POLITECNICO DI MILANO · 2015-02-05 · Tutto questo andrà ad aumentare la dipendenza energetica...
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POLITECNICO DI MILANO Facoltà di Ingegneria Industriale e dell’Informazione Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria Gestionale LA FILIERA DELL’EFFICIENZA ENERGETICA: IL RUOLO DELLE ENERGY SERVICE COMPANIES IN ITALIA Relatore: DAVIDE CHIARONI Tesi di Laurea di: Francesca Marabelli Matr. 800848 Anno Accademico 2013 - 2014
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POLITECNICO DI MILANO
Facoltà di Ingegneria Industriale e dell’Informazione
Corso di Laurea Specialistica in
Ingegneria Gestionale
LA FILIERA DELL’EFFICIENZA ENERGETICA:
IL RUOLO DELLE ENERGY SERVICE COMPANIES IN ITALIA
Relatore: DAVIDE CHIARONI
Tesi di Laurea di:
Francesca Marabelli Matr. 800848
Anno Accademico 2013 - 2014
INDICE GENERALE
CAPITOLO 1............................................................................................ 9
1.1 Introduzione all’efficienza energetica ......................................................... 9
1.2 Le misure a livello europeo ......................................................................... 14
1.3 L’importanza degli interventi nel building ............................................... 16 1.3.1 Linee guida per lo sviluppo delle norme di efficienza energetica in Italia nel building. 18 1.3.2 L’attuazione delle norme di efficienza energetica sul building 22 1.3.3 Valutazione della prestazione energetica degli edifici 23
1.4 Obblighi sulle rinnovabili ........................................................................... 26
1.8 Il sistema di incentivazione dell’efficienza energetica ............................. 27 1.4.1 I titoli di Efficienza Energetica 28 1.4.2 Le detrazioni fiscali 33
1.5 L’importanza degli interventi nell’industria e normativa ...................... 35 1.5.1 Direttiva europea 36 1.5.2 Le norme UNI-ISO per l’efficienza energetica 37 1.5.3 Normativa in Italia 39 1.5.4 I sistemi di incentivazione dell’efficienza energetica nel settore industriale 40
CAPITOLO 2.......................................................................................... 44
2.1 Definizione ESCo, e panoramica italiana .................................................. 44
2.2 Tipologie contrattuali degli interventi ESCo ............................................ 53
2.3 Le fasi che caratterizzano un intervento di efficienza ............................. 61
2.4 Cambiamenti futuri necessari nel sistema delle ESCo ............................ 66
CAPITOLO 3.......................................................................................... 68
3.1 Identificazione delle filiere tecnologiche ................................................... 68
3.2 FILIERA ARIA COMPRESSA ................................................................. 70 3.2.1 La tecnologia 70 3.2.2 Struttura filiera ARIA COMPRESSA 72
pag. 3
3.3 FILIERA AUTOMAZIONE INDUSTRIALE ......................................... 75 3.3.1 Tecnologia:motore elettrico 75 3.3.2 La tecnologia: l’inverter 77 3.3.3Struttura della filiera Automazione industriale 78
3.4 FILIERA CHP ............................................................................................. 81 3.4.1 La tecnologia 81 3.4.2Struttura della filiera CHP 85
3.5 FILIERA CHIUSURE VETRATE ............................................................ 86 3.5.1 La tecnologia 86 3.5.1 La struttura della filiera chiusure vetrate 89
3.6 LA FILIERA Heating, Ventilating and Air Conditioning ..................... 91 3.6.1 La tecnologia: le pompe di calore 91 3.6.1 La tecnologia: le caldaie a condensazione 94 3.6.3 La tecnologia: il solare termico 95 3.6.4 La struttura della filiera HVAC 99
3.7 FILIERA ILLUMINAZIONE ................................................................ 103 3.7.1: La tecnologia 103 3.7.2 La struttura della filiera illuminazione 105
3.8 FILIERA ISOLAMENTO EDIFICIO .................................................... 109 3.8.1 la Tecnologia 109 3.8.2 La struttura della Filiera isolamento edificio 110
3.9 FILIERA Uninterruptible Power Supply ............................................... 112 3.9.1 La tecnologia 112 3.9.2 La struttura della filiera UPS 114
CAPITOLO 4........................................................................................ 117
pag. 4
Elenco delle Figure
Figura 1.1 Aumento popolazione mondiale .......................................................... 9
Figura 1.2 Crescita Gross Domestic Product of the world 1970 - 2012 ............ 10
Figura 1.3 Aumento consumo energia primaria (Mtoe) 1980-2030 ................... 10
Figura 1.4 Variazione di temperatura e della concentrazione di CO2
nell'atmosfera (ppm)............................................................................................ 12
Figura 1.5 Ripartizione consumi di energia primaria in Italia tra i differenti
settori ................................................................................................................... 17
Figura 1.6 Ripartizione edifici italiani per periodo di costruzione ..................... 18
Figura 1.7 Esempio documento APE .................................................................. 26
Figura 1.8 Ripartizione dei TEE per metodi di valutazione ................................ 30
Figura 1.9 Posizione delle imprese rispetto alla norma ISO 50001 .................... 38
Figura 2.1 Ripartizione della numerosità e del volume d’affari delle ESCo in
Italia 2010 ............................................................................................................ 47
Figura 2.2 Disposizione delle ESCo all’interno delle diverse aree tecnologiche
del settore dell’efficienza energetica, ad esclusione di quella dei “servizi
energetici”. .......................................................................................................... 47
Figura 2.3 Distribuzione funzioni dei servizi energetici ..................................... 48
Figura 2.4 Dimensione media dei progetti .......................................................... 49
Figura 2.5 Fatturato per settore cliente ............................................................... 49
Figura 2.6 Fatturato per comparto industriale ..................................................... 50
Figura 2.7 Percentuale di ESCo per comparto industriale .................................. 50
Figura 2.8 Previsioni investimenti delle ESCo per il prossimo triennio ............. 51
Figura 2.9 Determinanti della competizione nel settore dei servizi energetici ... 51
Figura 2.10 Utilità delle politiche pubbliche ....................................................... 52
pag. 5
Figura 2.11 Caratteristiche contratto EPC .......................................................... 54
Figura 2.12 FTT con capitale di terzi .................................................................. 55
Figura 2.13 FTT con capitale proprio ................................................................. 55
Figura 2.14 Distribuzione modello contrattuale ESCo ....................................... 56
Figura 2.15 Ripartizione modelli evoluti ............................................................ 56
Figura 2.16 Ripartizione Shared Savings ............................................................ 57
Figura 2.17 Ripartizione EPC - Guaranteed Savings .......................................... 57
Figura 2.18 Fasi intervento ESCo ....................................................................... 61
Figura 3.1 Tabella classificazioni filiere tecnologiche........................................ 70
Figura 3.2 Grado di maturità dei motori elettrici (dati Energy Efficiency Report
2013) ................................................................................................................... 75
Figura 3.3 grado maturità tecnologie cogenerazione .......................................... 83
Figura 3.4Grado maturità chiusure vetrate per tipologia vetro ........................... 88
Figura 3.5 Grado maturità tecnologie pompe di calore ....................................... 93
Figura 3.6 Grado maturità della caldaia a condensazione .................................. 95
Figura 3.7 Grado di maturità delle tipologie di impianto solare termico ............ 97
Figura 3.8 Grado maturità delle tecnologie per l'illuminazione ........................ 105
Figura 3.9Grado Maturità materiale di isolamento ........................................... 110
Figura 3.10 Grado maturità tecnologie UPS ..................................................... 113
Figura 4.1 Fattori competitivi per una ESCo .................................................... 122
Figura 4.2 Distribuzioni funzioni servizi energetici ......................................... 122
pag. 6
Elenco delle Tabelle
Tabella 1.1 Risparmi energetici conseguiti nel periodo 2005-2012 e attesi al
2016 PAEE 2011 (Mtep/a) .................................................................................. 16
Tabella 1.2 Risparmi energetici conseguiti nel periodo 2011-2012 e attesi al
2020 secondo la SEN (Mtep/a) ........................................................................... 16
Tabella 2.1 Differenze Guaranteed e Shared Savings ........................................ 59
Tabella 2.2 Tipi interventi su industira e building .............................................. 62
Tabella 3.1 Risparmio medio raggiunto e costo medio sostenuto per interventi su
aria compressa ..................................................................................................... 72
Tabella 3.2 Volume d'affari medio filiere aria compressa .................................. 74
Tabella 3.3 Classi di efficienza motori elettrici .................................................. 75
Tabella 3.4 Valori medi di rendimento per taglia e classe di efficienza dei motori
elettrici ................................................................................................................. 77
Tabella 3.5 Costi medi per taglia e classe di efficienza energetica dei motori
elettrici ................................................................................................................. 77
Tabella 3.6 Risparmio conseguibile per area applicazione e taglia inverter ....... 77
Tabella 3.7 Volumi d'affari medi filiere automazione industriale ...................... 81
Tabella 3.8. Caratteristiche tecniche tecnologie di cogenerazione per potenza >
1MWe .................................................................................................................. 84
Tabella 3.9 Caratteristiche tecniche tecnologie di cogenerazione per potenza
<=1MWe ............................................................................................................. 84
Tabella 3.10 Caratteristiche tecniche tecnologie a celle a combustibile ............. 85
Tabella 3.11 Volume d'affari medio per filiere cogenerazione ........................... 86
Tabella 3.12 Prestazioni chiusure vetrate in termini di trasmittanza .................. 88
Tabella 3.13 Prezzi tecnologie chiusure vetrate .................................................. 89
Tabella 3.14 Volume d'affari medio per filiere chiusure vetrate ........................ 91
pag. 7
Tabella 3.15 Classificazione pompe di calore in base alla sorgente utilizzata ... 93
Tabella 3.16 Rendimenti e prezzi delle diverse tecnologie di pompe di calore .. 94
Tabella 3.17 Costi caldaie a condensazione per range di taglia .......................... 95
Tabella 3.18 Caratteristiche principali delle differenti tecnologie per impianti a
circolazione forzata ............................................................................................. 98
Tabella 3.19 COP e costo di un impianto a ciclo chiuso ad assorbimento ......... 99
Tabella 3.20 Volume d'affari medio per tipologie di filiera Heating, Ventilating
and Air Conditioning ......................................................................................... 103
Tabella 3.21 Prestazioni sistemi di illuminazione ............................................. 105
Tabella 3.22 Volume d'affari medio per le filiere dell'illuminazione ............... 108
Tabella 3.23 Prestazioni e costi dei materiali di isolamento ............................. 110
Tabella 3.24 Volume d'affari medio per filiera superfici opache ...................... 112
Tabella 3.25 Prestazioni delle tecnologie UPS ................................................. 113
Tabella 3.26 Costi delle tecnologie UPS ........................................................... 114
Tabella 3.27 Volume d'affari medio per filiere UPS......................................... 116
Tabella 4.1 Taglie di intervento per le diverse filiere ....................................... 120
pag. 8
Sommario
In un contesto europeo ed italiano in cui il miglioramento dell’efficienza
energetica è un aspetto cruciale, sia per motivi politici di approvvigionamento
che per motivi climatici, assumono sempre più un ruolo di primaria importanza
le Società di Servizi Energetici (ESCO). E’ grazie alle loro caratteristiche che
molti problemi relativi all’individuazione, progettazione, finanziamento e
gestione degli interventi di efficienza energetica sia nel building che nei processi
possono essere superati. Il loro ruolo sarà attivo anche in quello che sarà uno
degli aspetti principali su cui il nostro Paese e le nostre imprese devono fare leva
per sfruttare le opportunità di business che ne derivano, cioè una corretta
gestione della filiera dell’efficienza energetica. E’ per questo che, dopo aver
tracciato una panoramica sul tema dell’efficienza energetica con le relative
regolamentazioni, e dopo aver descritto le ESCo, è stata condotta un’analisi di
mercato al fine di identificare le diverse filiere tecnologiche, i rapporti tra i
diversi attori che vi operano e gli elementi che guidano le loro scelte.
Abstract
In a European and Italian context, in which the improving of energy efficiency
is crucial, both for political reasons of supply and for climatic reasons, Energy
Service Companies (ESCOs) are increasingly assume a role of primary
importance. It is thanks to their attributes that many problems related to the
identification, design, financing and management of energy efficiency measures,
both in the building and in the processes, can be overcome. Their role will be
active also in what will be one of the main aspects on which our country and our
companies must leverage to exploit the business opportunities resulting from it,
that is a proper management of the supply chain of energy efficiency. That’s
why, after drawing an overview on energy efficiency with the relative
regulations, and after describing the ESCos, a market analysis was conducted in
order to identify the different technological chains, the relations between the
various subjects who act there and the elements that drive their choices.
pag. 9
Capitolo 1
1.1 Introduzione all’efficienza energetica
Per capire in che ambito si inserisce l’efficienza energetica è necessario parlare
per prima cosa dell’importanza sempre maggiore che ha acquisito negli ultimi
anni il tema della sostenibilità. Larga parte della difficile compatibilità
economica con l’ambiente è data da come si produce il benessere. Crescita e
benessere non prescindono dall’utilizzo di energia, che soprattutto in tre periodi
storici chiave ha avuto un ruolo dominante: nel periodo della rivoluzione
industriale, nel periodo della diffusione dell’energia elettrica e creazione della
rete, nel periodo della rivoluzione informatica. La crescita di popolazione
soprattutto negli ultimi anni è stata altissima, da 2 miliardi e mezzo negli anni
’50 a 7 miliardi, così come quella del prodotto interno lordo che è aumentato di
10 volte negli ultimi 60 anni (FIGURA 1.1, FIGURA 1.2)
Figura 1.1 Aumento popolazione mondiale
pag. 10
Figura 1.2 Crescita Gross Domestic Product of the world 1970 - 2012
Di conseguenza si è verificata anche una crescita inarrestabile dei consumi di
energia primaria, da come si evince dalla FIGURA 1.3
Figura 1.3 Aumento consumo energia primaria (Mtoe) 1980-2030
pag. 11
In particolare anche l’uso dei combustibili fossili ha subito una forte accelerata,
aumentando di 5 volte dal 1950 ed essi continueranno a pesare per il 77%
sull’incremento complessivo nella domanda di energia tra il 2009 e il 2030,
secondo le stime dell’IEA(International Energy Agency). Tra le varie fonti
fossili, il carbone farà registrare il pi importante aumento della domanda di
energia nel periodo di previsione considerato, seguito da gas naturale e dal
petrolio, come si desume sempre dalla FIGURA 1.3.
Tutto questo andrà ad aumentare la dipendenza energetica dei Paesi europei nei
confronti dei Paesi produttori ( circa il 55% dell’energia primaria in Europa
viene attualmente importata e questa percentuale potrebbe salire fino al 58%
entro il 2030). Inoltre, essendo in crescita la domanda di petrolio e gas da parte
dei paesi emergenti, quelli europei incontreranno maggiori difficoltà ad
approvvigionarsi a condizioni vantaggiose, in quanto la capacità produttiva di
queste materie prime non subirà la medesima crescita. Infatti l’IEA calcola, ad
esempio, che entro il 20 5 circa il 5% della produzione convenzionale di
petrolio greggio dovrà provenire da giacimenti ancora da esplorare o da
scoprire. Infine, le pi importanti riserve di combustibili fossili attuali a livello
globale sono spesso situate in Regioni geo-politicamente instabili e sono sotto il
controllo di aziende a partecipazione pubblica che non sempre sottostanno alle
comuni regole di mercato.
L’Italia risulta essere ancora più esposta ai rischi determinati dalla dipendenza
energetica, essendo dipendente dall’estero per oltre l’85% del suo fabbisogno di
energia primaria. Questa percentuale sembra destinata a crescere così come di
conseguenza i costi di approvvigionamento, che a loro volta si scaricano sul
prezzo dell’energia per l’utilizzatore finale.
Tutti questi motivi sottolineano l’importanza del tema della sostenibilità e
dell’efficienza energetica a livello mondiale, ma il problema non è solo
energetico ma anche di tipo climatico.
L’aumento dell’utilizzo di combustibili fossili ha infatti provocato un forte
impatto delle emissioni sull’ambiente e il clima (anche se qualcuno sostiene
ancora che il clima non cambi a causa di esse ma a causa di cambiamenti ciclici
naturali). Il clima della Terra è quindi destinato a cambiare perché le attività
umane stanno alterando la composizione chimica dell’atmosfera. L’aumento di
concentrazione di CO2 e di temperatura è evidenziato dalla FIGURA 1.4.
pag. 12
Figura 1.4 Variazione di temperatura e della concentrazione di CO2 nell'atmosfera (ppm)
L’anidride carbonica costituisce l’8 % delle emissioni ed è per questo che gli
altri componenti vengono indicati in CO2 equivalenti, standardizzandoli in
proporzione al proprio effetto serra (ad esempio 1 tonnellata di metano è
equivalente a 15 tonnellate di CO2 in termini di effetto serra).
La necessità di ridurre le emissioni di questi gas viene considerato un problema
a livello mondiale e costituisce un argomento di discussione molto complesso in
quanto:
• La comprensione scientifica del fenomeno è limitata;
• E’ un problema che supera le barriere nazionali;
• Le azioni che possono essere intraprese danno risultati di orizzonte di
lungo o lunghissimo termine.
La parola sostenibilità prese piede in ambito di una commissione
intergovernativa ed “è una forma di crescita e sviluppo in grado di soddisfare
obiettivi e esigenze attuali senza compromettere le capacità delle popolazioni
future di soddisfare le proprie esigenze”. Storicamente è un concetto che ruota
intorno a tre dimensioni interconnesse:
• Dimensione economica
• Dimensione sociale
• Dimensione ambientale
Negli ultimi anni si stanno sviluppando degli indicatori di sostenibilità, per
tenere conto degli effetti sociali e ambientali del nostro modello di sviluppo (ad
esempio GPI cioè general progress indicator, l’ecological footprint).
Questo è un segno della crescente attenzione a questo tema, sottolineato anche
dai diversi passi storici che sono stati compiuti nel corso degli anni,
organizzando incontri, conferenze tra i diversi paesi al fine di impegnarsi a
trovare delle soluzioni e fissare degli obbiettivi (In Italia già nel 1972 Club di
pag. 13
Roma, 1987 Brundtland commission, 1997 Protocollo di Kyoto, 2002
Johannesburg Conference, 2009 Copenhagen Conference, 2010 Cancun, 2011
Durban Conference, 2012 Doha Conference..).
Un evento decisivo fu l’incontro mondiale nel 199 , in cui venne definito il
Protocollo di Kyoto: per la prima volta vengono definiti obiettivi di natura
quantitativa. Ogni stato che aderisce a questo protocollo ha l’obbligo di ridurre
le emissioni di gas serra del 5,2% rispetto al loro valore nel 1990, entro il
quinquennio 2008-2012. L’Europa, che in termini di sviluppo sostenibile ha
sempre operato come traino, si è posta un obiettivo ancora più impegnativo
fissando all’8% la quota di emissioni da diminuire. Sulla carta il protocollo è
stato firmato praticamente da tutti e ratificato dagli organi governativi. Tuttavia
gli Stati Uniti hanno firmato ma non ratificato e quindi non hanno di fatto
aderito al protocollo.
Il protocollo è diventato effettivamente operativo nel 2005, una volta raggiunta
la quota del 50% delle emissioni mondiali sommando le emissioni dei singoli
paesi che avevano ratificato il protocollo.
Gli aderenti al protocollo devono facilitare gli investimenti per ridurre le
emissioni appoggiando, ad esempio, le imprese ad utilizzare tecnologie più
pulite, ma possono utilizzare anche meccanismi di natura flessibile. Con
quest’ultimi si riducono le emissioni in modo indiretto e sono:
• CDM (Clean Development Mechanism): consente ad un paese
industrializzato di realizzare processi con l’obiettivo di ridurre le
emissioni in paesi in via di sviluppo, conteggiando questa riduzione in
quella totale del paese che effettua l’investimento;
• JI (Joint Implementation): consente ad un paese industrializzato di
portare avanti un progetto per ridurre i gas serra in un paese della sua
stessa categoria, conteggiando la riduzione in parte in quella del primo e
in parte in quella del secondo paese.
• ET (Emission Trading): consente ad un paese che supera la sua quota di
riduzione di emissioni di vendere quella parte aggiuntiva a un paese che
è stato meno virtuoso.
Attraverso questi meccanismi il soggetto economico che deve ridurre le
emissioni ha tre alternative:
• Fare investimenti nel proprio stato con certo costo;
• Fare interventi di pari efficacia in altri paesi ma con investimenti minori;
• Comprare i crediti sul mercato risparmiando rispetto ad effettuare
l’investimento.
pag. 14
L’Unione Europea è sempre stata l’area del mondo che pi fa da traino e da
riferimento in questo ambito, decidendo di adottare politiche energetiche molto
attente alla sostenibilità.
1.2 Le misure a livello europeo
Come già detto inizialmente, l’Europa ha tre principali livelli di criticità che
influenzano la sua politica energetica e sono:
• Competitività: Europa è importatore netto di energia ed è quindi molto
importante e complesso garantire comunque un prezzo dell’energia che
renda le imprese europee competitive;
• Security: essendo importatore deve garantirsi la continuità della
fornitura;
• Sostenibilità ambientale.
L’evento epocale per l’Europa è stato l’Action Plan “An Energy Policy For
Europe” dell’8 e 9 marzo 200 che diventò attivo nel 2008. Da esso deriva il
famoso Pacchetto “20-20-20” che costituisce l’ossatura politica energetica
europea degli ultimi anni. Come si deduce dal nome fissa tre obbiettivi da
raggiungere entro il 2020 e riguarda:
1. Riduzione emissioni gas serra del 20% in termini di emissioni dei gas
derivanti dal consumo di energia dell’Europa 2 con riferimento l’anno
2005. Costituisce un obbiettivo mandatorio in quanto per ogni tonnellata
eccedente di emissioni al 2020 si dovranno pagare delle sanzioni;
2. Il 20% del totale di energia consumata al 2020 dovrà essere prodotta
dalle rinnovabili. Inoltre la quota di biocarburanti (bioetanolo e
biodiesel) usata per i mezzi di trasporto dovrà essere del 10%. Anche
questo obbiettivo è vincolante.
3. Ogni paese europeo deve ridurre del 20% il suo consumo di energia
rispetto al consumo previsto al 2020. Non è un obbiettivo vincolante in
quanto l’efficienza energetica è vista come strumento per raggiungere i
primi due obbiettivi.
Essendo il terzo obbiettivo non vincolante, nonostante sia la base per
raggiungere anche i primi due, sarà quello che più difficilmente verrà raggiunto.
Infatti le stime proiettano al 2020 una riduzione solamente del 10% dei consumi
pag. 15
rispetto al 20% stabilito, mentre per gli altri due obbiettivi le stime sono molto
più promettenti.
Per rimediare a questo problema riguardante i lenti miglioramenti del livello di
efficienza energetica nel marzo 2011 è stato varato il “Piano Europeo per
l’efficienza energetica”, che determina delle misure vincolanti che gli stati
membri dovranno mettere in atto negli anni successivi.
Le principali misure introdotte dal Piano possono essere raggruppate in azioni
sul comparto della Pubblica Amministrazione, sul comparto dell’edilizia privata,
sul comparto delle utilities e sul comparto dell’industria.
Pubblica Amministrazione:
• gli enti pubblici dovranno riqualificare energeticamente ogni anno il 3%
del proprio patrimonio edilizio;
• ogni riqualificazione dovrà portare gli edifici ristrutturati a prestazioni
pari al livello del 10% pi efficiente del patrimonio edilizio del Paese in
cui si trovano;
• gli enti pubblici dovranno affittare o acquistare solo edifici della classe
energetica pi alta;
• alti standard energetici dovranno essere applicati a tutti gli acquisti e alle
spese del settore pubblico
Edilizia privata:
• gli Stati membri sono incoraggiati ad introdurre misure per dividere
equamente costi e vantaggi degli interventi di efficienza energetica tra
proprietari e inquilini;
• i Governi dovranno sostenere l’attività delle ESCo ( Energy Service
Companies) , ossia aziende che realizzano profitti migliorando le
prestazioni energetiche di edifici e processi produttivi.
Utility:
• dovranno favorire il risparmio energetico dei clienti.
Industria:
• le aziende dovranno sottoporsi ad audit energetici globali e indipendenti;
• le aziende dovranno scambiare e condividere buone pratiche tra loro;
• mentre gli Stati membri dovranno incoraggiare le aziende stesse ad usare
opportuni sistemi di management dell’energia.
pag. 16
1.3 L’importanza degli interventi nel building
Di cruciale importanza sono gli interventi di efficienza energetica sugli edifici,
in quanto in Europa la parte più elevata del consumo finale di energia è quella
utilizzata per riscaldare, illuminare, climatizzare e, pi in generale, per
alimentare tutte le utenze di case, uffici pubblici e privati, negozi e altri edifici.
Essi assorbono circa il 40% del consumo finale di energia a livello europeo e si
prevede, nello scenario di riferimento, che tale valore crescerà del 5,4% al 2020.
Facendo riferimento a quanto previsto nel Piano d’Azione per Efficienza
Energetica PAEE 2011 (spiegato più avanti), il risparmio energetico
complessivo derivante dalle misure del Decreto legislativo 192/05, Certificati
Bianchi, detrazioni fiscali del 55%, ecoincentivi e regolamento 443/2009 ,
corrisponde a circa 6,4 Mtep/a, superiore del 58% all’obiettivo previsto al 2016
(TABELLA 1.1). Tale risultato deriva in particolare dai settori del residenziale e
dell’industria: quest’ultimo ha superato con quattro anni di anticipo l’obiettivo
prefissato. Il 45% del totale conseguito derivadal meccanismo dei Titoli di
Efficienza Energetica e il 35% deriva dal Decreto Legislativo 192/05.
TIPOLOGIA
RISPARMIO
CONSEGUTO 2005-
2012
RISPARMIO
ATTESO AL 2016
OBIETTIVO
RAGGIUNTO
Residenziale 3,79 5,16 73,5%
Terziario 0,19 2,11 9%
Industria 1,76 1,73 101,8%
Trasporti 0,63 1,87 33,6%
TOTALE 6,38 10,88 58,6%
Tabella 1.1 Risparmi energetici conseguiti nel periodo 2005-2012 e attesi al 2016 PAEE
2011 (Mtep/a)
Osservando solo il periodo 2011- 2012, il confronto con gli obiettivi al 2020
evidenzia come i settori del residenziale e dell’industria abbiano superato
rispettivamente un quarto e un quinto dell’obiettivo previsto, per un totale di
oltre 2,3 Mtep/a risparmiati (TABELLA 1.2).
TIPOLOGIA
RISPARMIO
CONSEGUTO 2011-
2012
RISPARMIO
ATTESO AL 2020
OBIETTIVO
RAGGIUNTO
Residenziale 0,96 3,67 26,2%
Terziario 0,05 1,23 4,1%
Industria 1,09 5,1 21,4%
Trasporti 0,22 5,5 4%
TOTALE 2,33 15,5 15%
Tabella 1.2 Risparmi energetici conseguiti nel periodo 2011-2012 e attesi al 2020 secondo la
SEN (Mtep/a)
pag. 17
Gli investimenti effettuati nel settore costruzioni sono riconducibili per due terzi
ad interventi di recupero sul patrimonio esistente, segno evidente di una
trasformazione ormai consolidata verso la riqualificazione. E’ per questo che ci
focalizzeremo inizialmente sulle norme applicate al building.
