La situazione della cogenerazione in Italia

Pamela BuoniDirezione Efficienza e Energia Termica - Unità Cogenerazione

Forum della CogenerazioneRimini 5 novembre 2015

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Indice

• Promozione e incentivazione della cogenerazione

• Risultati riconoscimenti 2013

• Prime indicazioni sulla valutazione del potenziale CHP e TLR

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Un’unità di cogenerazione è definibile come funzionante in condizioni di alto

rendimento solo se presenta caratteristiche conformi al D.Lgs 20/2007, comeintegrato dal DM 4 agosto 2011, sia in termini di indici conseguiti sia diconfigurazione impiantistica.L’indice per la valutazione delle condizioni di Alto Rendimento per una dataunità di cogenerazione e in un dato periodo di riferimento è il Risparmio diEnergia Primaria (PES).In particolare un’unità di cogenerazione funziona in CAR se:

PES ≥ 10%

oppure

PES > 0

se si tratta di unità con capacità di generazione inferiore a 1 MWe (piccola emicro cogenerazione)

La Cogenerazione ad Alto Rendimento (CAR)

- 4 -

:

La Cogenerazione ad Alto Rendimento (CAR)

Il procedimento per il calcolo del PES può essere sintetizzato nei seguenti passaggi:

• Individuare l’unità di cogenerazione e riconoscerne i confini;

• determinare il rendimento globale dell’unità;

• calcolare l’energia elettrica da cogenerazione (e la corrispondente energia di

alimentazione);

• calcolare il risparmio di energia primaria.

Ai fini della presentazione

delle richieste l’operatore

deve conoscere il valore

effettivo di tutti i flussi di

energia in ingresso e in uscita

dal sistema, pertanto è tenuto

ad installare opportuni

sistemi di misura sui confini

individuati.

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IL DECRETO MINISTERIALE 5 SETTEMBRE 2011

Riconoscimento dei CB alla Cogenerazione

Il decreto 5 settembre 2011 “Definizione del nuovo regime di sostegno per

la cogenerazione ad alto rendimento”, ha ridefinito, in attuazione dell’art.6 del decreto legislativo n. 20 dell’8 febbraio 2007, il meccanismoincentivante per la cogenerazione ad alto rendimento.

Il decreto fissa le condizioni di accesso al regime di sostegno, specificandoche il rilascio di certificati bianchi è commisurato al risparmio di energia

primaria realizzato per ogni anno in cui sono rispettati i requisiti.

Al GSE è affidata la valutazione dei requisiti delle unità di cogenerazioneper l’accesso al meccanismo di sostegno ed il riconoscimento dei Certificati

Bianchi (TEE).

Incentivazione della Cogenerazione con i Certificati Bianchi

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Incentivazione della Cogenerazione con i Certificati Bianchi

Le unità di cogenerazione oggetto del DM 5 settembre 2011, hanno diritto al rilascio di

Certificati Bianchi (di tipologia II):

• per 10 anni*, a decorrere dal 1° gennaio dell’anno solare successivo all’entrata in esercizio;

• per 15 anni*, a decorrere dal 1° gennaio dell’anno solare successivo all’entrata in esercizio,

se abbinate a rete di teleriscaldamento;

• per 5 anni**, a decorrere dall’entrata in vigore del Decreto 05/09/2011, se entrate in

esercizio tra il 1° aprile 1999 e il 7 marzo 2007. In questo caso il numero di Certificati

Bianchi è pari al 30% di quello previsto per le altre tipologie.

Il numero dei certificati riconosciuti è commisurato al risparmio di energia primaria conseguito,secondo la seguente formula:

K0,086)(RISPCB ××=

(*) se appartenenti alle categorie «nuova unità di cogenerazione» o «rifacimento» secondo quanto previsto dal DM 5 settembre 2011

(**)se riconosciute di cogenerazione ai sensi della normativa in vigore alla data di entrata in esercizio

RISP è il risparmio di energia primaria, espresso in MWh, realizzato dall’unità di cogenerazione nell’anno solare

considerato

K è il coefficiente di armonizzazione e può variare da 1,4 a 1 in funzione della potenza dell’unità (1 per i rifacimenti)

VALUTAZIONE DEI CB SPETTANTI ALLA COGENERAZIONE

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Altri benefici previsti per la CAR

