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Alessandro Ragazzoni
  Dipartimento di Economia e Ingegneria agrarie – Università di Bologna



 Convegno
 L’impatto del sistema di incentivazione sul «mercato» del biogas


  Analisi di redditività degli
   investimenti sul biogas
 Le prospettive per la produzione di biogas in
Italia alla luce delle nuove tariffe incentivanti
La situazione del biogas: EUROPA




       da discarica RU
       da fanghi dep.
                                   [EurObserv’ER. 2010]
       da agricoltura
La situazione del biogas: ITALIA
ll Piano di azione nazionale (Pan) per le energie rinnovabili in Italia, in attuazione della direttiva
28/2009/Ce, pone importanti sfide al settore del biogas, con l’obiettivo fissato al 2020 di 1.200
MW elettrici.
Nel Pan, inoltre, si evidenzia la necessità di consentire anche in Italia l’immissione del biogas-
biometano nella rete del gas naturale e/o il suo utilizzo come biocarburante e di prevedere
un’apposita tariffa incentivante per tale operazione.



 Situazione al 2010
 521 impianti totali, di cui:
 - 130 impianti sono in costruzione;
 - ~350 MWe installati;
 - in Lombardia:
    * 210 impianti (di cui 49 sono in costruzione):
    * 56 MWe




                                                            Censimento CRPA (2011)
La situazione del biogas: ITALIA




  Censimento CRPA (2011)
Parte 1

            QUADRO NORMATIVO DI
          RIFERIMENTO PER L’ANALISI
                 ECONOMICA
                             ESERCIZIO
  APPROVVIGIONAMENTO                                  PRODUZIONE DI     GESTIONE DEL
                           DELL’IMPIANTO
    DELLA BIOMASSA                                      ENERGIA             DIGESTATO
                            PER BIOGAS



                                                     ITER PROCEDURALE
                                                     CRITERI PER LE AUTORIZZAZIONI
                         INDICAZIONI                 DEFINIZIONE DEI SOTTOPRODOTTI
                       (D.Lgs. N. 28 3 marzo 2011)
                                                     INCENTIVI FINANZIARI
                                                     FISCALITA’ D’IMPRESA
Quadro normativo                                          (4) Incentivi (a partire dal 1° gennaio 2013)
                                                                 Potenza
                                                                 1) da 1 a ≤ 300
(1) Autorizzazione                                               2) da 300 a ≤ 600                         (2) Fiscalità
                                                                 3) da 600 a ≤ 1.000
(A) Semplice comunicazione                                       Dieta
                                                                 1) Prodotti di origine biologica
   TIPOLOGIA DI IMPIANTO                  POTENZA                2) Sottoprodotti di origine biologica
                                                                 3) FORSU (frazione org. Rifiuti)
 Operanti in assetto                      0 – 50 kWe
                                                                                                               La cessione di energia elettrica ottenuta da fonte
 cogenerativo
                                                                                                              agricola e forestale con materia prima proveniente
 Realizzati in edifici esistenti, a      0 – 200 kWe                                                               prevalentemente dal fondo, effettuata da
 condizione che non alterino i                                                                                    imprenditori agricoli rientra tra le attività
 volumi e le superfici.                                                                                         connesse disciplinate dall’ art. 2135 del C.C..

(B) Procedura abilitativa semplificata (PAS)
 Operanti in assetto                    50 – 1.000 kWe                                                                             IMPOSTE
 cogenerativo                             3.000 kWt                                                                                DIRETTE
 Alimentati da biomasse                  0 – 200 kWe                   Quadro normativo
 Alimentati da biogas                    0 – 250 kWe              D.m. 205 (3 dicembre 2010)                             REDDITO AGRARIO
                                                                   D.lgs. 28 (3 marzo 2011)                             Determinato in base alle rendite
(C) Autorizzazione unica
                                                                                                                      catastali dei terreni (Art. 32 T.U.I.R)
 Altri casi in cui non si prevede             ------
 cogenerazione e recupero di
 energia termica

                                      (3) Sottoprodotti
                                          «…possono essere sottoprodotti (…): materiali fecali, vegetali provenienti da
                                         sfalci e potature di manutenzione del verde pubblico e privato, oppure da attività
                                        agricole, anche al di fuori del luogo di produzione, ovvero ceduti a terzi, o utilizzati
                                         in impianti aziendali o interaziendali per produrre energia o calore, o biogas...».
a) Indicazioni per l’iter procedurale

                         Il quadro autorizzativo prevede tre categorie:
  D.LGS 28               A) impianti considerati a edilizia libera e a semplice comunicazione;
  (3 marzo 2011)         B) impianti realizzabili mediante procedura abilitativa semplificata;
                         C) impianti soggetti ad autorizzazione unica.

                         TIPOLOGIA DI IMPIANTO                                   POTENZA
Operanti in assetto cogenerativo                                                0 – 50 kWe
                                                                                                  SEMPLICE
Realizzati in edifici esistenti, a condizione che non alterino i volumi e le    0 – 200 kWe
superfici, non comportino modifiche delle destinazioni d’uso, non riguardino                    COMUNICAZIONE
le parti strutturali dell’edificio, non comportino aumento delle unità
immobiliari e non implichino incremento dei parametri urbanistici


Operanti in assetto cogenerativo                                               50 – 1.000 kWe
                                                                                 3.000 kWt         PROCEDURA
                                                                                                   ABILITATIVA
Alimentati da biomasse                                                          0 – 200 kWe       SEMPLIFICATA

Alimentati da gas di discarica, gas residuati dai processi di depurazione e     0 – 250 kWe            PAS
biogas


                                                                                                AUTORIZZAZIONE
Altri casi in cui non si prevede cogenerazione e recupero di energia               ------           UNICA
termica                                                                                          (Conferenza dei servizi
                                                                                                       regionale)
b) Indicazioni per la definizione dei sottoprodotti

                                      Dlgs 152/2006 (art. 185)
                                   Dlgs 4/2008 (art. 2, comma 22)




                                                                                       MODIFICHE
                                  Legge 129/2010 (art. 1, comma 3)
                                    DM 3 dicembre 2010 n. 205
                                      Dlgs 3 marzo 2011 n. 28

          TIPOLOGIA DI SOTTOPRODOTTI                                PROVENIENZA
                     Materiali fecali                              Da attività agricole
             (tutti gli effluenti zootecnici)
                   Materiali vegetali                              Da attività agricole


                                                IMPIEGO
                     Sottoprodotti utilizzati in impianti aziendali o interaziendali
                          oppure ceduti a terzi e dagli stessi utilizzati


                                     LUOGO DI IMPIEGO
                     All’interno dell’azienda agricola oppure fuori dal luogo di
                                    produzione dei sottoprodotti
c) Indicazioni per gli incentivi

  Valorizzazione                      Tariffa omnicomprensiva:
 energia elettrica           0,28 euro/kWh fino al 31/12/2012 (< 1 MWe)


                                              Dal 2013?
                            Tariffe incentivanti distinte per potenza installata e
                                            dieta di alimentazione



                                 Durata di erogazione delle tariffe: 20 anni


                 POTENZA (kW)
                        1< P ≤ 300                                             DIETA
                      300 < P ≤ 600                           a) Prodotti di origine biologica

                     600 < P ≤ 1.000                          b) Sottoprodotti di origine biologica

                     1.000 < P ≤ 5.000                        c) Rifiuti organici (FORSU)

                        P > 5.000
Proposte di tariffe di incentivazione per il settore del biogas e vita utile convenzionale dal 1° gennaio 2013

