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Audit e check up energetici nelle imprese: 
da formalità ad opportunità
Audit energetici nelle imprese: 
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• mix energetico sbilanciato, specialmente per la produzione di en.elettrica:
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• traguarda al 2020 quattro obiettivi di competitività e sostenibilità:
- riduzione costi energetici (-8 Mld€/anno su elet...
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Protocollo di Kyoto
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Soggetti volontari (DM 28/12/12)
• Distributori di en. elettrica o gas con meno di 50.000 clienti
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Il meccanismo dei TEE
distributoriUtentifinali
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Tipi di TEE e cumulabilità
• I TEE si distinguono in varie tipologie:
- Tipo I, riduzione consumi energia elettrica
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• Le modalità di riconoscimento dei risparmi conseguiti attraverso gli interventi sono tre:
standardizzata (tep/unità, v.s...
La borsa dei TEE (gestita dal GME)
Il ruolo dei TEE nel recepimento
della Direttiva 2012/27/EU (lug14)
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Diagnosi energetiche e recepimento
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Flussi di cassa differenziali (attualizzati)
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Un classico:
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• obiettivi gestionali interni: macrofiltro anomalie
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Una check list pragmatica
(non esaustiva)
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AEEG
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Fonte: ENEA
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Per ulteriori informazioni:
Prof. Davide Poli
Dipartimento di Ingegneria dell’Energia, dei Sistemi, del Territorio
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L'intervento di Davide Poli in occasione del seminario "Audit energetici nelle imprese: da obbligo normativo a fattore di successo", che si è svolto a Sassari il 27 aprile 2015.

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  1. 1. Audit e check up energetici nelle imprese:  da formalità ad opportunità Audit energetici nelle imprese:  da obbligo normativo a fattore di successo Sassari, 27 aprile 2015 Prof. Davide Poli Università di Pisa
  2. 2. • mix energetico sbilanciato, specialmente per la produzione di en.elettrica: - basato sul gas, a prezzi maggiori della media UE, e sulle FER - niente nucleare e poco carbone - elevati oneri generali di sistema, non inseriti in fiscalità generale • forte dipendenza energetica dalle importazioni - 82% del fabbisogno energetico (163 Mtep nel 2012), media UE del 55% - quote rimanenti: 11% FER, 4% gas nazionale, 3% greggio nazionale - le importazioni energetiche costano 58 Mld€/anno - bassa diversificazione: il caso dei rigassificatori Le debolezze strutturali del settore energetico italiano  elevati costi L’Italia e l’energia Eppure siamo uno dei Paesi europei più virtuosi per l’efficienza energetica: • intensità energetica fra le più basse: 120 tep/M€ nel settore industriale (-19% rispetto a media UE, -14% in Eurozona, seconda solo a UK) • nel 2011 l’American Council for an energy-efficient economy ci ha messo al terzo posto al mondo per sforzi nazionali, dopo UK e Germania • punte di eccellenza mondiale in settori di nicchia (es. smart metering, parco CCGT)