Oltre all’accesso al meccanismo dei Certificati Bianchi ai sensi del DM 5 settembre 2011, per leunità di cogenerazione riconosciute CAR sono previsti i seguenti benefici:

• l’esonero dall’obbligo di acquisto di Certificati Verdi previsto per produttori e importatori dienergia da fonti non rinnovabili per quantità maggiori di 100 GWh;

• la priorità, nell’ambito del dispacciamento, dell’energia elettrica prodotta da unità«prevalentemente CAR» (ovvero per le quali la percentuale dell’energia elettrica prodotta inCAR è pari o superiore al 50% del totale dell’energia elettrica prodotta), rispetto allaproduzione da fonti convenzionali;

• agevolazioni dal punto di vista delle condizioni tecnico-economiche per la connessione alla

rete pubblica, ai sensi della Deliberazione ARG/elt n.99/08;• accesso al servizio di Scambio sul Posto ai sensi della Deliberazione dell’Autorità ARG/elt

n.74/08, per unità con potenza nominale inferiore a 200 kW;• un incremento, differenziato in base al combustibile, della tariffa base di incentivazione

prevista dal DM 6 luglio 2012, per impianti alimentati a biomassa, biogas e bioliquidisostenibili;

• il riconoscimento della tariffa prevista per la produzione di energia elettrica da biogas di cui alDM 6 luglio 2012, anche all’energia elettrica netta prodotta in CAR e immessa in rete daimpianti alimentati a biometano;

• l’esenzione parziale dal pagamento degli oneri generali di sistema, qualora siano rispettati glialtri requisiti previsti dal D.Lgs. n.115/2008, come modificato dal D.Lgs. 56/2010, ai fini delriconoscimento di “sistema efficiente di utenza e sistemi equivalenti (SEU e SEESEU)”.

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Gli impianti di produzione combinata di energia elettrica e calore possono accedere alle agevolazionitariffarie previste dalla Delibera 578/2013/R/eel e s.m.i. per i Sistemi Efficienti di Utenza (SEU) e per iSistemi Esistenti Equivalenti ai Sistemi Efficienti di Utenza di tipo B (SEESEU-B).

Riconoscimento CAR a fini SEU - SEESEU

SEU

Un impianto di produzione è definito di Cogenerazione ad Alto Rendimento, a fini SEU e SEESEU*, se:• almeno una delle unità di impianto ottiene il riconoscimento CAR ai sensi del D.Lgs. 20/07 come

integrato dal DM 4 agosto 2011;• l’energia elettrica cogenerata dell’impianto, espressa come sommatoria delle ECHP calcolate come

previsto dai medesimi decreti, risulta maggiore o uguale al 50% dell’energia elettrica lorda totale

prodotta dall’impianto.

SEESEU-B

Sistema caratterizzato da:• uno o più impianti di produzione di energia elettrica

(con potenza non superiore a 20 MW ecomplessivamente installata sullo stesso sito),alimentati da fonti rinnovabili o in assetto

cogenerativo ad alto rendimento, gestiti dalmedesimo produttore, eventualmente diverso dalcliente finale;

• un’unità di consumo di un solo cliente finale.

Sistema che rispetta tutte le seguenti condizioni:• l’iter autorizzativo relativo alla realizzazione di tutti

gli elementi principali è stato avviato in dataantecedente al 4 luglio 2008;

• è esistente al 1°gennaio 2014, ovvero, alla predettadata, sono stati avviati i lavori di realizzazioneovvero sono state ottenute tutte le autorizzazionipreviste dalla normativa vigente;

• rispetta i requisiti previsti per i SEU.

(*) per i dettagli relativi alle tempistiche e alle modalità di presentazione delle richieste di riconoscimento CAR a fini SEU/SEESEU si rimanda alle

«Regole Applicative» disponibili sul sito internet del GSE

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Riconoscimento CAR e accesso ai CB

Ch

i p

uò

fa

re

rich

iest

avalutazione preliminare (solo CAR):

• unità di cogenerazione non in esercizio• unità di cogenerazione entrate in esercizio nello stesso anno solare in cui si presenta la richiesta

a consuntivo (CAR o CB):

unità entrate in esercizio almeno nell’anno solare precedente a quello in cui si presenta richiesta, ferma restando la data di decorrenza dell’incentivo per i CB.