                                                                                 DURATA           INCENTIVO         INCREMENTO PER
    FONTE                                                   POTENZA
                          TIPOLOGIA                                             INCENTIVO           BASE                 CHP (*)
 RINNOVABILE
                                                               (kW)                (anni)          (euro/MWh)           (euro/MWh)
                                                      1< P ≤ 300                     20               180                    40
                                                      300 < P ≤ 600                  20               160                    40
                      a) Prodotti di
                                                      600 < P ≤ 1.000                20               140                    40
                      origine biologica
                                                      1.000 < P ≤ 5.000              20               104                    40
                                                      P > 5.000                      20                91                    40
                                                      1< P ≤ 300                     20               236                    10
     BIOGAS                                           300 < P ≤ 600                  20               206                    10
                      b) Sottoprodotti di
                      origine biologica               600 < P ≤ 1.000                20               178                    10
                                                      1.000 < P ≤ 5.000              20               125                    10
                                                      P > 5.000                      20               101                    10
                                                      1 < P ≤ 1.000                  20               216                    10
                      c) Rifiuti organici
                      (ambito extra-                  1.000 < P ≤ 5.000              20               109                    10
                      agricolo)                       P > 5.000                      20                66                    10

(*) CHP (Combined Heat and Power): si intende la produzione combinata di energia elettrica e termica: a tal proposito è proposto un
incentivo per il recupero e l’impiego reale dell’energia termica.
d) Indicazioni per la fiscalità dell’impresa

                                        IMPRESA AGRICOLA
                                          “ENERGETICA”
                                   Produttori di energia elettrica e termica
                                        da fonti agricole e forestali


         La cessione di energia elettrica ottenuta da fonti rinnovabili di provenienza agricola e
           forestale con materia prima proveniente prevalentemente dal fondo, effettuata da
          imprenditori agricoli rientra tra le attività connesse disciplinate dall’ art. 2135 del
                                              Codice Civile.


                                                 IMPOSTE
                                                 DIRETTE
                                                                                        REDDITO AGRARIO
         TASSAZIONE                             ATTIVITA’                           Determinato in base alle rendite
                              NO                                               SI
          ORDINARIA                            CONNESSA                               catastali dei terreni (Art. 32
                                                                                                 T.U.I.R)

                                                                                    Non tassabili autonomamente se
                                                                                    l’imprenditore agricolo è titolare
                                                                                           di reddito agrario

                                                                                    Art. 86 T.U.I.R per produzione di
                                                                                           energia oltre i limiti
Parte 2


        MODELLO DI ANALISI PER LA
        VALUTAZIONE ECONOMICA E
              FINANZIARIA

                       ESERCIZIO
APPROVVIGIONAMENTO                   PRODUZIONE DI   GESTIONE DEL
                     DELL’IMPIANTO
  DELLA BIOMASSA                       ENERGIA       DIGESTATO
                      PER BIOGAS
1. Valutazione della biomassa

      A

  BIOMASSA     BIOGAS     ENERGIA   DIGESTATO
Stima del costo di approvvigionamento della biomassa
Costo colturale dell’insilato di mais (euro/kWh)
                                                        MAIS                                                                                                                        SORGO
    Capitoli di spesa                    Alta          Media                                                              Bassa                          Alta                        Media                       Bassa
                                      Intensità      Intensità                                                          Intensità                      Intensità                   Intensità                   Intensità
                                      (euro/ha)      (euro/ha)                                                          (euro/ha)                      (euro/ha)                   (euro/ha)                   (euro/ha)
 Preparazione terreno                      484,00          484,00                                                             384,00                        519,00                       477,00                      377,00
 Operazioni meccan.                          605,5          575,5                                                                575,5                       432,5                        372,5                        347,5
 Materie prime                              909,05          614,9                                                                502,7                         539                        412,5                        295,5
 TOTALE                                   1.998,55       1.674,40                                                             1.462,20                    1.490,50                     1.262,00                     1.020,00
 Fonti: ns. elaborazione da indagini dirette
                                                                                                                      0,130




                                                                                                                                                                                                                         0,121
 Parametri


                                                                    Costo unitario per energia elettrica (euro/kWh)




                                                                                                                                                                                                                 0,115
                                                                                                                      0,120




                                                                                                                                                                                                       0,109
 La conversione da unità di terreno                                                                                   0,110




                                                                                                                                                                                              0,103
 (euro/ettaro) a unità di potenza (euro/kW) ha




                                                                                                                                                                                     0,097
 considerato i seguenti coefficienti:                                                                                 0,100




                                                                                                                                                                           0,091
 - rendimento energetico medio delle colture:




                                                                                                                                                                  0,085
                                                                                                                      0,090
 300 kWh/t




                                                                                                                                                         0,079
 (per il mais è pari a >320 kWh/t e per il sorgo                                                                      0,080


                                                                                                                                               0,073
 è pari a ~290 kWh/t);
                                                                                                                                      0,067
                                                                                                                      0,070
 - funzionamento medio annuale impianto:
                                                                                                                              0,061




 7.800 ore/anno.                                                                                                      0,060

                                                                                                                      0,050
                                                                                                                          1.000,0             1.200,0            1.400,0            1.600,0           1.800,0            2.000,0
                                                                                                                                                             Costo colturale (euro/ettaro)
Obiettivo minimo: produzione di almeno il 51% di biomassa aziendale



            Costo colturale
       A
                                                                                          Costo unitario per energia elettrica
                                                                                                     (euro/kWh)
                                                                                               1.500 / (300 • 55) = 0,091

            Costo di affitto dei terreni extra aziendali
       B
                Costo unitario per energia elettrica (euro/kWh)




                                                                  0,100




                                                                                                                                                                            0,091
                                                                                                                                                                  0,085
                                                                  0,090




                                                                                                                                                        0,079
                                                                                                                                              0,073
                                                                  0,080




                                                                                                                                    0,067
                                                                  0,070



                                                                                                                          0,061
                                                                  0,060                                          0,055
                                                                                                     0,048




                                                                  0,050
                                                                                             0,042
                                                                                  0,036




                                                                  0,040
                                                                          0,030




                                                                                                                     Costo affitto: 0,04-0,07 euro/kWh
                                                                  0,030

                                                                  0,020




                                                                                                                                                                  1.400,0
                                                                                                                          1.000,0


                                                                                                                                    1.100,0


                                                                                                                                              1.200,0


                                                                                                                                                        1.300,0




                                                                                                                                                                            1.500,0
                                                                                                     800,0


                                                                                                                  900,0
                                                                          500,0


                                                                                  600,0


                                                                                             700,0




                                                                                                             Costo affitto (euro/ettaro)
2) Quota integrativa fabbisogno matrice organica: reperimento biomassa all’esterno
                                                                      Prezzo della biomassa in base al mercato dei cereali
          C
                                                                  0,220


                Costo unitario per energia elettrica (euro/kWh)




                                                                                                                                               0,210
                                                                                                                                     0,194
                                                                  0,200




                                                                                                                          0,177
                                                                  0,180




                                                                                                                0,161
                                                                  0,160




                                                                                                      0,145
                                                                                            0,129
                                                                  0,140
                                                                                  0,113
                                                                  0,120
                                                                          0,097




                                                                                                    Costo acquisto: 0,13-0,18 euro/kWh
                                                                  0,100

                                                                  0,080
                                                                       150,0      175,0     200,0    225,0     250,0     275,0       300,0      325,0
                                                                                          Prezzo di mercato granella (euro/ton)



