riportato nella Tabella 12 allegata (80 mg/nm 3 di particolato primario totale e 1,25 mg/nm 3 di CO con il 13% di O 2 ) La legna utilizzata deve essere conforme alla norma UNI EN 14961-5 classe A1 o A2 o B Fonte: Bozza Decreto Ministeriale incentivi per interventi di piccole dimensioni su FER termiche ed efficienza energetica Allegato II, 6 giugno 2012 22
Criteri di ammissibilità per l accesso agli incentivi del Conto Termico Per gli impianti solari termici e solar cooling: Certificazione di un organismo accreditato che attesti la conformità alle norme UNI EN 12975 o UNI EN 12976 Rendimento termico superiore ai valori minimi calcolati con le seguenti formule: η min = 0,7 7,5 T m con (0,01 T m 0,07) nel caso di collettori piani η min = 0,55 2 T m con (0,01 T m 0,07) nel caso di collettori sottovuoto dove T m è definita da specifiche norme e la superficie di riferimento è la superficie dell assorbitore ai sensi delle medesime norme Collettori solari e bollitori garantiti per almeno 5 anni Accessori e componenti elettrici ded elettronici garantiti per almeno 2 anni Installazione eseguita in conformità ai manuali di installazione dei principali componenti Per il solare termico a concentrazione, per cui non esiste ancora la norma UNI, approvazione tecnica da parte dell ENEA Fonte: Bozza Decreto Ministeriale incentivi per interventi di piccole dimensioni su FER termiche ed efficienza energetica Allegato II, 6 giugno 2012 23
Criteri di ammissibilità per l accesso agli incentivi del Conto Termico Certificazione solar keymark dei pannelli installati dopo due anni dall entrata in vigore del Dlgs 28/2011 Installazione di valvole termostatiche a bassa inerzia termica (o altra regolazione di tipo modulante agente sulla portata) su tutti i corpi scaldanti ad esclusione degli impianti di climatizzazione invernale progettati e realizzati con temperature medie del fluido termovettore inferiori a 45 C Per i soli impianti di solar cooling, il rapporto tra i metri quadrati di superficie solare lorda e la potenza frigorifera è maggiore di 2. Per le macchine frigorifere DEC sono installati almeno 8 metri quadri di collettori solari per ogni 1.000 m 3 /ora di aria trattata Fonte: Bozza Decreto Ministeriale incentivi per interventi di piccole dimensioni su FER termiche ed efficienza energetica Allegato II, 6 giugno 2012 24
Incentivi previsti per stufe e termocamini a biomassa ( / anno) Tabella 6 - Stufe e termocamini a biomassa Potenza nominale Zona climatica A - B C - D E -F Anni di godimento Da 1 a 5 kwt 77 126 162 2 Da 5,1 a 10 kwt 191 315 405 2 Da 10,1 a 16 kwt 332 546 702 2 Da 16,1 a 21 kwt 485 798 1.026 2 Da 21,1 a 28 kwt 638 1.050 1.350 2 Da 28,1 a 35 kwt 816 1.344 1.728 2 L incentivo di cui alla Tabella 6 può essere moltiplicato per un fattore premiante riferito alle emissioni di polveri distinto per tipologia installata come riportato nelle Tabelle 10 e 11 dell Allegato Fonte: Bozza Decreto Ministeriale incentivi per interventi di piccole dimensioni su FER termiche ed efficienza energetica Allegato II, 6 giugno 2012 25
Incentivi previsti per solare termico e solar cooling ( / anno) Tabella 7 Solare termico e solar cooling Superficie lorda installata Incentivo ( / anno) Anni di godimento Da 1 a 5 m 2 480 2 Da 5,1 a 11 m 2 1.440 2 Da 11,1 a 20 m 2 2.480 2 Da 20,1 a 28 m 2 3.840 2 Da 28,1 a 38 m 2 5.120 2 Da 38,1 a 50 m 2 7.040 2 Da 50,1 a 90 m 2 4.500 5 Da 90,1 a 150 m 2 7.200 5 Da 150,1 a 250 m 2 12.000 5 Da 250,1 a 400 m 2 19.500 5 Da 400,1 a 530 m 2 27.900 5 Da 530,1 a 700 m 2 37.500 5 Fonte: Bozza Decreto Ministeriale incentivi per interventi di piccole dimensioni su FER termiche ed efficienza energetica Allegato II, 6 giugno 2012 26
Grazie per l attenzione Dr. Vito Pignatelli ENEA - Unità Tecnica Fonti Rinnovabili Coordinamento Tecnologie Biomasse e Bioenergie C.R. Casaccia Via Anguillarese, 301 00123 S.M. di Galeria, Roma Tel. 0630484506 Fax 0630486514 e-mail: vito.pignatelli@enea.it 27