  3. 3. • traguarda al 2020 quattro obiettivi di competitività e sostenibilità: - riduzione costi energetici (-8 Mld€/anno su elettricità e gas) - superamento obiettivi 20-20-20  decarbonisation roadmap 2050 - maggiore sicurezza di approvvigionamento (-14 Mld€/anno) - spinta alla crescita e all’occupazione (170 Mld€ di investimenti entro il 2020) • individua sette aree prioritarie di intervento: - l’efficienza energetica è la prima - è quella che contribuisce a tutti e 4 gli obiettivi - è la scelta meno onerosa ai fini dell’abbattimento della CO2 Documento programmatico e di indirizzo (DM 8 marzo 2013) La Strategia Energetica Nazionale e l’efficienza energetica
  4. 4. Dalla SEN al recepimento della Dir.2012/27/UE: il PAEE 2014
  5. 5. Protocollo di Kyoto Piano nazionale di riduzione delle emissioni di “gas serra” quota parte ottenuta mediante incremento dell’efficienza negli usi finali (en.primaria fossile) Decreti M.I.C.A. 24 aprile 2001 (modificati DM 20.7.04-21.12.07-28.12.12) OBBLIGO PER DISTRIBUTORI > 50.000 clienti finali al 31.12.08 • Azione diretta dei soggetti obbligati (14 elettrici + 61 gas) • Azioni di soggetti volontari (es. Energy Service COmpanies) Mercato dei Certificati bianchi o Titoli di Efficienza Energetica (TEE), operativo dal 2005 Pietra di paragone: 1 Mtep/a risparmiate equivale a spegnere per un anno: 3 centrali a ciclo combinato da 400 MW, rend. medio 55%, che producano 5400 h/anno, emettendo 2,6 Mt CO2 I Titoli di Efficienza energetica ….. DM 28/12/12: nuovi obblighi En.el. 2013-2016: 3.03 3.71 4.26 5.23 Gas 2013-2016: 2.48 3.04 3.49 4.28 Espressi in Milioni di TEE
  6. 6. Soggetti volontari (DM 28/12/12) • Distributori di en. elettrica o gas con meno di 50.000 clienti • Grandi utenti obbligati alla nomina dell’En.Manager (art.19 L.10/91) (consumi ind.>10 ktep/a, consumi civile/terziario/trasporti > 1ktep/a) e che l’abbiano effettivamente nominato • Imprese non obbligate all’En.Manager, compresi Enti pubblici, che lo abbiano nominato o si dotino di Sist.Gestione Energia ISO 50001 • Energy Service COmpanies (Società Servizi Energetici, SSE): circa 2000 iscritte su AEEG, ma circa 300 attive (con continuità di TEE) e 18% certificate UNI 11352:2010 • Società controllate dai distributori obbligati • I proprietari di impianti di Cogenerazione ad Alto Rendimento (solo TEE II-CAR) Possono ottenere TEE a fronte di interventi di risparmio energetico, per poi commercializzarli:
  7. 7. Il meccanismo dei TEE distributoriUtentifinali Rilascio TEE GSE Contrattazione bilaterale o Mercato GME AEEG sanziona GSE/ AEEG Presenta TEE al GSE Soggetti volontari investimenti Rata o Pagamento servizi Rilascio TEE Recuperano parzialmente in tariffa i maggiori costi Recuperano parzialmente in tariffa i maggiori costi AEEG riconosce aumenti tariffe soggetti all’obbligo Consumi(ecosti)evitatiConsumi(ecosti)evitati interventi TEE CAR $
  8. 8. Tipi di TEE e cumulabilità • I TEE si distinguono in varie tipologie: - Tipo I, riduzione consumi energia elettrica - Tipo II, riduzione consumi gas naturale - Tipo II-CAR, per cogenerazione ad alto rend. 10 anni, ritirabili dal GSE a prezzo amm., attribuibili a semplici produttori - Tipo III, riduzione consumi altra energia. Non per autotrazione - Tipo IV, riduzione consumi altra energia, realizzati nel settore dei trasporti - Tipo V, come IV ma valutazione specifica - Tipo IN, innovazione tecnologica • Dal 2013, i TEE non sono cumulabili con: - (Certificati Verdi: una volta, lo erano i Tipo II) - detrazioni fiscali 50%-36% e 65%-55% - finanziamenti statali in conto capitale (salvo CAR fino a un tetto) e ecobonus veicoli - (Conto energia e vecchie tariffe omnicomprensive) - incentivi FER 2013 (DM 6/7/12) - ecobonus sostituzione veicoli inquinanti con nuovi a basse emissioni • I nuovi TEE sono cumulabili con: Scambio sul Posto, Ritiro dedicato, fondi di rotazione e garanzia, detassazione del reddito d’impresa per l’acquisto di macchinari e attrezzature.