                                                                          Scenari                                        Minimo               Medio       Massimo
                                                                                                                        (euro/kWh)           (euro/kWh)   (euro/kWh)
Produzione biomassa su terreni in proprietà                                                                               0,080               0,095        0,110
Produzione biomassa su terreni in affitto                                                                                 0,120               0,150        0,180
Acquisto della biomassa in base al mercato dei cereali                                                                    0,130               0,155        0,180
C      Costo di trasporto (t)
La stima è impostata considerando il trasporto dell’insilato di mais all’impianto (26 ton/kW) ed il costo per
la gestione del digestato (40 ton/kW di fase solida).
        Costo trasporto (euro/t) = [quota fissa + (quota variabile ● distanza)]/carico vettore
                                                                                   Ad esempio per una distanza di 15 chilometri:

                                                                         60 euro quota fissa + (1 euro/km quota variabile ● 15)
                                                                       --------------------------------------------------------------------------------
                                                                                                  20 t (carico vettore)

                                                                   0,100
                                                                                   Digestato          Biomassa                                               0,091
                                                                   0,090
                                                                                                                                                     0,082
                          Costo unitario di trasporto (euro/kWh)




                                                                   0,080
                                                                                                                                             0,073
              TRASPORTO




                                                                   0,070
                                                                                                                                     0,064
                                                                   0,060                                                     0,055
                                                                   0,050                                             0,046
                                                                   0,040                                     0,036

                                                                   0,030                             0,027

                                                                   0,020                    0,018

                                                                   0,010            0,009
                                                                           0,000
                                                                   0,000
                                                                            0,0      1,0     2,0      3,0     4,0     5,0     6,0     7,0     8,0     9,0    10,0
                                                                                                    Costo unitario di trasporto (euro/ton)


                                                                           Costo trasporto: da 0,04 a 0,06 euro/kWh
2. Costi di realizzazione e di gestione dell’impianto


                     B


   BIOMASSA      BIOGAS      ENERGIA      DIGESTATO
1) Costi di realizzazione dell’impianto
Stima della relazione tra costo e potenza

       Partendo da un costo industriale, di 4,0 Mio euro per
       una potenza di 1.000 kW, l’intervallo di valori indicato
        dalle rilevazioni, appare in linea con il metodo della                                 C = (P/Po)2/3 • Co
        pratica impiantistica di scalare con un fattore di 2/3.
                                                                                           P=                           200,00     kW
                                                                                           P0 =                       1.000,00     kW
                                         10.000                                            C0 =                   4.000.000,00    euro
                                                                                           coeff. scalare                 0,67
                                          8.000                                            C=                     1.367.980,76     euro
              Costo unitario (euro/kW)




                                                                                           C unitario =               6.839,90   euro/kW
                                          6.000


                                          4.000


                                          2.000


                                             0
                                                  100   200   300   400       500        600     700        800      999
                                                                          Potenza (kW)
2) Costi di esercizio dell’impianto

A) Costi ordinari
  Capitoli di spesa                                                              Potenza elevata (÷ 1MW)        Potenza ridotta (< 200 kW)
                                                                                    Minimo (euro/kWh)              Massimo (euro/kWh)
  - Gestione e manutenzione ordinaria impianto                                            0,015                           0,020
  - Full service cogeneratore                                                             0,020                           0,040
                                                          TOTALE:                         0,035                           0,060

B) Costi finanziari

             Coefficiente per la           (rqn)       dove:
                                                                                             per cui la rata annuale risulta:
   determinazione della rata del                       n = numero di anni
                                          ---------    r = saggio di interesse               x = costo impianto • coefficiente
                mutuo annuale
                                          (qn – 1)     q = (1 + r)

 Ipotesi di costo
                           Costo
    della rata           (euro/kW)          5,00%            5,50%               6,00%       6,50%         7,00%       7,50%        8,00%
   annuale del
 mutuo (15 anni)          4.000,0            0,049            0,051              0,053        0,055        0,056       0,058         0,060

C) Costi straordinari
                                       Costo          Coefficiente di
       Voci di costo
                                     (euro/kW)           rischio
- Impianti lettromeccanici            X     •              2,00%                 Impianti: X = 3.500 • 2,00% = 70,00 euro/kW
                                                                                 Cogeneratore: Y = 1.000 • 1,50% = 15,00 euro/kW
- Cogeneratore                        Y     •              1,50%
Dinamica del costo totale di esercizio di un impianto a potenza crescente


                                     0,200
                                                   Finanziamento esterno    Ammortamento capitale proprio   Esercizio e gestione
                                     0,175

                                     0,150
                  Costo (euro/kWh)




                                     0,125

                                     0,100

                                     0,075

                                     0,050

                                     0,025

                                     0,000
                                             100     190      280     370       460   550    639      729   819     909      999
                                                                                 Potenza (kW)


 Fonti: nostra elaborazione da indagini aziendali e riferimenti bibliografici
3. Analisi dei ricavi dall’energia elettrica


                                 C


  BIOMASSA       BIOGAS      ENERGIA       DIGESTATO
Dinamica dei ricavi in base al tempo di funzionamento del cogeneratore


             Ricavi                                         0,28 euro/kWh                                                  •                7.800 ore/anno                                            =   2.184 euro/kW
 Prezzo energia ● Tempo di erogazione


                                              2.500
                                                                                                                                                                                             2.380

                                                                                                                                                                                    2.240
                                                                                                                                                               2.184 euro/kW
                                                                                                                                                                   2.100

                                              2.000                                                                                                                1.960

                                                                                                                                                          1.820

                                                                                                                                                 1.680

                                                                                                                                        1.540
                                              1.500
                           Ricavi (euro/kW)




                                                                                                                               1.400

                                                                                                                      1.260

                                                                                                             1.120

                                              1.000                                                  980

                                                                                            840

                                                                                    700

                                                                            560
                                               500                  420

                                                            280

                                                      140

                                                 0
                                                                    1.500

                                                                            2.000

                                                                                    2.500

                                                                                            3.000

                                                                                                     3.500

                                                                                                              4.000

                                                                                                                       4.500

                                                                                                                                5.000

                                                                                                                                         5.500

                                                                                                                                                  6.000

                                                                                                                                                           6.500

                                                                                                                                                                    7.000

                                                                                                                                                                            7.500

                                                                                                                                                                                     8.000

                                                                                                                                                                                              8.500
                                                            1.000
                                                      500




                                                                                                    Funzionamento (ore/anno)
4. Costi di gestione del digestato
                                                             D


     BIOMASSA                  BIOGAS          ENERGIA   DIGESTATO




Obiettivo:
• Contenere i costi di trasporto finale del
   digestato: per l’azienda agricola è un
   capitolo di spesa aggiuntivo;
• Valorizzare il potere fertilizzante ed
   ammendante del digestato
• Produrre attraverso la separazione due
   fasi distinte: una solida palabile ed una
   liquida chiarificata.
Processo di
                           separazione solido/liquida



                                                         FERTIRRIGAZIONE




     In un processo             FASE LIQUIDA:
 cosiddetto “umido”, la             80%
fermentazione è eseguita
   in presenza di una
matrice con circa il 10%        FASE SOLIDA:            TERRENI EXTRA AZIENDALI
     di solidi totali               20%
                                 ~ 15-18 ton/kW
Parte 3



