CONVEGNO Autoproduzione, controllo e accumulo in edifici Nzeb

ing. Pasquale Capezzuto

PROGRAM MANAGEMENT OFFICE S.E.A.P.

La transizione energetica nelle citta’ e negli edifici


Presidente Associazione Energy Managers

BARI 2 ottobre 2018

CONVEGNO

Autoproduzione, controllo e accumulo in edifici Nzeb


Resilienza urbana all’emergenza climatica

Decarbonizzazione degli edifici

Sostenibilita’

Qualita’ della Vita

Transizione energetica verso una società “decarbonizzata”

Climate Crisis Urbanizzazione


Digitalizzazione dei sistemi energetici ed edilizi

Flessibilita’ dei sistemi energetici urbani

Flessibilita’ della domanda

Il ruolo del consumatore nella gestione flessibile e “smart” della rete

Ruolo delle comunita’ dell’energia

Connettivita’ ( giganti del web e energia)


Imperativo etico

DECARBONIZZAZIONE

“To secure a sustainable future, we must change how we live”.


I NUOVI EDIFICI


The ‘Clean Energy for All Europeans’ EU framework package,

an excellent step towards enabling the energy transition.

L’Europa verso la low carbon economy

Energy Union


L’Europa verso la low carbon economy

Regolamento UE n. 2018/1999 del Parlamento europeo e del Consiglio dell'11 dicembre

2018 sulla governance dell'Unione dell'energia

Direttiva UE 2018/2001 sulla promozione dell'uso dell'energia da fonti rinnovabili

Direttiva UE 2018/2002 sull'efficienza energetica che modifica la Direttiva 2012/27/UE

Direttiva UE 2018/844 che modifica la direttiva 2010/31/UE sulla prestazione energetica

nell'edilizia e la direttiva 2012/27/UE sull'efficienza energetica (Direttiva EPBD-Energy

Performance of Buildings Directive)

Raccomandazione 2019/786 sulla ristrutturazione degli edifici

Raccomandazione 2019/1019 sull’ammodernamento degli edifici


A European Green Deal

Obiettivo: Europa primo continente "climate neutral“ (entro il 2050)

Strumenti:

• un European Climate Pact che coinvolga regioni, comunità locali, società civile, industria

e scuole

• un Sustainable Europe Investment Plan che mobiliti 1.000 miliardi di investimenti nei

prossimi 10 anni

• target più stringenti al 2030 (riduzione delle emissioni non di almeno il 40%, ma di almeno

il 50%)

• un New Circular Economy Action Plan

• ricorso ai Fondi di Coesione e istituzione del "Just Transition Fund" per supportare

territori e settori deboli


The energy system needs to be able to meet a city’s energy demand in the

most sustainable way.

The word ‘transition’ alludes to the change from a present state to a future

one.

Therefore, the energy transition – the path to zero carbon - will require a

RADICAL CHANGE IN HOW WE DESIGN, BUILD, AND OPERATE OUR

ENERGY SYSTEMS .


La transizione energetica creera’ un sistema che produce, distribuisce, gestisce e fornisce sia

calore che potenza secondo i principi dell’ Economia Circolare .

Questi sistemi saranno piu’ decentralizzati , multidistribuito, multidirezionale, flessibili orientati

alla domanda a zero carbon .

Cio’ portera’ a alla creazione di un sistema energetico circolare che

- riduce la domanda di energia

- riusa gli scarti di fonti di energia secondaria (heat- cold)

- diversifica e genera energia rinnovabile per coprire la restante parte di domanda di energia

- smart platforms

- energy prosumers

“Circular economy in the energy industry”- Deloitte- January 2018

Energie rinnovabili, stoccaggio, IoT, machine learning, Big Data - “Energy as a Service”


Smart Buildings

Smart Grid

Smart District

TRANSIZIONE ENERGETICA

Lo Smart building e’ un elemento dell’ecosistema

energetico della Smart City , dello SMART ENERGY SYSTEMThe Energy Cloud


Decarbonizzare il parco immobiliare al 2050 – Edifici nZEB

Come? Con le smart technologies

Forte supporto all'automazione e controllo degli edifici (B.A.C.S.) e al monitoraggio

elettronico e introduzione su base volontaria dell’«indicatore di predisposizione degli edifici

all’intelligenza» (SRI).