Come conseguenza dell’importanza attribuita a livello europeo alle politiche per
l’efficienza energetica nel settore del building, queste misure hanno trovato
ampio spazio in tutti i Piani di azione energetica degli Stati membri, redatti per
effetto del recepimento della Direttiva 2002 91 CE (EP D I . uesto vale anche
per i “Piani d’Azione per l’Efficienza Energetica” (PAEE approvati dal
Governo italiano, il primo dei quali è stato presentato a Luglio 2007, il secondo
a Luglio 2011 ed il terzo a Luglio 2014.
Nel nostro Paese i consumi che possono essere fatti risalire agli edifici
rappresentano circa il 36% del consumo complessivo italiano (si veda
la FIGURA 1.7), dato leggermente inferiore alla media europea (circa il 40%).
Figura 1.5 Ripartizione consumi di energia primaria in Italia tra i differenti settori
Sembrerebbe quindi che gli edifici in Italia siano mediamente pi efficienti
energeticamente rispetto agli altri Paesi europei. Tuttavia se si rapportano i dati
di consumo con i gradi dei giorni invernali, appare evidente come la situazione
italiana non sia così virtuosa come sembrerebbe a prima vista. Infatti,
dipendendo la maggior parte dei consumi energetici negli edifici dal loro
riscaldamento, si nota che il minore impatto sui consumi finali lordi degli edifici
in Italia è sostanzialmente dovuto alla mitezza del clima.
23,2%
32,9%
2,5%
35,9%
5,6%
Industria
Trasporti
Agricoltura
Residenziale e terziario
Non-energy use
pag. 18
Il basso grado di efficienza nei nostri edifici è evidente anche se si considera un
altro parametro, ossia le emissioni di cui sono responsabili. Infatti l’Italia nel
contesto europeo è al primo posto per quanto riguarda la percentuale di
emissioni di CO2 (17,5% sul totale europeo) imputabile agli usi energetici nel
comparto abitativo. Per questi usi, in Italia si emettono annualmente 96 mln ton
CO2, mentre nell’intera Comunità Europea vengono emessi ogni anno circa 550
mln ton.
La scarsa efficienza energetica del parco edilizio italiano è strettamente
collegata alla sua obsolescenza. Come si nota dalla FIGURA 1.6 infatti su circa
13,7 mln di edifici presenti in Italia ( 12,1 mln ad uso residenziale e 1,6 mln ad
uso non residenziale), quasi il 0% è stato realizzato prima che fosse introdotta
qualsiasi norma sull’efficienza energetica in edilizia, quindi prima del 1976, ed
un quarto del patrimonio edilizio non ha mai subito alcun intervento di
manutenzione o riqualificazione.
Figura 1.6 Ripartizione edifici italiani per periodo di costruzione
1.3.1 Linee guida per lo sviluppo delle norme di efficienza energetica in
Italia nel building.
Come detto inizialmente l’Italia è stato uno dei primi paesi a muoversi in ambito
dell’efficienza energetica. Infatti nel 1976 ha introdotto il concetto di
isolamento termico minimo necessario, con l’obiettivo di ridurre i consumi
energetici degli edifici e nel 1991 ha emanato la Legge n. 10 del 1991 “Norme
18%
11%
14%
16%
16%
11%
6% 8%
Prima del 1919
1919-1945
1946-1961
1962-1971
1972-1981
1982-1991
1992-2001
2002-2010
pag. 19
per l’attuazione del Piano energetico nazionale in materia di uso razionale
dell’energia, di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili di
energia”.
Gli aspetti principali introdotti consistono in:
• Viene introdotto il principio della certificazione energetica degli edifici,
come strumento di controllo della “qualità” del patrimonio edilizio del
nostro Paese;
• Viene introdotto l’obbligo per le Province e i Comuni con pi di 40.000
abitanti di effettuare controlli periodici per verificare il rispetto delle
norme sul rendimento di combustione degli impianti termici, soprattutto
al fine di controllare i consumi connessi al riscaldamento degli edifici;
• Viene stabilito, in linea di principio, l’obbligo per gli edifici pubblici e
privati di essere progettati e messi in opera in modo tale da contenere al
massimo i consumi di energia termica ed elettrica, sfruttando quanto
messo a dispositione dal progresso tecnologico (anticipa il principio
delle best available technologies BAT);
• Viene stabilito che gli impianti di riscaldamento al servizio di edifici di
nuova costruzione debbano essere progettati e realizzati in modo tale da
consentire l’adozione di sistemi di termoregolazione e di
contabilizzazione del calore per ogni singola unità immobiliare;
• Viene assegnato alla Pubblica Amministrazione un ruolo prioritario per
la diffusione delle fonti rinnovabili di energia o assimilate, mettendo in
capo ad essa l’obbligo di soddisfare il fabbisogno energetico degli edifici
di cui è proprietaria ricorrendo anche a quelle fonti, salvo impedimenti di
natura tecnica o economica.
Dopo questa partenza molto promettente e anticipativa, seguì un periodo di
stallo in Italia.
A livello europeo la prima direttiva riguardo al rendimento energetico in edilizia
è la Energy Performance Building Directive, (EPBD) 2002/91/CE che,
considerato l'alto potenziale di risparmio del settore edilizio, intende definire le
misure chiave per il miglioramento delle prestazioni energetiche del settore.
Obiettivo generale della 2002/91/CE è promuovere il miglioramento del
rendimento energetico degli edifici definendo:
pag. 20
• il quadro generale di una metodologia per il calcolo del rendimento
energetico integrato degli edifici;
• l'applicazione di requisiti minimi in materia di rendimento energetico
degli edifici di nuova costruzione;
• l'applicazione di requisiti minimi in materia di rendimento energetico
degli edifici esistenti di grande metratura sottoposti a importanti
ristrutturazioni;
• la certificazione energetica degli edifici;
• l'ispezione periodica delle caldaie e dei sistemi di condizionamento d'aria
negli edifici.
Tale direttiva è stata integrata dalla nuova Direttiva 2010/31/UE (maggio2010)
sulla prestazione energetica nell'edilizia, che presenta le seguenti integrazioni:
• Gli Stati membri devono applicare una metodologia di calcolo della
prestazione energetica degli edifici in conformità al quadro generale
comune, definito dalla Direttiva. Per il calcolo delle prestazioni devono
essere divise in quelle relative a: riscaldamento, acqua calda sanitaria,
raffrescamento e illuminazione;
• Gli Stati membri devono calcolare i livelli ottimali in funzione dei costi
per i requisiti minimi di prestazione energetica avvalendosi del quadro
metodologico comparativo stabilito dalla Direttiva e trasmettono alla
Commissione una relazione contenente tutti i dati e le ipotesi utilizzati
per il calcolo, con i relativi risultati;
• "Edifici a energia quasi zero". Gli Stati membri provvedono affinché:
◦ entro il 31 dicembre 2020 tutti gli edifici di nuova costruzione
siano edifici a energia quasi zero;
◦ a partire dal 31 dicembre 2018 gli edifici di nuova costruzione di
proprietà e/o occupati da enti pubblici siano edifici a energia
quasi zero;
◦ elaborano piani nazionali destinati ad aumentare il numero di
edifici a energia quasi zero e definiscono politiche e obiettivi,
pag. 21
finalizzate a incentivare la trasformazione degli edifici
ristrutturati in edifici a energia quasi zero.
• La riqualificazione energetica immobili esistenti. Eliminazione della
soglia di 1000 m2 per gli edifici esistenti. Requisiti minimi efficienza per
le ristrutturazioni per almeno il 25% della superficie o del valore.
• Il ruolo guida del settore pubblico. Gli edifici pubblici aventi una
metratura totale di oltre 500 m2 e aperti al pubblico dovranno esporre
degli attestati di certificazione energetica. Entro cinque anni la metratura
sarà ridotta a 250 m2.
• Strumenti di finanziamento. Gli Stati membri adottano gli opportuni
provvedimenti per esaminare gli strumenti di finanziamento e di altro
tipo necessari per migliorare la prestazione energetica degli edifici e il
passaggio a edifici a energia quasi zero sulla base delle circostanze
nazionali.
Il sistema normativo presentato può funzionare adeguatamente solo se tutti e
quattro i cardini seguenti vengono sviluppati in maniera integrata e nelle
medesime tempistiche:
• lo sviluppo di una metodologia di calcolo delle prestazioni energetiche
degli edifici quanto pi possibile oggettiva, univocamente definita ed
oggetto di applicazione da parte di professionalità adeguatamente
formate e certificate;
• la presenza di un sistema di monitoraggio pressoch continuo delle
prestazioni energetiche del patrimonio edilizio e obbligo di certificazione
energetica ad ogni “passaggio” (locazione o compravendita della vita
dell’edificio;
• la progressiva introduzione di obblighi di incremento della prestazione
energetica degli edifici;
• lo sviluppo di una coscienza dell’efficienza energetica come
componente di “valore” dell’immobile.
pag. 22
1.3.2 L’attuazione delle norme di efficienza energetica sul building
Quanti dei principi appena visti sono stati effettivamente messi in pratica in
Italia?
Quello che è certo è che ci si trova in forte ritardo rispetto a quello che era stato
programmato.
Il principale strumento attuativo della Legge n. 10 del 1991 arriva due anni pi
tardi con il Decreto del Presidente della Repubblica n. 412 del 26 Agosto 1993
“Regolamento recante norme per la progettazione, l’installazione, l’esercizio e
la manutenzione degli impianti termici degli edifici ai fini del contenimento dei
consumi d’energia, in attua- zione all’articolo 4 comma 4 della legge 10 1991”,
poi modificato ed integrato dal D.P.R. n. 5516 del 21 Dicembre 1999.
Il Decreto definisce principalmente:
• il concetto di Fabbisogno di Energia Primaria (FEP , ossia la quantità di
energia da destinare all’impianto di riscaldamento, che permetta di
mantenere una temperatura costante di 20 °C negli ambienti riscaldati;
• valore limite di rendimento per gli impianti termici ed i generatori di
calore ad acqua ed aria calda;
• avvio del meccanismo di verifica periodica annuale.
La fase di messa in pratica del quadro normativo, per cui l’Italia era stato un
paese precursore, si fa attendere molti anni.
Il sistema normativo, infatti, riparte solo con il Decreto di recepimento della
Direttiva Comunitaria 2002/91/CE, ossia il Decreto Legislativo n. 192 del 19
Agosto 2005 “Attuazione della Direttiva 2002 91 CE del Parlamento Europeo e
del Consiglio sul rendimento energetico nell’edilizia”, successivamente
modificato con l’emanazione del Decreto Legislativo n. 311 del 29 Dicembre
2006 “Disposizioni correttive ed integrative al Decreto Legislativo 19 Agosto
2005, n. 192”.
Prevedeva l’emanazione di diversi provvedimenti attuativi:
• un regolamento delle metodologie di calcolo e dei requisiti minimi per la
prestazione energetica degli edifici e degli impianti termici per la
climatizzazione invernale e per la produzione di acqua calda sanitaria, da
applicarsi sin dalla fase di progettazione degli edifici (approvato con tre
anni di ritardo);
pag. 23
• un Decreto Ministeriale per l’emanazione delle Linee Guida Nazionali
per la certificazione energetica degli edifici (pubblicate solo con il
Decreto Ministeriale del 26 giugno 2009)
• un regolamento con i criteri di riconoscimento per assicurare la
qualificazione e l’indipendenza degli esperti e degli organismi a cui
affidare la certificazione energetica degli edifici e le ispezioni degli
impianti di climatizzazione (si è verificata l’assenza di una linea guida
nazionale che ha causato una differenziazione regionale)
1.3.3 Valutazione della prestazione energetica degli edifici
Come detto, per valutare la prestazione energetica di un edificio occorre
individuare i flussi energetici in uscita e in entrata all’edificio e quindi il suo
fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale, per la
produzione di acqua calda sanitaria, per la climatizzazione estiva e per la
ventilazione.
Le norme di riferimento sono quelle UNI/TS 11300, che si occupano in
particolare di definire le condizioni di applicazione e le eventuali esenzioni. Il
meccanismo di calcolo è piuttosto complesso e richiede di considerare tutti gli
apporti di energia e le perdite e dispersioni.
uest’anno sono state introdotte:
• la UNI/TS 11300-1:2014 dal titolo “Determinazione del fabbisogno di
energia termica dell’edificio per la climatizzazione estiva ed invernale” ,
fornisce dati e metodi per la determinazione del fabbisogno di energia
termica dell’edificio per la climatizzazione estiva ed invernale. La
specifica tecnica definisce le modalità per l’applicazione nazionale del
metodo mensile per il calcolo dei fabbisogni di energia termica
per umidificazione e deumidificazione.
• La UNI/TS 11300-2:2014, “Determinazione del fabbisogno di energia
primaria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale, per la
produzione di acqua calda sanitaria, per la ventilazione e per
l’illuminazione in edifici non residenziali” , nella sua specifica tecnica
fornisce dati e metodi di calcolo per la determinazione dei fabbisogni di
energia termica utile per il servizio di produzione di acqua calda
sanitaria, nonché di energia fornita e di energia primaria per i servizi di
climatizzazione invernale e acqua calda sanitaria. Fornisce, inoltre, il
metodo di calcolo per la determinazione del fabbisogno di energia
primaria per il servizio di ventilazione e le indicazioni e i dati nazionali
pag. 24
per la determinazione dei fabbisogni di energia primaria per il servizio
di illuminazione. La specifica tecnica fornisce inoltre dati e metodi per il
calcolo dei rendimenti e delle perdite dei sottosistemi di generazione
alimentati con combustibili fossili liquidi o gassosi.
La certificazione energetica: In forza del Decreto Legislativo 192 del 2005
“Attuazione della Direttiva 2002 91 CE del Parlamento Europeo e del Consiglio
sul rendimento energetico nell’edilizia” viene introdotta anche in Italia una vera
e propria carta di identità energetica dell’edificio. Tale documento, che assume
il nome di “Attestato di Certificazione Energetica” (ACE ,riporta come
informazione chiave l’indice di prestazione energetica globale (EPgl , ovvero la
quantità annua di energia effettivamente consumata (o che si prevede possa
essere necessaria, se si tratta di un edificio in fase di progettazione) per
soddisfare i vari bisogni connessi ad un uso standard dell’edificio.
Solo nel 2009 viene approvata una forma univoca a livello nazionale di tale
documento, ma già a partire a partire dal 1° Gennaio 2007, su tutto il territorio
nazionale gli edifici di nuova costruzione devono essere dotati dell’Attestato di
Certificazione Energetica. La certificazione va richiesta, a proprie spese,
dall’intestatario del titolo abilitativo a costruire a un soggetto certificatore. Il
certificatore deve essere scelto in modo da assicurare “indipendenza ed
imparzialità di giudizio” e quindi si esclude che il progettista dell’edificio possa
anche attestarne il grado di efficienza energetica.
Devono essere dotati dell’Attestato di Certificazione Energetica sempre a partire
dal 1° Gennaio 200 tutti gli edifici soggetti a “ristrutturazione” o “demolizione
e ricostruzione” e dal 1° Luglio 2007 (se con superficie utile superiore ai 1.000
m2), o dal 1° Luglio 2008 (anche se con superficie utile inferiore a 1.000 m2,
ma solo nel caso in cui sia interessato l’intero immobile , o dal 1° Luglio
2009 (in tutti gli altri casi, ovvero anche per singole unità abitative di qualsiasi
dimensione di un immobile pi grande), tutti gli edifici che sono oggetto di
vendita o di locazione.
Attraverso questa certificazione si vuole ottenere una maggiore trasparenza nel
mercato immobiliare, nel quale verranno finalmente premiati gli immobili con
certificazione energetica di classe superiore.
Tuttavia solo per la climatizzazione invernale e la produzione di acqua calda
sanitaria si usano veri e propri indici quantitativi (EPi EPacs), mentre per la
climatizzazione estiva viene effettuata solo una valutazione qualitativa.
Sono stati riscontrati inoltre i seguenti problemi:
• Non c’è una sensibilizzazione delle regioni;
• Manca la qualificazione dei certificatori;
• Difformità regionale.
pag. 25
L’APE, “Attestato di Prestazione Energetica”, che “attesta la prestazione
energetica di un edificio e fornisce raccomandazioni per il miglioramento
dell’efficienza energetica”, a partire dal 6 giugno 2013 (Decreto Legislativo del
4 giugno 2013), va a sostituire quindi l’ACE e presenta una validità temporale di
10 anni, ma deve essere aggiornato ad ogni intervento di ristrutturazione o
riqualificazione che modifichi la classe energetica dell’edificio (calcolata
secondo le procedure stabilite nel dl 192 del 2005).
L’APE dovrà tenere in considerazione:
• la prestazione energetica globale dell’edificio sia in termini di energia
primaria totale che di energia primaria non rinnovabile;
• la classe energetica determinata attraverso l’indice di prestazione
energetica globale;
• la qualità energetica del fabbricato;
• le emissioni di CO2.
L’Attestato di Prestazione Energetica è obbligatorio per:
• gli edifici di nuova realizzazione, il che equivale a circa 300.000 edifici
per destinazione ordinaria residenziale all’anno;
• gli edifici sottoposti a ristrutturazioni importanti, ovvero quando i lavori
di qualunque natura insistono su oltre il 25 % della superficie
dell’involucro dell’intero edificio, comprensivo di tutte le unità
immobiliari che lo costituiscono;
• gli edifici o le unità immobiliari soggette a vendita. nel 2012 si sono
registrate circa 450.000 compravendite residenziali, contro una media fra
il 2000 ed il 2011 che si attesta intorno alle 750.000 compravendite
all’anno;
• gli edifici o le unità immobiliari soggette a nuovo contratto di locazione.
pag. 26
1.4 Obblighi sulle rinnovabili
Per diminuire la dipendenza dall’approvvigionamento di energia elettrica e di
combustibili fossili per la generazione di energia termica, a parità di consumi ,
vengono introdotte norme che puntano sull’utilizzo di fonti rinnovabili per la
generazione di energia presso gli edifici.
Figura 1.7 Esempio documento APE
pag. 27
Anche in questo caso l’Italia è inizialmente all’avanguardia (per lo meno sul
fronte europeo) e poi perde di efficacia lungo gli anni e soprattutto nei passaggi
“applicativi”.
Infatti dopo il susseguirsi di numerosi decreti il “Decreto Rinnovabili” del
Marzo 2011 abroga la normativa esistente in tema di rinnovabili nell’edilizia e
ridefinisce completamente i criteri ed i tempi di integrazione delle rinnovabili
negli edifici.
Si tratta di obblighi crescenti:
• Energia termica: il 50% dei consumi di ACS + 50% dei consumi di ACS
con riscaldamento e raffrescamento devono essere conseguiti attraverso
soluzioni a rinnovabile. La seconda percentuale è variabile e secondo la
tempistica delle relative costruzioni, sono: 20% se la richiesta del titolo
edilizio è presentata dal 1 aggio 2012 al 1 Dicembre 201 ; 5% se la
richiesta del titolo edilizio è presentata dal 1 Gennaio 2014 al 1
Dicembre 2016; 50% se la richiesta del titolo edilizio è rilasciato dal 1
Gennaio 2017. L’applicazione è molto complicata in quanto non ci sono
metodi di calcolo delle percentuali standard.
• Energia elettrica: 1KW ogni 80m^2 di superficie in pianta con metratura
a scaglioni decrescenti (80 nel maggio 2012, 65 nel gennaio 2014, 50 nel
gennaio 2017) devono essere prodotti da rinnovabili.
Per gli edifici pubblici gli obblighi di integrazione delle rinnovabili sono
incrementati del 10%.
Tuttavia è ancora difficile far rispettare la norma in quanto sono molte le
scappatoie esistenti.
1.8 Il sistema di incentivazione dell’efficienza energetica
Il sistema di incentivazione dell’efficienza energetica in Italia prevede tre
meccanismi:
• i Titoli di Efficienza Energetica, che introducono un meccanismo di
mercato per rendere “liquidi” e “monetizzabili” gli effetti di risparmio
energetico resi possibili dall’adozione di determinate soluzioni
tecnologiche;
• le agevolazioni fiscali, che invece riducono l’impatto dell’investimento
iniziale, permettendone anche se solo in parte un recupero ai fini fiscali,
◦ nella misura del 55% per gli interventi di riqualificazione
energetica degli edifici;
pag. 28
◦ nella misura del 36% previste per gli interventi di ristrutturazione
edilizia ed il cosiddetto “Piano Casa”:
• Il Conto Termico
1.4.1 I titoli di Efficienza Energetica
L'incentivazione sull'efficienza energetica, come appena visto, si poggia su più
assi. I TEE sono il pezzo più importante. I certificati bianchi funzionano
secondo la logica di mercato e come per i certificati verdi ci sono dei soggetti in
capo ai quali c'è un obbligo, cioè quello di ridurre i consumi di energia elettrica
e di gas. I soggetti obbligati sono i distributori di energia elettrica e di gas che
servono almeno 50.000 clienti. Questi interventi di risparmio sono valutati
dall’Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas, la quale, in caso di valutazione
positiva, richiede al Gestore del Mercato Elettrico di emettere a favore del
soggetto attuatore del progetto i TEE corrispondenti ai risparmi. I soggetti
obbligati sono titolati a riconsegnare i TEE entro il 31 maggio di ogni anno
all’AEEG in misura pari ai propri obblighi annuali (entro l'anno poi l'obbligo
dell'anno prima deve essere coperto per il 60% minimo) e ad ottenere una
remunerazione tramite un contributo tariffario. Quindi il distributore può
eseguire interventi lui stesso sui propri utenti per raggiungere il risparmio
desiderato, ottenere i titoli e alla fine dell'anno dimostrare con i TEE il risparmio
conseguito. In alternativa può comprare i TEE sul mercato da soggetti titolati a
chiedere TEE. Ad esempio le ESCo che non hanno l'obbligo di presentare i
certificati bianchi li possono vendere così come le imprese certificate ISO
50001. Quindi le ESCo, le società certificate ISO 50001 e le società che hanno
al loro interno un Energy Manager o un EGE sono delle società volontarie non
obbligate e possono vendere quindi i TEE ai soggetti obbligati che sono appunto
i distributori di energia elettrica e gas con almeno 50000 clienti.
L'Italia è stato il primo paese europeo a dare un sistema di incentivazione
all'efficienza energetica ed è stato poi preso come modello dagli altri stati.
I TEE hanno un valore pari ad un tep e si distinguono nelle seguenti tipologie:
• titoli di tipo I, attestanti il conseguimento di risparmi di energia primaria
attraverso interventi per la riduzione dei consumi finali di energia
elettrica;
• titoli di tipo II, attestanti il conseguimento di risparmi di energia primaria
attraverso interventi per la riduzione dei consumi di gas naturale;
• titoli di tipo III, attestanti il conseguimento di risparmi di forme di
energia diverse dall'elettricità e dal gas naturale non destinate all'impiego
per autotrazione;
pag. 29
• titoli di tipo IV, attestanti il conseguimento di risparmi di forme di
energia diverse dall'elettricità e dal gas naturale, realizzati nel settore dei
trasporti e valutati con le modalità previste dall'articolo 30 del D.Lgs n.
28/11;
• titoli di tipo V, attestanti il conseguimento di risparmi di forme di
energia diverse dall'elettricità e dal gas naturale, realizzati nel settore dei
trasporti e valutati con modalità diverse da quelle previste dall'articolo
30 del D.Lgs n. 28/11;
• titoli di tipo II-CAR, attestanti il conseguimento di risparmi di energia
primaria, la cui entità è stata certificata sulla base di quanto disposto dal
decreto ministeriale 5 settembre 2011;
• titoli di tipo IN emessi a seguito dell'applicazione di quanto disposto
dall'articolo 8, comma 3, del decreto ministeriale 28 dicembre 2012 in
materia di premialità per l'innovazione tecnologica;
• titoli di tipo E emessi a seguito dell'applicazione di quanto disposto
dall'articolo 8, comma 3, del decreto ministeriale 28 dicembre 2012 in
materia di premialità per la riduzione delle emissioni in atmosfera.
Esistono invece tre metodi principali per valutare i risparmi conseguiti:
• Metodo di valutazione standardizzato: Il risparmio lordo annuo
dell'intervento viene stabilito in termini standard, cioè in modo
predeterminato e non viene richiesta la misurazione diretta del risparmio
conseguito. Viene utilizzato per gli interventi più comuni per calcolare il
risparmio ad esempio attraverso l'utilizzo di lampadine efficienti, di un
motore efficiente, ecc e ragiona per la singola unità fisica di riferimento;
• Metodi di valutazione analitica: La misurazione del risparmio viene
effettuata attraverso l'utilizzo di un algoritmo predefinito, tuttavia i dati
che vanno introdotti in questo algoritmo sono figli di una misurazione
diretta;
• Metodi di valutazione a consuntivo: Questi metodi comportano il fatto
che il progetto venga sottoposto ad una valutazione degli enti
predisposti. Il progetto ad hoc viene sottoposto al GSE, che deve
valutarlo come singolo fatto. Viene utilizzato per esempio per progetti
di recupero termico, per impianti di cogenerazione.
Si passa quindi da interventi più comuni e standardizzati che possono prevedere
i metodi di valutazione standardizzati a interventi man mano più complessi e ad
hoc. In FIGURA 1.8 viene riportata la ripartizione dei TEE emessi per metodo
di valutazione.
pag. 30
Figura 1.8 Ripartizione dei TEE per metodi di valutazione
I progetti sottoposti al GSE hanno delle soglie minime che cambiano in
relazione al tipo di valutazione effettuata.
• Progetti standard: Come minimo devono conseguire un risparmio di 20
tep/anno altrimenti non si ha diritto ai TEE. Prima il risparmio era di 25
tep/anno mentre adesso passa a 20 tep/anno perché si va verso interventi
di piccola entità.
• Progetti analitici: Almeno nel primo anno devono raggiungere un
risparmio di 40 tep/anno. Prima a seconda dei soggetti le soglie erano di
100 o 50 tep/anno ma anche in questo caso si va verso interventi di
piccola entità.
• Progetti a consuntivo: Si deve raggiungere un risparmio di 60 tep/anno.
Prima si parlava di 100 tep/anno per il soggetto non obbligato e 200
tep/anno per il soggetto obbligato.
L'autorità cerca di andare sempre di più verso delle schede tecniche
standardizzate per avere un meccanismo di riconoscimento più semplice.
Meccanismo di funzionamento: Puoi comprare i TEE o attraverso degli accordi
bilaterali, cioè attraverso un contratto uno ad uno o altrimenti utilizzare la borsa
del TEE, gestita dal Gestore del mercato elettrico il GME. Anche un soggetto
obbligato può venderli se ha ottenuto un risparmio maggiore dell'obbligo che
77%
2%
21%
Standardizzati
Analitici
Consuntivo
pag. 31
deve rispettare. L'AEEG definisce il contributo tariffario e decide le sanzioni a
carico del soggetto obbligato se quest'ultimo non ha rispettato gli obblighi. Il
GSE (Gestore dei Servizi Energetici) è una società per azioni, controllata
dal Ministero dell'Economia e delle Finanze, a cui si devono consegnare i TEE,
che valuta la validità e controlla effettivamente il risparmio. Il controllo è fatto
dal GSE attraverso l'ENEA, (L'Agenzia nazionale per le nuove tecnologie,
l'energia e lo sviluppo economico sostenibile) un ente pubblico italiano che
opera nei settori dell'energia, dell'ambiente e delle nuove tecnologie a supporto
delle politiche di competitività e di sviluppo sostenibile, deputato anche a
produrre schede tecniche, e attraverso l'RSE (Ricerca sul Sistema
Energetico), società per azioni italiana, controllata dal Gestore dei Servizi
Energetici, per lo sviluppo di attività di ricerca nel settore elettro-energetico, con
particolare riferimento ai progetti strategici nazionali. Il GME (Gestore dei
Mercati Energetici S.p.A.) è la società, costituita dal Gestore della Rete di
Trasmissione Nazionale S.p.A. (attualmente Gestore dei Servizi Energetici -
GSE S.p.A. , a cui è affidata l’organizzazione e la gestione economica del
mercato elettrico, secondo criteri di neutralità, trasparenza, obiettività e
concorrenza tra produttori e che assicura, inoltre, la gestione economica di
un’adeguata disponibilità della riserva di potenza. Conferisce quindi i certificati
bianchi e gestisce la borsa in cui si commerciano.