    APPLICAZIONE DEL MODELLO DI
              ANALISI


                       ESERCIZIO
APPROVVIGIONAMENTO                   PRODUZIONE DI   GESTIONE DEL
                     DELL’IMPIANTO
  DELLA BIOMASSA                       ENERGIA       DIGESTATO
                      PER BIOGAS
Comparazione dei risultati economici tra scenari differenti
                                       Categorie delle tariffe incentivanti

 Durata di erogazione delle tariffe: 20 anni
 Potenza                                 Potenza                               Potenza
 Da 1 a ≤ 300                            Da 300 a ≤ 600                        Da 600 a ≤ 1.000
 Dieta                                   Dieta                                 Dieta
 Prodotti di origine biologica           Prodotti di origine biologica         Prodotti di origine biologica
 Potenza                                 Potenza                               Potenza
 Da 1 a ≤ 300                            Da 300 a ≤ 600                        Da 600 a ≤ 1.000
 Dieta                                   Dieta                                 Dieta
 Sottoprodotti di origine biologica      Sottoprodotti di origine biologica    Sottoprodotti di origine biologica


                                                     SCENARI
                                                   PROGETTUALI



      SCENARIO 1                      SCENARIO 2                    SCENARIO 3                  SCENARIO 4
  Potenza crescente               Potenza crescente             Potenza crescente           Potenza crescente
    (100 > 900 kW)                  (100 > 900 kW)                 (100 > 900 kW)              (100 > 900 kW)
 Dieta: insilato di mais         Dieta: insilato di mais      Dieta: refluo zootecnico    Dieta: refluo zootecnico
 prodotto in azienda ed           prodotto in azienda                                        e insilato di mais
    extra-aziendale                                                                         prodotto in azienda
Scenario A: dieta composta da insilati di cereali aziendali ed extra-aziendali
                         COSTI DI GESTIONE: BIOMASSA ED IMPIANTO
COSTI                    - Acquisto esterno del 5% di biomassa ogni 90 kW incrementali di potenza;
                         - Costo di trasporto relativo solo per la biomassa esterna e per il conferimento del digestato.




Fonti: nostra elaborazione da indagini aziendali e riferimenti bibliografici
REDDITIVITA’
                               COSTI DI GESTIONE: BIOMASSA ED IMPIANTO
                               - Acquisto esterno del 5% di biomassa ogni 90 kW incrementali di potenza;
                               - Costo di trasporto relativo solo per la biomassa esterna e per il conferimento del digestato.


                               0,300
                                                                       Costo TOTALE   Ricavi energia elettrica   Ricavi energia termica

                               0,250
   Valori unitari (euro/kWh)




                               0,200


                               0,150


                               0,100


                               0,050


                               0,000
                                        100      190     280     370      460     550       639        729       819       909       999
                                                                         Potenza installata (kW)
Scenario B: dieta composta da insilato di mais prodotto in azienda
                          COSTI DI GESTIONE: BIOMASSA ED IMPIANTO
                          - Utilizzo di solo prodotto aziendale;
COSTI                     - Costo di trasporto relativo solo alla fase solida del digestato da trasportare fuori azienda per una
                          quota del 50%.




Fonti: nostra elaborazione da indagini aziendali e riferimenti bibliografici
REDDITIVITA’
     COSTI DI GESTIONE: BIOMASSA ED IMPIANTO
     - Utilizzo di solo prodotto aziendale;
     - Costo di trasporto relativo solo alla fase solida del digestato da trasportare fuori azienda per una
     quota del 50%.


                               0,300
                                                               Costo TOTALE   Ricavi energia elettrica   Ricavi energia termica

                               0,250
   Valori unitari (euro/kWh)




                               0,200


                               0,150


                               0,100


                               0,050


                               0,000
                                       100   190   280   370      460     550       639        729       819       909       999
                                                                 Potenza installata (kW)
Scenario C: dieta composta da reflui zootecnici
                                                  COSTI DI GESTIONE: BIOMASSA ED IMPIANTO
                                                  - Utilizzo di soli reflui aziendali;
 COSTI                                            - Costo di trasporto relativo solo alla fase solida del digestato da trasportare fuori azienda;
                                                  - Valorizzazione del refluo in base al potere fertilizzante.

                                          0,250
                                                   99
                                                  0,1




                                          0,200
                                                            71
                                                          0,1



                                                                    57
                                                                  0,1



                                                                             48
              Costo unitario (euro/kWh)




                                                                                      42
                                                                                                                                  Costo BIOMASSA
                                                                           0,1




                                                                                                37
                                                                                   0,1
                                          0,150




                                                                                                           33
                                                                                              0,1


                                                                                                         0,1
                                                                                                                                  Costo IMPIANTO

                                                                                                                                  Costo TRASPORTO

                                          0,100                                                                                      Costo totale




                                          0,050




                                          0,000
                                                   100      190      280     370      460        550        639       729   819    909              999
                                                                                   Potenza crescente (100 - 999 kW)


Fonti: nostra elaborazione da indagini aziendali e riferimenti bibliografici
REDDITIVITA’
                               COSTI DI GESTIONE: BIOMASSA ED IMPIANTO
                               - Utilizzo di soli reflui aziendali;
                               - Costo di trasporto relativo solo alla fase solida del digestato da trasportare fuori azienda;
                               - Valorizzazione del refluo in base al potere fertilizzante.

                               0,300
                                                                       Costo TOTALE   Ricavi energia elettrica   Ricavi energia termica

                               0,250
   Valori unitari (euro/kWh)




                               0,200


                               0,150


                               0,100


                               0,050


                               0,000
                                        100     190      280     370      460     550       639        729       819       909       999
                                                                         Potenza installata (kW)
Scenario D: dieta composta da refluo zootecnico e insilato di mais (max 30%)
                     Si pone come ipotesi che nel caso di impiego di una quota di insilato di mais < 30% della
                           dieta totale, si ottengano gli incentivi per gli impianti alimentati a sottoprodotti.
                                 totale
                                                 COSTI DI GESTIONE: BIOMASSA ED IMPIANTO
                                                 - Utilizzo di solo prodotto aziendale sia refluo, sia insilato;
COSTI                                            - Costo di trasporto relativo solo alla fase solida del digestato da trasportare fuori azienda per una
                                                 quota del 50%.
                                             0,250
                                                      09
                                                     0,2



                                                             87



                                             0,200
                                                            0,1



                                                                     73
                                                                   0,1



                                                                             64


                                                                                      57
                                                                           0,1




                                                                                                52
                                                                                   0,1




                                                                                                           48
                 Costo unitario (euro/kWh)




                                                                                              0,1
                                                                                                                                  Costo BIOMASSA




                                                                                                         0,1
                                             0,150
                                                                                                                                  Costo IMPIANTO

                                                                                                                                  Costo TRASPORTO

                                             0,100                                                                                   Costo totale




                                             0,050




                                             0,000
                                                      100    190     280     370      460        550        639       729   819     909             999
                                                                                   Potenza crescente (100 - 999 kW)


Fonti: nostra elaborazione da indagini aziendali e riferimenti bibliografici
REDDITIVITA’
     COSTI DI GESTIONE: BIOMASSA ED IMPIANTO
     - Utilizzo di solo prodotto aziendale sia refluo, sia insilato;
     - Costo di trasporto relativo solo alla fase solida del digestato da trasportare fuori azienda per una
     quota del 50%.