Qu

an

do

la r

ich

iest

a

Qu

an

do

pre

sen

tare

la r

ich

iest

a valutazione preliminare:

in qualunque periodo dell’anno

a consuntivo:

dal 1° gennaio al 31 marzo di ogni anno, con riferimento alla produzione dell’anno solare precedente

Do

cum

en

ti

ne

cess

ari

per tutte le richieste:

relazione tecnica di riconoscimento;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.

solo a consuntivo:

alla presentazione della prima richiesta

• denuncia di officina elettrica;• verbale di verifica redatto dall’UTF

oppure l’apposito allegato nel caso di soggetto esente

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Evoluzione

Richieste pervenute

(prod. 2011-2014*)

Contributo degli impianti

Cogenerativi rispetto

alla produzione elettrica

Nazionale del 2013

(pari a circa 290 TWh)

15 % annuo15 % medio annuo

L’incremento delle richieste è dovuto a:

• impianti esistenti che hanno colto

l’opportunità di accesso ai benefici per

gli impianti cogenerativi

• nuovi impianti entrati in esercizio

La situazione della cogenerazione nel 2013

• l’analisi è stata sviluppata solo su impianti per i quali sono state presentate richieste di riconoscimento CAR, accesso ai CB previsti dal DM 5/9/2011 e riconoscimento

ai sensi della delibera 42/02 ai fini dell’accesso ai CV previsti dal DM 24/10/2005.

Nell’anno 2013, la cogenerazione (CAR e NON CAR) ha consentito di conseguire un risparmio pari a

circa 1,3 Mtep.

totale da cogenerazione

55 TWh

235 TWh

26 TWh

820911

1086

1305

2011 2012 2013 2014

* in fase di valutazione

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Situazione riconoscimenti CAR 2013: Dati significativi

FONTE: GSE - l’analisi è stata sviluppata solo su impianti per i quali sono state presentate richieste di riconoscimento CAR, accesso ai CB previsti dal DM 5/9/2011 e

riconoscimento ai sensi della delibera 42/02 ai fini dell’accesso ai CV previsti dal DM 24/10/2005, con riferimento alla produzione 2013.

Rispetto al 2012 si registra un incremento del

numero di unità, soprattutto di piccola taglia,

e un contestuale calo della capacità di

generazione totale, dovuta all’uscita di alcuni

grandi impianti che non hanno presentato

richieste per la produzione 2013.

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Produzione 2013: Rendimenti medi conseguiti

FONTE: GSE - l’analisi è stata sviluppata solo su impianti per i quali sono state presentate richieste di riconoscimento CAR, accesso ai CB previsti dal DM 5/9/2011 e

riconoscimento ai sensi della delibera 42/02 ai fini dell’accesso ai CV previsti dal DM 24/10/2005, con riferimento alla produzione 2013.

Di seguito una panoramica delle prestazioni energetiche delle unità oggetto di analisi, in termini di rendimenti

elettrico e termico conseguiti dalle diverse tecnologie di cogenerazione.

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Capacità di generazione

C.C.

T.G.

T.V.Cp

T.V.Cd

M.C.I.

Altro

84,8%

2,6%

1,0%

1,5%

7,6%

2,4%

100% = 13.087 MW

Numero di unità

C.C.

T.G.

T.V.Cp

T.V.Cd

M.C.I.

Altro

6,6%

5,2%

0,3%

0,4%

85,7%

1,9%

100% = 1.025 unità

Produzione di energia elettrica “Lorda”

C.C.

T.G.

T.V.Cp

T.V.Cd

85,1%

2,9%

0,4%

2,1%

7,2%

2,3%

100% = 55.019 GWh

M.C.I.

Altro

Produzione di calore utile

C.C.

T.G.

T.V.Cp

T.V.Cd

M.C.I.

Altro

69,8%

8,2%

2,2%

4,5%

9,7%

5,5%

100% = 31.331 GWh

Situazione riconoscimenti CAR 2013: tecnologie impiegate

FONTE: GSE - l’analisi è stata sviluppata solo su impianti per i quali sono state presentate richieste di riconoscimento CAR, accesso ai CB previsti dal DM 5/9/2011 e

riconoscimento ai sensi della delibera 42/02 ai fini dell’accesso ai CV previsti dal DM 24/10/2005, con riferimento alla produzione 2013.

