I requisiti per il riconoscimento della CAR - Cogenerazione ad Alto Rendimento. Presentazione a cura di G.Susanna (GSE) nel corso del Convegno "POLYGEN - COGENERAZIONE DIFFUSA E TRIGENERAZIONE" al Solarexpo di Verona 2012

1. I REQUISITI PER IL RICONOSCIMENTO DELLA CAR
COGENERAZIONE AD ALTO RENDIMENTO
Gabriele Susanna
Divisione Operativa
Verona 10 maggio 2012

2. Indice
• Il GSE
• La Cogenerazione ad Alto Rendimento (CAR)
• Presentazione delle richieste al GSE
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3. Il GSE
MEF
MSE (Ministero dell’Economia AEEG
(Ministero dello Sviluppo e delle Finanze) (Autorità per l’Energia
Economico) Elettrica ed il Gas )
Proprietà 100%
Direttive Delibere
MISSIONE
“Promozione dello sviluppo sostenibile, attraverso l'erogazione di incentivi economici destinati alla
produzione energetica da fonti rinnovabili, alla cogenerazione ad alto rendimento e con azioni
informative tese
a diffondere la cultura dell'uso dell'energia compatibile con le esigenze dell'ambiente”
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4. Il GSE
(100 %) (100 %)
(100 %) (100 %)
Acquisto energia per Mercato elettrico
clienti del mercato di Mercati per
Ricerca sul Sistema
“maggior tutela” – Ambiente
Energetico
Sportello Unico del Mercato del gas
Consumatore naturale
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5. Le Principali attività del GSE
1. Qualifiche degli impianti per il rilascio delle diverse tipologie di incentivi
2. Riconoscimento della Cogenerazione ad Alto Rendimento
3. Incentivazione della produzione di elettricità da fonti rinnovabili
I. Rilascio dei Certificati Verdi (CV) ed erogazione della Tariffa
Omnicomprensiva
II. Erogazione degli incentivi per il fotovoltaico e solare termodinamico
(“Conto Energia”).
4. Servizi Energetici (Scambio sul posto, Ritiro dedicato)
I. Gestione dello “Scambio sul posto” per l’elettricità prodotta da impianti
rinnovabili o a cogenerazione ad alto rendimento fino a 200 kW
II. Commercializzazione dell’energia elettrica nel mercato per gli operatori
che preferiscono vendere la loro energia attraverso il GSE (“Ritiro
Dedicato”)
5. Verifiche ed ispezioni sugli impianti FER e CAR
6. Partecipazione in organizzazioni internazionali (IEA, OME, AIB)
7. Studi, statistiche e attività di consulenza per la Pubblica Amministrazione
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6. Indice
• Il GSE
• La Cogenerazione ad Alto Rendimento (CAR)
• Presentazione delle richieste al GSE
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7. La Cogenerazione ad Alto Rendimento (CAR)
A partire dal 1° gennaio 2011, un’unità di cogenerazione si può definire come
funzionante in condizioni di alto rendimento solo se presenta caratteristiche
conformi ai criteri indicati nell’allegato III del D.Lgs 8 febbraio 2007, n° 20, come
integrato dal DM 4 agosto 2011. La conformità è da intendersi sia in termini di
indici conseguiti sia di configurazione impiantistica.
Alcuni benefici riconosciuti alla CAR sono:
• esonero dall’obbligo di acquisto dei certificati verdi previsto per i produttori e gli
importatori di energia elettrica con produzioni e importazioni annue da fonti non
rinnovabili;
• priorità di dispacciamento per l’energia elettrica riconosciuta di cogenerazione rispetto
alle fonti convenzionali;
• possibilità di accedere al servizio di scambio sul posto dell’energia elettrica prodotta da
impianti con potenza nominale fino a 200 kW (TISP);
• condizioni tecnico-economiche semplificate per la connessione alla rete elettrica (TICA);
• accesso al meccanismo dei Certificati Bianchi.
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8. Il Risparmio di Energia Primaria (PES)
Il parametro per la valutazione delle condizioni di Alto Rendimento per una data unità di cogenerazione e
un dato periodo di riferimento è il Risparmio di Energia Primaria (PES).