                               0,300
                                                               Costo TOTALE   Ricavi energia elettrica   Ricavi energia termica

                               0,250
   Valori unitari (euro/kWh)




                               0,200


                               0,150


                               0,100


                               0,050


                               0,000
                                       100   190   280   370      460     550       639        729       819       909       999
                                                                 Potenza installata (kW)
Parte 4



 ALCUNI ELEMENTI DI RIFLESSIONE
            FINALE


                       ESERCIZIO
APPROVVIGIONAMENTO                   PRODUZIONE DI   GESTIONE DEL
                     DELL’IMPIANTO
  DELLA BIOMASSA                       ENERGIA       DIGESTATO
                      PER BIOGAS
1. Strategie di impresa
                                                                Strategia   A               Strategia   B
COSTANTE
L’imprenditore fissa una costante nel progetto:                 POTENZA
c) la potenza da installare;                                                             BIOMASSA
ovvero,
b) la disponibilità reale di biomassa in azienda.
                                                                IMPIANTO

VARIABILE
In relazione della costante fissata (potenza o biomassa)
l’imprenditore deve impostare la filiera con gradi di rischio
differenti:                                                                               POTENZA
c) reperimento della biomassa necessaria per il                 BIOMASSA
funzionamento della potenza installata;                                                   IMPIANTO
ovvero,
b) realizzare un impianto di potenza congrua alla
disponibilità reale di biomassa in azienda.



                                                                IMPRENDITORE               IMPRENDITORE
                                                                 ENERGETICO               TRASFORMATORE
                                                                            LIVELLO DI RISCHIO

                                                                   ALTO                          BASSO
2. Strategie di consorzio
                             Allevamento
                              zootecnico                            Azienda
                                                                    agricola
Fasi del     processo
integrato
                                                                    Azienda
                                                CONSORZIO DI        agricola
                             Allevamento        TRATTAMENTO
                              zootecnico       REFLUI E SCARTI
                                              AGRO-ZOOTECNICI




                             Allevamento
                              zootecnico        DIGESTORE
                                               ANAEROBICO
                                                                      Digestato




                                               IMPIANTO
                                             COGENERAZIONE


LEGENDA:
                                           ENERGIA       ENERGIA
      Flusso del refluo                                 ELETTRICA
                                           TERMICA
      Flusso di energia
       Flusso di digestato
3. Strategie del cittadino




                   Risultati scientifici e
                    non solo approcci
                     di scelta emotivi
Grazie per la
pazienza!!!!
Figura 6 – Ipotesi progettuali considerate nel modello di valutazione economica

                                                Categorie delle tariffe incentivanti



  Durata di erogazione delle tariffe: 20 anni
  Potenza                                          Potenza                                         Potenza
  Da 1 a ≤ 300                                     Da 300 a ≤ 600                                  Da 600 a ≤ 1.000
  Dieta                                            Dieta                                           Dieta
  Prodotti di origine biologica                    Prodotti di origine biologica                   Prodotti di origine biologica
  Potenza                                          Potenza                                         Potenza
  Da 1 a ≤ 300                                     Da 300 a ≤ 600                                  Da 600 a ≤ 1.000
  Dieta                                            Dieta                                           Dieta
  Sottoprodotti di origine biologica               Sottoprodotti di origine biologica              Sottoprodotti di origine biologica


                                                                  SCENARI
                                                                PROGETTUALI



        SCENARIO 1                            SCENARIO 2                           SCENARIO 3                          SCENARIO 4
Potenza crescente (100 > 900 kW)      Potenza crescente (100 > 900 kW)      Potenza crescente (100 > 900 kW)   Potenza crescente (100 > 900 kW)
Dieta: insilato di mais prodotto in   Dieta: insilato di mais prodotto in   Dieta: refluo zootecnico           Dieta: refluo zootecnico e insilato
azienda ed extra-aziendale            azienda                                                                  di mais prodotto in azienda

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Analisi di redditività degli investimenti sul biogas