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Rapporto energia elettrica “Lorda” / calore utile

C.C.T.G.T.V.CpT.V.CdM.C.I.Altro

2,140,63

0,320,81

1,300,73

Situazione riconoscimenti CAR 2013: tecnologie impiegate

FONTE: GSE - l’analisi è stata sviluppata solo su impianti per i quali sono state presentate richieste di riconoscimento CAR, accesso ai CB previsti dal DM 5/9/2011 e

riconoscimento ai sensi della delibera 42/02 ai fini dell’accesso ai CV previsti dal DM 24/10/2005, con riferimento alla produzione 2013.

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Riconoscimenti CAR 2013: risparmio di energia primaria

FONTE: GSE - l’analisi è stata sviluppata solo su impianti per i quali sono state presentate richieste di riconoscimento CAR, accesso ai CB previsti dal DM 5/9/2011 e

riconoscimento ai sensi della delibera 42/02 ai fini dell’accesso ai CV previsti dal DM 24/10/2005, con riferimento alla produzione 2013.

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La valutazione del potenziale e il ruolo del GSE

D.Lgs. 102/2014 Art. 10, commi 1, 2, 3, 4 e 5 (Sintesi)

1) il GSE predispone e trasmette al MiSE, alle Regioni e alle Province Autonome un rapporto sulla valutazione del potenziale nazionale di applicazione della CAR e del TLR efficienti sulla base dell'Allegato 3;

2) Allo scopo di sviluppare la valutazione del potenziale nazionale, Il GSE effettua un'analisi costi-

benefici, relativa al territorio nazionale, basata sulla fattibilità economica; le condizioni climatiche e l'idoneità tecnica.

3) Entro il 31/12/2015 il MiSE, sentito il MATTM e la Conferenza Unificata, approva il rapporto e lo notifica alla Commissione UE che ne può chiedere l’aggiornamento ogni 5 anni.

4) il GSE istituisce una banca dati su impianti e infrastrutture CHP e TLR esistenti e in fase direalizzazione e assicura che i dati raccolti siano condivisibili dalle Regioni. Ai fini della costruzionee dell'aggiornamento della suddetta banca dati è prevista la messa a disposizione di dati da:

a) l'Agenzia delle Dogane e dei Monopoli: banca dati Anagrafica Acciseb) titolari di infrastrutture TLR : dati relativi alla propria infrastrutturac) le amministrazioni pubbliche che rilasciano autorizzazioni o concedono agevolazionid) Titolari o i responsabili degli impianti di cogenerazione: Misuree) TERNA S.p.A.: dati e informazioni sugli impianti di cogenerazione.

5) In base ai risultati della valutazione effettuata il MiSE, sentito il MATTM e la CU individua le

misure da adottare entro il 2020 e il 2030 per sfruttare il potenziale di aumento CHP e del TLR

efficienti

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Statistiche e scenari

H-C

Mappa domanda

H-C

Potenziale CAR e

TLR

Mappa infrastrutture

H-C

Mappa offerta

H-C

• Descrizione della domanda di energia termica "H" e frigorifera "C"• Previsione domanda di energia termica "H" e frigorifera "C" (2013-2023)

• Mappa nazionale della domanda H-C: comuni e agglomerati urbani con coeff.edif. >0,3

• Mappa nazionale della domanda H-C: zone industriali > 20 GWh

• Mappa nazionale delle infrastrutture H-C: reti TLR esistenti/progetto e impianti collegati

• Mappa nazionale dell'offerta H-C: Impianti di produzione elettrica > 20 GWh;

Termovalorizzatori; Impianti CHP esistenti/progetto

• individuazione della domanda H-C soddisfacibile mediante CAR micro-CAR e TLR

• individuazione dei potenziali per aumentare la CAR, mediante ammodernamento degli impianti industriali e di generazione o di altri impianti che generano calore di scarto o la costruzione di nuovi impianti;

• l'individuazione del potenziale di efficienza energetica delle infrastrutture di teleriscaldamento e teleraffreddamento

Articolazione

territorialeAnalisi dei piani energetico-ambientali di Regioni e Province Autonome