Il GME quindi organizza e gestisce:
la sede per la contrattazione dei TEE (Mercato dei TEE) secondo le
disposizioni contenute nelle Regole di funzionamento del mercato dei
titoli di efficienza energetica (adottate con del. AEEG n. 67 del 14 aprile
2005 e successivamente modificate ed integrate con delibera AEEG
53/2013/R/efr).
il Registro TEE ovvero l’archivio elettronico dei titoli costituito
dall’insieme dei conti proprietà su cui vengono depositati i titoli emessi
dal GME in favore del soggetto intestatario del conto e registrate le
movimentazioni dei titoli depositati per effetto delle negoziazioni,
avvenute sul mercato o tramite contrattazione bilaterale, di operazioni di
blocco, ritiro o
Dal 2009 l'AEEG ha invece definito il contributo tariffario come:
E: È la media aritmetica degli incrementi percentuali registrati dai clienti
domestici in campo elettrico, gas e gasolio da autotrazione. Serve per
pag. 32
compensare l'incremento o la riduzione del prezzo dell'energia. Infatti se il
prezzo dell'energia sale maggiore sarà il beneficio. Se il prezzo scende il mio
incentivo per aumentare l'efficienza energetica diminuisce, quindi nel contributo
tariffario devo compensare questo fatto.
Ovviamente il contributo tariffario lo pagherà il consumatore finale con una
piccola parte della sua bolletta. Indicativamente per l'elettrico si parla circa di
2,7 euro/anno a famiglia e per il gas di 3,7 euro/anno.
Per effetto del dm 28 dicembre 2012, il GSE diventa l’unico soggetto
responsabile dell’attività di gestione del meccanismo di certificazione relativo ai
tee (gestione, valutazione e certificazione dei risparmi correlati ai progetti di
efficienza energetica)
Come detto anche i soggetti volontari possono conseguire i TEE attraverso i
loro interventi. Sono costituiti da:
• Distributori di energia elettrica e gas diversi da quelli obbligati, che
hanno quindi un numero di clienti finali inferiore a 50000. Sono circa lo
0,4% dei TEE;
• Società di servizi energetici che ricoprono circa il 77,8% dei TEE.
Hanno come missione vendere un servizio energetico a terzi e vengono
pagati sulla base del risparmio conseguito dal cliente. Nello statuto deve
essere dichiarata questa caratteristica;
• Imprese che hanno provveduto (a fronte di un obbligo) a nominare un
responsabile per l'uso razionale dell'energia, cioè l’Energy anager, e
che hanno quindi il titolo per conseguire i TEE e li possono rivendere;
• Imprese dei settori industriale, agricolo, trasporti ecc che hanno
nominato l'Energy Manager anche se non erano obbligate, e imprese che
hanno ottenuto la certificazione ISO 50001.
Nel tempo il peso delle ultime due categorie è cresciuto, infatti le società con
l'Energy Manager ricoprono il 10% dei TEE richiesti. Gli interventi dei soggetti
volontari sono molto importanti in quanto i soggetti obbligati ottengono solo il
10% dei TEE attraverso interventi propri, mentre la restante parte della
percentuale viene comprata sul mercato.
Le ESCo non sono obbligate ad avere la certificazione UNI CEI 11352, ma il
decreto del 12/2012 stabilisce che a due anni data per partecipare al meccanismo
dei TEE dovranno essere certificate.
pag. 33
1.4.2 Le detrazioni fiscali
AGEVOLAZIONI FISCALI DEL 55%: All’interno della Legge n. 296 del 27
Dicembre 2006 “Disposizioni per la formazione del bilancio annuale e
pluriennale dello Stato” è stato presentato un sistema di agevolazioni per
facilitare e incentivare la riqualificazione energetica degli edifici esistenti.
Introduce un meccanismo di agevolazione fiscale per le spese sostenute in
relazione ad interventi finalizzati al risparmio di energia. L’agevolazione
consiste nel riconoscimento di detrazioni d’imposta valide sia per le persone
fisiche che per le società proprietarie di edifici in cui si sono eseguiti interventi
di efficientamento, nella misura del 55% delle spese sostenute, da ripartire in
rate annuali di pari importo.
Gli interventi ammessi al riconoscimento della detrazione d’imposta fanno
riferimento alle spese sostenute per:
• la riduzione del fabbisogno energetico nell’ottica di una riqualificazione
energetica globale dell’edificio;
• il miglioramento termico dell’edificio;
• l’installazione di pannelli solari per la produzione di acqua calda;
• la sostituzione di impianti di climatizzazione invernale con impianti
dotati di caldaie a condensazione o, in alternativa, con pompe di calore
ad alta efficienza oppure con impianti geotermici a bassa entalpia.
L’accesso alla detrazione d’imposta è ovviamente vincolato al raggiungimento
di determinati obiettivi di efficientamento energetico, ed è limitato
nell’ammontare massimo concedibile.
AGEVOLAZIONI FISCALI DEL 36% PER LE RISTRUTTURAZIONI
EDILIZIE ED IL “PIANO CASA”: L’agevolazione, che anche in questo caso
come nel precedente assume la forma di una detrazione d’imposta, è rivolta
esclusivamente alle persone fisiche. I contribuenti hanno la possibilità di
detrarre dall’imposta le spese sostenute per la ristrutturazione di abitazioni e
delle parti comuni di edifici residenziali. Il beneficio sul quale calcolare la
detrazione spetta fino al limite massimo di spesa di 48.000 € da distribuire lungo
un orizzonte temporale di 10 anni.
A differenza delle agevolazioni per la riqualificazione energetica, per le quali
sono definite puntualmente le tipologie di intervento detraibili, la detrazione del
6% riguarda pi in generale tutte le spese sostenute per eseguire gli interventi
di manutenzione straordinaria, le opere di restauro e risanamento conservativo e
i lavori di ristrutturazione edilizia per i singoli appartamenti e per gli immobili
condominiali.
pag. 34
Il Piano Casa è insieme di norme che consente di effettuare ampliamenti o
ricostruzioni di edifici in deroga ai Piani Regolatori locali, ma imponendo come
condizione essenziale il miglioramento della qualità architettonica ed energetica
dell’edificio stesso. Per chi decide di effettuare ampliamenti, ricostruzioni o
nuove costruzioni nell’ambito del Piano Casa, inoltre, sono previste riduzioni
sugli oneri di costruzione a partire dal 20% e ancora maggiori se l’edificio è
destinato a “prima casa”.
MODIFICHE AL SISTEMA DI DETRAZIONI: Il dl 4 giugno 2013 ha
apportato una serie di modifiche rilevanti al sistema di detrazione d’imposta
delle spese sostenute per gli interventi di riqualificazione energetica per edifici
esistenti , al fine di migliorare l’indice di prestazione energetica.
In particolare:
• a partire dal 6 giugno 2013 la percentuale detraibile passa dal 55% al
65%;
• è definita una proroga delle detrazioni fino al 31 dicembre 2013;
• per le ristrutturazioni importanti dell’intero edificio , sarà possibile
usufruire delle detrazioni fino 30 giugno del 2014;
• alla scadenza l’agevolazione sarà invece ridotta al 50% fino al 31
dicembre 2014;
• a partire dal 1 gennaio 2015 si passerà ad un’aliquota del 36%,
accumunandola a quella del bonus per le ristrutturazioni edilizie;
• sono definiti dei quantitativi di «detrazione massima» a seconda della
tipologia di intervento, di seguito illustrati.
IL CONTO TERMICO: Con la pubblicazione del decreto “Conto Termico” si
determinano le norme per l’incentivazione di interventi di piccole dimensioni
per l’incremento dell’efficienza energetica e per la produzione di energia
termica da fonti rinnovabili.
Il GSE è il soggetto responsabile dell’attuazione e della gestione del
meccanismo, inclusa l’erogazione degli incentivi ai soggetti beneficiari.
Gli interventi che si possono incentivare fanno riferimento sia
all’efficientamento dell’involucro di edifici esistenti, sia alla sostituzione di
impianti esistenti per la climatizzazione invernale con impianti a più alta
efficienza, sia alla sostituzione o alla nuova installazionedi impianti alimentati a
fonti rinnovabili.
Il nuovo decreto introduce anche incentivi specifici per la Diagnosi Energetica e
la Certificazione Energetica, se abbinate, a certe condizioni, agli interventi sopra
citati.
pag. 35
L’incentivo è stato individuato sulla base della tipologia di intervento in
funzione dell’incremento dell’efficienza energetica conseguibile con il
miglioramento delle prestazioni energetiche dell’immobile e o in funzione
dell’energia producibile con gli impianti alimentati a fonti rinnovabili.
L’incentivo è un contributo alle spese sostenute e sarà erogato in rate
annuali per una durata variabile (fra 2 e 5 anni) in funzione degli interventi
realizzati.
Il decreto stanzia fondi per una spesa annua cumulata massima di 200 mln di
euro per gli interventi realizzati o da realizzare dalle Amministrazioni pubbliche
e una spesa annua cumulata pari a 700 mln di euro per gli interventi realizzati da
parte dei soggetti privati.
Trascorsi 60 giorni dal raggiungimento di tali impegni di spesa, non saranno
accettate nuove domande di accesso all'incentivo.
Il meccanismo di incentivazione è rivolto a due tipologie di soggetti:
• Amministrazioni pubbliche;
• Soggetti privati, intesi come persone fisiche, condomini e soggetti titolari
di reddito di impresa o di reddito agrario.
Ai fini dell’accesso al meccanismo, il soggetto beneficiario dell’incentivo si
definisce "Soggetto Responsabile": è il soggetto che ha sostenuto le spese per la
realizzazione degli interventi.
L’incentivo può essere assegnato esclusivamente agli interventi che non
accedono ad altri incentivi statali, ad eccezione dei fondi di garanzia, dei fondi
di rotazione e dei contributi in conto interesse.
Limitatamente agli edifici pubblici ad uso pubblico, gli incentivi previsti dal
DM 28/12/12 sonocumulabili con gli incentivi in conto capitale, nel rispetto
della normativa comunitaria e nazionale.
Nei casi di interventi beneficiari di altri incentivi non statali cumulabili,
l’incentivo è attribuibile nel rispetto della normativa comunitaria e nazionale
vigente.
1.5 L’importanza degli interventi nell’industria e normativa
Osservando invece la situazione nel comparto industriale, le soluzioni
perseguibili sono:
Riduzione dei consumi di energia:
• Soluzioni singole:
◦ Motori elettrici
pag. 36
◦ Inverter
◦ UPS
◦ Rifasamento carichi elettrici
◦ Sistemi efficienti di combustione
• Interventi sistematici:
◦ Aria compressa
◦ Refrigerazione
Riduzione dipendenza da approvvigionamento a parità di consumi:
• Produzione elettrica e/o termica efficiente da combustibile tradizionale:
◦ Cogenerazione
◦ ORC
• Produzione elettrica da FER:
◦ Fotovoltaico
◦ Mini-eolico
1.5.1 Direttiva europea
A livello di normativa, dovendo correre ai ripari per raggiungere l’obbiettivo di
riduzione del 20% il consumo di energia primaria per il 2020, è stata approvata
la nuova direttiva europea per l’efficienza energetica del dicembre 2012.
I suoi elementi principali sono:
• Viene chiesto alle compagnie energetiche di ridurre la vendita dell’1,5%
all’anno alle imprese, famiglie e industrie. L’efficienza energetica può
essere uno strumento di fidelizzazione del cliente, in quanto ad esempio
le imprese energetiche possono introdurre contratti con cui dotano il
cliente di un dispositivo per monitorare i consumi a titolo gratuito
vincolandoli a rimanere per un certo numero di anni loto clienti.
• Il tasso di ristrutturazione annuale deve essere almeno del 3% per gli
edifici pubblici.
• Obbligo per i paesi membri per elaborare strategie per rendere parco
edilizio più efficiente.
• Gestire l’energia a livello industria.
Le misure per l’industria consistono in:
pag. 37
Energy Audit: la direttiva insiste molto su questo tema perché poter fare
un Energy audit a un cliente è la prima occasione per parlare di
efficienza energetica. Costituisce un varco per analizzare i dati del
cliente e per poterlo sensibilizzare sul risparmio possibile rilevante. Le
grandi imprese hanno l’obbligo di sottoporsi all’audit energetico ogni
quattro anni, tranne quelle che si dotano di un sistema di gestione
dell’energia. Le P I possono essere incoraggiate a sottoporsi all’audit
ed è per questo che è molto importante diffondere informazioni su
contratti, strumenti di finanziamento, sovvenzioni, best practices.
Qualificazione e trasparenza degli operatori: Chi offre un servizio
energetico a partire dall’audit deve essere qualificato. Ci sono elenchi
pubblici di fornitori qualificati. Le ESCo qualificate sono circa 3000,
tuttavia solo un decimo di queste sono operanti effettivamente. La lista
delle ESCo dovrebbe riportare quanti certificati ha conseguito e i
progetti eseguiti in modo da facilitare la ricerca dell’azienda
specificando la sua storia. Trattamento efficiente dei reclami e
risoluzione stragiudiziale delle controversie.
Cogenerazione ad alto rendimento
1.5.2 Le norme UNI-ISO per l’efficienza energetica
Il piano d'Azione Nazionale per l'efficienza energetica del 2011 prevedeva tre
diverse certificazioni: quella per le imprese la ISO 50001 quella per le ESCo la
UNI CEI 11352 e per l'EGE la UNI CEI 11339.
ISO 50001: Le imprese possono sottoporsi volontariamente a questa
certificazione. Ci si dà quindi le procedure con cui gestire il fattore energia in
modo sistematico.Infatti farà periodicamente l'audit e in base a questo deciderà
che tipo di interventi eseguire e seguirà le procedure stabilite. Quindi questa
certificazione è una sistematizzazione dei sistemi di misura. I vantaggi di questa
certificazione per le imprese è il fatto che quest'ultime possono tenere sotto
controllo il fattore energia e lo possono sfruttare per ottenere un risparmio
economico. La società infatti può accedere ai TEE cioè ai Titoli di Efficienza
Energetica,i certificati bianchi. Questi certificati possono essere richiesti solo
dalle esco e dalle imprese dotate di certificazione ISO 50001. Inoltre un
beneficio ulteriore è l'immagine che possono acquisire agli occhi del cliente. Gli
svantaggi riguardano sopratutto le piccole e medie imprese perché è difficile
estendere questo meccanismo alle PMI in quante le cifre iniziali sono molto alte.
Studiando un campione di imprese è emerso che solo il 10% del campione,
costuito per lo pi da imprese di grandi dimensioni appartenenti a settori
pag. 38
energivori (metallurgico, chimico , ha già conseguito la certificazione ISO
50001 (o precedente . Un altro 4% dichiara di avere messo la certificazione
ISO 50001 nel suo programma triennale, anche se in taluni casi si tratta di
operatori che già da qualche tempo “rimandano” anche l’adesione alla UNI CEI
EN 16001. en il 56% del campione ignora la ISO 50001 (FIGURA 1.9 .
Percentuale, come è scontato attendersi, che sale sino al 75% dei casi se si
considerano all’interno del campione le sole P I.
Figura 1.9 Posizione delle imprese rispetto alla norma ISO 50001
UNI CEI 11352: Questa certificazione individua i requisiti delle ESCo per
potersi certificare. Infatti queste società offrono un servizio di efficienza
energetica, offrono quindi anche una garanzia contrattuale e collegano la
remunerazione al risparmio energetico fatto conseguire al cliente. La
certificazione prevede anche che l'AEEG accanto alle caratteristiche della ESCo
pubblichi se è certificata o meno, quindi è una novità rispetto alla descrizione e
alla definizione della ESCo passata. Tuttavia per adesso questo aspetto non è
ancora stato effettuato. I problemi relativi a questa certificazione sono il fatto
che la ESCo accede si ai TEE ma non è ancora previsto un accesso agevolato a
questo meccanismo.
UNI CEI 11339: Gli EGE sono degli individui che hanno dimostrato di avere
delle competenze nella gestione dell'energia. Generalmente l'impresa per
accedere ai TEE deve avere la certificazione uni 50001 o avere al suo interno un
Energy Manager. Tuttavia le imprese di piccole dimensioni non hanno molto
spesso le possibilità di avere l'energy manager, quindi potrebbe avvalersi della
professionalità di un soggetto esterno. Gli EGE possono rappresentare quindi
per le piccole medie imprese la figura professionale per accedere ai TEE. Questa
34%
56%
10%
in programma
sconosciuta/poco considerata
certificata
pag. 39
figura può anche essere condivisa da più imprese ed è come avere un Energy
Manager senza avere una posizione strutturata nell'impresa.
1.5.3 Normativa in Italia
Il primo Piano d’Azione italiano per l’Efficienza Energetica (PAEE è stato
presentato alla Commissione Europea nel Luglio del 2007 e prevedeva
l’adozione di programmi e misure di miglioramento corrispondenti ad un
obiettivo pari al 9,6% (126.327 GWh/anno) al 2016 (superiore al valore del 9%
indicato dalla direttiva 2006/32/CE), fissandone uno intermedio al 2010 pari al
3%.
Al settore industriale era assegnato circa il 20% degli obiettivi di risparmio al
2010 e poco pi del 17% di quelli al 2016. Valori bassi in quanto i consumi
energetici per l’industria sono pari nel nostro Paese a circa il 23%2del totale.
Diversamente dalla situazione europea, gli obbiettivi sono stati ampiamente
raggiunti. Tuttavia solo il 68% degli interventi faceva parte di quelli previsti dal
PAEE 2007, mentre gli altri non erano stati previsti.
Se si fa invece esclusivamente riferimento alle misure previste dal PAEE
2007 per il settore industriale, solo nel caso della cogenerazione ad alto
rendimento i risparmi conseguiti sono stati effettivamente in linea con le
previsioni. E’ prossimo all’obiettivo l’uso di lampade efficienti e sistemi di
controllo.
Nel luglio 2011 è stato introdotto il nuovo PAEE 2011 che estende e traguarda
gli obiettivi di risparmio energetico al 2020, mantenendo però un momento di
verifica all’anno 2016.
Focalizzando l’attenzione sul settore industriale, rispetto agli 8.2 0 G h anno
risparmiati nel 2010 nel settore industria, ci si è dati un obiettivo al 2020 pari a
28.678 GWh/anno, che diviene di 20.140 GWh/anno se ci si arresta al
2016 (93,5% di quanto previsto dal PAEE 2007). Oltre alla scomparsa
dell’intervento inerente alla “compressione meccanica del vapore”, sostituito
dagli interventi “refrigerazione, in- verter su compressori, sostituzione caldaie e
recupero cascami termici”, si nota la sensibile riduzione dei risparmi annuali
attesi al 2016, pari a -38% per le lampade efficienti e sistemi di controllo, -24%
per motori elettrici ad alta efficienza32 e -95% per l’installazione di inverter su
motori elettrici, mentre per la cogenerazione ad alto rendimento il target risulta
invariato.
L’estensione delle misure rispetto al PAEE 200 determina tuttavia nel 2020 un
risparmio complessivo di quasi 2,5 Mtep, +0,7 rispetto al target 2016 e +0,6
rispetto all’obiettivo al 2016 fissato dal PAEE 200 . Il contributo di riduzione
dei consumi è imputabile per oltre il 15% ad interventi su illuminazione, motori
pag. 40
ed inverter su sistemi di pompaggi, per il 23% alla cogenerazione ad alto
rendimento, per il restante 62% a inverter su compressori, refrigerazione,
sostituzione caldaie e recupero cascami termici.
Nel Luglio 2014 invece viene introdotto il PAEE 2014: Gli obiettivi al 2020, in
linea con quanto previsto dalla Sen, prevedono la riduzione annua dei consumi
finali di energia pari a circa 15,5 Mtep (20 Mtep di energia primaria) distribuiti
in diversi settori. In termini di emissione di CO2 evitate, l’effetto del pacchetto
di misure predisposte dovrebbe essere un taglio (entro il 2020) pari a 50-55 Mt/a
(considerando un fattore di emissione medio del parco elettrico nazionale di
circa 350 grammi CO2/kWhe al 2020).
Nel dettaglio, i maggiori contributi sono attesi da industria (7,14 Mtep/a),
trasporti (6,05 Mtep/a) e residenziale (5,14 Mtep/a) mentre il contributo del
terziario non dovrebbe superare la quota 1,72 Mtep/a.
Attualmente, secondo i dati elaborati dall’Enea, l’Italia ha raggiunto poco meno
del 15% del target fissato: la strada da fare è ancora lunga, soprattutto per i
trasporti, fermi a quota 4% contro il 25,9% del residenziale e il 22% già fatto
dall’Industria.
1.5.4 I sistemi di incentivazione dell’efficienza energetica nel settore
industriale
Le soluzioni di efficienza energetica nel settore industriale sono attualmente
incentivate in Italia essenzialmente attraverso due meccanismi:
• i Titoli di Efficienza Energetica;
• la concessione di prestiti a tasso agevolato, con il cosiddetto Fondo
Rotativo “Kyoto”, le quali risorse residuate sono state trasferite al
“Fondo per l’occupazione giovanile nel settore della green economy”
Per il meccanismo dei titoli di efficienza energetica che abbiamo già trattato,
introduciamo solo delle modifiche che sono state effettuate:
• L’introduzione del coefficiente di durabilità τ, che permette di tenere
conto della vita tecnica attesa degli interventi, aumentando i certificati
bianchi rilasciati nel corso della vita utile .In precedenza, infatti, il
meccanismo contabilizzava ed incentivava i risparmi energetici per un
numero di anni convenzionale, tipicamente 5 anni, nella maggior parte
dei casi inferiore alla vita effettiva delle tecnologie installate,
penalizzando di fatto gli interventi che generavano risparmi energetici
per un numero di anni superiore a quello convenzionale;
pag. 41
• Il concetto di “Risparmio Netto Integrale” (RNI che fa invece
riferimento al risparmio che si stima venga conseguito nell’arco
dell’intera vita tecnica di un intervento.
“Fondo per l’occupazione giovanile nel settore della green economy”
Il Fondo eroga finanziamenti a tasso agevolato per la realizzazione di progetti e
interventi nei settori della green economy ed in settori di attività connessi con la
messa in sicurezza del territorio dai rischi idrogeologico e sismico.
Possono beneficiare dei finanziamenti agevolati:
• imprese, sia in forma individuale che societaria, o loro consorzi;
• imprese tra cui sia stato stipulato un contratto di rete
I settori di intervento dei progetti finanziabili sono:
• protezione del territorio e prevenzione del rischio idrogeologico e
sismico;
• ricerca, sviluppo e produzione di biocarburanti di "seconda e terza
generazione"; ricerca, sviluppo e produzione mediante bio-raffinerie di
prodotti intermedi chimici da biomasse e scarti vegetali;
• ricerca, sviluppo, produzione e installazione di tecnologie nel "solare
termico", "solare a concentrazione", "solare termo-dinamico", "solare
fotovoltaico",biomasse, biogas e geotermia;
• incremento dell'efficienza negli usi finali dell'energia nei settori civile,
industriale e terziario, compresi gli interventi di social housing. Processi
di produzione o valorizzazione di prodotti, processi produttivi od
organizzativi o servizi che, rispetto alle alternative disponibili,
comportino una riduzione dell'inquinamento e dell'uso delle
risorse nell'arco dell'intero ciclo di vita.
Alla concessione dei finanziamenti è inizialmente assegnato un ammontare di
risorse pari a 460 milioni di euro, di cui 10 sono riservati a progetti di
investimento presentati da Società a responsabilità limitata semplificata (Srls) e
70 al finanziamento di interventi di ambientalizzazione e riqualificazione
ricompresi nell'area definita del Sito di interesse nazionale di Taranto (SIN
Taranto).
I progetti di investimento presentati dalle imprese devono prevedere
occupazione aggiuntiva a tempo indeterminato di almeno 3 giovani con età non
superiore a 35 anni alla data di assunzione.
Nel caso di assunzioni superiori a tre unità, almeno un terzo dei posti è riservato
a giovani laureati con età non superiore a 28 anni.
pag. 42
Per i progetti presentati da Srl semplificate, PMI ed ESCo, il numero di
assunzioni minimo è pari a una unità.
Per singola impresa richiedente, le nuove assunzioni devono essere aggiuntive
rispetto alla media totale degli addetti degli ultimi 12 mesi.
La media totale degli addetti è ottenuta tenendo conto del numero degli addetti
impiegati, presso l’impresa, con contratti a tempo indeterminato, tempo
determinato nonché con contratti di lavoro atipici stipulati ai sensi della vigente
normativa in materia.
Il taglio minimo dei progetti di investimento è pari a:
• 200.000 euro per Srl semplificate;
• 500.000 euro per PMI ed ESCo;
• di euro per gli altri soggetti.
Il finanziamento agevolato concesso rappresenta una quota parte del costo totale
dell'investimento; la restante parte è a carico del soggetto beneficiario.
La percentuale massima finanziabile dal Fondo è pari a:
• 75% del costo complessivo delle spese ammissibili nel caso di progetti
presentati da PMI, ESCo e Srl semplificate;
• 60% del costo complessivo delle spese ammissibili per i porgetti diversi
da quelli presentati da PMI, ESCo e Srl semplificate.
Le spese ammissibili consistono in:
• spese per gli investimenti materiali (macchinari, impianti, attrezzature) e
immateriali (brevetti, programmi informatici);
• spese per servizi e consulenze fino ad un massimo del 15% del totale dei
costi ammissibili;
• costi del personale imputabili per un numero di anni massimo pari alla
durata del finanziamento agevolato con separata indicazione dei costi
relativi al personale di nuova assunzione;
• spese generali fino ad un massimo del 10% del valore totale del progetto;
• costi aggiuntivi imputabili all'adeguamento alla normativa antisismica
degli edifici funzionali alla realizzazione delle attività previste dal
progetto.
Il tasso di interesse applicato nell'erogazione dei finanziamenti agevolati è pari
allo 0,50%.
Il tasso è ridotto della metà per i progetti di investimento presentati da ESCo
affidatari di contratti di disponibilità, Srls, imprese tra cui c’è un contratto di
pag. 43
rete, per i quali la durata del finanziamento potrà arrivare a 120 mesi invece che
a 72.
pag. 44
Capitolo 2
2.1 Definizione ESCo, e panoramica italiana
(dati grafici da PAEE 2014)
Molto spesso capita che numerose opportunità di risparmio energetico vengono
tralasciate perché troppo onerose da finanziare, oppure perché considerate non
essenziali. Più spesso ancora avviene che aziende ed enti pubblici non siano in
grado di valutare i risparmi energetici ed economici conseguibili e soprattutto
non siano a conoscenza delle opportunità che hanno a disposizione per
affrontare questi problemi. E’ qui che entrano in gioco le Società di Servizi
Energetici o ESCo, imprese specializzate nella identificazione e conseguimento
del risparmio energetico per i committenti.