  • 1. Alessandro Ragazzoni Dipartimento di Economia e Ingegneria agrarie – Università di Bologna Convegno L’impatto del sistema di incentivazione sul «mercato» del biogas Analisi di redditività degli investimenti sul biogas Le prospettive per la produzione di biogas in Italia alla luce delle nuove tariffe incentivanti
  • 2. La situazione del biogas: EUROPA da discarica RU da fanghi dep. [EurObserv’ER. 2010] da agricoltura
  • 3. La situazione del biogas: ITALIA ll Piano di azione nazionale (Pan) per le energie rinnovabili in Italia, in attuazione della direttiva 28/2009/Ce, pone importanti sfide al settore del biogas, con l’obiettivo fissato al 2020 di 1.200 MW elettrici. Nel Pan, inoltre, si evidenzia la necessità di consentire anche in Italia l’immissione del biogas- biometano nella rete del gas naturale e/o il suo utilizzo come biocarburante e di prevedere un’apposita tariffa incentivante per tale operazione. Situazione al 2010 521 impianti totali, di cui: - 130 impianti sono in costruzione; - ~350 MWe installati; - in Lombardia: * 210 impianti (di cui 49 sono in costruzione): * 56 MWe Censimento CRPA (2011)
  • 4. La situazione del biogas: ITALIA Censimento CRPA (2011)
  • 5. Parte 1 QUADRO NORMATIVO DI RIFERIMENTO PER L’ANALISI ECONOMICA ESERCIZIO APPROVVIGIONAMENTO PRODUZIONE DI GESTIONE DEL DELL’IMPIANTO DELLA BIOMASSA ENERGIA DIGESTATO PER BIOGAS ITER PROCEDURALE CRITERI PER LE AUTORIZZAZIONI INDICAZIONI DEFINIZIONE DEI SOTTOPRODOTTI (D.Lgs. N. 28 3 marzo 2011) INCENTIVI FINANZIARI FISCALITA’ D’IMPRESA
  • 6. Quadro normativo (4) Incentivi (a partire dal 1° gennaio 2013) Potenza 1) da 1 a ≤ 300 (1) Autorizzazione 2) da 300 a ≤ 600 (2) Fiscalità 3) da 600 a ≤ 1.000 (A) Semplice comunicazione Dieta 1) Prodotti di origine biologica TIPOLOGIA DI IMPIANTO POTENZA 2) Sottoprodotti di origine biologica 3) FORSU (frazione org. Rifiuti) Operanti in assetto 0 – 50 kWe La cessione di energia elettrica ottenuta da fonte cogenerativo agricola e forestale con materia prima proveniente Realizzati in edifici esistenti, a 0 – 200 kWe prevalentemente dal fondo, effettuata da condizione che non alterino i imprenditori agricoli rientra tra le attività volumi e le superfici. connesse disciplinate dall’ art. 2135 del C.C.. (B) Procedura abilitativa semplificata (PAS) Operanti in assetto 50 – 1.000 kWe IMPOSTE cogenerativo 3.000 kWt DIRETTE Alimentati da biomasse 0 – 200 kWe Quadro normativo Alimentati da biogas 0 – 250 kWe D.m. 205 (3 dicembre 2010) REDDITO AGRARIO D.lgs. 28 (3 marzo 2011) Determinato in base alle rendite (C) Autorizzazione unica catastali dei terreni (Art. 32 T.U.I.R) Altri casi in cui non si prevede ------ cogenerazione e recupero di energia termica (3) Sottoprodotti «…possono essere sottoprodotti (…): materiali fecali, vegetali provenienti da sfalci e potature di manutenzione del verde pubblico e privato, oppure da attività agricole, anche al di fuori del luogo di produzione, ovvero ceduti a terzi, o utilizzati in impianti aziendali o interaziendali per produrre energia o calore, o biogas...».
  • 7. a) Indicazioni per l’iter procedurale Il quadro autorizzativo prevede tre categorie: D.LGS 28 A) impianti considerati a edilizia libera e a semplice comunicazione; (3 marzo 2011) B) impianti realizzabili mediante procedura abilitativa semplificata; C) impianti soggetti ad autorizzazione unica. TIPOLOGIA DI IMPIANTO POTENZA Operanti in assetto cogenerativo 0 – 50 kWe SEMPLICE Realizzati in edifici esistenti, a condizione che non alterino i volumi e le 0 – 200 kWe superfici, non comportino modifiche delle destinazioni d’uso, non riguardino COMUNICAZIONE le parti strutturali dell’edificio, non comportino aumento delle unità immobiliari e non implichino incremento dei parametri urbanistici Operanti in assetto cogenerativo 50 – 1.000 kWe 3.000 kWt PROCEDURA ABILITATIVA Alimentati da biomasse 0 – 200 kWe SEMPLIFICATA Alimentati da gas di discarica, gas residuati dai processi di depurazione e 0 – 250 kWe PAS biogas AUTORIZZAZIONE Altri casi in cui non si prevede cogenerazione e recupero di energia ------ UNICA termica (Conferenza dei servizi regionale)
  • 8. b) Indicazioni per la definizione dei sottoprodotti Dlgs 152/2006 (art. 185) Dlgs 4/2008 (art. 2, comma 22) MODIFICHE Legge 129/2010 (art. 1, comma 3) DM 3 dicembre 2010 n. 205 Dlgs 3 marzo 2011 n. 28 TIPOLOGIA DI SOTTOPRODOTTI PROVENIENZA Materiali fecali Da attività agricole (tutti gli effluenti zootecnici) Materiali vegetali Da attività agricole IMPIEGO Sottoprodotti utilizzati in impianti aziendali o interaziendali oppure ceduti a terzi e dagli stessi utilizzati LUOGO DI IMPIEGO All’interno dell’azienda agricola oppure fuori dal luogo di produzione dei sottoprodotti
  • 9. c) Indicazioni per gli incentivi Valorizzazione Tariffa omnicomprensiva: energia elettrica 0,28 euro/kWh fino al 31/12/2012 (< 1 MWe) Dal 2013? Tariffe incentivanti distinte per potenza installata e dieta di alimentazione Durata di erogazione delle tariffe: 20 anni POTENZA (kW) 1< P ≤ 300 DIETA 300 < P ≤ 600 a) Prodotti di origine biologica 600 < P ≤ 1.000 b) Sottoprodotti di origine biologica 1.000 < P ≤ 5.000 c) Rifiuti organici (FORSU) P > 5.000
  • 10. Proposte di tariffe di incentivazione per il settore del biogas e vita utile convenzionale dal 1° gennaio 2013 DURATA INCENTIVO INCREMENTO PER FONTE POTENZA TIPOLOGIA INCENTIVO BASE CHP (*) RINNOVABILE (kW) (anni) (euro/MWh) (euro/MWh) 1< P ≤ 300 20 180 40 300 < P ≤ 600 20 160 40 a) Prodotti di 600 < P ≤ 1.000 20 140 40 origine biologica 1.000 < P ≤ 5.000 20 104 40 P > 5.000 20 91 40 1< P ≤ 300 20 236 10 BIOGAS 300 < P ≤ 600 20 206 10 b) Sottoprodotti di origine biologica 600 < P ≤ 1.000 20 178 10 1.000 < P ≤ 5.000 20 125 10 P > 5.000 20 101 10 1 < P ≤ 1.000 20 216 10 c) Rifiuti organici (ambito extra- 1.000 < P ≤ 5.000 20 109 10 agricolo) P > 5.000 20 66 10 (*) CHP (Combined Heat and Power): si intende la produzione combinata di energia elettrica e termica: a tal proposito è proposto un incentivo per il recupero e l’impiego reale dell’energia termica.
  • 11. d) Indicazioni per la fiscalità dell’impresa IMPRESA AGRICOLA “ENERGETICA” Produttori di energia elettrica e termica da fonti agricole e forestali La cessione di energia elettrica ottenuta da fonti rinnovabili di provenienza agricola e forestale con materia prima proveniente prevalentemente dal fondo, effettuata da imprenditori agricoli rientra tra le attività connesse disciplinate dall’ art. 2135 del Codice Civile. IMPOSTE DIRETTE REDDITO AGRARIO TASSAZIONE ATTIVITA’ Determinato in base alle rendite NO SI ORDINARIA CONNESSA catastali dei terreni (Art. 32 T.U.I.R) Non tassabili autonomamente se l’imprenditore agricolo è titolare di reddito agrario Art. 86 T.U.I.R per produzione di energia oltre i limiti