Smart ready services

Gli edifici – strategie di decarbonizzazione

Direttiva 844/2018


Smart Buildings – I.o.T. - Connettivita’ negli edifici

Building real time control

Sensing , Reasoning , Acting , Interacting “ C.Ratti “

Utente consapevole

Smart IoT devices


Smart Buildings – I.o.T. - Connettivita’ negli edifici

AIoT5G

Un organismo tecnologico che abbia intelligenza , ossia modifichi il proprio

comportamento tecnologico in base alle condizioni ambientali esterne ed

interne, agli usi degli occupanti, alle condizioni del mercato elettrico, in base ad

informazioni e conoscenza ricevuta in modo machine to machine da sensori

smart diffusi nell’edificio, diventando adattivo , coerentemente al modello della

citta’ Smart .


Apprendimento del comportamento e delle esigenze dell’utente

Conoscenza real time dello stato dell’edificio

Adattamento alle condizioni esterne e interne, al sito

Personalizzazione delle condizioni dello spazio utente secondo le preferenze

Interazione con altri edifici , con la Rete elettrica , connessione digitale con l’esterno

Connessione anche remota con l’utente e interazione

Appetibilita’ sul mercato per gli investitori

Benessere e comfort


La Rete - L’edificio interagisce con la Rete

e’ un energy hub della Smart City

Produzione di energia da fonti rinnovabili nell’edificio .

Il Consumer e’ diventato un “Prosumer” che partecipa al mercato dell’energia

Gli Edifici sono micro energy-hubs che consumano, acquistano , producono,

accumulano, e forniscono energia con piu’ flessibilita’ garantendo in ogni istante comfort,

sicurezza, e profittabilità .

FLESSIBILITA’ ENERGETICA

Demand response

Previsione dei carichi

Micro grids

SMART BUILDINGS CONNECTED BY A

SMART GRID


Gli edifici saranno in grado di dialogare direttamente con la rete elettrica: sarà infatti possibile

effettuare strategie di demand-response, tali da aumentare o ridurre il proprio consumo

energetico in risposta alle variazioni del costo dell’energia elettrica o alla produzione di

energia da fonti rinnovabili, oppure l’ottimizzazione della carica del veicolo elettrico.


Impianto a pompe di calore centralizzato

Autoproduzione di energia elettrica

Accumulo di energia elettrica e termica

Controllo carichi e della produzione PV

V.M.C. comfort e benessere

e-mobility

Connettivita’

Flessibilita’ energetica e consapevolezza

Monitoraggio e contabilizzazione dei consumi

energetici di abitazione

GESTORE DEI CONTRATTI - AGGREGATORE

GESTORE ENERGETICO di edificio

Contesto urbano

Bioclimatica e Sostenibilita’

L’edificio nZEB a vettore elettrico


Autoconsumo e accumulo

Gestione dei rapporti tra rete, produzione e accumulo dell’energia prodotta

nell’edificio

Logiche di gestione e controllo “intelligenti”

Sistemi di accumulo elettrochimico e accumulo in energia termica dell’energia

fotovoltaica prodotta

V2Grid


Sostituzione del sistema energetico in essere con impianti di produzione distribuita di

piccola taglia, interconnessi tra loro, di proprietà dei cittadini stessi e capaci di sfruttare le

risorse rinnovabili locali.

M.Annunziato


The Fundamental Role of Citizens in the Energy Transition


«Da una figura passiva diventa un soggetto attivo, protagonista consapevole delle proprie

scelte in campo energetico.

Con sistemi e apparecchiature sempre più “plug and play”, il cittadino di domani sarà in

grado, ad esempio, di installare autonomamente un impianto fotovoltaico sul tetto,

trasformandosi in prosumer (produttore-consumatore) e diventando così parte attiva del

mercato dell’energia.

Egli potrà anche decidere di condividere l’energia autoprodotta con i propri “vicini di casa”,

creando una vera comunità energetica, in modo da massimizzare l’autoconsumo.

Sistema energetico interconnesso anche a micro-scala, che riprodurrà l’esperienza di

connettività, già ampiamente vissuta nel mondo delle telecomunicazioni» F. Profumo .