  9. 9. • Le modalità di riconoscimento dei risparmi conseguiti attraverso gli interventi sono tre: standardizzata (tep/unità, v.schede), analitica (tep/unità, in funzione di vari parametri anche misurati, v.schede), a consuntivo (su progetto da approvare, comprese modalità di misura); • La taglia minima dei progetti è di 20 tep risparmiati all’anno per gli interventi standardizzati, 40 per gli analitici e di 60 per quelli a consuntivo (200 nel caso di un distributore con più di 100.000 clienti a fine 2001); • I TEE annui riconosciuti corrispondono ai tep annui risparmiati, moltiplicati per un coefficiente di durabilità  che tiene conto del fatto che il risparmio energetico (vita tecnica) si protrarrà, magari progressivamente ridotto, oltre la durata dell’incentivo (vita utile). • Il coefficiente  e la vita utile (per quanti anni si ricevono i TEE) si trovano nelle schede o, per i progetti, nelle Linee Guida per la loro compilazione, allegate alla Del. AEEG EEN 9/11. • L’AEEG ha predisposto numerose schede di valutazione del risparmio energetico. L’ENEA ne ha aggiunte altre (TOT=34 standard e 10 analitiche). Elenco schede Quantità riconosciuta di TEE
  10. 10. La borsa dei TEE (gestita dal GME)
  11. 11. Il ruolo dei TEE nel recepimento della Direttiva 2012/27/EU (lug14) ~24M TEE, ~ 2.4 Mld€ Risp.en.primaria con TEE in coerenza con SEN e DIR
  12. 12. Diagnosi energetiche e recepimento della Direttiva 2012/27/EU (lug14) • è previsto che le grandi imprese, aventi siti produttivi localizzati in Italia, eseguano diagnosi energetiche entro il 5 dicembre 2015 (poi ogni 4 anni) • ~ 3500 “grandi imprese”: oltre 250 addetti e fatturato > 50 M€ (o bilancio > 43 M€) • il recepimento estende l’obbligo a tutti i soggetti “energivori” • sono esentate le imprese con sistema gestione ISO 50001 o EN ISO 14001, purché prevedano esplicitamente l’effettuazione di audit di qualità • decorsi 24 mesi dal recepimento, scatta l’obbligo di rispondenza alle norme UNI 11352 (ESCO) e UNI 11339 (Esperto Gestione Energia) • controlli da parte dell’ENEA • stanziati 15 M€/anno fino al 2020 per cofinanziare diagnosi energetiche nelle PMI www.direttiva27.it/
  13. 13. … molti tentativi di codifica degli audit e degli auditor…. Sistema gestione energia” … che diventano vincolanti a 2 anni dal recepimento….
  14. 14. Un audit o tanti audit? uno schema di base….
  15. 15. …con molte possibili varianti e gradi di dettaglio….
  16. 16. … molti possibili obiettivi….
  17. 17. … ma un unico scopo utile…. Flussi di cassa differenziali (attualizzati) Loro cumulata e calcolo del tempo di ritorno -800 -600 -400 -200 - 200 400 600 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 anni k€ • suggerire interventi concreti • “intervento” non è una semplice SPESA • “intervento” = INVESTIMENTO CON RITORNO! (business plan)
  18. 18. Il ruolo chiave delle ESCo
  19. 19. Un classico: il contratto a risparmi condivisi
  20. 20. Dal semplice al complesso … • anagrafica • obiettivi gestionali interni: macrofiltro anomalie (es.utenze dismesse/volturate/insolventi) • preparazione di una fotografia del pacchetto utenze per potenziali fornitori energetici • costituzione di aggregati consortili • accreditamento su anagrafica energivori CCSE • analisi di fatturazione • controlli di fatturazione (rispondenza contratti e tariffe) • oneri facilmente evitabili (reattivo, CTS, ritardi…) • suggerimento oneri da indagare (kWp e Cg) • contrattazione sul mercato libero (€/MWh, €/Smc, €/l) • pre-check • capire i macrotemi (debolezze da aggredire) • avere un’idea prima del sopralluogo (questionario ad azienda, per un auditor esterno) • audit “informale” • diagnosi energetica • già finalizzato alle debolezze/potenzialità (SWOT) • tipico: CHP, caldaie, illuminazione, inverter, guscio • definisce direttamente come aggredire MWh, Smc, litri • analisi “codificata” • non deve morire in un cassetto!!