  • 12. Parte 2 MODELLO DI ANALISI PER LA VALUTAZIONE ECONOMICA E FINANZIARIA ESERCIZIO APPROVVIGIONAMENTO PRODUZIONE DI GESTIONE DEL DELL’IMPIANTO DELLA BIOMASSA ENERGIA DIGESTATO PER BIOGAS
  • 13. 1. Valutazione della biomassa A BIOMASSA BIOGAS ENERGIA DIGESTATO
  • 14. Stima del costo di approvvigionamento della biomassa Costo colturale dell’insilato di mais (euro/kWh) MAIS SORGO Capitoli di spesa Alta Media Bassa Alta Media Bassa Intensità Intensità Intensità Intensità Intensità Intensità (euro/ha) (euro/ha) (euro/ha) (euro/ha) (euro/ha) (euro/ha) Preparazione terreno 484,00 484,00 384,00 519,00 477,00 377,00 Operazioni meccan. 605,5 575,5 575,5 432,5 372,5 347,5 Materie prime 909,05 614,9 502,7 539 412,5 295,5 TOTALE 1.998,55 1.674,40 1.462,20 1.490,50 1.262,00 1.020,00 Fonti: ns. elaborazione da indagini dirette 0,130 0,121 Parametri Costo unitario per energia elettrica (euro/kWh) 0,115 0,120 0,109 La conversione da unità di terreno 0,110 0,103 (euro/ettaro) a unità di potenza (euro/kW) ha 0,097 considerato i seguenti coefficienti: 0,100 0,091 - rendimento energetico medio delle colture: 0,085 0,090 300 kWh/t 0,079 (per il mais è pari a >320 kWh/t e per il sorgo 0,080 0,073 è pari a ~290 kWh/t); 0,067 0,070 - funzionamento medio annuale impianto: 0,061 7.800 ore/anno. 0,060 0,050 1.000,0 1.200,0 1.400,0 1.600,0 1.800,0 2.000,0 Costo colturale (euro/ettaro)
  • 15. Obiettivo minimo: produzione di almeno il 51% di biomassa aziendale Costo colturale A Costo unitario per energia elettrica (euro/kWh) 1.500 / (300 • 55) = 0,091 Costo di affitto dei terreni extra aziendali B Costo unitario per energia elettrica (euro/kWh) 0,100 0,091 0,085 0,090 0,079 0,073 0,080 0,067 0,070 0,061 0,060 0,055 0,048 0,050 0,042 0,036 0,040 0,030 Costo affitto: 0,04-0,07 euro/kWh 0,030 0,020 1.400,0 1.000,0 1.100,0 1.200,0 1.300,0 1.500,0 800,0 900,0 500,0 600,0 700,0 Costo affitto (euro/ettaro)
  • 16. 2) Quota integrativa fabbisogno matrice organica: reperimento biomassa all’esterno Prezzo della biomassa in base al mercato dei cereali C 0,220 Costo unitario per energia elettrica (euro/kWh) 0,210 0,194 0,200 0,177 0,180 0,161 0,160 0,145 0,129 0,140 0,113 0,120 0,097 Costo acquisto: 0,13-0,18 euro/kWh 0,100 0,080 150,0 175,0 200,0 225,0 250,0 275,0 300,0 325,0 Prezzo di mercato granella (euro/ton) Scenari Minimo Medio Massimo (euro/kWh) (euro/kWh) (euro/kWh) Produzione biomassa su terreni in proprietà 0,080 0,095 0,110 Produzione biomassa su terreni in affitto 0,120 0,150 0,180 Acquisto della biomassa in base al mercato dei cereali 0,130 0,155 0,180
  • 17. C Costo di trasporto (t) La stima è impostata considerando il trasporto dell’insilato di mais all’impianto (26 ton/kW) ed il costo per la gestione del digestato (40 ton/kW di fase solida). Costo trasporto (euro/t) = [quota fissa + (quota variabile ● distanza)]/carico vettore Ad esempio per una distanza di 15 chilometri: 60 euro quota fissa + (1 euro/km quota variabile ● 15) -------------------------------------------------------------------------------- 20 t (carico vettore) 0,100 Digestato Biomassa 0,091 0,090 0,082 Costo unitario di trasporto (euro/kWh) 0,080 0,073 TRASPORTO 0,070 0,064 0,060 0,055 0,050 0,046 0,040 0,036 0,030 0,027 0,020 0,018 0,010 0,009 0,000 0,000 0,0 1,0 2,0 3,0 4,0 5,0 6,0 7,0 8,0 9,0 10,0 Costo unitario di trasporto (euro/ton) Costo trasporto: da 0,04 a 0,06 euro/kWh
  • 18. 2. Costi di realizzazione e di gestione dell’impianto B BIOMASSA BIOGAS ENERGIA DIGESTATO
  • 19. 1) Costi di realizzazione dell’impianto Stima della relazione tra costo e potenza Partendo da un costo industriale, di 4,0 Mio euro per una potenza di 1.000 kW, l’intervallo di valori indicato dalle rilevazioni, appare in linea con il metodo della C = (P/Po)2/3 • Co pratica impiantistica di scalare con un fattore di 2/3. P= 200,00 kW P0 = 1.000,00 kW 10.000 C0 = 4.000.000,00 euro coeff. scalare 0,67 8.000 C= 1.367.980,76 euro Costo unitario (euro/kW) C unitario = 6.839,90 euro/kW 6.000 4.000 2.000 0 100 200 300 400 500 600 700 800 999 Potenza (kW)
  • 20. 2) Costi di esercizio dell’impianto A) Costi ordinari Capitoli di spesa Potenza elevata (÷ 1MW) Potenza ridotta (< 200 kW) Minimo (euro/kWh) Massimo (euro/kWh) - Gestione e manutenzione ordinaria impianto 0,015 0,020 - Full service cogeneratore 0,020 0,040 TOTALE: 0,035 0,060 B) Costi finanziari Coefficiente per la (rqn) dove: per cui la rata annuale risulta: determinazione della rata del n = numero di anni --------- r = saggio di interesse x = costo impianto • coefficiente mutuo annuale (qn – 1) q = (1 + r) Ipotesi di costo Costo della rata (euro/kW) 5,00% 5,50% 6,00% 6,50% 7,00% 7,50% 8,00% annuale del mutuo (15 anni) 4.000,0 0,049 0,051 0,053 0,055 0,056 0,058 0,060 C) Costi straordinari Costo Coefficiente di Voci di costo (euro/kW) rischio - Impianti lettromeccanici X • 2,00% Impianti: X = 3.500 • 2,00% = 70,00 euro/kW Cogeneratore: Y = 1.000 • 1,50% = 15,00 euro/kW - Cogeneratore Y • 1,50%
  • 21. Dinamica del costo totale di esercizio di un impianto a potenza crescente 0,200 Finanziamento esterno Ammortamento capitale proprio Esercizio e gestione 0,175 0,150 Costo (euro/kWh) 0,125 0,100 0,075 0,050 0,025 0,000 100 190 280 370 460 550 639 729 819 909 999 Potenza (kW) Fonti: nostra elaborazione da indagini aziendali e riferimenti bibliografici
  • 22. 3. Analisi dei ricavi dall’energia elettrica C BIOMASSA BIOGAS ENERGIA DIGESTATO
  • 23. Dinamica dei ricavi in base al tempo di funzionamento del cogeneratore Ricavi 0,28 euro/kWh • 7.800 ore/anno = 2.184 euro/kW Prezzo energia ● Tempo di erogazione 2.500 2.380 2.240 2.184 euro/kW 2.100 2.000 1.960 1.820 1.680 1.540 1.500 Ricavi (euro/kW) 1.400 1.260 1.120 1.000 980 840 700 560 500 420 280 140 0 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000 4.500 5.000 5.500 6.000 6.500 7.000 7.500 8.000 8.500 1.000 500 Funzionamento (ore/anno)
  • 24. 4. Costi di gestione del digestato D BIOMASSA BIOGAS ENERGIA DIGESTATO Obiettivo: • Contenere i costi di trasporto finale del digestato: per l’azienda agricola è un capitolo di spesa aggiuntivo; • Valorizzare il potere fertilizzante ed ammendante del digestato • Produrre attraverso la separazione due fasi distinte: una solida palabile ed una liquida chiarificata.
  • 25. Processo di separazione solido/liquida FERTIRRIGAZIONE In un processo FASE LIQUIDA: cosiddetto “umido”, la 80% fermentazione è eseguita in presenza di una matrice con circa il 10% FASE SOLIDA: TERRENI EXTRA AZIENDALI di solidi totali 20% ~ 15-18 ton/kW
  • 26. Parte 3 APPLICAZIONE DEL MODELLO DI ANALISI ESERCIZIO APPROVVIGIONAMENTO PRODUZIONE DI GESTIONE DEL DELL’IMPIANTO DELLA BIOMASSA ENERGIA DIGESTATO PER BIOGAS