Questo tipo di società è nata negli Stati Uniti verso la fine degli anni '70 a
seguito della crisi energetica che aveva provocato bruschi aumenti dei prezzi
dell'energia. Alcuni produttori di sistemi di controllo e di regolazione energetica,
società di consulenza energetica e i dipartimenti tecnici dei grandi produttori e
distributori di energia, identificarono una nuova modalità per vendere le
soluzioni tecnologiche da loro sviluppate, e cioè finanziarle direttamente. La
loro strategia ebbe successo e la domanda di questo tipo di soluzione aumentò
progressivamente, portando alla nascita di società autonome e dedicate.
Da alcuni anni, e a seguito del forte impulso fornito dalla Direttiva
2006/32/Ce sull'efficienza degli usi finali dell'energia, queste società si sono
diffuse anche in Italia.
Il primo riconoscimento formale del ruolo delle ESCo avviene con il Dm 20
luglio 2004, nelle cui Linee Guida si legge che le ESCo sono le "società,
comprese le imprese artigiane e le loro forme consortili, che (… hanno
come oggetto sociale, anche non esclusivo, l'offerta dei servizi integrati per la
realizzazione e l'eventuale successiva gestione di interventi per la riduzione
dei consumi energetici".
Il Dm 30 maggio 2008 specifica poi che la ESCo è una "persona fisica o
giuridica che fornisce servizi energetici, ovvero altre misure di miglioramento
dell'efficienza energetica nelle installazioni o nei locali dell'utente e, ciò
facendo, accetta un certo margine di rischio finanziario. Il pagamento dei servizi
forniti si basa, totalmente o parzialmente, sul miglioramento dell'efficienza
energetica conseguito e sul raggiungimento degli altri criteri di rendimento
stabiliti".
Secondo la UNI CEI 11352:2010 la ESCo deve offrire:
• un servizio di efficienza energetica
pag. 45
• offrire servizi energetici integrati
• offrire garanzia contrattuale di miglioramento dell'efficienza energetica
• collegare la propria remunerazione con i risparmi
Data l'attuale scarsità di ESCo sufficientemente strutturate dal punto di vista
finanziario, riconosciuta sia dal “Decreto Rinnovabili” del marzo 2011 sia dal
Piano d’Azione Italiano per l’Efficienza Energetica 2011, si intendono attivare
le seguenti iniziative: la promozione della norma UNI CEI 11352 e favorire una
maggiore integrazione fra il meccanismo dei certificati bianchi e le ESCo,
prevedendo meccanismi premianti per le società di servizi energetici certificate
in base alla norma UNI CEI 11352, che operino secondo schemi contrattuali
avanzati.
Per qualificarsi come ESCo è necessario solo che nell’oggetto sociale sia
specificato il ruolo di operatore nel settore dei servizi energetici integrati.
La maggior parte delle ESCo presenti sul mercato sono imprese private, ma
esistono anche ESCo a statuto pubblico/privato che sono organizzate per
facilitare gli interventi negli enti pubblici. E' loro consentito infatti di usufruire
della semplificazione amministrativa che consente di prendere in affidamento
diretto gli interventi, superando gli obblighi sugli appalti pubblici (Dlgs 18
agosto 2000, n. 267 e Finanziaria 2002).
L'Autorità per l'Energia pubblica comunque l'elenco delle ESCo che hanno
ottenuto certificazioni dei risparmi energetici conseguiti, e dunque Certificati
Bianchi.
Come già detto la ESCo fornisce un miglioramento dell'efficienza energetica di
un impianto o edificio individuando le soluzioni tecniche e le forme di
finanziamento più adatte. La sua remunerazione è strettamente legata alla
quantità di energia risparmiata in relazione con l'investimento fatto. E' dunque il
risparmio economico stesso fornito dall'intervento a retribuire in parte la ESCo.
In realtà le ESCo hanno la possibilità di fare utili soprattutto perché hanno
diritto a ottenere Certificati Bianchi in numero corrispondente all'efficienza
energetica realizzata dall'insieme dei loro interventi. I certificati vengono
rivenduti alle società di distribuzione di elettricità e gas a cui è imposto per
legge di realizzare determinate quote di efficienza energetica o di acquistare le
quote corrispondenti sul mercato.
Le ESCo operanti in Italia hanno caratteristiche e provenienze diverse, e quelle
registrate presso l’AEEG al 2011 erano 1900 imprese. Tuttavia di queste 1900
unità registrate soltanto il 15-20% opera attivamente nel settore e usufruisce del
meccanismo dei Certificati Bianchi.
Le società appartenenti a questo elenco appartengono a settori molto differenti
per tipo di attività e tipo di interventi:
pag. 46
• società di generazione/distribuzione,
• produttori di tecnologie del settore impiantistico allargato e delle
tecnologie,
• società di scopo di industrie manifatturiere,
• industrie che effettuano interventi di efficientamento e chiedono
direttamente i TEE,
• società di progettazione,
• consulenti del settore dell’energia,
• installatori di impianti,
• società che gestiscono reti di teleriscaldamento,
• operatori del settore delle fonti rinnovabili,
• produttori di sistemi di cogenerazione che per promuovere le vendite
sviluppano iniziative di efficientamento sul lato della produzione di
energia elettrica e termica in determinati settori industriali e del terziario,
• società del settore trattamento dei rifiuti,
• produttori di tecnologie per la pubblica illuminazione,
• società di Servizi che hanno come oggetto principale di attività quella dei
Servizi Energetici-ESCo, dell’efficientamento energetico nel settore
pubblico (edifici, scuole, sanità, infrastrutture) e privato degli edifici nel
settore Industriale e Terziario.
Questa disomogeneità si può evidenziare anche osservando la FIGURA 2.1, che
per ogni classe dimensionale di impresa indica la percentuale sul campione e la
percentuale sul volume d’affari. Il volume d’affari generato è equamente (Figura
.10 diviso fra un 5% di ESCo di grandi dimensioni (pi di 250 addetti), che
appartengono a grandi gruppi multinazionali e il restante 95% di imprese di
dimensioni ben pi ridotte (60% con meno di 10 addetti).
pag. 47
Figura 2.1 Ripartizione della numerosità e del volume d’affari delle ESCo in Italia 2010
Da un’analisi in corso di realizzazione nell’ambito di un Protocollo di Intesa tra
ENEA e Confindustria, si evidenzia che non molte ESCo affiancano ai servizi
energetici altre funzioni: tuttavia, il 50% afferma di effettuare, oltre a questi
ultimi, anche servizi di altro genere, quali riparazioni, installazioni e noleggi.
Si mostra quindi in FIGURA 2.2 la disposizione delle ESCo all’interno delle
diverse aree tecnologiche del settore dell’efficienza energetica, ad esclusione,
ovviamente, di quella dei “servizi energetici”.
Le tre aree maggiormente occupate sono le “tecnologie per la produzione e
l’utilizzo di energia termica”, i “sistemi di cogenerazione e trigenerazione” e gli
60%
30%
5% 5% 10%
20% 20%
50%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
< 10 addetti 10-50 addetti 50-250 addetti
>250 addetti
% numerosità imprese
%volume d'affari
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35%
motori elettrici e inverter
tecn efficienti per il trasporto
tecn per building automation e UPS
tecn per gli infissi degli edifici
ICT per misura e controllo parametri efficienza
tecn per l'isolamento
tecn di illuminazione
edifici efficienti
sistemi di cogenerazione e trigenerazione
tecn per la produzione e l'utilizzo di energia termica
Figura 2.2 Disposizione delle ESCo all’interno delle diverse aree tecnologiche del settore dell’efficienza
energetica, ad esclusione di quella dei “servizi energetici”.
pag. 48
“edifici efficienti”. Consistente è anche il gruppo di imprese impegnate nell’area
delle “tecnologie di illuminazione”.
Se si considera invece l’area dei servizi energetici singolarmente è possibile
suddividerla in differenti funzioni e identificare quelle che hanno una maggiore
applicazione. Come si vede in FIGURA 2.3, la funzione pi svolta è la
“diagnosi energetica”, cui si dedicano pi dell’80% delle ESCo del campione
dello studio per il PAE 2014, seguita dal “servizio di gestione dei rapporti
amministrativi con gli enti del settore” per l'ottenimento di qualifiche, titoli ed
incentivi (oltre il 65% delle aziende). Infine si nota come circa il 60% delle
intervistate svolga effettivamente dei contratti EPC.
Gruppi di attività nelle aree dei servizi energetici
La dimensione dei progetti portati avanti dalle ESCo viene evidenziata in figura.
Oltre il 50% dei progetti rientra in classi di risparmio inferiori a 200 tep/anno.
In FIGURA 2.4 si riporta la dimensione media dei progetti portati avanti dalle
ESCo.
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%
Diagnosi energetica
Gestione dei rapporti amministrativi con gli Enti del settore
Contratti EPC
Progettazione impiantistica
Manutenzione
Servizi energia così come previsti da D.Lgs.115/2008
Servizio di autorizzazione degli interventi (c.d."permitting")
Installazione e collaudo
Esercizio impianti
Finanziamento Tramite Terzi
Progettazione architettonica
Recupero e reciclaggio
Figura 2.3 Distribuzione funzioni dei servizi energetici
pag. 49
Figura 2.4 Dimensione media dei progetti
I settori che maggiormente incidono sull’attività di queste imprese sono di gran
lunga quelli residenziale, commerciale e terziario, da cui proviene circa il 76,7%
del fatturato (FIGURA 2.5); il restante giunge dal settore industriale (23,2%),
mentre solo una fetta trascurabile deriva dal settore agricolo.
Figura 2.5 Fatturato per settore cliente
Evidenziando invece il fatturato proveniente dai diversi comparti industriali in
cui operano le ESCo del campione (FIGURA 2.5) si nota una netta
13%
38% 31%
13% 6%
<25 tep/anno
25-200 tep/anno
200-1000 tep/anno
1000-5000 tep/anno
>5000 tep/anno
0,1%
23,2%
76,7%
agricoltura
industria
residenziale-commerciale-terziario
pag. 50
predominanza dei trasporti (35,5%), seguito dal comparto meccanico (26,1%) e
da quello alimentare (23,2%).
Figura 2.6 Fatturato per comparto industriale
T uttavia le risposte alla domanda sui comparti industriali dei clienti delle ESCo
(FIGURA 2.7), chiarisce che quello nettamente prevalente (9 , % è quello
meccanico; a seguire poi quello chimico e quello alimentare, di cui fa parte la
clientela rispettivamente dell’86, % e dell’80% del campione.
Figura 2.7 Percentuale di ESCo per comparto industriale
23,2%
4,4%
7,8%
3,1%
26,1%
35,5% alimentare
cemento
chimico
civile
meccanico
trasporti
93,3% 86,7%
80,0%
53,3% 53,3% 46,7%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
meccanico chimico alimentare civile trasporti cemento
pag. 51
Per quanto riguarda le previsione degli investimenti settoriali, le ESCo hanno
affermato un maggior interesse per quelli dedicati alla crescita delle competenze
professionali, ma anche all’aumento della capacità produttiva e all’innovazione
di processo; inoltre, la maggior parte delle risposte, indica una previsione di
crescita degli investimenti per il prossimo triennio, mentre solo l’11,8% indica
una contrazione (FIGURA 2.08).
Figura 2.8 Previsioni investimenti delle ESCo per il prossimo triennio
Molto importante è riuscire a determinare quali siano i fattori determinanti per la
competizione settoriale. Gli aspetti fondamentali su cui fare leva risultano essere
come si vede in FIGURA 2.9: la capacità di fornire servizi integrati e la qualità
del servizio offerto.
Figura 2.9 Determinanti della competizione nel settore dei servizi energetici
5,9% 5,9%
29,4%
29,4%
29,4% molto inferiore
inferiore
stabile
superiore
molto superiore
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%
qualità del servizio
capacità di fornire servizi integrati
capacità finanziaria
vantaggi assoluti di costo
economie di scala
differenziazione del prodotto e/o economie di varietà
pag. 52
E’ fondamentale capire anche quali siano le politiche pubbliche che
maggiormente facilitano l’azione delle società di servizi energetici in esame: la
chiarezza normativa, la semplificazione delle procedure amministrative, la
stabilità finanziaria e il meccanismo dei Certificati Bianchi sono quelle che
forniscono un appoggio maggiore (FIGURA 2.10)
Figura 2.10 Utilità delle politiche pubbliche
Le ESCo certificate, che rispondono cioè ai requisiti della norma UNI CAEI
11 52:2010 e rappresentano solo il 18% del totale, sono caratterizzate da
un’offerta integrata di servizi, dall’applicazione di contratti di natura evoluta e
dalla disponibilità di notevoli risorse economiche per finanziare i propri
interventi. Da analisi prodotte da ASSISTAL22 si rileva che il fatturato totale
delle ESCO associate per le riqualificazioni/servizi nel settore energetico
ammonta a circa 3,5-4 miliardi di euro l’anno e l’energia gestita, generata e
distribuita a clienti finali ammonta a circa 16.000.000 MWh/a (di cui elettrica
circa 10-15%).
In base alla norma la ESCo deve possedere nell’organigramma un responsabile
con adeguata competenza nella gestione dell’energia e dei mercati energetici e
un tecnico con adeguata competenza di progettazione nelle aree di intervento. Di
conseguenza, è molto importante che la ESCo abbia una o pi figure con
competenze proprie degli energy manager e di almeno un EGE certificato.
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5 5
incentivi in Conto Interesse
Conto Termico
detrazione fiscale del 55%
incentivi in Conto Capitale
altri finaziamenti
istituzione degli schemi di qualificazione
campagne di sensibilizzazione e informazione
TEE o Certificati Bianchi
stabilità finanziaria
semplificazione delle procedure amministrative
chiarezza normativa
pag. 53
2.2 Tipologie contrattuali degli interventi ESCo
Dividendo in due macro-aree i diversi tipi di contratti si possono individuare:
• i contratti standard: si configurano come una sorta di outsourcing della
gestione dell'energia, ma la remunerazione della ESCo viene definita in
via forfettaria, oppure coincide con il risparmio di costo conseguito,
senza che vi sia una condivisione dei rischi e ritorni o una comunanza di
obiettivi di efficientamento. Sotto questa classificazione rientrano ad
esempio i contratti di tipo first out, four steps, BOOT, first in, servizio
energia.
• L'altro modello contrattuale è costituito dai contratti evoluti Energy
Performance Contracting, dove invece si condivide il risparmio
conseguente all'efficientamento energetico, ossia i pagamenti verso la
ESCo sono effettuati in funzione del livello di miglioramento
dell'efficienza stabilito contrattualmente. Rientrano in questa
classificazione EPC-Shared Savings, EPC-Guaranteed Savings, EPC-Pay
from Saving.
Andando invece ad approfondire il contratto di rendimento energetico (Energy
Performance Contract, o EPC ) , questo viene definito “il contratto con il quale
un soggetto “fornitore” (normalmente la ESCo) si obbliga al compimento, con
propri mezzi finanziari o con mezzi finanziari di terzi soggetti, di una serie di
servizi e di interventi integrati volti alla riqualificazione e al miglioramento
dell’efficienza di un sistema energetico (un impianto o un edificio) di proprietà
di altro soggetto (beneficiario), verso un corrispettivo correlato all’entità dei
risparmi energetici (preventivamente individuati in fase di analisi di fattibilità)
ottenuti in esito all’efficientamento del sistema” (Direttiva CE/32/2006).
L’Energy Performance Contract è il modello contrattuale che quindi caratterizza
di fatto, l’attività delle Energy Service Companies (ESCo .
L’oggetto del contratto consiste nell’individuazione, progettazione e
realizzazione di un livello di efficienza energetica. In particolare la ESCo,
attraverso una fase preliminare di studio e analisi del sistema energetico nella
sua globalità, individua l’intervento pi opportuno al fine di conseguire
l’efficienza e fissa un certo margine di risparmio raggiungibile. Il rapporto
contrattuale che ne consegue poi, obbliga la ESCo alla cura ed al coordinamento
di tutte le attività volte alla progettazione, realizzazione, gestione e
manutenzione dell’intervento individuato, attraverso l’assunzione su di sé del
rischio tecnico e, a seconda delle diverse varianti, anche del rischio finanziario e
della garanzia dell’effettivo raggiungimento del livello di risultato ipotizzato.
pag. 54
Aggancia poi la propria remunerazione al flusso di cassa dei risparmi realmente
ottenuti nel corso di un certo arco temporale, durante il quale la ESCo cura di
norma anche la gestione e la manutenzione degli impianti. (FIGURA 2.11)
Figura 2.11 Caratteristiche contratto EPC
Come da definizione quindi il contratto coinvolge normalmente due parti, il
“beneficiario” e il “fornitore”; il fornitore solitamente anticipa i costi degli
investimenti necessari per gli interventi da realizzare o comunque si impegna a
recuperare i mezzi finanziari presso soggetti terzi (normalmente, istituti di
credito). In alcuni casi il soggetto finanziatore, se diverso dal “fornitore”, entra
anch’esso nel rapporto contrattuale di EPC in qualità di parte: si instaura, cioè,
un rapporto trilaterale, che vede direttamente coinvolto anche il soggetto
finanziatore nello schema dell’operazione.
L’EPC quindi si attua normalmente utilizzando e combinando il meccanismo
del Finanziamento Tramite Terzi (FTT), per cui la realizzazione del progetto ed
il ricorso delle risorse necessarie, è subordinata al finanziamento da parte di un
terzo. Anche il FTT è stato definito dal legislatore ( art. 2, lett. m D. Lgs.
115/2008) : “accordo contrattuale che comprende un terzo, oltre al fornitore di
energia e al beneficiario della misura di miglioramento dell’efficienza
energetica, che fornisce i capitali per tale misura e addebita al beneficiario un
canone pari a una parte del risparmio energetico conseguito avvalendosi della
misura stessa. Il terzo può essere una ESCo”.
Il finanziamento tramite terzi può essere di due tipi:
FTT con capitale di terzi:viene fatta la richiesta di un finanziamento da parte
dell’utente cliente presso un istituto di credito, supportato dall’accordo di
garanzia di risparmio energetico stipulato con la ESCo. (FIGURA 2.12)
pag. 55
Figura 2.12 FTT con capitale di terzi
FTT con capitale prioprio: (FIGURA 2.13) il cliente è salvaguardato dal rischio
finanziario relativo alla prestazione tecnica del progetto. Le grandi ESCo con
grandi disponibilità finanziarie e quindi alto livello di solvibilità hanno iniziato a
preferire il FTT alla loro liquidità perché i loro costi di finanziamento tramite
equità o finanziamento a lungo termine sono spesso molto maggiori rispetto ai
costi necessari per reperire capitali sui mercati finanziari.
Figura 2.13 FTT con capitale proprio
pag. 56
53%
47%
Guaranteed Savings
Shared Savings
In relazione alla ripartizione dei rischi, alla copertura del finanziamento ed alla
remunerazione della ESCo, gli interventi di prestazione energetica possono dar
luogo alle seguenti tipologie o modelli di contratto di rendimento energetico che
come visto inizialmente possono essere suddivisi in modelli contrattuali
standard e modelli contrattuali evoluti che si dividono nelle percentuali in
FIGURA 2.14.
Figura 2.14 Distribuzione modello contrattuale ESCo
I contratti di tipo evoluto si dividono principalmente in due categorie (FIGURA
2.15):
• EPC – Shared Savings
• EPC – Guaranteed Savings
Entrambe le tipologie di contratto evoluto possono avere caratteristiche diverse
al loro interno, come evidenziato in FIGURA 2.16 e FIGURA 2.17
22%
78%
modello contrattuale standard
modello contrattuale evoluto
Figura 2.15 Ripartizione modelli evoluti
pag. 57
55% 24%
21% Finanziamento Tramite Terzi con capitale di terzi
Project Financing
Leasing
28%
72%
Finanziamento condiviso
Finanziamento Tramite Terzi con capitale proprio
EPC – Guaranteed Savings: in tale modello di EPC, il soggetto finanziatore è
un soggetto terzo diverso dalla ESCo e dal cliente, ma in questo modello è il
cliente che sottoscrive il prestito, mentre la ESCo normalmente assume il ruolo
di reperire ed organizzare il finanziamento, oltre a garantire un certo livello di
rendimento in base al quale riceve il compenso dal cliente. Il contratto dura
normalmente circa 4-8 anni. Secondo questa formula, dunque, la ESCo si
impegna essenzialmente a garantire che i risparmi non siano inferiori ad un
minimo concordato, stabilito sulla base dell’analisi di fattibilità. La garanzia del
risparmio viene assicurata prevedendo un indennizzo in favore del cliente in
caso di consumi maggiori rispetto a quelli garantiti; nel caso in cui, invece, si
Figura 2.16 Ripartizione EPC - Guaranteed Savings
Figura 2.17 Ripartizione Shared Savings
pag. 58
conseguano risparmi superiori a quelli attesi, questi andranno normalmente a
beneficio del cliente.
Quindi i compiti dei due soggetti sono i seguenti:
• il cliente finale finanzia la progettazione e l’installazione del
miglioramento delle misure di efficienza, assumendosi l’obbligo
contrattuale del pagamento e il conseguente rischio di credito. Il prestito,
in questo modo, grava sul bilancio del cliente e riduce, come in un
prestito ordinario, la capacità d’affidamento della ESCo che, se
l’esposizione fosse garantita diversamente, potrebbe essere impiegata per
finanziare altre iniziative.
• Il ruolo della ESCo è quello di reperire il finanziamento assumendosi il
rischio tecnico relativo alla riuscita della riqualificazione. La ESCo si
impegna a garantire che i risparmi non siano inferiori ad un minimo
concordato, stabilito sulla base delle attività di auditing;
EPC - Shared Savings: la ESCo fornisce il capitale con fonti proprie o
ricorrendo a finanziatori terzi; le parti si accordano sulla suddivisione dei
proventi del risparmio. I contratti hanno una durata di circa 5-10 anni in
considerazione del fatto che soltanto una quota del risparmio contribuisce al
recupero dell’investimento iniziale. Durante l’esecuzione del contratto la
proprietà degli impianti e delle opere rimane in capo alla ESCo e alla scadenza
contrattuale si trasferisce al cliente. Dunque l’investimento viene rimborsato
sulla base di un accordo, tra la ESCo e l’utente finale, di suddivisione della
quota di risparmio determinato dallo studio di fattibilità. La ESCo oltre al
rischio tecnico inerente alla performance a cui è legata la sua remunerazione,
assume anche il rischio finanziario;
Differenze tra Guaranteed Savings EPC e Shared Savings EPC
Guaranteed Savings Shared Savings
• La performance è relativa al
livello di energia risparmiata
• è garantito un livello minimo
di energia risparmiata per
soddisfare le obbligazione nei
confronti del servizio del
debito
• la ESCO sopporta il rischio di
prestazione ed il cliente
sopporta il rischio di credito
• La performance è relativa al
costo dell'energia risparmiata
• il valore della remunerazione è
legato al prezzo dell'energia
• la ESCo si assume i rischi di
prestazione e di credito poichè
usualmente finanzia il progetto
pag. 59
• se il cliente richiede dei prestiti
allora essi compaiono nel suo
bilancio
• è richiesta la solvibilità del
cliente
• comporta misure e verifiche
approfondite
• la ESCO può intraprendere più
progetti senza divenire
eccessivamente sbilanciata
• a causa dei minori costi di
finanziamento gli ambiti dei
progetti possono essere più
ampi
• il finanziamento solitamente
ricade al di fuori del bilancio
del cliente
• può essere adottato con clienti
che non hanno accesso al
finanziamento, ma richiede in
ogni caso la solvibilità degli
stessi
• comporta misure e verifiche
approfondite
• può essere adottato dalle
grandi ESCo; le piccole ESCo
diventano troppo sbilanciate
con l'aumentare dei progetti
• sono preferiti progetti con
brevi tempi di pay-back
("cream skimming") a causa di
maggiori costi di
finanziamento Tabella 2.1 Differenze Guaranteed e Shared Savings
Una tipologia di contratto evoluto meno diffusa è l’EPC - Pay from saving,: le
rate di rimborso del prestito, che il cliente/ESCO deve alla banca, non sono
fisse, ma indicizzate agli effettivi risparmi conseguiti. In tale schema il piano di
restituzione del debito dipende dal livello dei risparmi; in tale modello, tuttavia,
il finanziatore deve essere in grado di valutare la bontà del progetto anche nella
sua durata, nonché una serie di variabili.
Passando invece alle tipologie di contratto standard troviamo:
First out: in tale tipologia di EPC, la ESCo fornisce essa stessa il capitale o
ricorrendo a finanziatori terzi. Il risparmio energetico conseguito viene
interamente utilizzato per ripagare il finanziamento dell’intervento e remunerare
l’attività della ESCo; il contratto solitamente ha una durata di circa 3-5 anni.
Alla scadenza contrattuale il risparmio va interamente a favore del cliente che
diventa proprietario degli impianti e delle opere eseguite. Con questa tipologia
di contratto, la ESCo incamera il 100% dei risparmi realmente ottenuti fino alla
scadenza contrattuale; tutti i costi e i profitti sono dichiarati in anticipo e i
risparmi sono impiegati innanzi tutto per la copertura completa di questi costi.
La ESCo mantiene la proprietà dell’impianto fino alla scadenza del contratto,
successivamente alla quale lo stesso si trasferisce nella titolarità del cliente;
pag. 60
Four Steps: ottimizzazione della conduzione e manutenzione ordinaria (Step 1 -
O& : Operation and aintenance ; i risparmi ottenuti dall’O& finanziano
interventi di efficientamento semplici e a basso costo (Step 2); i risparmi
generati da O& e primi interventi finanziano l’attuazione di misure di taglia
media (Step 3); i risparmi derivanti dalle tre fasi precedenti forniscono le
risorse per le modifiche più impegnative e a più lungo tempo di ritorno (Step 4).
Build-Own-Operate & Transfer (BOOT): secondo tale modello la ESCo
progetta, costruisce, finanzia, ha la proprietà e si occupa della conduzione del
nuovo impianto per un certo periodo di tempo fissato, al termine del quale
trasferisce la proprietà al cliente. Il cliente è di solito un’impresa speciale
costituita per uno specifico progetto o missione. Il contratto BOOT sta avendo
una certa diffusione in Europa soprattutto per il finanziamento di impianti
particolari; anche questa denominazione indica un tipo di contratto di
Finanziamento Tramite Terzi.
First In (CEM): all’utente è garantita una determinata riduzione della spesa
energetica storica sostenuta negli anni precedenti all’intervento; così ad
esempio, potrà essere garantita una riduzione minima della spesa energetica pari
al 5% dell’importo risultante dall’ultima fattura. Il risparmio economico
conseguito per effetto dell'intervento effettuato dalla ESCO, responsabile degli
impianti, di cui manterrà la proprietà e la gestione fino alla conclusione del
contratto , è introitato dalla ESCO per tutta la durata contrattuale che sarà fissata
nel numero di anni necessari alla ESCO per coprire l'investimento da effettuare
più l'utile di impresa, secondo le previsioni di risparmio energetico di progetto. I
criteri per la valutazione del risparmio previsto e per la verifica del risparmio
effettivamente conseguito sono contrattualmente definiti. (preventiva
conoscenza dell’ammontare della spesa energetica da affrontare; rateizzazione
della spesa energetica in importi fissi mensili, con eventuale conguaglio
annuale; riduzione dei costi amministrativi; conseguimento di un risparmio
energetico minimo garantito).
Chauffage: l’oggetto del contratto è la fornitura di prestazioni e “servizi finali” .