Valutazione del potenziale CAR e TLR (All.3 D.Lgs 102/2014)

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Metodologia applicata: settore industriale

Ricostruzione domanda di calore

sotto-settori industriali

• Caratterizzazione fabbisogni

elettrici e termici dei settori

industriali:� Ricognizione processi industriali e

dei fabbisogni energetici specifici (letteratura)

� Definizione della domanda di calore

ed elettrica delle aziende tipo dei diversi sottosettori industriali (matching tra dati di consumo Eurostat, dati ISTAT, aziendali e dati di letteratura)

� Definizione della quota parte di

domanda termica ed elettrica

cogenerabile

Analisi tecnico-economica

casi studio

• Caratterizzazione delle tecnologie

in ambito CAR industriale :� parametri tecnici ed economici

caratteristici di ciascuna tecnologia CAR (H/E, rendimenti, PES, costi …)

� livelli di utilizzo sulla base dei casi reali analizzati sul DB CAR

• Dimensionamento e individuazione tipologia

dell’unità CHP nei settori industriali sulla base dei seguenti criteri:� Autoconsumo di energia lettrica;� utilizzare al massimo il calore reso

disponibile dal cogeneratore

Valutazione potenziale

economico

CAR

• Potenziale economico :� Per ogni settore sono stati

identificati dei casi studio e condotte delle simulazioni tecniche economiche approfondite volte a quantificare la remuneratività di un eventuale investimento CAR definendo così il potenziale economico

• Confronto tra il potenziale

economico e la situazione

esistente

Sintesi della metodologia adottata per la valutazione del potenziale di sviluppo della CAR nel

settore Industriale:

Situazione attuale

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Metodologia applicata: settore residenziale e terziario

La metodologia adottata per la valutazione del potenziale di sviluppo della CAR nei settori

residenziale e terziario ha previsto i seguenti step:

1. È stato individuato un potenziale tecnico del residenziale e del terziario individuando delle tipologie di utenze con domande termiche rilevanti a fini CAR:�Utenze residenziali in zone E-F

�Utenze terziario con elevati consumi termici: (ospedali, alberghi, piscine, ...)

2. Per ogni tipologia di utenza (residenziale monofamiliare, condominio, ospedale, piccolo albergo, grande albergo etc.) sono state sviluppate delle simulazioni tecniche economiche volte a quantificare la remuneratività di un eventuale investimento CAR :� Definizione dei parametri tecnici dell’utenza tipo (fabbisogno termico, fabbisogno elettrico, curve

orarie ecc.)� Definizione dei parametri economici in linea con le normative vigenti e gli attuali trend di mercato

(tariffe, accise, tassi di interesse ecc.)� Dimensionamento dell’impianto per l’utenza tipo e simulazione delle condizioni di funzionamento

� Calcolo dei costi di investimento e di esercizio e dei risultati economici (kpi finanziari quali VAN, PBT etc.)

3. Applicazione di criteri di fattibilità dell’investimento sulla base dei risultati economici e

finanziari ottenuti e definizione del potenziale economico di sviluppo della CAR nei settori

Residenziali e Terziario

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Produzione da CAR nei settori industriali

Situazione riconoscimento CAR 2013: settori di impiego

Il calore prodotto da CAR è destinato per il 79% al settore industriale (35% raffinazione e restante altri settori) il

restante 21% a residenziale e terziario (veicolato per lo più da infrastrutture di

teleriscaldamento):

ELABORAZIONI GSE 2015 - l’analisi è stata sviluppata solo su impianti per i quali sono state presentate richieste di riconoscimento CAR, accesso ai CB previsti dal DM

5/9/2011 e riconoscimento ai sensi della delibera 42/02 ai fini dell’accesso ai CV previsti dal DM 24/10/2005.

Suddivisione del calore

generato da CAR per settori

- 21 - Fonte Elaborazioni GSE 2015 su dati AIRU-GSE

Situazione anno 2013: teleriscaldamento

SVILUPPO E

SETTORI DI RIFERIMENTO

FONTI UTILIZZATE

FER; 2.414 ;

21%

FOSSILI; 8.855 ;

79%

(*)

(*) di cui circa 6TWh in cogenerazione

Energia termica prodotta (GWh)

nelle reti TLR per fonte 2013

- 22 -

Grazie per l’attenzione