In particolare, la condizione da rispettare è:
PES ≥ 0.1 (10%)
oppure
PES > 0 se si tratta di unità con capacità di generazione inferiore a 1 MWe (piccola e micro
cogenerazione)
Sulla base del DM 4 agosto 2011, il procedimento per il calcolo del PES può essere sintetizzato nei
seguenti passaggi:
1 Individuare l’unità di cogenerazione e riconoscerne i confini.
2 Determinare il rendimento globale dell’unità.
3 Calcolare l’energia elettrica da cogenerazione.
4 Calcolare il risparmio di energia primaria.
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9. Individuare l’unità di cogenerazione e
riconoscerne i confini
Prima di procedere ai calcoli, l’impianto di cogenerazione va suddiviso secondo lo schema presente
nell’Allegato II
elettricità CHP
alimentazione Parte CHP
CHP
calore utile
Parte non elettricità non CHP
alimentazione
CHP
non CHP
calore
unità di cogenerazione
combustibile caldaia esclusivamente
calore
caldaia termica
impianto
• l’Operatore deve conoscere il valore effettivo di tutti i flussi di energia in ingresso e in uscita dal sistema
rilevati attraverso sistemi di misura installati sui confini individuati;
• la suddivisione dell’impianto deve consentire anche la determinazione dell’energia elettrica e del calore
non prodotti in regime di cogenerazione. A tal fine, nello stesso Allegato II, vengono forniti alcuni esempi e
indicazioni di base.
Nel caso di unità di microcogenerazione (capacità di generazione inferiore a 50 kWe) le misure possono essere sostituite
da valori certificati, precedentemente approvati dal Gestore dei Servizi Energetici, fatto salvo la misura del calore in
impianti dotati di sistemi di dissipazione e situazioni di funzionamento modulabile.
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10. Determinare il rendimento globale dell’impianto
Come indicato nell’Allegato II, il rendimento globale dell’impianto va calcolato in relazione a un
determinato periodo di riferimento (anno solare) ed è pari al rapporto tra l’energia complessivamente
prodotta e l’energia di alimentazione consumata:
energia elettrica + energia meccanica + calore utile
rendimento globale =
energia di alimentazione
• l’energia elettrica da considerare ai fini del calcolo del rendimento, è quella misurata ai morsetti del
generatore;
• per calore utile si intende quello utilizzato nei processi industriali, per il riscaldamento o il
raffrescamento di ambienti o come uso diretto dei gas di scarico per essiccazione.
Se l’energia termica viene fornita all’utenza sotto forma di vapore, si assume che il calore utile sia pari
alla differenza tra l’entalpia del vapore in mandata e l’entalpia dell’acqua alla temperatura di 15°C e 1,013
bar;
• l’energia di alimentazione è quella associata a tutto il combustibile che l’unità di cogenerazione ha
consumato nel periodo di riferimento per produrre energia elettrica e calore.
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11. Calcolare l’energia elettrica da cogenerazione
Nell’Allegato II vengono indicati due diversi valori di soglia per il rendimento globale:
• 80% per unità con turbina a gas a ciclo combinato con recupero di calore e unità con
turbina a condensazione con estrazione di vapore;
• 75% per le altre tipologie presenti nell’Allegato I
• se l’unità di cogenerazione ha un rendimento globale maggiore o uguale al valore di soglia, ai fini del
calcolo del PES, tutta l’energia elettrica prodotta nel periodo di riferimento viene considerata da
cogenerazione;
• se l’unità di cogenerazione ha un rendimento globale minore del valore di soglia, l’Operatore dovrà
determinare il RAPPORTO ENERGIA/CALORE (C) dell’unità e, noto il calore utile prodotto (HCHP),
procedere al seguente calcolo:
Rapporto energia/calore di progetto, utilizzabile per impianti in esercizio
Cprog da meno di un anno, per i quali non sono disponibili valori misurati.
ECHP = HCHP x Cdefault Rapporto energia/calore di default.
Ceff Rapporto energia/calore effettivo. Da calcolare secondo quanto descritto
nelle «Linee Guida per l’applicazione del Decreto del Ministero dello
Sviluppo Economico 5 settembre 2011 – Cogenerazione ad Alto
Rendimento (CAR)»
Il valore ottenuto va confrontato con l’energia elettrica prodotta nel periodo di riferimento.
Il minore tra i due è assunto pari all’energia elettrica da cogenerazione.