Le ESCo prendono in carico la gestione degli impianti del cliente e pagano le
bollette energetiche e le fatture dei combustibili per tutta la durata del contratto.
Il cliente remunera la ESCo con un canone pari alla spesa energetica che
affrontava prima dell’entrata in vigore del contratto, meno uno sconto
concordato (ad es. 5-10%);
Contratto servizio energia “Plus”: è un’altra fattispecie di contratto di
rendimento energetico. Esso deve soddisfare determinati requisiti, oltre a quelli
già indicati per i contratti servizio energia. Un contratto “Plus”, in particolare,
pag. 61
deve prevedere la riduzione dell'indice di energia primaria per la climatizzazione
invernale di almeno il 10 per cento rispetto al corrispondente indice riportato
sull'attestato di certificazione, mediante la realizzazione degli interventi
strutturali di riqualificazione energetica degli impianti o dell’involucro edilizio
indicati nell’attestato di certificazione e finalizzati al miglioramento del
processo di trasformazione e di utilizzo dell’energia. Per essere qualificato come
contratto servizio energia Plus, un contratto deve inoltre includere
l'installazione, laddove tecnicamente possibile, di sistemi di termoregolazione
asserviti a zone aventi caratteristiche di uso ed esposizione uniformi o a singole
unità immobiliari.
2.3 Le fasi che caratterizzano un intervento di efficienza
Un intervento di efficienza energetica effettuato da una ESCo si divide
generalmente nelle seguenti fasi indicate in (FIGURA 2.18)
Figura 2.18 Fasi intervento ESCo
•Sopralluogo e raccolta dati
•Analisi dati
•Consulenza energetica Energy audit
•Definizione del contratto
•Definizione del finanziamento
•Clausole Contracting
•Definizione delle specifiche tecniche
•Progettazione tecnica
•Progettazione esecutiva
•Verifica delle norme di sicurezza
Design
•Fornitura impianti
•Installazione
•Avviamento Execution
•Verifica risultati
•Misura
•Eventuali azioni correttive Monitoring
•Gestione
•Manutenzione
Operation & Maintenance
pag. 62
Esistono diversi gradi di copertura delle attività, infatti le ESCo possono
ricoprire un numero di fasi variabile:
• Grado di copertura basso:Energy Audit;
• Grado di copertura medio: Energy Audit, Contracting, Design,
Execution;
• Grado di copertura alto: Energy Audit, Contracting, Design, Execution,
Monitoring, O%M.
Generalmente i tipi di interventi realizzati e le conseguenti tecnologie applicate
possono essere o sul building o sul processo industriale e riguardano le seguenti
tecnologie:
Motori elettrici ad alta efficienza
Cogenerazione
Inverter
Sistemi ad aria compressa
Sistemi di refrigerazione
ORC
UPS ad alta efficienza
Illuminazione
Elettrodomestici
Caldaie a condensazione
Pompe di calore
Building automation
Chiusure vetrate
Pareti
Coperture/suolo
Tabella 2.2 Tipi interventi su industira e building
Le singole tecnologie verranno approfondite nel successivo capitolo nella
sezione tecnologia di ogni filiera descritta.
La suddivione tra interventi su processo o su building può essere portata avanti
anche nella fase di Audit.
Intervento EE
Industria (processo)
Building
pag. 63
Audit per interventi sul processo:
Generalmente la fase di audit per un intervento sul processo si divide nelle
seguenti sotto-fasi:
• Valutazione degli utilizzi: Analisi documentale di schemi tecnici e
documentazione descrittiva dei processi. Valuta la capacità del Sistema
di Gestione Aziendale di individuare le problematiche energetiche
dell’unità operativa;
• Verifica in campo degli utilizzi e delle modalità di gestione dell’energia: Ad esempio:gli assorbimenti energetici imputabili agli impianti legati al
processo produttivo, gli assorbimenti energetici imputabili agli impianti
dedicati alla climatizzazione degli ambienti.
Il sopralluogo consente inoltre di verificare l’eventuale opportunità di
sfruttamento di energie rinnovabili o scarti energetici disponibili sul sito
(flussi energetici di scarto, rifiuti con valenza energetica, superfici
idonee alla captazione di energia solare, etc.);
• Analisi dei dati raccolti e individuazione criticità: Costruzione modello
energetico e confronto con parametri medi di consumo ad esempio con
aziende similari appartenenti allo stesso settore;
• Analisi di fattibilità tecnico-economica: Definizione della priorità di
intervento, del costo, del risparmio conseguibile, del tempo di ritorno
dell’investimento, tenendo conto di eventuali incentivi o agevolazioni
finanziarie;
• Rapporto di audit: Il rapporto di audit è un documento in cui vengono
racchiusi:
1. Sintesi finale
2. Obiettivi, scopo e metodologia adottata
3. Panoramica dell'impianto
4. Descrizione del processo produttivo
5. Lista e descrizione degli impianti energetici
6. Diagrammi di flusso dettagliati e bilancio energetico
7. Analisi sul consumo energetico degli impianti
8. Consumo energetico dell'impianto e analisi dei costi
9. Raccomandazioni e opzioni di efficentamento energetico
10. Conclusione e piano sintetico d'azione per l'attuazione delle
opzioni di efficentamento energetico.
pag. 64
Audit di interventi sul building
• Sopralluogo iniziale: valutare le caratteristiche dimensionali
dell’edificio. In questa occasione è utile raccogliere planimetrie, sezioni
e prospetti di dettaglio dell’edificio. Durante il sopralluogo vengono
anche visionati gli impianti di generazione e raccolti i dettagli di tali
impianti per la successiva analisi. Durante questa fase verranno
effettuate fotografie dell’edificio e degli impianti che andranno allegate
alla relazione e che serviranno nel processo di audit;
• Misurazione delle caratteristiche: attraverso la documentazione esistente,
oppure attraverso il rilievo puntuale cioè una analisi dettagliata della
trasmittanza dell’edificio nelle sue componenti principali: copertura,
pareti, serramenti e pavimento, quanto sopra permette di calcolare le
dispersioni energetiche;
• Misurazione delle temperature: dell’aria e delle strutture;
• Valutazione dell’illuminazione: Analisi della luminosità negli ambienti
del sistema/edificio, e verifica dei consumi derivanti. Calcolo dei
fabbisogni secondo gli standard e redazione della simulazione grafica;
• Analisi termografica: Per individuare gravi deficienze nelle strutture e
ponti termici. Valutare le dispersioni di energia ed il corretto
funzionamento degli impianti tecnologici. Il sistema individua le zone ad
alta temperatura di cui bisognerà analizzare le trasmittanze, al contrario
delle zone a bassa temperatura sulla superficie degli edifici che sono
sintomo di un ottimo isolamento termico;
• Redazione della check-list del confort: Riproposizione dei dati tecnico
ambientali rispetto ai benchmark e standard qualitativi richiesti, sia dalla
normativa di settore che dalla committenza;
• Ricostruzione dei consumi: Ricostruzione dei bilanci elettrici/termici
consentirà di poter definire gli interventi di risparmio energetico
conseguibili attraverso il migliore utilizzo dei dispositivi e dall’adozione
di sistemi che garantiranno livelli di maggiore efficienza;
• Creazione del modello: Modello di calcolo che permette di calcolare gli
indicatori energetici caratteristici dell’edifico;
pag. 65
• Report: Il documento stilato alla conclusione della fase di audit deve
contenere:
1. Descrizione dello stato di fatto della struttura e degli impianti
2. Individuazione e descrizione delle inefficienze su tre aspetti separati
(strutturali, impiantistiche e gestionali)
3. Descrizioni degli interventi e valutazioni economiche il tutto
correlato da grafici
4. Certificato Energetico (ACE) della situazione esistente
5. Mappatura delle zone critiche relative alle dispersioni e ponti termici
6. Possibili interventi di riqualificazione energetica
7. Verifica fattibilità tecnica (incluso il rispetto dei vincoli
paesaggistici, ambientali, architettonici) ed economica.
Le fasi successive all’esecuzione effettiva dell’intervento sono molto importanti
sia per ottenere i risultati effettivamente previsti e anche per garantire un
servizio integrato al cliente.
Monitoraggio
La fase di monitoraggio è di grande importanza se si vuole gestire correttamente
la fase post intervento. Durante questa fase si effettua una misurazione continua
di tutti i parametri rilevanti:
• Fabbisogni energetici
• Potenze
• Dati microclimatici e macroclimatici
• Presenze del personale
• Ore di funzionamento
E’ necessario assumere le migliori decisioni (in termini di efficacia ed efficienza
tecnica ed economica) non solo nella fase progettuale degli interventi, ma anche
nella fase di gestione successiva degli stessi.
Infatti disporre di informazioni normalizzate dei consumi degli impianti può
consentire di:
• Pianificare gli interventi
• Misurare a posteriori il reale grado di miglioramento
Le tre sottofasi cruciali del monitornig sono:
1. Controllo e gestione
• Controllo e gestione consumo energetico,
pag. 66
• Verifica contratti fornitura e servizio,
• Misure per Progetti a consuntivo settore TEE.
2. Verifiche conformità
Verifiche di conformità contratti di forniture e servizi.
3. Ottimizzazione
Individuazione e realizzazione interventi di ottimizzazione.
O&M
La fase di O%M si occupa della gestione e manutenzione preventiva e
correttiva, ordinaria e straordinaria degli impianti, per il periodo concordato,
assicurandone il mantenimento in efficienza.
ESEMPIO :
• manutenzione ordinaria in sito;
• manutenzione straordinaria per interventi di ripristino e messa in
funzione;
• gestione remotizzata e monitoraggio h24/365gg;
• gestione amministrativa e burocratica per conto del cliente finale:Ad
esempio servizio amministrativo di verifica delle letture fiscali e di
fatturazione dell’energia prodotta e dei corrispondenti contributi
previsti.
Una corretta gestione di questa fase assicura:
1. Maggiori rendimenti
2. Possibilità di estendere la durata di vita dell’eventuale impianto
3. Riduzione dei costi
2.4 Cambiamenti futuri necessari nel sistema delle ESCo
Cambiamenti delle ESCo necessari:
• Sarà necessario svincolarsi dai sistemi di incentivazione, soprattutto i
TEE, per concentrarsi maggiormente su interventi che non puntano solo
ad un rientro pi rapido dell’investimento, ma che portino effettivi
vantaggi al cliente;
• Le forme contrattuali evolute, che come abbiamo visto non sono ancora
molto diffuse, devono essere utilizzate maggiormente per condividere
maggiormente i rischi e gli obbiettivi dell’efficientamento energetico.
pag. 67
• I servizi offerti devono essere maggiormente integrati e bisogna puntare
progressivamente alla generazione in loco di energia;
• Aumentare gli interventi nel mondo industriale, quindi sui processi, per
ottenere marginalità e risparmi ancora maggiori.
Cambiamenti del sistema industriale e bancario – finanziario necessari:
• Le competenze e la sensibilità ai temi dell’efficienza energetica degli
Energy Manager di industrie e della Pubblica Amministrazione devono
aumentare;
• Il sistema bancario deve valutare correttamente le “garanzie” che la
ESCo fornisce, che sono connesse ai piani di efficientamento eseguiti;
• Aumentare la disponibilità di capitale soprattutto per sostenere gli
interventi più strutturali.
Cambiamenti del sistema legislativo necessari:
Il legislatore deve guidare e appoggiare i cambiamenti elencati sopra.
• Deve garantire certezza e stabilità nei meccanismi di obbligo /
autorizzativi /incentivanti;
• Deve eliminare tutte le derive della certificazione energetica;
• Deve superare le logiche di una corrispondenza fra il peso della misura e
l’effettivo contributo della singola tecnologia.
pag. 68
Capitolo 3
3.1 Identificazione delle filiere tecnologiche
Le buone pratiche dell’efficienza energetica non sono diffuse quanto potrebbero
per diversi motivi:
• Mancanza di conoscenza e sensibilità;
• Secondarietà rispetto al core business;
• Professionalità e qualificazione degli operatori;
• Attitudini e comportamenti;
• Filiera non sviluppata adeguatamente;
• Complessità delle soluzioni;
• Vincoli legislativi e autorizzativi;
• Accesso agli incentivi;
• Sistema del credito non maturo
Una filiera dell’efficienza energetica sviluppata correttamente può essere una
base importante per migliorare la situazione italiana riguardo l’efficienza
energetica. Un ruolo molto importante all’interno di essa lo svolgeranno le
ESCo che come abbiamo visto, con le tipologie di contratto che utilizzano,
liberano il cliente da numerose problematiche.
E’ per questo che nel seguente capitolo viene analizzato il mercato
dell’efficienza energetica in Italia, andando a:
• Identificare, dopo aver introdotto la tecnologia (Dati utilizzati nelle
tabelle da Energy Efficiency Report 2013), le configurazioni delle filiere
delle differenti soluzioni tecnologiche per l’efficienza energetica
attualmente disponibili, in termini di:
◦ volume d’affari annuo (stimato come la media fra il 2008-2013)
◦ fasi caratteristiche.
• identificare ruoli e azioni intraprese dai differenti soggetti che operano
all’interno di queste filiere, verificando in quali di esse si inseriscono le
ESCo
• identificare i driver che spingono i differenti soggetti a prendere
determinate scelte d’investimento o di collaborazione.
pag. 69
Questa analisi ci aiuterà a definire, cercando di generalizzare le tipologie di
filiera secondo delle dimensioni comuni, se l’attuale loro configurazione sia
adeguata o abbia bisogno di linee guida da seguire.
Per identificare le diverse tecnologie che verranno trattate si parte dalla
classificazione riportata nel Report sull’Efficienza Energetica del 201 , fatta per
ambito di applicazione.
Impianti e apparati specifici dell’ambito di applicazione:
• Inverter
• Motori elettrici
• Sistemi di uilding Automation, Sistemi di Gestione dell’Energia
• Sistemi di combustione efficienti
Servizi generali:
• Sistemi di aria compressa
• Illuminazione efficiente
• Refrigerazione
Produzione e distribuzione di energia elettrica:
• Uninterruptible Power Supply (UPS)
• Organic Rankine Cycle (ORC)
Cogenerazione:
• Sistemi di cogenerazione
Produzione e distribuzione di energia termica:
• Caldaia a condensazione
• Pompa di Calore
• Solare termico
Involucro edilizio:
• Chiusure vetrate
• Superfici Opache
Nello specifico, attraverso uno studio di mercato, sono state poi identificate le
filiere generali che potevano raggruppare diverse tecnologie.
FILIERA SOLUZIONI TECNOLOGICHE
Filiera «Aria compressa» • Sistemi di aria compressa
Filiera «Automazione Industriale» • Inverter
• Motori elettrici
pag. 70
Filiera «CHP» • Cogenerazione
Filiera «Chiusure vetrate» • Chiusure vetrate
Filiera «Energy Intelligence» • Sistemi di Monitoraggio, Controllo e
Supervisione
Filiera «Heating, Ventilating
and Air Conditioning (HVAC)»
• Caldaia a condensazione
• Pompa di Calore
• Solare termico
Filiera «Illuminazione» • Illuminazione efficiente
Filiera «Aria compressa» • Superfici Opache
Filiera «Automazione Industriale» • Uninterruptible Power Supply (UPS)
Figura 3.1 Tabella classificazioni filiere tecnologiche
3.2 FILIERA ARIA COMPRESSA
3.2.1 La tecnologia
L’aria compressa non è solo un elemento basilare nei processi produttivi di
un’azienda (è utilizzata per vari azionamenti ed operazioni quali comandi,
trasporto, presse, spruzzatori, stampaggio, imbottigliamento, etc), ma ha anche
un peso rilevante nel bilancio energetico di un’impresa. Infatti l’energia elettrica
utilizzata nel sistema aria compressa costituisce il 75% del costo del prodotto
nell’intero arco del suo ciclo di vita. Dato non trascurabile se si considera che
l’aria compressa in Italia, assorbe circa il 11% di tutta l’energia impiegata per
usi industriali (12 Twh/anno). Inoltre, di questi 12 TWh/anno, il 32.9 %
potrebbe essere risparmiato.
I sistemi ad aria compressa installati ad oggi in Italia fanno riferimento a circa 2-
3 GW di compressori e le loro prestazioni sono spesso insoddisfacenti per
quanto riguarda il livello di efficienza energetica raggiunto, a causa di diversi
fattori:
motori funzionanti a carico parziale per buona parte del tempo di
utilizzo,
motori a bassa efficienza,
perdite sulla rete di distribuzione,
errato dimensionamento del gruppo compressore-motore
produzione di aria compressa a pressioni più elevati di quelle richieste,
usi impropri dell'aria compressa (ad esempio per la produzione di vuoto
o per la pulitura quando è possibile ricorrere a metodologie più idonee,
l'utilizzo di compressori in luogo di ventilatori, etc).
pag. 71
Attraverso un intervento correttivo è facile conseguire risparmi del 10-20% con
tempi di ritorno molto contenuti.
Visto quanto detto sopra, essendo anche la rete di distribuzione una parte
importante da considerare per contenere gli sprechi, è fondamentale anche su di
essa e non solo sui componenti principali, concentrandosi su tre aspetti chiave:
progettare con attenzione i percorsi e le dimensioni delle tubazioni,
affinché siano ridotte le perdite di trasporto e quindi la potenza richiesta
per i compressori,
suddividerla in due o più sottoreti adibite a pressioni diverse, qualora il
processo produttivo lo consenta, invece di produrre tutta la portata
richiesta alla pressione massima,
verificare che non siano presenti perdite dovute a fori o tenute non
perfette.
Per quanto riguarda il gruppo compressore-motore, l'azionamento dei motori a
velocità variabile e l'adozione di motori ad alta efficienza consentono risparmi
energetici nell'ordine del 15-30% e presentano tempi di ritorno degli
investimenti molto contenuti.
Attraverso lo studio effettuato dall’Energy Efficiency Report 201 , è stato
possibile classificare più in generale gli interventi che possono essere realizzati,
distinguendo:
interventi «hard», che possono comportare:
◦ la sostituzione di dispositivi con altri pi efficienti dal punto di
vista energetico;
◦ l’aggiunta di dispositivi che rendono l’intero sistema pi
efficiente dal punto di vista energetico;
interventi «soft», i quali possono comportare:
◦ la ri-progettazione del layout dell’impianto;
◦ l’utilizzo di sistemi di controllo avanzati per la gestione del
funzionamento dell’impianto.
Per ogni tipo di intervento è indicato poi il risparmio medio raggiunto e il costo
dell’intervento.
POSSI ILI INTERVENTI “HARD” RISPARMIO MEDIO COSTO INTERVENTO (€
Riduzione delle perdite d’aria 20% 55000-65000
pag. 72
Miglioramento degli azionamenti 15% Vedi inverter
Miglioramento dei motori elettrici 2% Vedi motori el
POSSIBILI INTERVENTI “SOFT”
Riprogettazione complessiva
dell’impianto 9% 60000-80000
Tabella 3.1 Risparmio medio raggiunto e costo medio sostenuto per interventi su aria
compressa
3.2.2 Struttura filiera ARIA COMPRESSA
Importante novità degli ultimi anno è che i maggiori operatori del settore hanno
iniziato ad offrire un servizio di fornitura dell'aria compressa, in base al quale
all'utente viene messa a disposizione una certa portata d'aria a determinate
condizioni di pressione, con l'azienda/ESCO che si preoccupa di individuare il
modo migliore per produrla e distribuirla. In molte realtà aziendali può risultare
una scelta conveniente, specie in mancanza di competenze interne nel campo
dell'aria compressa.
Andando ad analizzare il mercato italiano degli interventi effettuati dai diversi
operatori per migliorare l’efficienza energetica dei sistemi di generazione e
distribuzione dell’aria compressa sono state individuate le seguenti
configurazioni di filiera.
1. Filiera “grandi taglie”, ossia per interventi che coinvolgono sistemi
aventi potenza elettrica maggiore o uguale ai 300 kW.
2. Filiera “piccole taglie”, ovvero per interventi che insistono su sistemi
aventi potenza elettrica inferiore ai 300 kW.
Per la filiera delle grandi taglie possono essere distinte due ulteriori
configurazioni che differiscono principalmente per il coinvolgimento di un
progettista d’impianto o molto spesso di una ESCo:
Canale intermediato
Canale diretto
cliente Fornitore della
soluzione
Progettisti
d’impianto ESCo
FILIERA GRANDI TAGLIE – Canale Intermediato
pag. 73
I fornitori della soluzione in questo caso si occupano della fornitura dei vari
componenti che vanno a migliorare sia il sistema di generazione, quali motori ed
azionamenti, che quello di distribuzione per andare a ridurre le perdite citate
nell’introduzione della tecnologia.
Le ESCo o i progettisti d’impianti si occupano invece della progettazione dei
vari interventi, senza comprendere le attività di installazione che vengono
affidate ad imprese esterne o a volte allo stesso cliente finale, se in possesso di
figure di tecnici d’impianto all’interno della propria organizzazione. Questi
attori della filiera non forniscono quindi in prima persona la soluzione
tecnologica ma scelgono il fornitore a cui affidarsi, basandosi principalmente su:
• servizi aggiuntivi, quali il supporto alle attività di diagnostica dei sistemi
esistenti di generazione e distribuzione
• qualità prestazionale dei componenti
Al cliente finale non rimane che occuparsi generalmente del finanziamento
dell’intervento, usando, se presenti, le proprie squadre di tecnici per
l’installazione dei componenti efficienti. Inoltre il cliente sceglie appunto la
ESCo o il progettista di impianti con cui collaborare per affidargli l’intervento in
base a:
• efficienza della progettazione, che deve minimizzare i fermo macchina
in quanto questo intervento è inteso come “accessorio”;
• servizio di audit energetico gratuito al fine di verificare altre aree di
intervento.
Sempre nel caso di filiera grandi taglie può essere messa in atto un’altra
configurazione di filiera, a canale diretto. Può mancare infatti il coinvolgimento
della ESCo o del progettista d’impianto, creando una relazione diretta tra il
fornitore della soluzione ed il cliente.
E’ chiaro che il ruolo che assumono i due attori all’interno della filiera cambia
rispetto al caso precedente.
cliente Fornitore della
soluzione
FILIERA GRANDI TAGLIE – Canale Diretto
pag. 74
In questo caso infatti il fornitore della soluzione molto spesso non vende più
semplicemente i componenti, ma stipula un contratto «as a service». Il cliente
finale pagherà infatti periodicamente una tariffa basata sul m3 di aria prodotto e
distribuito attraverso sistemi efficienti.
Il cliente finale invece non si occuperà più solo del finanziamento, ma ricoprirà
egli stesso le fasi di progettazione e di realizzazione dell’intervento, trattandosi
di un tipo di azienda che all’interno della propria struttura prevede ruoli di
tecnici d’impianto altamente specializzati.
Il cliente dovrà scegliere accuratamenti il fornitore della soluzione e si baserà
principalmente su:
• L’accuratezza garantita dell’analisi iniziale dei sistemi esistenti,
• La qualità e affidabilità dei componenti,
• Il supporto che il fornitore può offrire in fase di progettazione all’azienda
• L’attenzione che pone sulle fasi successive all’esecuzione del
l’intervento, quali il pronto intervento e la manutenzione,
• La presenza di prodotti complementari per il monitoraggio e la
diagnostica
Passando alla seconda macro-classificazione di filiera, per le piccole taglie, è
stata individuato soltanto una tipologia di canale, quello diretto.
In questo caso gli attori della filiera svolgono le medesime attività del caso di
canale diretto in Filiera “Grandi Taglie”.
Attraverso lo studio di mercato è stato possibile risalire ai volumi d’affari medi
annui corrispondenti alle diverse configurazioni di filiere:
CONFIGURAZIONE DI FILIERA VOLU E D’AFFARI EDIO ANNUO
“Grandi taglie” – Canale intermediato ,2 mln €
“Grandi taglie” – Canale diretto 6, mln €
“Piccole taglie” – Canale diretto 8,5 mln €
Tabella 3.2 Volume d'affari medio filiere aria compressa
cliente Fornitore della
soluzione
FILIERA PICCOLE TAGLIE – Canale Diretto
pag. 75
3.3 FILIERA AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
La seguente filiera comprende le seguenti tecnologie: inverter e motori elettrici.
3.3.1 Tecnologia:motore elettrico
Il motore elettrico è un dispositivo che, ricevendo in input una potenza di tipo
elettrico, restituisce in output una potenza di tipo meccanico.
Sul mercato sono presenti, accanto ai motori elettrici tradizionali, motori
elettrici ad alta efficienza. I motori ad alta efficienza coprono la gamma di
potenze che va da 1,1 a 90 kW. I motori elettrici sono classificati secondo
diverse classi di rendimento energetico «IE», stabilite dalla norma
internazionale Iec 60034-30:2008.
CLASSE DI EFFICIENZA LIVELLO DI EFFICIENZA
IE 1 otori con rendimento “standard”
IE 2 otori con rendimento “elevato”
IE 3 otori con rendimento “premium”
IE 4 otori con rendimento “super-premium”
Tabella 3.3 Classi di efficienza motori elettrici
Il recepimento europeo fissa precise scadenze temporali, a partire dalle quali
possono essere immessi sul mercato i motori elettrici aventi una classe di
efficienza almeno pari alle soglie predefinite dal provvedimento stesso.
I costruttori si sono impegnati a rispettare questi valori minimi e rilasciano un
certificato del produttore che attesta la classe energetica di appartenenza del
motore. I motori ad alta efficienza hanno un’efficienza migliore del 2% - 6%
rispetto ai motori tradizionali e permettono un significativo risparmio di energia.
R&D Progetti
pilota
Commercializzazione
iniziale
Maturità Grado di Maturità
Performance
IE4
IE3
IE2
IE1
Figura 3.2 Grado di maturità dei motori elettrici (dati Energy
Efficiency Report 2013)
pag. 76
La potenza installata di motori elettrici in Italia supera i 100 G (pari a circa 20
mln di unità), di cui circa l’80% attribuibile al settore industriale. Circa il 50% è
ascrivibile alla classe Ie2, mentre la classe Ie3 rappresenta ad oggi una porzione
ridotta, nell’ordine del 10-15% (dati Energy Efficiency Report 2013).
Siccome nel funzionamento del motore si verifica il passaggio da energia
elettrica a energia elettromagnetica, per poi diventare energia motrice, è
fondamentale che le perdite che si verificano in queste trasformazioni vengano
ridotte al minimo per raggiungere la massima prestazione energetica dai motori.
I motori ad alta efficienza si differenziano da quelli tradizionali proprio per la
riduzione al minimo di queste perdite.
Nei motori tradizionali, infatti, si hanno perdite causate principalmente da:
• perdite meccaniche, per attrito (nei cuscinetti e alle spazzole) e per
ventilazione;
• perdite nel ferro a vuoto (proporzionali al quadrato della tensione),
costituite da perdite per isteresi consistenti nell’energia dispersa nei
cambi di direzione del flusso, e perdite per correnti parassite causate
dalle correnti circolanti entro il nucleo, indotte dai cambiamenti di
flusso;
• perdite per effetto Joule (proporzionali al quadrato della corrente), negli
avvolgi menti di statore e rotore.
Nei motori ad alta efficienza queste perdite sono state ridotte intervenendo sui
materiali o modificando alcuni elementi costruttivi.