  21. 21. Una check list pragmatica (non esaustiva) Schede AEEG • Analisi dettagliata dei consumi energetici e delle modalità di approvvigionamento - Esame di eventuali anomalie (es. picchi di carico, rifas., orari,…) - Analisi opportunità co(tri)generazione • Verifica sistemi di: monitoraggio compartimentazione temporizzazione regolazione/telecontrollo - Installazione - Adeguamento tecnologico - Ottimizzazione • Analisi degli impianti termici e di condizionamento e dei sistemi di distribuzione calore • Verifica del “guscio” dell’edificio - Esigenze manutentive (filtri climat., scambiat.UTA, …) - Ammodernamento - Tecnologie più efficienti - Azioni sull’utenza finale - Esigenze di rifacimento - Maggior coibentazione - Doppi vetri, …• Illuminotecnica, motori e inverter, spegnimento utenze notturne (PC…) • Recuperi (cascami, scarti, laminazioni, condense, salti, …) • Opportunità di installazione di impianti solari termici e fotovoltaici
  22. 22. Fonte: ENEA
  23. 23. Analisi dei diagrammi di carico Contatore del distributore o misura interna propria
  24. 24. Destagionalizzazione
  25. 25. Fonte: ENEA
  26. 26. Fonte: ENEA
  27. 27. Risvolto economico del profilo di consumo CLIENTE CON CONTRATTO SUL MERCATO LIBERO CLIENTE SOTTO SALVAGUARDIA COMPONENTI “A” TARIFFA DI FORNITURA (+ perdite) Prezzo Energia e Dispacciamento (PED) DISPACCIAMENTO DISTRIBUZIONE TRASMISSIONE COMP. UC3 UC4 UC6 UC7 MCT COMPONENTI “A” PCV + DISPbt DISTRIBUZIONE TRASMISSIONE COMP. UC3 UC4 UC6 UC7 MCT COMPONENTI “A” DISTRIBUZIONE TRASMISSIONE COMP. UC3 UC4 UC6 UC7 MCT CLIENTE SOTTO MAGGIOR TUTELA MISURA MISURA MISURA TARIFFA DI SALVAGUARDIA Energia Commercializzazione PPE DISPACCIAMENTO IMPOSTE IMPOSTE IMPOSTE CLIENTE CON CONTRATTO SUL MERCATO LIBERO CLIENTE SOTTO SALVAGUARDIA COMPONENTI “A” TARIFFA DI FORNITURA (+ perdite) Prezzo Energia e Dispacciamento (PED) DISPACCIAMENTO DISTRIBUZIONE TRASMISSIONE COMP. UC3 UC4 UC6 UC7 MCT COMPONENTI “A” PCV + DISPbt DISTRIBUZIONE TRASMISSIONE COMP. UC3 UC4 UC6 UC7 MCT COMPONENTI “A” DISTRIBUZIONE TRASMISSIONE COMP. UC3 UC4 UC6 UC7 MCT CLIENTE SOTTO MAGGIOR TUTELA MISURA MISURA MISURAMISURA MISURA MISURA TARIFFA DI SALVAGUARDIA Energia Commercializzazione PPE DISPACCIAMENTO IMPOSTE IMPOSTE IMPOSTEIMPOSTE IMPOSTE IMPOSTE
  28. 28. Conoscere, per risparmiare COMPONENTI “A” TARIFFA DI FORNITURA (+ perdite) DISPACCIAMENTO DISTRIBUZIONE MISURA TRASMISSIONE COMP. UC3 UC4 UC6 UC7 MCT IMPOSTE DI CONSUMO solo su sbilanc. SI Risparmio economico da appiattimento profilo solo se sbilanc.puntuale (< probab.errore) SI (se tariffa multioraria) SI (quota di potenza) Risparmio economico da minori consumi Sì, salvo gradino 1200 MWh/mese Sì, salvo piccole quote fisse SI SI (salvo piccole quote fisse e cambiam. % sconto energivori) SI (“ “) SI NO SI (quota energia) Risparmio economico da contrattazione
  29. 29. • e non sempre l’incentivo è l’elemento chiave…. • l’incentivo è l’energia di attivazione di un circolo virtuoso che a regime si deve auto-sostenere
  30. 30. Motori ad alta efficienza Motori e inverter: Incentivi non più prorogati dopo 31 dic 2010 Non inseriti in detrazioni 50% ex 36%, né 65% ex 55%
  31. 31. Il settore industriale pesa per oltre il 50% nel bilancio annuale dell’energia elettrica. Al suo interno, i consumi dei motori elettrici rappresentano circa il 75% (120 TWh/a) Mediamente, nell’arco della vita utile di un motore industriale, oltre il 98% delle spese è relativo all’energia elettrica. L’acquisto del motore pesa solo per l’1,3% (equivalente a 3 mesi di consumi elettrici)
  32. 32. • Nasce come accordo VOLONTARIO internazionale tra costruttori di motori sull’etichettatura energetica dei motori • Validità limitata a motori asincroni trifase BT, 2-4 poli, a gabbia di scoiattolo, 1.1-90 kW Comitato Europeo dei Costruttori diComitato Europeo dei Costruttori di Macchine Rotanti ed Elettronica di PotenzaMacchine Rotanti ed Elettronica di Potenza
  33. 33. Acquisto motore nuovo EFF1 anziché EFF3 Tempo di rientro dellTempo di rientro dell’’investimento = 3 anniinvestimento = 3 anni
  34. 34. Motore EFF3 non funzionante: ripararlo o acquistare un motore nuovo EFF1? Tempo di rientro dellTempo di rientro dell’’investimento = 3 anniinvestimento = 3 anni
  35. 35. Tempo di ritorno considerato: 3 anni. I valori riportati sui grafici sono indicativi in quanto dipendono da molte grandezze variabili da caso a caso e nel tempo. Sostituzione motore funzionante EFF3 con motore nuovo EFF1 Tempo di rientro dellTempo di rientro dell’’investimento = 3 anniinvestimento = 3 anni
  36. 36. Azionamenti a velocità variabile (con inverter)
  37. 37. Es. ventilatore 25 kW con portata variabile Calcoli di ritorno dell’investimento senza necessità di detrazioni!