Partecipazione dei consumatori al mercato dell’energia elettrica

I consumatori dovrebbero poter consumare, immagazzinare e/o vendere sul mercato

l'energia elettrica autoprodotta,

dovrebbero altresì poter partecipare a tutti i mercati dell'energia elettrica fornendo

flessibilità al sistema, ad esempio attraverso lo stoccaggio dell'energia, ad es. mediante

l’utilizzo di veicoli elettrici, mediante la gestione della domanda o mediante meccanismi

di efficienza energetica

dovrebbero poter vendere sul mercato la propria flessibilita’ dei consumi (smart grid) -

“ manage me” .

Lucia Dólera

IntersolarEurope


dovrebbero avere la possibilità di partecipare a tutte le forme di gestione della

domanda.

Sistemi di misurazione intelligenti e contratti con prezzi dinamici dell'energia elettrica

per regolare i consumi in base ai segnali del prezzo in tempo reale, che riflettono il

valore e il costo dell'energia elettrica o della trasmissione in periodi diversi

Lucia Dólera

IntersolarEurope

Sviluppo di nuovi modelli di business per i servizi

energetici orientati a mitigare gli effetti climatici e

a migliorare la qualità climatica esterna e interna

percepita dagli utenti


Consapevolezza basata sulle informazioni sul proprio consumo

Sistemi di monitoraggio real-time collegati ad applicazioni per smartphone o dashboard

per informare in modo interattivo le persone rispetto ai loro consumi, rendendole

protagoniste e consapevoli delle loro scelte in ambito energetico.

Ottimizzazione dei consumi finali,

diminuzione delle emissioni di CO2.


Iniziative locali per sviluppare fonti rinnovabili e incrementare l’efficienza energetica :

Patto dei Sindaci e Smart Cities and Communities

Utilizzo delle fonti di energia locali, maggiore sicurezza locale degli approvvigionamenti

energetici, minori distanze di trasporto e ridotta dispersione energetica.

Disaster risk reduction – resilienza dei sistemi energetici urbani

Produttori indipendenti di energia – generazione diffusa di energia :

«autoconsumatori di energia rinnovabile» , “individuali” o “collettivi”

«comunita’ di energia rinnovabile »

RED II


gli autoconsumatori di energia rinnovabile, individualmente o attraverso aggregatori, sono autorizzati

a:

a) produrre energia rinnovabile, anche per il proprio consumo; immagazzinare e vendere le eccedenze

di produzione di energia elettrica rinnovabile, anche tramite accordi di compravendita di energia

elettrica rinnovabile, fornitori di energia elettrica e accordi per scambi tra pari

b) installare e gestire sistemi di stoccaggio dell'energia elettrica abbinati a impianti di generazione di

energia elettrica rinnovabile a fini di autoconsumo senza essere soggetti ad alcun duplice onere,

comprese le tariffe di rete per l'energia elettrica immagazzinata che rimane nella loro disponibilità;

c) mantenere i loro diritti e obblighi in quanto consumatori finali;

d) ricevere una remunerazione, se del caso anche mediante regimi di sostegno, per l'energia elettrica

rinnovabile autoprodotta che immettono nella rete, che corrisponda al valore di mercato di tale

energia elettrica e possa tener conto del suo valore a lungo termine per la rete, l'ambiente e la

società.

RED II


Autoconsumatori di energia rinnovabile che abitano in condominio

Gli Stati membri provvedono affinché gli autoconsumatori di energia rinnovabile che si

trovano nello stesso edificio, compresi condomini, siano autorizzati a esercitare

collettivamente le attività di cui al paragrafo 2 e a organizzare tra di loro lo scambio di

energia rinnovabile prodotta presso il loro sito o i loro siti, fatti salvi gli oneri di rete e altri

oneri, canoni, prelievi e imposte pertinenti applicabili a ciascun autoconsumatore di energia

rinnovabile.

Eventuale revisione della definizione di cliente finale : insieme di soggetti identificati come

clienti finali distinti, perdo lo status , considerati un’unica entita’

Unico POD per edificio ! – produzione e consumo di energia elettrica da parte di un

soggetto condominio

RED II


Il D.Lgs 3 marzo 2011, n. 28, nei nuovi edifici impone l'obbligo della produzione di energia

elettrica sempre da fonti rinnovabili, che può essere consumata direttamente dalle sole

utenze generali condominiali e non dalle unità abitative del condominio.