L’introduzione di questo tipo di motori raggiunge il suo massimo potenziale se
associata ad altri interventi:
• Utilizzazione di Azionamenti a velocità variabile (inverter): utilizzati per
regolare la velocità di un motore elettrico. L’inverter infatti regola la
frequenza di alimentazione del motore in funzione del carico;
• Attuazione del Rifasamento: limitare i prelievi di energia reattiva
induttiva o fornire all’impianto energia reattiva capacitiva (tramite
condensatori), in grado di compensare quella reattiva induttiva. La
sinergia di questi due interventi ottimizzerebbe le prestazioni;
• Modifica delle Tecnologie di trasmissione: intendendo con questo la
riduzione della quantità di energia che viene dispersa.
Attraverso questi interventi è dunque possibile migliorare le prestazioni
energetiche dei motori elettrici, che sono rappresentate dal livello di rendimento
raggiunto. Dividendo per taglia e per classe di efficienza del motore abbiamo
questi valori medi di rendimento:
pag. 77
1,5 kWe 7,5 kWe 15 kWe 37 kWe 90 kWe 160 kWe
IE1 0,765 0,85 0,879 0,909 0,929 0,934
IE2 0,828 0,887 0,906 0,927 0,942 0,949
IE3 0,853 0,904 0,921 0,939 0,952 0,958
IE4 Non definiti da norme internazionali
Tabella 3.4 Valori medi di rendimento per taglia e classe di efficienza dei motori elettrici
I costi espressi in € che corrispondono a queste taglie e a questi livelli di
efficienza sono:
1,5 kWe 7,5 kWe 15 kWe 37 kWe 90 kWe 160 kWe
IE1 Non più commercializzati
IE2 130-170 400-480 900-1100 2000-2400 4200-5000 9000-10000
IE3 200-250 600-720 1400-1700 3000-3600 6300-7700 14000-15000
IE4 In fase R&D
Tabella 3.5 Costi medi per taglia e classe di efficienza energetica dei motori elettrici
3.3.2 La tecnologia: l’inverter
L’inverter, come anticipato, è spesso associato agli interventi riguardanti i
motori elettrici ad alta efficienza, infatti consiste in un dispositivo che permette
di modulare la frequenza di alimentazione di un motore elettrico (e quindi la sua
velocità) in funzione delle effettive esigenze del carico.
E’ per questo che le prestazioni energetiche degli inverter sono valutate in
termini di tasso di risparmio energetico conseguibile a seguito dell’adozione
dell’inverter su motore elettrico. A seconda del tipo di dispositivo a cui è
applicato l’inverter, alle taglie di questi e a seconda dei prezzi di acquisto viene
indicato il risparmio percentuale conseguibile.
7,5 kWe 37 kWe 160 kWe
Pompe 35%
Ventilatori
Compressori d’aria
15% Compressori frigoriferi
Trasportatori
Altro
Prezzo 900-1000 3000-3200 12000-12500
Tabella 3.6 Risparmio conseguibile per area applicazione e taglia inverter
pag. 78
La tecnologia dell’inverter si trova a uno stadio di maturità e la sua potenza
installata su motori elettrici in Italia è di circa 5GW, di cui circa il 70-80%
ascrivibile al settore industriale.
3.3.3Struttura della filiera Automazione industriale
L’analisi del mercato italiano degli interventi volti ad installare motori elettrici
efficienti ed inverter ha portato alla definizione delle seguenti configurazioni di
filiera.
1. Filiera “vendita tradizionale”
2. Filiera “performance contracting”, secondo cui motori elettrici
efficienti ed inverter sono oggetto di un Energy Performance Contract
(EPC)
Entrambe queste due macro-aree si suddividono ulteriormente in due diverse
tipologie di filiera: a canale intermediato e a canale diretto.
Il fornitore della soluzione si occupa ovviamente della fornitura di motori
elettrici efficienti e inverter.
In questa configurazione di filiera interviene anche un grossista che svolge il
ruolo di intermediario fra il fornitore delle tecnologie ed il cliente finale. Sarà il
grossista quindi a scegliere il fornitore, cercando di instaurare un rapporto di
fidelizzazione, soprattutto qualora questo garantisca:
• attestati di certificazione sulla qualità dei prodotti offerti.
• corsi di formazione finanziati dal fornitore in materia di caratteristiche
tecnico-economiche delle soluzioni;
• sconti.
Il cliente non è quindi appoggiato nelle fasi di finanziamento e di installazione
della soluzione e deve scegliere il grossista a cui affidarsi per la scelta della
tecnologia. In genere questa scelta è guidata da:
cliente Fornitore della
soluzione
Grossisti
FILIERA VENDITA TRADIZIONALE – Canale Intermediato
pag. 79
• qualità prestazionale di motori elettrici efficienti e di inverter;
• dilazione di pagamento concessa (aspetto rilevante in quanto è il cliente
che deve sostenere da subito il costo dell’intervento .
La seconda configurazione della filiera “vendita tradizionale”, non prevede pi
un intermediario tra cliente e fornitore.
In questa tipologia di canale cambiano fondamentalmente gli aspetti che
spingono il cliente a scegliere un fornitore piuttosto che un altro. Infatti si
occuperà sempre del finanziamento e dell’installazione dell’inverter e del
motore e sceglierà il fornitore in base a:
• servizi di finanziamento connessi alle soluzioni tecnologiche (prestito o
leasing);
• supporto durante le attività di progettazione ed implementazione
dell’intervento;
• qualità prestazionale di motori elettrici efficienti ed inverter;
• garanzia estesa sull’affidabilità dei prodotti offerti;
La seconda macro-area introduce una nuova tipologia di contratto, l’Energy
Performance Contract. Anch’essa si suddivide ulteriormente in canale
intermediato e canale diretto.
cliente Fornitore della
soluzione
FILIERA VENDITA TRADIZIONALE – Canale Diretto
cliente Fornitore della
soluzione
Progettisti
d’impianto ESCo
FILIERA PERFORMANCE CONTRACTING – Canale Intermediato
pag. 80
Il cliente, in questa nuova configurazione di rapporti, non deve più occuparsi del
finanziamento dell’intervento, ma dovrà eventualmente solo effettuare
l’installazione dei motori elettrici e inverter. Avrà anche il compito delicato di
scegliere l’intermediario pi adatto, sia questo una ESCo o un progettista
d’impianto. Scelta importante in quanto si tratterà di un intervento che
generalmente è più complesso della semplice sostituzione e gli intermediari
dovranno effettuare un’adeguata progettazione che andrà anche a modificare
parzialmente il layout degli impianti. La ESCo/progettisti si occupano anche del
finanziamento dell’intervento al posto del cliente e demandano le attività di
installazione ad imprese esterne o allo stesso cliente finale (se possiede tecnici
d’impianto . Il cliente effettuerà la scelta dell’intermediario seguendo questi
criteri:
• servizio di audit energetico «gratuito» al fine di verificare altre aree di
intervento;
• servizi di pronto intervento lungo tutto il ciclo di vita delle tecnologie
uest’ultimo deve anche scegliere l’adeguato fornitore di tecnologie attraverso
un analisi approfondita delle offerte sul mercato. Pongono particolare attenzione
a:
• supporto specialistico durante il processo di progettazione
dell’intervento;
• qualità prestazionale di motori elettrici efficienti ed inverter;
• garanzia estesa sull’affidabilità dei prodotti;
• supporto all’attività di finanziamento che può essere condiviso.
Nella seconda configurazione, cioè quella a canale diretto, il fornitore della
soluzione assumerà un ruolo molto diverso.
In questo caso infatti il fornitore della soluzione non procura solo i motori
elettrici efficienti e gli inverter, ma, trattandosi sempre di interventi più
cliente Fornitore della
soluzione
FILIERA VENDITA TRADIZIONALE – Canale Diretto
pag. 81
complessi della semplice sostituzione dei componenti, si occupa anche della
progettazione degli interventi. Inoltre si può occupare del finanziamento e
dell’installazione.
Il cliente lo sceglierà in base ai seguenti aspetti:
• servizio di audit energetico gratuito al fine di verificare altre aree di
intervento;
• efficienza della progettazione minimizzando i fermo macchina;
• contrattualistica personalizzata secondo cui la condivisione dei rischi
deve basarsi sul profilo economico dei due soggetti;
• offerta di prodotti complementari quali sistemi informatici di
monitoraggio e diagnostica
Anche in questo caso è stato possibile risalire ai diversi valori di volumi d’affari
per le diverse filiere.
CONFIGURAZIONE DI FILIERA VOLU E D’AFFARI EDIO ANNUO
“Vendita tradizionale” – Canale intermediato 255 mln €
“Vendita tradizionale” – Canale diretto 4 mln €
“Performance Contracting” – Canale intermediato 18 mln €
“Performance Contracting” – Canale diretto 6 mln €
Tabella 3.7 Volumi d'affari medi filiere automazione industriale
3.4 FILIERA CHP
3.4.1 La tecnologia
Con il temine cogenerazione si intende la produzione contemporanea di energia
elettrica(e/o meccanica) e termica attraverso un unico processo di generazione.
L’ottimizzazione energetica in unico processo di generazione consente vantaggi
rilevanti rispetto alla generazione delle stesse quantità di energia prodotte con
processi separati.
Questo vantaggio risulta evidente confrontando i consumi di combustibile del
sistema di cogenerazione e quelli provocati da una gestione separata, cioè
utilizzando per l’elettricità il parco di generazione nazionale e per il calore un
sistema di generazione locale di tipo convenzionale (caldaia tradizionale), a
fronte di uguali quantitativi energetici da rendere disponibili presso le utenze
termica ed elettrica. Ovviamente devono però sussistere le condizioni essenziali
per una conveniente applicazione della cogenerazione, che sono:
pag. 82
• contemporaneità di richiesta di energia termica (e/o frigorifera) ed
elettrica, e/o possibilità di accumulo di caldo/freddo e scambio/vendita di
elettricità alla rete;
• idoneo rapporto carico elettrico / carico termico delle utenze da abbinare
all’indice elettrico (rapporto tra la potenza elettrica e la potenza termica
generate dalla macchina);
• disponibilità commerciale di macchine di potenza corrispondente alla
potenza calcolata che ottimizza il risparmio energetico.
Nella cogenerazione il calore prodotto dalle macchine per la generazione
elettrica è recuperato, sotto forma di acqua calda o vapore o altro (es. olio
diatermico, attraverso appositi sistemi di scambio), ed utilizzato sia come calore
di processo (per processi industriali quali ad esempio l’essicazione e il
riscaldamento) sia per la climatizzazione ambientale e la produzione di ACS.
Ulteriori cascami termici o esuberi di produzione termica possono essere
utilizzati in macchine frigorifere ad assorbimento per la produzione del freddo o
in unità di trattamento dell’aria. La produzione del freddo si può ottenere anche
con sistemi frigoriferi a compressione alimentati con l’elettricità prodotta dal
sistema cogenerativo. Se si ha produzione contemporanea anche di freddo si
parla di trigenerazione. I sistemi frigoriferi a compressione, se invertibili
(funzionamento a pompa di calore), possono fornire ulteriori quantitativi di
energia termica.
L’utilizzo di sistemi cogenerativi installati presso le utenze finali consente
quindi i seguenti vantaggi:
• elevata efficienza complessiva ηg
• bassi costi di manutenzione (variabli in funzione della tecnologia
cogenerativa utilizzata)
• bassi livelli di emissioni complessive (CO2, NOX, ecc.)
• elevata affidabilità degli impianti dovuta alla maturità delle tecnologie
CHP
Le tecnologie di cogenerazione attualmente disponibili possono essere
classificate in base alla taglia:
potenza elettrica > 1 MWe, in particolare:
• impianti a vapore
• turbine a gas
• cicli combinati
pag. 83
• motori a combustione interna
potenza elettrica ≤ 1 MWe, in particolare:
• motori a combustione interna
• microturbine a gas
• motori Stirling
Il grado di maturità delle tecnologie presenti sul mercato è rappresentato nel
seguente grafico:
Attualmente in Italia, gli impianti cogenerativi (in assetto di car) presentano
un potenza elettrica complessiva di circa 10-12 GW, di cui circa 80%-90% in
ambito industriale.
E’ possibile individuare le caratteristiche tecniche delle varie tecnologie di
cogenerazione.
• Potenza > 1MWe
Tipologia Impianti a
vapore Turbine a gas Cicli combinati
Motori a
combustione
interna
Range taglia
(MWe) 2-100 >1 10-100 1-10
Rendimento
complessivo (%) 80%-85% 85%-90% 70%-85% 75%-85%
Indice elettrico
(E/Q) 0,45 0,55 0,95 0,75
Combustibile Tutti gas Gas, liquidi Gas,olio, diesel
R&D Progetti
pilota
Commercializzazione
iniziale
Maturità Grado di Maturità
Performance
Figura 3.3 grado maturità tecnologie cogenerazione
pag. 84
Costo instal.
(€ K e 500-1300 500-1000 800-1500 800-1100
Costo annuo
O& (€ K he 0,003-0,009 0,002-0,007 0,002-0,006 0,006-0,014
Temperatura
utilizzabile (°C) variabile 400-700 variabile 200-500
Tabella 3.8. Caratteristiche tecniche tecnologie di cogenerazione per potenza > 1MWe
• Potenza 1MWe
Tipologia Motori a
combustione interna Microturbine a gas Motori Stirling
Range taglia (MWe) 0,5 0,001-0,2
Rendimento
complessivo (%) 80%-90% 80%-85% 80%-85%
Indice elettrico (E/Q) 0,6-0,7 0,3-0,6 0,4-0,6
Combustibile Gas, olio, diesel gas Tutti
Costo instal. (€ K e 500-1300 1300-1600 800-1500
Costo annuo O&M
(€ K he 0,005-0,015 0,01-0,015 0,003-0,008
Temperatura
utilizzabile (°C) 120-500 400-600 250-700
Tabella 3.9 Caratteristiche tecniche tecnologie di cogenerazione per potenza <=1MWe
Una nuova tecnologia è in fase di sviluppo e sperimentazione: la tecnologia di
cogenerazione tramite celle a combustibile. Le celle a combustibile sono una
delle tecnologie più adatte alla cogenerazione di piccola taglia e alla
microcogenerazione.
Trasformano l’energia chimica direttamente in energia elettrica e calore, senza
passare attraverso processi di combustione e senza utilizzare energia meccanica.
Tutto il processo avviene senza alcun rumore o vibrazione; questo rende le celle
a combustibile le macchine ideali per tutte le applicazioni, comprese quelle
residenziali.
Vantaggi:
• emissioni azzerate o comunque ridotte, in caso di utilizzo di idrogeno
• alti rendimenti anche per i piccoli impianti
• silenziosità e assenza di vibrazioni
pag. 85
Svantaggi:
• molte tecnologie ancora a livello pre-commerciale
• costo elevato d'investimento
Tipologia Motori a celle a combustibile
Range taglia (MWe) 0,001-10
Rendimento complessivo (%) 70%-90%
Indice elettrico (E/Q) 0,6
Combustibile Idrogeno
Costo instal. (€ K e 2000-5000
Costo annuo O& (€ K he 0,01-0,02
Temperatura utilizzabile (°C) 100-1000
Tabella 3.10 Caratteristiche tecniche tecnologie a celle a combustibile
3.4.2Struttura della filiera CHP
L’analisi del mercato italiano degli interventi volti ad installare impianti di
cogenerazione ha portato alla definizione delle seguenti configurazioni di filiera:
1. Filiera “cogenerazione media-grande taglia”, ossia interventi di taglia
superiore a 500 kW elettrici.
• Canale diretto
2. Filiera “mini e micro cogenerazione”, ossia interventi di taglia inferiore
o uguale a 500 kW elettrici. Le caratteristiche di tale configurazione
sono del tutto simili alla tipologia “Terziario-Industriale”- canale
intermediato della Filiera “Heating, Ventilating and Air Conditioning”,
che verrà trattata successivamente.
cliente Fornitore della
tecnologia/ESCo
FILIERA COGENERAZIONE MEDIA-GRANDE TAGLIA – Canale Diretto
pag. 86
In questa configurazione i fornotori della tecnologia o le ESCo si occupano
non solo della fornitura dell’impianto di cogenerazione, ma soprattutto della
progettazione, dell’installazione e della manutenzione dell’impianto. In alcuni
casi si occupano anche delle attività di controllo, monitoraggio e gestione (da
remoto) dell’impianto lungo tutto il ciclo di vita. In questo modo si ottimizzano i
periodi di accensione in funzione dei prelievi del sito e delle tariffe orarie di
vendita in rete degli eventuali sfiori elettrici, viene modulata, anche
temporaneamente, la potenza prodotta nell’eventualità di prelievi minori di
quelli massimi, si rileva in tempo reale ogni fenomeno che possa impattare sulle
performance energetiche dell’impianto ed intervenire tempestivamente.
In questi casi, generalmente i fornitori/ESCo non si limitano a ricoprire questi
ruoli, ma si occupano anche del finanziamento dell’intervento e della gestione
degli incentivi.
Negli altri casi è quindi il cliente che si occupa del finanziamento e della
gestione dell’impianto, mentre il fornitore realizza solo la progettazione e
l’installazione.
I driver che spingono questi soggetti alla scelta del fornitore / ESCo fanno
riferimento a:
• supporto all’ottenimento degli incentivi dedicati;
• servizi di pronto intervento e manutenzione lungo tutto il ciclo di vita
della soluzione;
• efficienza della progettazione, che deve minimizzare i fermo macchina;
Il volume d’affari delle due tipologie di filiera corrisponde a quanto riportato in
tabella
CONFIGURAZIONE DI FILIERA VOLU E D’AFFARI EDIO ANNUO
“cogenerazione media-grande taglia” – Canale
diretto 90 mln €
“mini e micro cogenerazione” – Canale
intermediato 15 mln €
Tabella 3.11 Volume d'affari medio per filiere cogenerazione
3.5 FILIERA CHIUSURE VETRATE
3.5.1 La tecnologia
Per chiusure vetrate si intendono le parti trasparenti e semitrasparenti
dell’involucro edilizio, composte da vetro e infissi. Negli ultimi anni stanno
nascendo e si stanno diffondendo nuove tipologie di vetrate: le
pag. 87
vetrate ‘intelligenti’. Sono un sistema efficace per incrementare l’efficienza
energetica degli edifici, in quanto sono progettate per auto-regolarsi. Consistono
ad esempio in vetrate cromogeniche, vetrate a cristalli liquidi, vetrate
fotochimiche e vetrate termocromiche che, con modalità diverse a seconda delle
tecnologie, regolano automaticamente l’intensità della tonalità di colore della
superficie vetrata in funzione della temperatura esterna dell’edificio rilevata
tramite dei sensori. Le loro funzioni possono anche essere controllate da remoto.
In edilizia, come detto inizialmente, per chiusure vetrate si intendono però le
pareti trasparenti e semitrasparentidell’involucro edilizio, compresi gli infissi.
L’efficienza delle vetrate allora deve riguardare anche gli infissi e non soltanto
i vetri veri e propri. Un esempio di soluzione moderna che riguarda gli infissi è
la ventilazione meccanica integrata. Gli infissi sono dotati di sistemi di
areazione che sfruttando uno scambiatore d’aria consentono il corretto ricambio
dell’aria e un notevole risparmio energetico.
La scelta di materiali e tecnologie innovativi ed ad alte prestazioni può
trasformare le chiusure vetrate da elemento critico dell’edificio a opportunità
progettuale in termici di efficienza energetica.
In generale le soluzioni ad oggi disponibili possono essere classificate in base al
vetro utilizzato, ossia:
• vetro tradizionale stratificato, doppio o triplo;
• vetro a controllo solare, che consente di ridurre i carichi termici da
radiazione solare e che può essere riflettente o selettivo;
• vetro basso emissivo, che riduce gli scambi radiativi con l’esterno
attraverso un sottile film metallico.
Un’ulteriore classificazione deriva dalle differenti tipologie di materiali
impiagati negli infissi:
• legno;
• polivinilcloruro (PVC);
• metallo, essenzialmente alluminio.
Il grafico mostra il grado di maturità delle chiusure vetrate, distinte per tipologia
di vetro utilizzata:
vetri tradizionali
vetri a controllo solare
vetri basso emissivi
pag. 88
Attualmente in Italia circa il 40%-60% degli edifici presentano dei livelli di
isolamento termico delle chiusure vetrate superiori a 3 W/ .
Di seguito si riportano invece i diversi livelli di prestazione delle chiusure
vetrate in termini di trasmittanza termica.
TIPO INFISSO TRASMITTANZA W/
LEGNO Tenero 1,8
Duro 2,2
PVC Tre camere 2,0
Due camere 2,2
METALLO Con taglio termico 2,4
Tradizionale 5,5
TIPO VETRO TRASMITTANZA W/
TRADIZIONALI
Vetro singolo 5,0
Doppi vetri 2,7
Tripli vetri 1,5
CONTROLLO SOLARE Riflettenti 2,5
Selettivi 1,5
BASSO EMISSIVI Doppi vetri 1,5
Tripli vetri 0,5
Tabella 3.12 Prestazioni chiusure vetrate in termini di trasmittanza
Mentre in questa tabella si riportano invece i prezzi delle diverse tipologie di
chiusure vetrate più diffuse sul mercato.
TIPOLOGIA VETRATA PREZZO (€ anta 80cmx120cm
Metallo (taglio termico) – Doppio 250-650
Metallo (taglio termico) – Triplo 300-800
Metallo (taglio termico) – Controllo solare 400-900
R&D Progetti pilota
Commercializzazione iniziale
Maturità Grado di Maturità
Performance
Figura 3.4Grado maturità chiusure vetrate per tipologia vetro
pag. 89
Metallo (taglio termico) – Basso emissivo 500-1000
Legno – Doppio 350-500
Legno – Triplo 400-600
Legno – Controllo solare 350-500
Legno – Basso emissivo 300-500
PVC – Doppio 150-260
PVC – Triplo 250-350
PVC – Controllo solare 250-350
PVC – Basso emissivo 250-350
Tabella 3.13 Prezzi tecnologie chiusure vetrate
3.5.1 La struttura della filiera chiusure vetrate
L’analisi del mercato italiano degli interventi volti ad installare chiusure vetrate
energeticamente efficienti ha portato alla definizione delle seguenti
configurazioni di filiera.
1. Filiera “tradizionale”
2. Filiera “grandi commesse”, ossia per interventi che comportano la
copertura di facciate vaste (palazzi, grattacieli, ecc.)
In entrambi i casi si parla di una tipologia di filiera a canale intermediato.
Il fornitore della soluzione si occupa della fornitura delle differenti
componenti, i vetri e gli infissi.
In questa configurazione interviene una diversa figura, l’assemblatore e
installatore, che si occupa dell’assemblaggio delle differenti componenti e che
deve realizzare la soluzione che sia conforme alle caratteristiche e alle richieste
del cliente. Oltre a questo si occupa in prima persona dell’installazione della
soluzione presso il cliente. Sceglierà inoltre il fornitore della soluzione a cui
affidarsi ed effettuerà questa scelta seguendo principalmente dei driver che
fornitore fanno riferimento ai servizi di fidelizzazione ottenibili quali:
cliente Fornitore delle
tecnologie
Assemblatore
Installatore
FILIERA TRADIZIONALE – Canale Intermediato
pag. 90
• corsi di formazione e aggiornamento sulle caratteristiche tecnico-
economiche delle tecnologie e sulle evoluzioni normative;
• certificazioni e partnership che possono favorire il supporto durante la
scelta dei materiali da assemblare o sconti sulla fornitura.
Il cliente in questo caso si occupa del finanziamento. Spesso si rivolge a figure
quali progettisti e architetti, al fine di stabilire i requisiti tecnici che la soluzione
che verrà fornita dagli attori con cui interagisce deve rispettare. Sarà però il
cliente e non il progettista o l’architetto ad effettuare la scelta
dell’assemblatore installatore, che sarà condizionata dai seguenti fattori:
• qualità prestazionale della soluzione;
• costo da sostenere.
La seconda configurazione differisce soprattutto per il ruolo attivo che
assumono progettisti e architetti, trattandosi di interventi di più grandi
dimensioni, per il rapporto tra fornitori e assemblatori/Installatori, ma si tratta
sempre di un canale di tipo intermediato.
Come detto il fornitore delle tecnologie e l’assemblatore/installatore
instaurano un diverso tipo di collaborazione. I due soggetti infatti costituiscono
una partnership al fine di configurare ed installare la soluzione migliore per
rispondere alle richieste del cliente. Le richieste del cliente sono questa volta
intermediate dal progettista o architetto che chiarisce i requisiti tecnici che la
soluzione deve rispettare e che quindi si occupera in prima persona della scelta
di questi soggetti. Questa scelta è guidata dai seguenti elementi chiave:
• supporto durante la fase di definizione dei requisiti che la soluzione deve
rispettare;
cliente
Fornitore delle
tecnologie
FILIERA GRANDI COMMESSE – Canale Intermediato
Assemblatore
Installatore
Progettista
Architetto
pag. 91
• qualità prestazionale della soluzione;
• costi che il cliente dovrà sostenere.
Il cliente in gener quindi si occupa unicamente del finanziamento.
Concludendo, il volume d’affari medio annuo di queste due configurazioni di
filiera per chiusure vetrate corrisponde ai valori in tabella.
CONFIGURAZIONE DI FILIERA VOLU E D’AFFARI EDIO ANNUO
“Tradizionale” – Canale intermediato 2.500 mln €
“Grandi commesse” – Canale intermediato 00 mln €
Tabella 3.14 Volume d'affari medio per filiere chiusure vetrate
3.6 LA FILIERA Heating, Ventilating and Air Conditioning
La seguente filiera comprende tre diverse tecnologie: le pompe di calore, le
caldaie a condensazione e il solare termico.
3.6.1 La tecnologia: le pompe di calore
La pompa di calore è un sistema termodinamico in grado di trasferire calore da
un corpo a temperatura pi bassa, detto sorgente , a un corpo a temperature pi
alta, detto «pozzo caldo». Possono produrre energia termica per riscaldamento
ed Acqua Calda Sanitaria , oltre che raffreddamento nel caso siano «reversibili».
• Quelle più semplici da installare sono quelle aria-acqua, ma hanno il
problema di estrarre calore da una sorgente, l’aria ambiente esterna, che
ha temperatura variabile e può diventare molto fredda, peggiorando
l'efficienza.
• Le pompe di calore acqua-acqua, prendono invece il calore da acqua di
falda, per esempio tramite un pozzo, che resta a temperature abbastanza
costante tutto l’anno, garantendo un buon COP. a non sempre c’è
abbastanza acqua a disposizione, e comunque occorre pomparla dalla
falda alla pompa di calore, con ulteriore consumo elettrico e
manutenzione di pompa e filtri.
• Un ulteriore tipologia è quella geotermica, che preleva il calore dal
terreno attraverso sonde inserite in pozzi o scavi orizzontali, hanno un
costo per kW superiore, ma anche un ottimo rendimento e quasi nessuna
manutenzione.
pag. 92
Questi tre tipi di pompe hanno uno svantaggio comune: funzionano con un buon
rendimento solo all’interno di una differenza di temperatura fra sorgente esterna
e serbatoio di 40-50°C circa, altrimenti l’efficienza assume valori molto
peggiori. Questo vuol dire che possono essere utilizzate quasi sempre
solo accoppiate a sistemi di riscaldamento radianti a bassa temperatura, in
quanto quelli a radiatore richiedono temperature più alte. E’ qui che entra in
gioco un diverso tipo di pompa di calore:
• Pompa di calore ad assorbimento, in cui è l’energia di un bruciatore a
gas a far muovere il ciclo di espansione e condensazione del fluido di
trasporto del calore.