  • 27. Comparazione dei risultati economici tra scenari differenti Categorie delle tariffe incentivanti Durata di erogazione delle tariffe: 20 anni Potenza Potenza Potenza Da 1 a ≤ 300 Da 300 a ≤ 600 Da 600 a ≤ 1.000 Dieta Dieta Dieta Prodotti di origine biologica Prodotti di origine biologica Prodotti di origine biologica Potenza Potenza Potenza Da 1 a ≤ 300 Da 300 a ≤ 600 Da 600 a ≤ 1.000 Dieta Dieta Dieta Sottoprodotti di origine biologica Sottoprodotti di origine biologica Sottoprodotti di origine biologica SCENARI PROGETTUALI SCENARIO 1 SCENARIO 2 SCENARIO 3 SCENARIO 4 Potenza crescente Potenza crescente Potenza crescente Potenza crescente (100 > 900 kW) (100 > 900 kW) (100 > 900 kW) (100 > 900 kW) Dieta: insilato di mais Dieta: insilato di mais Dieta: refluo zootecnico Dieta: refluo zootecnico prodotto in azienda ed prodotto in azienda e insilato di mais extra-aziendale prodotto in azienda
  • 28. Scenario A: dieta composta da insilati di cereali aziendali ed extra-aziendali COSTI DI GESTIONE: BIOMASSA ED IMPIANTO COSTI - Acquisto esterno del 5% di biomassa ogni 90 kW incrementali di potenza; - Costo di trasporto relativo solo per la biomassa esterna e per il conferimento del digestato. Fonti: nostra elaborazione da indagini aziendali e riferimenti bibliografici
  • 29. REDDITIVITA’ COSTI DI GESTIONE: BIOMASSA ED IMPIANTO - Acquisto esterno del 5% di biomassa ogni 90 kW incrementali di potenza; - Costo di trasporto relativo solo per la biomassa esterna e per il conferimento del digestato. 0,300 Costo TOTALE Ricavi energia elettrica Ricavi energia termica 0,250 Valori unitari (euro/kWh) 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000 100 190 280 370 460 550 639 729 819 909 999 Potenza installata (kW)
  • 30. Scenario B: dieta composta da insilato di mais prodotto in azienda COSTI DI GESTIONE: BIOMASSA ED IMPIANTO - Utilizzo di solo prodotto aziendale; COSTI - Costo di trasporto relativo solo alla fase solida del digestato da trasportare fuori azienda per una quota del 50%. Fonti: nostra elaborazione da indagini aziendali e riferimenti bibliografici
  • 31. REDDITIVITA’ COSTI DI GESTIONE: BIOMASSA ED IMPIANTO - Utilizzo di solo prodotto aziendale; - Costo di trasporto relativo solo alla fase solida del digestato da trasportare fuori azienda per una quota del 50%. 0,300 Costo TOTALE Ricavi energia elettrica Ricavi energia termica 0,250 Valori unitari (euro/kWh) 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000 100 190 280 370 460 550 639 729 819 909 999 Potenza installata (kW)
  • 32. Scenario C: dieta composta da reflui zootecnici COSTI DI GESTIONE: BIOMASSA ED IMPIANTO - Utilizzo di soli reflui aziendali; COSTI - Costo di trasporto relativo solo alla fase solida del digestato da trasportare fuori azienda; - Valorizzazione del refluo in base al potere fertilizzante. 0,250 99 0,1 0,200 71 0,1 57 0,1 48 Costo unitario (euro/kWh) 42 Costo BIOMASSA 0,1 37 0,1 0,150 33 0,1 0,1 Costo IMPIANTO Costo TRASPORTO 0,100 Costo totale 0,050 0,000 100 190 280 370 460 550 639 729 819 909 999 Potenza crescente (100 - 999 kW) Fonti: nostra elaborazione da indagini aziendali e riferimenti bibliografici
  • 33. REDDITIVITA’ COSTI DI GESTIONE: BIOMASSA ED IMPIANTO - Utilizzo di soli reflui aziendali; - Costo di trasporto relativo solo alla fase solida del digestato da trasportare fuori azienda; - Valorizzazione del refluo in base al potere fertilizzante. 0,300 Costo TOTALE Ricavi energia elettrica Ricavi energia termica 0,250 Valori unitari (euro/kWh) 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000 100 190 280 370 460 550 639 729 819 909 999 Potenza installata (kW)
  • 34. Scenario D: dieta composta da refluo zootecnico e insilato di mais (max 30%) Si pone come ipotesi che nel caso di impiego di una quota di insilato di mais < 30% della dieta totale, si ottengano gli incentivi per gli impianti alimentati a sottoprodotti. totale COSTI DI GESTIONE: BIOMASSA ED IMPIANTO - Utilizzo di solo prodotto aziendale sia refluo, sia insilato; COSTI - Costo di trasporto relativo solo alla fase solida del digestato da trasportare fuori azienda per una quota del 50%. 0,250 09 0,2 87 0,200 0,1 73 0,1 64 57 0,1 52 0,1 48 Costo unitario (euro/kWh) 0,1 Costo BIOMASSA 0,1 0,150 Costo IMPIANTO Costo TRASPORTO 0,100 Costo totale 0,050 0,000 100 190 280 370 460 550 639 729 819 909 999 Potenza crescente (100 - 999 kW) Fonti: nostra elaborazione da indagini aziendali e riferimenti bibliografici
  • 35. REDDITIVITA’ COSTI DI GESTIONE: BIOMASSA ED IMPIANTO - Utilizzo di solo prodotto aziendale sia refluo, sia insilato; - Costo di trasporto relativo solo alla fase solida del digestato da trasportare fuori azienda per una quota del 50%. 0,300 Costo TOTALE Ricavi energia elettrica Ricavi energia termica 0,250 Valori unitari (euro/kWh) 0,200 0,150 0,100 0,050 0,000 100 190 280 370 460 550 639 729 819 909 999 Potenza installata (kW)
  • 36. Parte 4 ALCUNI ELEMENTI DI RIFLESSIONE FINALE ESERCIZIO APPROVVIGIONAMENTO PRODUZIONE DI GESTIONE DEL DELL’IMPIANTO DELLA BIOMASSA ENERGIA DIGESTATO PER BIOGAS
  • 37. 1. Strategie di impresa Strategia A Strategia B COSTANTE L’imprenditore fissa una costante nel progetto: POTENZA c) la potenza da installare; BIOMASSA ovvero, b) la disponibilità reale di biomassa in azienda. IMPIANTO VARIABILE In relazione della costante fissata (potenza o biomassa) l’imprenditore deve impostare la filiera con gradi di rischio differenti: POTENZA c) reperimento della biomassa necessaria per il BIOMASSA funzionamento della potenza installata; IMPIANTO ovvero, b) realizzare un impianto di potenza congrua alla disponibilità reale di biomassa in azienda. IMPRENDITORE IMPRENDITORE ENERGETICO TRASFORMATORE LIVELLO DI RISCHIO ALTO BASSO
  • 38. 2. Strategie di consorzio Allevamento zootecnico Azienda agricola Fasi del processo integrato Azienda CONSORZIO DI agricola Allevamento TRATTAMENTO zootecnico REFLUI E SCARTI AGRO-ZOOTECNICI Allevamento zootecnico DIGESTORE ANAEROBICO Digestato IMPIANTO COGENERAZIONE LEGENDA: ENERGIA ENERGIA Flusso del refluo ELETTRICA TERMICA Flusso di energia Flusso di digestato
  • 39. 3. Strategie del cittadino Risultati scientifici e non solo approcci di scelta emotivi
  • 41. Figura 6 – Ipotesi progettuali considerate nel modello di valutazione economica Categorie delle tariffe incentivanti Durata di erogazione delle tariffe: 20 anni Potenza Potenza Potenza Da 1 a ≤ 300 Da 300 a ≤ 600 Da 600 a ≤ 1.000 Dieta Dieta Dieta Prodotti di origine biologica Prodotti di origine biologica Prodotti di origine biologica Potenza Potenza Potenza Da 1 a ≤ 300 Da 300 a ≤ 600 Da 600 a ≤ 1.000 Dieta Dieta Dieta Sottoprodotti di origine biologica Sottoprodotti di origine biologica Sottoprodotti di origine biologica SCENARI PROGETTUALI SCENARIO 1 SCENARIO 2 SCENARIO 3 SCENARIO 4 Potenza crescente (100 > 900 kW) Potenza crescente (100 > 900 kW) Potenza crescente (100 > 900 kW) Potenza crescente (100 > 900 kW) Dieta: insilato di mais prodotto in Dieta: insilato di mais prodotto in Dieta: refluo zootecnico Dieta: refluo zootecnico e insilato azienda ed extra-aziendale azienda di mais prodotto in azienda