Se questa energia non viene autoconsumata, ma viene immessa nella rete elettrica, viene

poi nuovamente acquistata dai condòmini che l'hanno immessa.

La Direttiva (UE) 2018/2001 prevede, all'articolo 21, che inquilini e condòmini

all'interno di un edificio possano collettivamente produrre, accumulare e consumare

energia elettrica.

In Italia, questo è attualmente vietato alla singola utenza condominiale e risulta non

conveniente per il condominio che può alimentare soltanto i servizi generali.

Bisogna dunque riconoscere al più presto tale diritto ( indagine della 10 ^ Commissione del

Senato sull’autoconsumo)


Le comunità energetiche di cittadini – Citizen energy community ( C.E.C.)

Consentono ai cittadini di partecipare direttamente alla produzione, al consumo o alla

condivisione dell'energia.

Prescinde dalla presenza di impianti alimentati da R.E.S, ha finalita’

diverse dall’autoconsumo, , piccoli investitori, acquisto collettivo di

energia elettrica , finalita’ sociali ( poverta’ energetica) ( memoria

ARERA 12-3-2019).

Approvvigionamento a prezzi accessibili di energia da fonti

specifiche, come le rinnovabili, per i membri o i soci, piuttosto che

privilegiare il fine di lucro come le imprese di energia elettrica

tradizionali, accedendo ai mercati .

Diffusione delle nuove tecnologie e di nuovi modi di consumo, tra

cui le reti di distribuzione intelligenti e la gestione della domanda, in

maniera integrata.


Le comunità energetiche di cittadini

Possono inoltre aumentare l'efficienza energetica dei consumatori civili e

contribuire a combattere la povertà energetica riducendo i consumi e le tariffe di

fornitura.

Consentono ad alcuni gruppi di clienti civili di prendere

parte al mercato dell'energia elettrica, a cui altrimenti

potrebbero non essere in grado di accedere.

Andreas Fleischhacker, Johannes Radl and

Georg Lettner (TU Wien)

ing. Pasquale CapezzutoJohannes Radl

Community

metering

point

Heating and electricity


District power models

Regional power models

Transregional power models


Sarah Darby & Tina Fawcett Environmental Change

Institute, University of Oxford

La sufficienza energetica e’ uno stato in cui le esigenze di base delle persone per i servizi

energetici sono soddisfatte in modo equo e vengono rispettati i limiti ecologici

Energy sobriety

Energy solidarity


Energia e Clima in Italia

Green New Deal italiano

P.N.I.E.C.

nota di aggiornamento al DEF

TRANSIZIONE ECOLOGICA

La Strategia di sviluppo a basse emissioni di gas a effetto serra”,

detta anche “Strategia di lungo termine” (con orizzonte temporale al 2050) del M.A.T.T.M.

lI quadro regolatorio :

Memoria A.R.E.R.A. – 12-3-2019 94/12/i/com

delibera 300/2017/R/eel partecipazione della GD al mercato servizi di dispacciamento

documento di consultazione 322/2019/R/eel- riforma dispacciamento

Indagine 10^ commissione del Senato sull’autoconsumo

RSE


Lo Sviluppo Sostenibile richiede nuovi modelli di sviluppo urbano e la transizione

energetica e’ un key driver

Secondo le previsioni più ottimistiche le fonti fossili contribuiranno ancora per oltre il 40%

nel 2040 e con una quota carbone non trascurabile.

La transizione energetica richiede investimenti , tecnologie , interventi legislativi e

regolatori, comportamenti e la partecipazione di tutti gli attori e dei cittadini

Oggi i prosumers totali sono circa 600.000 e sono responsabili di 0,44% dei totali consumi

elettrici con tasso di crescita del 7% all’anno , nel 2030, se mantenuti gli incentivi e tasso di

sviluppo, i prosumers domestici rappresenterebbero meno dell’ 1% dei consumi elettrici

Italiani

Corretta valutazione di costi eccessivi su tutti i clienti – a Just Transition

Nuovo sistema regolatorio


Grazie

associata ad

www.energymanagers.it

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