E’ possibile accoppiare le pompe di calore a solare termico e accumulo di
calore. Come dichiara l’ingegner Marco Calderoni, ricercatore del Politecnico di
Milano: "Nel Nord e Centro Europa e in Canada da ormai molti anni si sta
sperimentando in piccoli quartieri, l’accumulo del calore estivo in grandi vasche
sotterranee termicamente isolate, contenenti acqua o acqua e ghiaia, o
direttamente nel suolo profondo, riscaldandolo con decine di pozzi. Durante
l’estate in questi accumulatori termici, viene fatta circolare acqua proveniente da
pannelli solari, fino a portarli a circa 90°C. Durante l’inverno si preleva poi il
calore per riscaldare direttamente le case. In questo modo, a seconda delle
dimensioni dell’accumulo e del clima locale, si è riusciti a coprire il fabbisogno
di riscaldamento per periodi variabili tra mesi e l’intero inverno (qui un
recente progetto canadese . E’ pensabile anche usare tecniche simili
accoppiandole con Pdc, creando cioè con il calore estivo una sorgente artificiale
a temperature molto più alte di quelle naturali, a cui far attingere le Pdc,
riducendo drasticamente il loro consumo elettrico. Nei nostri climi, con inverni
più miti ed estati più calde, sicuramente si potrebbero coprire percentuali del
fabbisogno più elevati rispetto a quanto avviene nei paesi più freddi e a costi più
vantaggiosi ".
Indicando una macro-classificazione di questa tecnologia, esistono due
famiglie di pompe di calore, che differiscono per il principio di funzionamento:
• pompe di calore a compressione: vengono alimentate ad elettricità,
hanno costi ridotti, ma hanno una riduzione dell’efficienza dovuta ad
un’alta differenza di temperatura tra la fonte di calore e l’ambiente
interno
• pompe di calore ad assorbimento: vengono alimentate a gas naturale,
hanno prestazioni stabili, ma costi maggiori.
pag. 93
Queste due famiglie possono essere segmentate a seconda della sorgente
utilizzata: SORGENTE ARIA
VANTAGGI SVANTAGGI
Disponibilità illimitata
Praticità d’uso
Bassi costi
Prestazioni incostanti
Thermal lift
SORGENTE ACQUA
VANTAGGI SVANTAGGI
Prestazioni costanti (>aria)
Disponobilità limitata
Necessità prelievo/scarico
Vincoli normativi
SORGENTE TERRA
VANTAGGI SVANTAGGI
Ottime prestazioni
Elevati costi
Disponibilità limitata per necessità di ampie
superfici
Tabella 3.15 Classificazione pompe di calore in base alla sorgente utilizzata
Le due famiglie hanno diversi gradi di maturità, in quanto le pompe a
compressione sono nel pieno della fase di maturità mentre le pompe ad
assorbimento sono solo alle porte della medesima fase
Le pompe di calore costituiscono a oggi il 2% circa dello stock di impianti di
produzione termica installati negli edifici italiani. Si registrano infatti 400.000
installazioni di pompe di calore a compressione e 150.000 installazioni di
pompe di calore ad assorbimento.
Le prestazioni delle differenti tecnologie di pompe di calore sono valutate
in termini di rendimento, espressi come:
R&D Progetti
pilota
Commercializzazione
iniziale
Maturità Grado di Maturità
Performance
Figura 3.5 Grado maturità tecnologie pompe di calore
pag. 94
» Coefficient Of Performance (COP) ed Energy Efficiency Ratio (EER) per le
soluzioni a compressione;
» Gas Utilization Efficiency (GUE) per le soluzioni ad assorbimento.
Indicando i valori dei rendimenti e il prezzo per le diverse tecnologie abbiamo:
POMPE DI CALORE A COMPRESSIONE
SORGENTE COP EER PREZZO (€ k e
Aria 3-4,5 2-3,5 350-700
Acqua 4-5 3-4 400-750
Terra 3,9-4,8 2,6-3,5 800-1500
POMPE DI CALORE AD ASSORBIMENTO
SORGENTE GUE PREZZO (€ k e
Aria 1,3-1,5 350-700
Acqua 1,4-1,75 400-750
Terra 1,4-1,75 800-1500
Tabella 3.16 Rendimenti e prezzi delle diverse tecnologie di pompe di calore
3.6.1 La tecnologia: le caldaie a condensazione
La caldaia a condensazione permette di ottenere un rendimento maggiore
rispetto alla caldaia tradizionale, perch progettata per sfruttare buona parte
del calore latente contenuto nei gas di scarico, che nelle normali caldaie
vengono espulsi dal camino a temperature notevoli (circa 150 °c). Assicura
inoltre una notevole riduzione di emissioni di ossidi di azoto e monossido di
carbonio: circa il 70% in meno rispetto alle caldaie tradizionali.
In una caldaia tradizionale, il calore presente nel vapore acqueo creato durante la
combustione viene recuperato solo in parte: perché questi fumi, una volta
raffreddati, generano una condensa acida corrosiva per le tubazioni.
Nella caldaia a condensazione invece, grazie anche ad uno speciale scambiatore
di calore che funge anche da condensatore, i fumi in uscita possono essere
raffreddati fino a raggiungere una temperatura di circa 50°/60°. Il calore
prelevato e non più disperso a camino, in questo modo può essere utilizzato per
preriscaldare l'acqua di ritorno all'impianto che in questo modo ottiene un
rendimento superiore.
La condensa che si accumula durante questo processo, contenente sostanze
acide, viene convogliata in un'apposita vaschetta di raccolta e deve essere
smaltita in base alla norma UNI 11071. Tale norma prevede tuttavia che, per le
caldaie con potenza inferiore ai 35 kW (uso domestico), la condensa possa
essere smaltita direttamente attraverso lo scarico in acque superficiali
(fognature).
In questo modo si possono ottenere i seguenti vantaggi:
pag. 95
• riduzione dei costi per il riscaldamento e la produzione di acqua calda
sanitaria;
• rendimenti elevati;
• agevolazioni fiscali;
• riduzione delle emissioni inquinanti;
• integrazione con solare termico.
Le prestazioni di una caldaia a condensazione sono valutate in termini
di rendimento (considerando il Potere calorifico Superiore, che tiene conto della
quantità di energia estraibile dal gas metano e dal calore latente). I rendimenti
delle tecnologie ad oggi disponibili variano da 105% a 109% (rispetto ai
rendimenti di 90%-93% di una caldaia tradizionale).
RANGE DI TAGLIA COSTO (€ k e
3 kWth - 30 kWth 50 - 200
31 kWth - 100 kWth 200 - 300
> 100 kWth 300 - 500
Tabella 3.17 Costi caldaie a condensazione per range di taglia
Il grado di maturità della caldaia a condensazione è il seguente:
3.6.3 La tecnologia: il solare termico
Grazie ad un impianto solare termico la radiazione solare viene utilizzata
per produrre calore, permettendo un risparmio sui consumi di gas o di energia
elettrica.
L’energia irradiata dal sole arriva sulla superficie dei collettori solari, viene
catturata e trasferita a un accumulo d’acqua che di conseguenza si riscalda. Nei
sistemi a circolazione naturale e a circolazione forzata il trasferimento del calore
avviene per mezzo di un fluido, che scorrere in modo spontaneo (circolazione
R&D Progetti
pilota
Commercializzazione
iniziale
Maturità Grado di Maturità
Performance
Figura 3.6 Grado maturità della caldaia a condensazione
pag. 96
naturale) oppure spinto da una pompa azionata da una centralina di comando
(circolazione forzata . Nel sistema a “svuotamento”, invece, i collettori solari si
riempono solo in presenza di sufficiente insolazione e quando il sistema di
accumulo è in grado di ricevere calore. Per questo si distinguono tre tipolgie
d’impiego solare termico:
• Circolazione naturale: L’accumulo è posto in orizzontale e
necessariamente subito sopra il collettore. Il fluido termovettore si
riscalda nel collettore e sale spontaneamente nel bollitore dove cede
calore al contenuto d’acqua presente; dopo lo scambio termico, il fluido,
più freddo e appesantito, ridiscende nel collettore solare per riscaldarsi di
nuovo. Il sistema funziona senza bisogno di dispositivi elettrici. In
questo modo non ci saranno problemi in caso di guasti alla corrente, ma
sarà più difficile gestire il controllo della temperatura e anche il
posizionamento dell’accumulo sarà obbligato e non flessibile.
• Circolazione forzata: Il fluido termovettore circola spinto da una
pompa che è attivata da una centralina di controllo. La centralina misura
la temperatura del fluido termovettore nel collettore e dell’ acqua nell’
accumulo. Se il collettore è pi caldo dell’ accumulo la pompa viene
attivata e il calore trasferito. Questo sistema non ha particolari vincoli di
posizione relativa e distanza tra accumulo e collettore solare.
• Sistema a "Svuotamento" JUST IN TIME: L’impianto funziona in
assenza di pressione per cui si ottiene un risparmio economico ed il
funzionamento sarà più sicuro. I collettori solari si riempiono solo in
presenza di sufficiente insolazione e quando il sistema di accumulo è in
grado di ricevere ulteriore calore. In queste condizioni si attivano per
breve tempoble riempiendo i collettori. Dopo meno di un minuto,
terminato il riempimento, una pompa si disattiva e l’altra mantiene della
circolazione dell’acqua. In caso di scarsa insolazione o quando il
serbatoio ha raggiunto la temperatura richiesta le pompe si fermano e
tutta l’acqua contenuta nell’impianto ritorna nell’accumulatore
Riportando la classificazione indicata nell’Energy Efficiency Report 201 , si
possono distinguere gli impianti per prima cosa per la tecnologia utilizzata:
• collettori scoperti, tubi plastici esposti direttamente alla radiazione solare
per il riscaldamento del liquido che circola al loro interno;
• collettori piani vetrati, nei quali la radiazione viene assorbita da un
collettore piano metallico e trasferita al liquido che scorre in condotti
posizionati nella parte inferiore del pannello. Il vetro impedisce la
dispersione della radiazione riflessa;
pag. 97
• collettori sottovuoto, tubazioni coperte da un materiale assorbitore e
racchiuse in condotti di vetro sottovuoto.
Una seconda classificazione riguarda la modalità di collegamento con gli
impianti idraulici:
• impianti a circolazione naturale, nei quali la circolazione del fluido
avviene grazie al processo convettivo/gravitazionale;
• impianti a circolazione forzata, nei quali un sistema di pompe garantisce
la circolazione del fluido. questa tipologia rappresenta ad oggi pi del
90% delle nuove installazioni.
Una terza classificazione riguarda l’utilizzo del calore generato dall’impianto:
• impianti per la produzione di acqua calda sanitaria;
• impianti per la produzione di acqua calda sanitaria e riscaldamento, i
quali necessitano dell’integrazione di un sistema di accumulo dedicato
(bollitore).
Nel grafico seguente viene indicato il livello di maturità di tre diverse tecnologie
di solare termico:
Impianti con collettori scoperti
Impianti con collettori piani vetrati
Impianti con collettori sottovuoto
Si stima che attualmente in Italia siano complessivamente installati 2,5-3 GW di
solare termico per la produzione di ACS e di calore per il riscaldamento.
R&D Progetti pilota
Commercializzazione iniziale
Maturità Grado di Maturità
Performance
Figura 3.7 Grado di maturità delle tipologie di impianto solare termico
pag. 98
Le prestazioni di un impianto solare termico sono valutate in termini di:
• temperatura di funzionamento;
• efficienza, espressa in termini di potenza termica estraibile dalla
radiazione solare che dipende dalla latitudine in cui è posizionato
l’impianto.
Di seguito sono riportare le principali caratteristiche delle differenti tecnologie
per impianti a circolazione forzata.
TECN
RANGE DI T DI
FUNZ (T fluido –
T ambiente)
RANGE EFFICIENZA
(kWth/kWirr)
PREZZO
IMPIANTO
PER ACS
(€ )
PREZZO
IMPIANTO
PER ACS E
RISC
(€ )
Collettori
scoperti 0 - 30 °C
>60% x 0°C<Δt>10°C
>40% x 10°C<Δt>15°C
>60% x 15°C<Δt>25°C
70 – 100 /
Collettori
piani vetrati 0 - 150 °C
>60% x 0°C<Δt>45°C
>40% x 45°C<Δt>90°C
>60% x 90°C<Δt>125°C
350 – 450 600 – 700
Collettori
sottovuoto 0 - 220 °C
>60% x 0°C<Δt>100°C
>40% x 100°C<Δt>160°C
>60% x 160°C<Δt>190°C
450 – 600 700 - 850
Tabella 3.18 Caratteristiche principali delle differenti tecnologie per impianti a
circolazione forzata
Una tecnologia di recente sviluppo è il solar cooling. Questi impianti
permettono di sfruttare il calore dei collettori solari termici per attivare un ciclo
termodinamico finalizzato al raffrescamento degli ambienti.
Questi impianti sono classificati in base alla tipologia di produzione che li
caratterizza:
• impianti a ciclo chiuso per la produzione di acqua refrigerata mediante
macchine termiche «chiller». Si distingue in questo caso tra impianti: ad
assorbimento (il fluido termovettore è ac- qua combinata con bromuro di
litio, cloruro di litio o ammoniaca o ad adsorbimento (il fluido
termovettore è gel a base di silice o acqua e ze- olite). Entrambe le
tecnologie si trovano in una fase di prima commercializzazione;
pag. 99
• impianti a ciclo aperto per la produzione di aria condizionata sfruttando
un processo di deumi- dificazione e raffreddamento evaporativo. Tali
impianti possono essere: DECs (sistemi con ro- tore essicante di tipo
solido) o DECi(sistemi con rotore essicante di tipo liquido). Entrambe le
tecnologie sono ad oggi applicate a progetti pilota.
Ad oggi l’unica tecnologia matura e commercialmente disponibile è l’ impianto
a ciclo chiuso ad assorbimento, che presenta le seguenti caratteristiche.
COP COSTO (€ k e
0,7-0,9 1200-2000
Tabella 3.19 COP e costo di un impianto a ciclo chiuso ad assorbimento
3.6.4 La struttura della filiera HVAC
L’analisi del mercato italiano degli interventi volti ad installare caldaie a
condensazione, pompe di calore e solare termico ha portato alla definizione
delle seguenti configurazioni di filiera.
1. Filiera «residenziale», ossia per interventi che si caratterizzano di una
potenza termica inferiore o uguale ai 35 kW
2. Filiera «terziario-industriale», ossia per interventi che si caratterizzano
di una potenza termica superiore ai 35 kW
Ognuna di queste due classificazioni si suddivide ulteriormente in due tipi
differenti di canale intermediato.
Il fornitore di tecnologie si occupa della fornitura delle soluzioni tecnologiche.
Partecipa a questa tipologia di filiera anche il grossista, che funge da
intermediario fra i fornitori delle tecnologie ed i numerosi installatori. I grossisti
«termo-idro-sanitari coprono circa l’80% del mercato, mentre quelli retail il
cliente Fornitore delle
tecnologie
Installatore
FILIERA RESIDENZIALE – Canale Intermediato A
Grossista
pag. 100
restante 20%. Il grossista deve scegliere a quale fornitore rivolgersi in base alla
capacità di quest’ultimo di creare interesse verso le tecnologie presso
l’installatore attraverso:
• elevata qualità prestazionale delle soluzioni;
• attività di formazione tecnico-economica presso l’installatore ;
• possibilità di disporre di una gamma completa.
L’installatore invece acquista le tecnologie dal grossista e le installa presso il
cliente finale. A seconda della dilazione di pagamento concessa l’installatore
sceglie il grossista a cui rivolgersi.
Il cliente invece oltre ad occuparsi generalmente del finanziamento
dell’intervento, deve scegliere l’installatore a cui affidare il lavoro basandosi su:
• trade-off fra benefici e costi dell’intervento
• servizi di manutenzione.
Per questa configurazione di filiera il volume d’affari annuo medio delle caldaie
a condensazione è di circa 140 milioni di €, delle pompe di calore è di circa 4
milioni di € e del solare termico è di circa 65 milioni di €.
Il fornitore della tecnologia si occupa come nel caso precedente della fornitura
delle soluzioni tecnologiche.
L’installatore acquista le tecnologie direttamente dal fornitore e le installa
presso il cliente finale. In questo tipo di filiera l’installatore sceglie il fornitore
principalmente ricercando servizi di fidelizzazione ottenibili quali:
• corsi di formazione e aggiornamento sulle caratteristiche tecnico-
economiche delle tecnologie e sulle evoluzioni normative;
• certificazioni e partnership che possono comportare a degli sconti sulla
fornitura.
cliente Fornitore delle
tecnologie
Installatore
FILIERA RESIDENZIALE – Canale Intermediato B
pag. 101
Il cliente invece non cambia le fasi ricoperte e i driver di scelta, come nel caso
del canale intermediato A.
A volte possono intervenire in questa configurazione di filiera le utility come
soggetto integratore, andando a:
• acquistare la soluzione per l’efficienza energetica direttamente dal
fornitore, finanziando l’intervento, attraverso la collaborazione con
istituti finanziari;
• installare la soluzione per l’efficienza energetica presso il cliente finale.
È questo il caso di Enel Energia che tra l’aprile ed il maggio del 2014 ha
lanciato un’iniziativa volta a diffondere caldaie a condensazione presso i propri
clienti. Enel Energia, attraverso una partnership con istituti di finanziamento
(Findomestic Banca Spa e Intesa Sanpaolo Personal Finance) e fornitori di
caldaie a condensazione (Ariston), si occupa del finanziamento,
dell’installazione e della manutenzione della tecnologia, avente taglie comprese
fra i 24 e i 35 kW. Nel caso in cui il cliente finale decida di non cambiare il
fornitore di energia, può ripagare l’utility attraverso un contributo fisso in
bolletta in 3 anni, senza costi aggiuntivi (TAN e TAEG pari a 0%).
Per questa configurazione di filiera il volume d’affari annuo medio delle caldaie
a condensazione è di circa 60 milioni di €, delle pompe di calore è di circa 25
milioni di € e del solare termico è di circa 0 milioni di €.
I fornitori delle tecnologie ricoprono il loro ruolo classico.
I progettisti/ESCo invece possono essere di due tipologie e avere quindi
compiti differenti e relazioni differenti con gli altri attori di filiera:
1. Progettisti «puri»: si occupano della sola progettazione dell’intervento,
demandando le attività di installazione ad imprese esterne o allo stesso
cliente finale (se possiede adeguate risorse).
cliente Fornitore delle
tecnologie
Progettisti / ESCo
FILIERA TERZIARIO - INDUSTRIALE – Canale Intermediato A
pag. 102
2. ESCo/Facility Manager: stesse attività e ruoli dei primi, ma stipulano un
contratto di fornitura dell’energia, un Energy Performance Contract ,
finanziano l’intervento e lo gestiscono per l’intero ciclo di vita.
Entrambe le tipologie di soggetti scelgono i fornitori seguendo gli stessi
principi:
• supporto durante le attività di progettazione dell’intervento;
• qualità prestazionale delle tecnologie;
• garanzia estesa sull’affidabilità delle tecnologie;
Il cliente se si affida a progettisti «puri» si occupa generalmente del
finanziamento dell’intervento. I driver che spingono questi soggetti alla scelta
del fornitore fanno riferimento a:
• trade-off fra benefici e costi dell’intervento;
• qualità prestazionale delle tecnologie;
• garanzia estesa sull’affidabilità delle tecnologie;
Per questa configurazione di filiera il volume d’affari annuo medio delle caldaie
a condensazione è di circa 8 milioni di €, delle pompe di calore è di circa 145
milioni di € e del solare termico è di circa 20 milioni di €.
Il secondo tipo di filiera terziario – industriale introduce al posto del
progettista/ESCo un grossista.
Il grossista funge da intermediario fra il fornitore delle tecnologie ed il cliente.
Sono essenzialmente grossisti «termo-idro-sanitari».
Il fornitore per essere scelto da un grossista deve creare interesse verso le
tecnologie presso il cliente attraverso:
cliente Fornitore delle
tecnologie
Grossista
FILIERA TERZIARIO - INDUSTRIALE – Canale Intermediato B
pag. 103
• elevata qualità prestazionale delle soluzioni;
• possibilità di disporre di una gamma completa.
Il cliente non si occupa più solo del finanziamento dell’intervento, ma in questo
caso anche della progettazione ed installazione avendo al proprio interno risorse
in grado di svolgere queste attività. Inoltre sceglie il grossista in base a:
• qualità prestazionale delle tecnologie;
• garanzia estesa sull’affidabilità delle tecnologie;
• possibilità di disporre di una gamma completa.
Per questa configurazione di filiera il volume d’affari annuo medio delle caldaie
a condensazione è di circa 10 milioni di €, delle pompe di calore è di circa 8
milioni di € e del solare termico è di circa milioni di €.
Raggruppando i volumi d’affari medi annui delle diverse configurazioni
otteniamo:
CONFIGURAZIONE DI FILIERA VOLU E D’AFFARI EDIO ANNUO
“Residenziale” – Canale intermediato A 252 mln €
“Residenziale” – Canale intermediato B 115 mln €
“Terziario-Industriale” – Canale intermediato A 20 mln €
“Terziario-Industriale” – Canale intermediato B 51 mln €
Tabella 3.20 Volume d'affari medio per tipologie di filiera Heating, Ventilating and Air
Conditioning
3.7 FILIERA ILLUMINAZIONE
3.7.1: La tecnologia
Ad oggi si raggiungono in questo ambito livelli sempre crescenti di efficienza
energetica,ottenendo ottime prestazioni con costi energetici ed economici molto
bassi. Sono tre gli ambiti principali di applicazione:
• ambito residenziale: sostituendo semplicemente le vecchie lampadine
incandescenti con apparecchi più efficienti (ad esempio le fluorescenti
compatte), è possibile risparmiare fin da subito il 75-80% di energia
elettrica senza nulla perdere in termini di comfort e qualità della luce.
• negozi e uffici: attraverso alcuni accorgimenti gestionali e con
l’adozione di tecnologie consolidate e o di ultima generazione (ad
esempio lampade fluorescenti tubolari e LED), si possono soddisfare le
pag. 104
esigenze più disparate. In questi casi risulta spesso indispensabile
un’accurata progettazione illuminotecnica, in grado di ottimizzare
appieno gli aspetti quantitativi e qualitativi delle sorgenti luminose.
• Ambito pubblico: per illuminare meglio spendendo meno, è necessario
che ogni comune si faccia promotore per il proprio territorio di interventi
mirati alla riduzione degli sprechi e al raggiungimento degli standard
qualitativi previsti dalle norme.
Le principali alternative tecnologiche oggi disponibili possono essere
classificate in:
• lampade a fluorescenza, che presentano due possibili configurazioni:
◦ tubolari, conosciute anche impropriamente come «neon», per
applicazioni soprattutto nel settore terziario e commerciale;
◦ compatte, conosciute anche come «lampade a risparmio di energia»,
per applicazioni residenziali in sostituzione delle poco efficienti
lampade a incandescenza.
• lampade a gas, che presentano tre possibili configurazioni:
◦ lampade a vapori di sodio ad alta pressione, per l'illuminazione
pubblica e stradale, che sono in grado di unire notevoli risparmi
energetici a una elevatissima vita media;
◦ lampade a vapori di sodio a bassa pressione, per l'illuminazione
pubblica e stradale, che emettono una luce di scarsa qualità,
ma sono imbattibili in termini di efficienza e di risparmio nel campo
dell'illuminazione degli esterni;
◦ lampade ad alogenuri o ioduri metallici, per l'illuminazione di grandi
spazi interni ed esterni, in cui è indispensabile avere una luce nitida e
di qualità;
◦ lampade a stato solido, in particolare le tecnologie LED (light
emitting diode). Stanno conoscendo una grande diffusione negli
apparecchi semaforici, al posto delle lampadine a incandescenza,
dove assicurano gradi risparmi economici.
Il grafico mostra il grado di maturità delle tecnologie di illuminazione,
distinguendo tra:
lampade alogene
lampade a fluorescenza
lampade a sodio
lampade a led
pag. 105
Ad oggi in Italia, le apparecchiature luminose installate sono per circa il 15%-
18% lampade a gas, per il 9-13% lampade led e per la restante parte lampade a
fluorescenza.
Le prestazioni dei sistemi di illuminazione artificiale possono essere valutate in
termini di efficienza luminosa, la cui unità di misura è illumen su att, e
di durata, espressa in ore.
TECNOLOGIA
EFFICIENZA
LUMINOSA
(lm/W)
DURATA (ore) PREZZO (€ pz TAGLIA
MEDIA (W)
Fluorescenza
compatta 50-75 6000-12000 3-5 15
Fluorescenza
tubolare 55-120 12000-20000 6-8
100 senza
alimentatore
Alogenuri o ioduri
metallici 40-100 12000-20000 15-25 100
Sodio alta
pressione 70-150 10000-12000 30-40 100
Sodio bassa
pressione 125-200 10000-12000 40-60 100
LED 50-90 CIRCA 25000 35-55 10
Tabella 3.21 Prestazioni sistemi di illuminazione
3.7.2 La struttura della filiera illuminazione
L’analisi del mercato italiano degli interventi volti ad installare sistemi di
illuminazione efficiente ha portato alla definizione delle seguenti configurazioni
di filiera:
1. Filiera “residenziale”, ossia per interventi che si caratterizzano della
sostituzione di decine di apparecchiature luminose
R&D Progetti
pilota
Commercializzazione
iniziale
Maturità Grado di Maturità
Performance
Figura 3.8 Grado maturità delle tecnologie per l'illuminazione
pag. 106
2. Filiera “terziario-industriale”, ossia per interventi che si caratterizzano
della sostituzione di centinaia di unità.
Il grossista funge da intermediario fra il fornitore delle tecnologie ed il cliente
finale Sceglie il fornitore con cui collaborare ricercando servizi di fidelizzazione
ottenibili quali:
• certificazioni e partnership che possono comportare a degli sconti sulla
fornitura;
• elevata qualità prestazionale delle soluzioni.
Il cliente si occupa generalmente del finanziamento dell’intervento ed
eventualmente dell’installazione. Può infatti avvalersi di installatori esterni o
provvedere autonomamente all’intervento. Deve inoltre ovviamente scegliere il
grossista e sarà spinto nella scelta da:
• trade-off fra benefici e costi dell’intervento;
• possibilità di disporre di una gamma completa.
Anche in questo tipo di filiera il progettista/ESCo può essere di due tipologie:
cliente Fornitore delle
tecnologie
Grossista
FILIERA RESIDENZIALE – Canale Intermediato
cliente Fornitore delle
tecnologie
Progettisti / ESCo
FILIERA TERZIARIO - INDUSTRIALE – Canale Intermediato A
pag. 107
1. Progettista «puro»: si occupa della sola progettazione dell’intervento,
demandando le attività di installazione ad imprese esterne o allo stesso
cliente finale (se possiede adeguate risorse);
2. ESCo/Facility Manager: stesse attività e ruoli del primo, ma stipula un
Energy Performance Contract , finanzia l’intervento e lo gestisce per
l’intero ciclo di vita.
Questi attori sceglieranno il fornitore a cui rivolgersi in base a:
• supporto durante le attività di progettazione ed implementazione
dell’intervento;
• qualità prestazionale delle tecnologie;
• garanzia estesa sull’affidabilità delle tecnologie.
Il cliente, se collabora con un progettista «puro», si occupa generalmente del
finanziamento dell’intervento. I driver che spingono il cliente alla scelta del
progettista/ESCo fanno riferimento a:
• supporto all’ottenimento degli incentivi dedicati
• servizi di manutenzione;
• diagnostica dei sistemi esistenti;
• efficienza della progettazione che risente della scarsa regolamentazione.