  38. 38. Dall’ottimizzazione del consumer a quella del prosumer Rete G A B C Energia prodotta (al netto dei servizi aux) = C Energia ceduta = A Energia assorbita = B Energia richiesta dal carico locale = (C-A)+B Produzione di energia elettrica in presenza di carico locale ore kW 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Carico utenza locale Autoproduzione (FV) B B C A -A •Ritiro dedicato? •Scambio sul posto? •Accumuli?
  39. 39. Monitoraggio delle utenze attive Obiettivi di base: – Verifiche di producibilità – Segnalazione anomalie – Gestione della manutenzione – Lettura contatori UTF – Verifiche parametri contrattuali – Ricostruzione flussi energia e partite economiche
  40. 40. 56% 118,1 62,5 27,5 La cogenerazione Definizione tecnica e normativa (CAR) DM 5/9/2011 min _ _ _ _ 1 1 th CHP el CHP th rif el rif PES PES         min CHP glob E H F      _ _ / 0,086 ( )CHP CHP CHP el rif th rif E H TEE y k F       • Riscossione diretta dei TEE II-CAR per 10 anni, anche in presenza di parziale finanziamento pubblico in c. capitale • (Esonero dall’acquisto di Certificati Verdi) • Priorità di dispacciamento e semplificazione autorizzazioni • Scambio sul posto fino a 200 kW (come le rinnovabili) • SEUno oneri di sistema sull’en.prodotta e autoconsumata
  41. 41. Problematiche di dimensionamento e di esercizio Tipologia e taglia tipo di gestione Inseguimento elettrico Inseguimento termico Inseguimento misto profili di carico (elettrico e termico; temperatura)
  42. 42. Fissate le esigenze del carico elettrico e termico, si lavora per scenari di: • tecnologia • taglia • modalità di gestione Profili orari delle potenze elettriche e termiche ore kW 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Carico utenza locale Autoproduzione (FV) B B C A -A ore kW 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Carico utenza locale Autoproduzione (FV) B BB B CC AA -A Bilancio energetico Bilancio economico (funzione anche della forma di finanziamento) Criteri di confronto e scelta Per ognuno di essi:
  43. 43. Giorno feriale 0 500 1000 1500 2000 2500 0 6 12 18 24 Carico elettrico Carico termico Generazione elettrica Generazione termica kW Fine settimana 0 200 400 600 800 1000 1200 0 6 12 18 24 Carico elettrico Carico termico Generazione elettrica Generazione termica kW Chiusura stabilimento 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 0 6 12 18 24 Carico elettrico Carico termico Generazione elettrica Generazione termica kW Esempio: Inseguimento termico, CHP gas 1000 kWe / 600 kWt + 1500 kWt integrazione 0 2 4 6 8 10 12 GWh Fonti Utilizzi Analisi energia elettrica annua En.el. Prodotta En.el. Acquistata En.el. Ceduta Carico elettrico 0 2 4 6 8 10 12 14 GWh Fonti Utilizzi Analisi energia termica annua Calore utile da cogen. Calore da caldaia Calore in esubero Carico termico
  44. 44. Solo gli oneri variabili (€/MWh) sono un costo evitato! Anche in totale assenza di assorbimenti dalla rete: COMPONENTI “A” DISTRIBUZIONE MISURA TRASMISSIONE UC3 UC4 UC6 UC7 MCT IMPOSTE DI CONSUMO (escluso FER<20 kW) DISPACCIAMENTO Fornitura (trascurando effetti di tipo “sconto-quantità”) 143 €/MWh medi in bolletta 131 €/MWh di parte variabile (costo evitato energia autoprodotta e consumata) Solo se RIU/SEU/SEESEU, altrimenti invariate!! 70 €/MWh se non RIU/ SEU/SEESEU FER/CAR sono ormai “d’obbligo”
  45. 45. Per ulteriori informazioni: Prof. Davide Poli Dipartimento di Ingegneria dell’Energia, dei Sistemi, del Territorio e delle Costruzioni - DESTEC Università di Pisa davide.poli@unipi.it 050-2217300

L'intervento di Davide Poli in occasione del seminario "Audit energetici nelle imprese: da obbligo normativo a fattore di successo", che si è svolto a Sassari il 27 aprile 2015.

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