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12. Calcolo del Primary Energy Saving (PES)
Secondo quanto disposto dall’Allegato III, il PES è definito come:
1
PES = 1- x 100
CHPHη CHPEη
+
RefHη RefEη
CHPHη è il RENDIMENTO TERMICO DELLA PRODUZIONE MEDIANTE COGENERAZIONE
CHPEη è il RENDIMENTO ELETTRICO DELLA PRODUZIONE MEDIANTE COGENERAZIONE
RefHη è il RENDIMENTO DI RIFERIMENTO PER LA PRODUZIONE SEPARATA DI CALORE
RefEη è il RENDIMENTO DI RIFERIMENTO PER LA PRODUZIONE SEPARATA DI
ELETTRICITA’
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13. Rendimenti di produzione mediante cogenerazione
Sono dati specifici dell’unità di cogenerazione, vanno calcolati sulla base dei valori di energia reali
(misurati o eventualmente certificati nel caso della microcogenerazione), per un dato periodo di
riferimento:
CHPEη è definito come rapporto tra:
• quantità di energia elettrica/meccanica prodotta da cogenerazione, calcolata come
specificato nell’Allegato II;
• energia contenuta nell’intero combustibile di alimentazione impiegato per produrre il
calore utile e l’energia elettrica da cogenerazione.
CHPHη è definito come rapporto tra:
• quantità di calore utile prodotto dall’unità;
• energia contenuta nell’intero combustibile di alimentazione impiegato per produrre il
calore utile e l’energia elettrica da cogenerazione.
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14. Rendimenti di riferimento
RefEη
i valori di rendimento di riferimento per la produzione separata di energia elettrica sono indicati
nell’Allegato IV e variano in funzione di:
• tipo di combustibile impiegato;
• anno di costruzione dell’unità di cogenerazione (anno solare nel corso del quale è iniziata la
produzione elettrica).
Il rendimento ottenuto va corretto con appositi fattori legati:
• alla zona climatica, secondo quanto prescritto dall’Allegato VI, per tener conto della diversa
temperatura media annuale rispetto al valore di riferimento di 15°C.
• alle perdite evitate sulla rete, secondo quanto prescritto dall’Allegato VII. Il fattore correttivo varia in
funzione della tensione di collegamento alla rete e a seconda che l’energia prodotta venga immessa in
rete o consumata in loco. Questa correzione non si applica agli impianti che utilizzano combustibili a
base di legno o biogas.
Considerando i fattori correttivi, rispetto al valore iniziale:
la temperatura media della località di installazione
RefEη se la tensione di collegamento alla rete
quota di energia elettrica immessa in rete
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15. Rendimenti di riferimento
RefHη
i valori di rendimento di riferimento per la produzione separata di calore sono indicati nell’Allegato V e
variano in funzione di:
• tipo di combustibile impiegato
• utilizzo che viene fatto del calore (produzione di acqua calda o vapore, uso diretto dei gas di scarico a
T < 250°C, uso diretto dei gas di scarico a T ≥ 250°C)
a parità di combustibile utilizzato, il rendimento di riferimento è minore quando è previsto l’uso diretto dei
gas di scarico a T ≥ 250°C.
N.B.
Nel caso in cui l’unità di cogenerazione venga alimentata con più combustibili, entrambi i rendimenti
di riferimento vanno calcolati come media pesata di quelli relativi ai singoli combustibili, utilizzando come
peso i rispettivi contenuti energetici.
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16. Sintesi procedura di calcolo PES (1)
Dati in ingresso:
• Energia di alimentazione consumata dall’impianto
• Energia elettrica prodotta dall’impianto
• Energia termica prodotta dall’impianto
DEFINIZIONE DEI CONFINI DELL’UNITA’ DI COGENERAZIONE
FUNITÀ EUNITÀ HCHP
CALCOLO ηglobale
SI NO
η globale ≥ ηglobale,soglia ?
FCHP ECHP
parte CHP
Unità
EUNITÀ = di HCHP
cogenerazione
FUNITÀ = Unità ECHP
di FUNITÀ
FCHP cogenerazione EUNITÀ
parte
HCHP NON CHP
Unità
di
CONFINI DELL’UNITÀ DI COGENERAZIONE cogenerazione
FNONCHP,E ENONCHP
CONFINI DELL’UNITÀ DI COGENERAZIONE
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17. Sintesi procedura di calcolo PES (2)
(eventuale) CALCOLO COEFFICIENTE β
La parte CHP
dell’unità di DIMENSIONAMENTO UNITÀ VIRTUALE
cogenerazione
coincide con Calcolo:
l’unità di 1.ηnonchp,E
cogenerazione 2.Ceff
stessa: 3.ECHP
ECHP = EUNITÀ 4.ENONCHP
FCHP = FUNITÀ 5.FNONCHP,E
6.FCHP
Calcolo PES con:
CHPHη = HCHP / FCHP
CHPEη = ECHP / FCHP
SI • PES ≥ 0,1? NO
• PES > 0 (per unità
di piccola e micro
cogenerazione)?