Il grossista funge nuovamente da intermediario fra il fornitore delle tecnologie
ed il cliente in questa filiera, ma sono essenzialmente grossisti di materiale
elettrico. Il fornitore per essere scelto da un grossista deve fare leva sulla sua
capacità di creare interesse verso le tecnologie presso il cliente attraverso:
• elevata qualità prestazionale delle soluzioni;
• possibilità di disporre di una gamma completa.
cliente Fornitore delle
tecnologie
Grossista
FILIERA TERZIARIO - INDUSTRIALE – Canale Intermediato B
pag. 108
Il cliente si occupa generalmente sia del finanziamento dell’intervento sia della
progettazione mentre può demandare l’installazione all’esterno. Sceglie il
grossista in base a:
• qualità prestazionale delle tecnologie;
• garanzia estesa sull’affidabilità delle tecnologie.
Il cliente interagisce solo con il fornitore della soluzione, che gli garantisce le
tecnologie. Si occupa lui stesso della progettazione , della realizzazione e
generalmente del finanziamento dell’intervento. Sceglie il fornitore della
soluzione ricercando le seguenti caratteristiche:
• garanzia estesa sull’affidabilità dei componenti offerti;
• servizi di pronto intervento e manutenzione lungo tutto il ciclo di vita
della soluzione;
• supporto durante le attività di progettazione ed implementazione
dell’intervento.
I valori medi del volume d’affari di questo tipo di filiera consiste in:
CONFIGURAZIONE DI FILIERA VOLU E D’AFFARI EDIO ANNUO
“Residenziale” – Canale intermediato A 55 mln €
“Terziario-industriale” – Canale intermediato A 45 mln €
“Terziario-Industriale” – Canale intermediato B 10 mln €
“Terziario-Industriale” – Canale diretto 40 mln €
Tabella 3.22 Volume d'affari medio per le filiere dell'illuminazione
cliente Fornitore della
soluzione
FILIERA TERZIARIO – INDUSTRIALE – Canale Diretto
pag. 109
3.8 FILIERA ISOLAMENTO EDIFICIO
3.8.1 la Tecnologia
Le superfici opache (pareti e coperture costituiscono la struttura portante
dell’involucro edilizio e rappresentano la pi grande superficie di scambio
termico fra l’edificio e l’esterno.
Un sistema di isolamento termico ad alta efficienza energetica consente di
tagliare immediatamente i costi di gestione. Rappresenta un grande potenziale
per le costruzioni esistenti consentendo di aumentare il valore dell’immobile.
Infatti in Italia, il 0% degli edifici realizzati prima del 19 6 consuma molta pi
energia del necessario, perchè coibentati in modo inadeguato o del tutto privi di
isolamento e ne consegue la presenza di punti deboli dell’edificio responsabili
delle dispersioni di calore attraverso l’involucro (ponti termici .
Le spese sostenute per l‘isolamento di facciate si ripagano velocemente e con un
risultato evidente, dato che il riscaldamento rappresenta la voce di spesa pi
significativa per una famiglia. L‘isolamento delle sole facciate riduce le spese
sostenute per il riscaldamento di un’abitazione dal 30 al 40%. A fronte
dell‘aumento annuale dei prezzi del combustibile, si tratta di un investimento a
dir poco vantaggioso.
Due sono i fattori che incidono maggiormente:
• La conduttività termica specifica dei materiali da costruzione impiegati.
• L’eliminazione dei “ponti termici“, responsabili delle dispersioni di
calore attraverso l’involucro dell’edificio.
E’ importante riuscire ad identificare i punti e le zone di dispersione termica
della facciata ed è possibile farlo attraverso la termografia ad infrarossi. Una
telecamera termografica produce immagini colorate che indicano i vari livelli di
emissioni termiche dell‘edificio. Pi chiaro è il colore, minore è l‘isolamento
termico di quel punto specifico. Le parti della struttura che presentano
particolari criticità includono i cassonetti degli avvolgibili, i balconi, i telai e gli
architravi delle finestre, i giunti dei radiatori alla muratura, le nicchie dei
radiatori, i giunti a soffitto, gli angoli delle abitazioni.
Per migliorare l’efficienza di queste componenti dell’edificio, si
usano materiali ad hoc per l’isolamento termico, ed in particolare:
materiali organici sintetici (polistirene espanso ed estruso, poliuretano
espanso, poliestere in fibre e polietilene espanso);
materiali organici naturali (fibra di legno, fibra di cellulosa, sughero);
materiali inorganici sintetici (lana di vetro, lana di roccia, vetro cellulare
espanso);
pag. 110
» materiali inorganici naturali (argilla espansa, perlite, vermiculite,
pomice).
Il grafico mostra il grado di maturità del materiale:
Le prestazioni dei materiali sono valutate in termini di conduttività termica
CATEGORIE
MATERIALE
MATERIALE AD
HOC
ISOLAMENTO
CONDUTTIVITA’
TERMICA (W/mK) COSTO (€ ) per
1cm di strato isolante
Materiali isolanti
organici sintetici
Polietilene espanso 0,030-0,045 1,5-3
Polistirene estruso 0,029-0,040 2,2-4
Poliuretano espanso 0,020-0,030 1,5-3
Poliestere in fibra e
polietilene espanso 0,035-0,055 1,3-2,1
Materiali isolanti
organici naturali
Fibra di legno 0,038-0,045 2-2,5
Fibra di cellulosa 0,037-0,042 1,8-2,5
Sughero 0,037-0,050 1,4-2,3
Materiali isolanti
inorganici naturali
Argilla espansa 0,010-0,030 n.d.
Perlite 0,040-0,060 0,9-3
Vermiculite 0,045-0,070 3,5-4,4
Pomice 0,1 1,8-3,2
Materiali isolanti
inorganici sintetici
Lana di vetro 0,030-0,050 1,2-3,5
Lana di roccia 0,025-0,050 1,8-4,5
Vetro cellulare
espanso 0,038-0,050 1,5-2,6
Tabella 3.23 Prestazioni e costi dei materiali di isolamento
3.8.2 La struttura della Filiera isolamento edificio
L’analisi del mercato italiano degli interventi volti ad incrementare l’isolamento
termico degli edifici grazie a superfici opache efficienti ha portato alla
definizione delle seguenti configurazioni di filiera:
R&D Progetti
pilota
Commercializzazione
iniziale
Maturità Grado di Maturità
Performance
Figura 3.9Grado Maturità materiale di isolamento
pag. 111
1. Filiera “tradizionale”
2. Filiera “canale diretto”
Il grossista funge da intermediario fra il fornitore delle tecnologie ed i
numerosi installatori. Il fornitore per attirare i grossisti deve fare leva sulla sua
capacità di creare interesse verso le tecnologie presso installatore e cliente
attraverso:
• supporto al cliente nella definizione dei requisiti tecnici che devono
essere conformi anche alla normativa;
• elevata qualità prestazionale delle soluzioni;
• corsi di formazione e aggiornamento presso gli installatori sulle
caratteristiche tecnico-economiche dei materiali e sulle evoluzioni
normative.
L’installatore acquista le tecnologie dal grossista e le installa presso il cliente
finale. La sua scelta, cioè quella del grossista a cui rivolgersi, è guidata dalla
dilazione di pagamento concessa.
Il cliente quindi si occupa generalmente del finanziamento e può anche
usufruire dei servizi del progettista o architetto al fine di stabilire i requisiti
tecnici che la soluzione deve rispettare. Sceglie l’installatore in base a:
• qualità prestazionale della soluzione;
• costo da sostenere.
cliente Fornitore delle
tecnologie
Installatore
FILIERA TRADIZIONALE
Grossista
cliente Fornitore delle
tecnologie
Installatore
FILIERA CANALE DIRETTO
pag. 112
L’installatore in questo caso acquista le tecnologie direttamente dal fornitore e
le installa presso il cliente finale. Sceglie la tecnologia del fornitore in base a:
• possibilità di ottenere sconti sulla fornitura;
• elevata qualità prestazionale delle soluzioni;
• dilazione di pagamento concessa.
Il cliente anche in questo caso si occupa del finanziamento e può usufruire dei
servizi del progettista o architetto al fine di stabilire i requisiti tecnici che la
soluzione deve rispettare. I driver che spingono il cliente alla scelta di
assemblatore/installatore fanno riferimento a:
• qualità prestazionale della soluzione;
• costo da sostenere.
Raggruppando i valori del volume d’affari medio annuo per ogni filiera:
CONFIGURAZIONE DI FILIERA VOLU E D’AFFARI EDIO ANNUO
“Canale tradizionale” 5 0 mln €
“Canale diretto” 18 mln €
Tabella 3.24 Volume d'affari medio per filiera superfici opache
3.9 FILIERA Uninterruptible Power Supply
3.9.1 La tecnologia
I sistemi UPS (acronimo di uninterruptible Power Supply) condizionano la
potenza e immagazzinano l'energia per le strutture mission critical, quali data
center, centri di trasmissione e ospedali. I sistemi UPS proteggono queste
strutture da fluttuazioni di tensione, quali picchi e cali, o dalle fluttuazioni di
frequenza, fornendo inoltre autonomia o alimentazione temporanea per superare
l'intervallo di tempo che intercorre tra la perdita e il ripristino della. L'UPS
impiega una forma di immagazzinamento di energia a breve termine, per
fungere da ponte di alimentazione in caso di completa interruzione di rete. Per
eseguire le sue funzioni un UPS richiede l'elettricità.
Il settore misura l'efficienza di un UPS come potenza in uscita divisa per la
potenza in ingresso, con l'UPS che consuma parte di tale potenza. La quantità di
energia consumata dall'UPS rappresenta l'energia perduta o inefficienza.
pag. 113
L'inefficienza dell'UPS può causare sprechi pari fino al 10 % dell'ingresso di
rete nell'UPS stesso.
I valori minimi di rendimento energetico degli uPS sono sanciti all’interno del
«code of conduct» redatto dalla commissione europea in collaborazione con il
cemeP, comitato europeo che raccoglie al suo interno le principali associazioni
europee operanti nel settore delle macchine elettriche e dell’elettronica di
potenza.
Il grafico mostra il grado di maturità degli uPS, distinguendo tra i diversi livelli
di efficienza energetica che li contraddistinguono:
» uPS ad efficienza standard
» uPS ad alta efficienza
Il numero di UPS installati in Italia è stimabile tra le 250.000 e le 00.000
unità, di cui il 20-30% riferibile a dispositivi ad alta efficienza.
Le prestazioni energetiche degli UPS vengono valutate in base al tasso di
efficienza, che a seconda del tipo di UPS e della taglia ha dei valori di:
10 kVA 40 kVA 80kVA 160kVA
UPS ad
efficienza
standard
0,92 0,93 0,93 0,94
UPS ad alta
efficienza 0,95 0,955 0,955 0,96
Tabella 3.25 Prestazioni delle tecnologie UPS
Mentre i prezzi della tecnologia sono:
R&D Progetti
pilota
Commercializzazione
iniziale
Maturità Grado di Maturità
Performance
Figura 3.10 Grado maturità tecnologie UPS
pag. 114
10 kVA 40 kVA 80kVA 160kVA
UPS ad
efficienza
standard
3500-4000 5500-6500 8500-9500 16000-17000
UPS ad alta
efficienza 4000-5000 7500-8500 10500-11500 17500-18500
Tabella 3.26 Costi delle tecnologie UPS
3.9.2 La struttura della filiera UPS
L’analisi del mercato italiano degli interventi volti ad installare soluzioni di
Uninterruptible Power Supply ha portato alla definizione delle seguenti
configurazioni di filiera.
1. Filiera “grandi taglie”, ossia per interventi con taglie inferiori superiori
ai 10 kVA
2. Filiera “piccole taglie”, ossia per interventi con taglie inferiori e uguali
ai 10 kVA
I progettisti d’impianti/ESCo si inseriscono tra il fornitore della tecnologia e
il cliente e si occupano della progettazione dei vari interventi, demandando le
attività di installazione ad imprese esterne o ai tecnici del cliente. I driver che
spingono questi soggetti alla scelta del fornitore fanno riferimento a:
• supporto alla progettazione in particolare nella definizione dei requisiti
tecnici che devono essere conformi alla normativa
• servizi di manutenzione lungo tutto il ciclo di vita della soluzione
Il cliente si occupa quindi del finanziamento dell’intervento e usa, se presenti,
le proprie squadre di tecnici per l’installazione. Sceglie il Progettista
dell’impianto ESCo in base a:
• trade-off fra benefici e costi dell’intervento
cliente Fornitore delle
tecnologie
Progettisti / ESCo
FILIERA GRANDI TAGLIE – Canale Intermediato
pag. 115
• efficienza della progettazione, che deve minimizzare i fermo macchina
in quanto questo intervento è inteso come «accessorio».
In questo caso il fornitore non si occupa più solo della fornitura della soluzione,
ma anche della progettazione degli interventi che generalmente necessitano di
un alto livello di personalizzazione. Inoltre si può occupare anche
dell’installazione.
Il cliente, in genere, invece si occupa nuovamente del finanziamento
dell’intervento, usando, se presenti, le proprie squadre di tecnici per
l’installazione. I driver che spingono il cliente alla scelta del fornitore della
soluzione fanno riferimento a:
• servizi di manutenzione lungo tutto il ciclo di vita della soluzione;
• efficienza della progettazione, che deve minimizzare i fermo macchina
in quanto questo intervento è inteso come «accessorio».
Fornitori della soluzione: Si occupano della fornitura della soluzione
Questa configurazione comprende quattro attori differenti.
I grossisti fungono da intermediari fra i fornitori delle tecnologie e i progettisti
d’impianti ESCo, e scelgono a quale fornitore affidarsi ricercando servizi di
fidelizzazione ottenibili, quali:
• contratti di fornitura in esclusiva;
cliente Fornitore della
soluzione
FILIERA GRANDI TAGLIE– Canale Diretto
cliente Fornitore della
soluzione
Progettisti
d’impianti ESCo
FILIERA PICCOLE TAGLIE – Canale intermediato
Grossista
pag. 116
• certificazioni e partnership che possono comportare a degli sconti sulla
fornitura.
I progettisti d’impianti/ESCo invece Si occupano della progettazione dei vari
interventi, demandando le attività di installazione ad imprese esterne o ai tecnici
del cliente. Scelgono i grossisti ricercando un’elevata qualità prestazionale delle
soluzioni.
Il cliente si occupa generalmente del finanziamento dell’intervento, usando, se
presenti le proprie squadre di tecnici per l’installazione, e scelgono il
progettista/ESCo in base a:
• servizi di manutenzione lungo tutto il ciclo di vita della soluzione
• efficienza della progettazione, che deve minimizzare i fermo macchina
in quanto questo intervento è inteso come “accessorio”.
In tabella vengono inseriti i valore del volume d’affari medio annuo per ogni
configurazione di filiera
CONFIGURAZIONE DI FILIERA VOLU E D’AFFARI EDIO ANNUO
“Grandi taglie” – Canale intermediato 42 mln €
“Grandi taglie” – Canale diretto 18 mln €
“Piccole taglie” – Canale intermediato 57 mln €
Tabella 3.27 Volume d'affari medio per filiere UPS
pag. 117
Capitolo 4
E’ importante raggruppare ed evidenziare le diverse tipologie di filiere per
capire quali di queste sono caratterizzate da volumi d’affari maggiori e se ci
sono degli elementi determinanti.
FILIERA ARIA COMPRESSA
La filiera grandi taglie può essere caratterizzata dalla presenza o meno di un
intermediario, in questo caso o un progettista d’impianto o una ESCo, che si
interpone tra fornitore e cliente. Quella delle piccole taglie invece presenta solo
la configurazione diretta.
Grandi taglie:
Progettista/ESCo ,2 mln €
Nessun intermediario 6, mln €
Piccole taglie:
Nessun intermediario8,5 mln €
FILIERA AUTOMAZIONE INDUSTRIALE
In questo caso le macro-tipologie di filiera si differenziano per il tipo di
contratto, che in un caso consiste in una vendita tradizionale, mentre nell’altro in
un Energy Performance Contract. Nel primo caso può essere presente
eventualmente un grossista come intermediario, mentre nel secondo un
progettista o ESCo.
Vendita tradizionale:
Grossista 255 mln €
Nessun intermediario 4 mln €
Performance contracting
Progettista o ESCo18 mln €
Nessun intermediario6 mln €
FILIERA CHP
La filiera CHP può essere relativa a interventi di media-grande taglia o
interventi di piccola taglia.
Il primo tipo di filiera non presenta nessun intermediario, ma ci sarà rapporto
diretto tra fornitore o ESCo con il cliente, mentre nel caso di interventi di
piccola taglia tra fornitore e cliente si inserisce un progettista o una ESCo.
Medie-grandi taglie:
Nessun intermediario90 mln €
Micro e mini cogenerazione:
Progettista o ESCo15 mln €
pag. 118
FILIERA CHIUSURE VETRATE
Anche in questo caso si parla di una differenziazione per grandezza di
intervento. Per interventi tradizionali sarà presente come intermediario un
assemblatore o installatore, mentre per le grandi commesse un architetto o
progettista
Tradizionale:
Assemblatore o installatore2500 mln €
Grandi commesse:
Progettista o architetto 00 mln €
FILIERA HEATING, VENTILATING AND AIR CONDITIONING
La filiera può essere di tipo residenziale cioè per piccolo valori di Potenza
termica o di tipo industriale/terziario. Nel primo caso posso avere come
intermediari un grossista e un installatore, o solo un installatore.Nel secondo
invece o un progettista/ESCo o un grossista.
Residenziale:
Grossista + Installatore252 mln €
Installatore115 mln €
Terziario- industriale:
Progettista/ESCo20 mln €
Grossista51 mln €
FILIERA ILLUMINAZIONE
Vale la stessa differenziazione del caso precedente . Nel caso di interventi nel
residenziale avrò come intermediario un grossista, mentre per interventi in
industria – terziario o un progettista/ESCo, o un grossista, o nessun
intermediario.
Residenziale:
Grossista55 mln €
Terziario- industriale:
Progettista/ESCo45 mln €
Grossista10 mln €
Nessun intermediario 40 mln €
FILIERA ISOLAMENTO EDIFICIO
La filiera può essere di tipo tradizionale o a canale diretto. Avrò quindi la
presenza di grossista e installatore come intermediari o nel secondo caso solo di
un installatore.
Tradizionale:
Grossista + Installatore 5 0 mln €
Canale diretto:
pag. 119
Installatore 18 mln €
FILIERA UPS
In questo caso torno alla classificazione per interventi di grandi taglie,
caratterizzati dalla presenza o meno di un intermediario di tipo
progettista/ESCo, o di piccole taglie, con grossista e progettista/ESCo come
intermediari.
Grandi taglie:
Progettista/ESCo 42 mln €
Nessun intermediario 18 mln €
Piccole taglie:
Grossista + Progettista/ESCo5 mln €
Si possono distinguere quindi, raggruppando le diverse caratteristiche presenti
nelle varie filiere descritte, due differenti dimensioni che le descrivono e
diversificano tra di loro:
• TIPOLOGIA DI INTERMEDIARIO, ovvero:
◦ Nessun intermediario: esiste un canale diretto fra i fornitori delle
soluzioni di efficienza energetica ed il cliente finale;
◦ Intermediario «generico»: soggetti che non operano
esclusivamente nei settori dell’efficienza energetica e che si
interpongono fra fornitori di soluzioni per l’efficienza energetica
ed il cliente finale;
◦ Intermediario «specializzato» o Progettisti/ESCo: soggetti che
vedono nell’efficienza energetica il settore principale in cui
operare e che si interpongono fra fornitori di soluzioni per
l’efficienza energetica ed il cliente finale;
• TAGLIA DELL’INTERVENTO, secondo la seguente
classificazione:
Nome filiera Piccola Taglia Grande Taglia
Filiera «Aria compressa» < 300 kW ≥ 00 k
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Filiera «Automazione
Industriale» < 90 kW ≥ 90 k
Filiera «CHP» ≤ 500 k e > 500 kWe
Filiera «Chiusure vetrate» Decine di
unità Centinaia di unità
Filiera «HVAC» ≤ 5 k > 35 kW
Filiera «Illuminazione» Decine di
unità Centinaia di unità
Filiera «Isolamento
edificio» Decine di m
2 Centinaia di m
2
Filiera «UPS» ≤ 10 kVA >10 kVA
Tabella 4.1 Taglie di intervento per le diverse filiere
Incrociando le due dimensioni è possibile identificare una matrice in cui
riportare la quota di volume d’affari medio annuo rispetto al mercato
dell’efficienza energetica in Italia:
Progettista
ESCo
Intermediario
“generico”
Nessun
intermediario
Piccola taglia Grande taglia
1%
71,4 %
1,6% 16,4%
3,7%
5,9%
pag. 121
Si nota come negli interventi di piccola taglia si preferisca ancora un
intermediario di tipo generico, che, non essendo attivo esclusivamente nel
settore dell’efficienza energetica, dovrebbe fare dei cambiamenti per essere più
conscio dell’argomento e delle potenzialità del settore, mentre per le grandi
taglie come abbia preso piede la presenza di un progettista o molto spesso di una
ESCo. Le ESCo, tuttavia, solo poche volte ricoprono totalmente le fasi
dell’intervento di efficienza energetica e inoltre dovrebbero essere le prime
promotrici delle potenzialità di questo tipo di interventi.
L'efficienza energetica rappresenta, non solo il perno delle politiche energetiche
e ambientali nazionali e internazionali, ma anche una leva fondamentale per il
rilancio economico e industriale del Paese. Ciò, sia in un'ottica di risparmi
economici in grado di rilanciare i consumi delle famiglie e la competitività
internazionale di prodotti e servizi; sia per le elevate competenze tecnologiche
dell'industria italiana che configurano una filiera nazionale dell'efficienza
energetica, motore per uscire dalla crisi economica.
Tuttavia, il settore evidenzia grandi potenzialità inespresse. Dall’analisi
precedente infatti si nota come il volume d’affari maggiore è associato a filiere
che presentano al loro interno intermediari generici, che, tuttavia, molto spesso
non identificano nell’efficienza energetica il settore principale in cui operare e
non possiedono esperienza e know-how specifici in questo campo. Una migliore
gestione delle filiere in cui partecipano questi attori potrebbe essere raggiunta
facendo ottenere una maggiore consapevolezza dei benefici tecnico-economici
delle soluzioni per l’efficienza energetica, al fine di favorirne una diffusione
capillare. Una loro maggiore consapevolezza potrebbe diminuire uno dei
maggiori problemi della filiera, che è quello costituito dal fatto che molto spesso
i clienti non sono in grado di capire quanto possono fare oggi per migliorare le
proprie prestazioni in materia di efficienza energetica e come queste possano
spesso godere anche di incentivi/finanziamenti. Il problema è che in Italia c’è
ancora poca sensibilità su questi temi, anche perché per i consumatori è difficile
sapere quanto si sta consumando e se lo si sta facendo al meglio.
Una diffusione di queste tematiche comporterebbe anche un maggiore impegno
dei fornitori nel sviluppare tecnologie sempre più in grado di diminuire i
consumi e migliorare quindi i livelli di efficienza energetica. Potrebbero essere
favorito anche lo sviluppo di reti nei vari settori tecnologici per portare sempre
più avanti la ricerca e sviluppo.
Un altro aspetto chiave per una gestione corretta della filiera e per sfruttare al
meglio le opportunità di business offerte dal settore è capire che i servizi
complementari alle soluzioni per l’efficienza energetica assumono un peso
rilevante nei differenti mercati.
pag. 122
Aspetto evidente anche dal seguente grafico che mostra i fattori determinanti per
la competizione settoriale tra ESCo. Gli aspetti fondamentali su cui fare leva
risultano essere infatti: la capacità di fornire servizi integrati e la qualità del
servizio offerto.
Figura 4.1 Fattori competitivi per una ESCo
Sempre in un grafico già presentato in precedenza risulta chiaro come i modelli
attuali di business delle ESCo puntino a un livello di copertura delle fasi
dell’intervento medio basso.
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70%
qualità del servizio
capacità di fornire servizi integrati
capacità finanziaria
vantaggi assoluti di costo
economie di scala
differenziazione del prodotto e/o economie di varietà
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%
Diagnosi energetica
Gestione dei rapporti amministrativi con gli Enti del settore
Contratti EPC
Progettazione impiantistica
Manutenzione
Servizi energia così come previsti da D.Lgs.115/2008
Servizio di autorizzazione degli interventi (c.d."permitting")
Installazione e collaudo
Esercizio impianti
Finanziamento Tramite Terzi
Progettazione architettonica
Recupero e reciclaggio
Figura 4.2 Distribuzioni funzioni servizi energetici
pag. 123
Gli intermediari «specializzati» dovrebbero avere un modello di business che
ricopre tutte le fasi di un intervento di efficienza energetica, partendo dalla
diagnostica preliminare dell’utenza energetica, progettazione congiunta e
arrivando fino alla manutenzione. Questo garantirebbe una migliore gestione del
rapporto con il cliente che sarebbe seguito in tutte le fasi dell’intervento. Il
cliente potrebbe conoscere in modo approfondito le potenzialità di risparmio
conseguibili e non dovrebbe gestire da solo le fasi post intervento. La
condivisione dei risparmi comporterebbe una progettazione di un piano
economico e operativo più accurato, così come una realizzazione e gestione
dell’intervento approfondite. In questa configurazione i fornitori delle soluzioni
per l’efficienza energetica oltre a puntare sui servizi complementari dovrebbero
fornire garanzie estese per l’intero ciclo di vita della soluzione.
Una ESCo certificata deve fornire un quadro chiaro delle proprie competenze e
migliorare così le relazioni sia con il mercato che con i soggetti istituzionali
e finanziatori. Le ESCo inoltre sono state riconosciute da una delibera
dell’AEEG come i soggetti deputati alla promozione dell’efficienza energetica
nell’ambito delle direttive europee di risparmio e di contenimento delle
emissioni di gas serra.
E’ loro compito garantire una diffusione e una promozione del tema
dell’efficienza energetica. La loro azione deve portare a una sempre pi diffusa
conoscenza delle potenzialità del settore soprattutto presso il cliente, che avrà
così meno difficoltà a comprendere le necessità di efficientamento energetico, e
presso anche gli istituti finanziari, che attraverso l’acquisizione di competenze
relative a questo nuovo mercato potranno offrire strumenti di finanziamento più
idonei.
In conclusione è evidente che i benefici analizzati impattino sul Paese in modo
tanto maggiore, quanto più elevata è la parte della filiera industriale sita nel
nostro territorio. Tanto più la filiera è italiana, quanto pi i volumi d’affari
generati dagli interventi per l’efficienza energetica rimarranno nei confini
nazionali. Tanto più la filiera è italiana, quanto più le ricadute occupazionali
coinvolgono lavoratori del nostro Paese.
La filiera dell’efficienza energetica è quindi una grande opportunità per la
competitività delle imprese italiane e offre l’occasione per dare un valido
contributo al rilancio dell’economia, garantendo la crescita del PIL, dei posti di
lavoro, del risparmio sulle importazioni, oltre che all’abbattimento delle
emissioni. E’ seguendo questa direzione che infatti gli obbiettivi posti al 2020
potranno essere raggiunti.
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Bibliografia
Energy Efficiency Report 2011,2012,2013;
PAEE 2014;
Sito Gse;
Sito Rse;
Sito Gme;
Sito ENEA;
Edilportale;
Nextville;
Sito FIRE;
Demotech intervento Bicchierini;
Eurosportello Veneto;
StoItalia;
Ctm;
www.edilizia-energetica.it.