LA parte CHP DELL’UNITÀ DI LA parte CHP DELL’UNITÀ DI
COGENERAZIONE E’ CAR COGENERAZIONE NON E’ CAR
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18. Indice
• Il GSE
• La Cogenerazione ad Alto Rendimento (CAR)
• Presentazione delle richieste al GSE
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19. Presentazione delle richieste al GSE
L’invio dei dati e della richiesta avviene esclusivamente per via telematica utilizzando il
portale RICOGE messo a disposizione dal GSE.
Le richieste che si possono presentare sono:
• riconoscimento del funzionamento in regime di CAR (a preventivo e a consuntivo);
• accesso ai Certificati Bianchi per la produzione dell’anno precedente alla presentazione della richiesta;
• accesso ai Certificati Bianchi per la produzione degli anni 2008, 2009 e 2010;
• riconoscimento del funzionamento in cogenerazione ai sensi della Delibera 42/02 ai fini dell’accesso ai
Certificati Verdi per la cogenerazione abbinata al teleriscaldamento.(CHP/TLR) ai sensi del DM 24
ottobre 2005
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20. Riconoscimento CAR
a preventivo:
Chi può fare
• unità di cogenerazione non in esercizio
richiesta
• unità di cogenerazione entrate in esercizio nello stesso anno solare in cui si presenta la
richiesta
a consuntivo:
• unità entrate in esercizio almeno nell’anno solare precedente a quello in cui si presenta
richiesta
a preventivo:
in qualunque periodo dell’anno
presentare
richiesta
Quando
a consuntivo:
dal 1° gennaio al 31 marzo di ogni anno (30 aprile solo per le produzioni dell’anno 2011)
Alcuni documenti
per entrambe le richieste: solo a consuntivo:
• relazione tecnica di riconoscimento; alla presentazione della prima richiesta
necessari
• schema generale di funzionamento; • denuncia di officina elettrica;
• schema elettrico completo; • verbale di verifica redatto dall’UTF
• schema termico completo;
• allegati generati da RICOGE* oppure l’apposito allegato nel caso di
*firmati e, se necessario, corredati di fotocopia del soggetto esente
documento d’identità.
- 20 -

21. Accesso ai CB (produzione anno precedente)
a partire dal 1° gennaio 2012
Chi può fare
unità di cogenerazione entrate in esercizio entro il 31 dicembre dell’anno N-2 (con N=anno di
richiesta
presentazione della richiesta)
N.B. la prima richiesta CB deve essere presentata entro il quarto anno solare dall’entrata in esercizio, pena la
decadenza del diritto di accesso.
a partire dal 1° gennaio 2013
unità di cogenerazione entrate in esercizio tra il 1° aprile 1999 e il 6 marzo 2007
dal 1° gennaio al 31 marzo di ogni anno (30 aprile solo per le produzioni dell’anno 2011)
presentare
richiesta
Quando
• relazione tecnica di riconoscimento;
Alcuni documenti
• schema generale di funzionamento;
• schema elettrico completo;
necessari
• schema termico completo;
• allegati generati da RICOGE*
*firmati e, se necessario, corredati di fotocopia del documento d’identità.
• certificazione antimafia
• denuncia di officina elettrica;
• verbale di verifica redatto dall’UTF (oppure l’apposito allegato nel caso di soggetto esente)
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22. Richiesta CHP/TLR
a preventivo:
Chi può fare
unità di cogenerazione abbinate al teleriscaldamento ai sensi del DM 24 ottobre 2005 e
richiesta
connesse ad ambienti agricoli (Legge 102/09)
a consuntivo:
unità di cogenerazione abbinate al teleriscaldamento ai sensi del DM 24 ottobre 2005 che
abbiano già ottenuto la qualifica IAFR
dal 1° gennaio al 31 marzo di ogni anno
presentare
richiesta
Quando
• relazione tecnica di riconoscimento;
Alcuni documenti
• schema generale di funzionamento;
• schema elettrico completo;
necessari
• schema termico completo;
• allegati generati da RICOGE*
*firmati e, se necessario, corredati di fotocopia del documento d’identità.
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23. Accesso ai CB (anni 2008-2010)
unità entrate in esercizio tra il 7 marzo 2007 e il 31 dicembre 2009
Chi può fare
richiesta
Fino al 30 aprile 2012
presentare
richiesta
Quando
• relazione tecnica di riconoscimento;
Documenti necessari
• schema generale di funzionamento;
• schema elettrico completo;
• schema termico completo;
• allegati generati da RICOGE*
*firmati e, se necessario, corredati di fotocopia del documento d’identità.
• certificazione antimafia
• denuncia di officina elettrica;
• verbale di verifica redatto dall’UTF (oppure l’apposito allegato nel caso di soggetto esente)
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24. Grazie per l’attenzione
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