Workshop ATENA e ASCOMAC UNIMOT “Utilizzo del LNG in impianti navali:
Presentazione di PowerPoint - FIREUn interessante studio di Ascomac-Cogena del 2007 ha evidenziato...
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Le prospettive della microcogenerazione Polygen Verona, 16 maggio 2008 Dario Di Santo - FIRE
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Le prospettive della microcogenerazione
PolygenVerona, 16 maggio 2008
Dario Di Santo - FIRE
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Cos’è la FIRELa Federazione Italiana per l’uso Razionale dell’Energia è un’associazione tecnico-scientifica che promuove per statuto l’efficienza energetica in tutte le sue forme.
Oltre alle attività rivolte ai soci, la FIRE opera su incarico del Ministero dello Sviluppo Economico per gestire le nomine e promuovere il ruolo degli energy manager nominati ai sensi della legge 10/91.
La Federazione collabora con le Istituzioni, la Pubblica Amministrazione e varie Associazioni per diffondere l’uso efficiente dell’energia ed opera a rete con gli operatori di settore e gli utenti finali per individuare e rimuovere le barriere di mercato e per promuovere buone pratiche.
Cos’è la FIRELa Federazione Italiana per l’uso Razionale dell’Energia è un’associazione tecnico-scientifica che promuove per statuto l’efficienza energetica in tutte le sue forme.
Oltre alle attività rivolte ai soci, la FIRE opera su incarico del Ministero dello Sviluppo Economico per gestire le nomine e promuovere il ruolo degli energy manager nominati ai sensi della legge 10/91.
La Federazione collabora con le Istituzioni, la Pubblica Amministrazione e varie Associazioni per diffondere l’uso efficiente dell’energia ed opera a rete con gli operatori di settore e gli utenti finali per individuare e rimuovere le barriere di mercato e per promuovere buone pratiche.
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Energia e sviluppo
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Sviluppo, risorse, dipendenze
1900-2000: fabbisogno in fonti primarie x 10
1900-2000: fabbisogno in fonti primarie x 10
1900-2000: crescita popolazione x 4
1900-2000: crescita popolazione x 4
Dall’uomo agricolo a quello tecnologico: x 15 Dall’uomo agricolo a
quello tecnologico: x 15
Elettrificazione dei consumi energetici: x 3
Elettrificazione dei consumi energetici: x 3
Dipendenza dall’estero: 85%
Dipendenza dall’estero: 85%
2002-2007 prezzo del greggio: x 4
2002-2007 prezzo del greggio: x 4
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www.fire-italia.orgUn sistema complesso…
… che richiede un approccio
responsabile e una visione di lungo
periodo…
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Un modello costoso che pochi si possono permettere…
… e che ha costi sociali di difficile valutazione…Andamento bolletta energetica italiana
05000
1000015000200002500030000350004000045000
2000 2001 2002 2003 2004 2005
M€
0
50
100
150
200
250
300
350
€/to
nn
Bolletta energetica Gas naturale CarbonePetrolio Costo del greggio
Fonti delle figure: Unesco, ENEA, FIRE
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Il Consiglio Europeo ha lanciato nel 2007 una nuova strategia per promuovere l’efficienza energetica, ponendo i seguenti obiettivi al 2020:
☯ -20% sui consumi per efficienza energetica;☯ +20% per le rinnovabili; ☯ -20% per le emissioni di gas serra; ☯ 10% di tetto minimo per i biocombustibili per il
trasporto.
Gli obiettivi sono vincolanti. Quello sull’efficienza energetica, non soggetto a burden sharing, comporta un 30-40 Mtep di risparmi al 2020.
Sarà presente un forte sostegno per l’efficienza
energetica!
Gli obiettivi dell’Unione EuropeaO
biettivo 2020
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www.fire-italia.orgFonte: N
ewsweekLe inefficienze oggi sono tante...
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www.fire-italia.orgFonte: N
ewsweek… e il domani va costruito con saggezza
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Si usa più energia nel settore civile…Fonte EN
EA
… nella generazione elettrica predomina il gas…
… e negli edifici cresce l’elettricità…
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Uso dell’energia: lo schema cogenerativo
Definizioni D.Lgs. 20/2007:
- Piccola CHP < 1 MWe
- Micro CHP < 50 kWe
Definizioni D.Lgs. 20/2007:
- Piccola CHP < 1 MWe
- Micro CHP < 50 kWe
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Il mercato potenziale per la microcogenerazione
In Italia esiste un mercato potenziale enorme: quello degli edifici (13 milioni, di cui 11 milioni per usi civili, 950.000 condomini), in buona parte rivolto ad applicazioni di microcogenerazione (<50 kWe ).
Al momento le principali incognite sono:☯ il costo specifico delle soluzioni di piccola
taglia, ed i costi di manutenzione;☯ le emissioni a livello locale;☯ la valorizzazione dell’energia elettrica
generata;☯ gli ostacoli normativi ed autorizzativi.
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Il mercato attuale
I dati della tabella riportano l’andamento del venduto degli associati Cogena, che rappresentano una buona parte della cogenerazione di piccola taglia nel nostro Paese. Nel 2007 sembra esserci stato un raddoppio del venduto. Per la microcogenerazione dovremmo trovarci su qualche decina di installazioni in totale, ma anche in questo caso il mercato sembra in fermento. Interessante l’accordo del 2007 fra MTS, Bosh, Enatec e Rinnai per un field test di 1.000 macchine fra il 2008 e il 2010.
I dati della tabella riportano l’andamento del venduto degli associati Cogena, che rappresentano una buona parte della cogenerazione di piccola taglia nel nostro Paese. Nel 2007 sembra esserci stato un raddoppio del venduto.Per la microcogenerazione dovremmo trovarci su qualche decina di installazioni in totale, ma anche in questo caso il mercato sembra in fermento.Interessante l’accordo del 2007 fra MTS, Bosh, Enatec e Rinnai per un field test di 1.000 macchine fra il 2008 e il 2010.
Unità vendute da associati Cogena
Taglia kWe 2002 2003 2004 2005 2006
< 500 58 41 55 75 114
501-1.000 48 61 42 54 66
Totale 106 102 97 129 180
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Il mercato attuale
Se l’Italia arranca, in altri paesi la situazione è molto diversa.
In Giappone sono stati installati 30.000 cogeneratori Ecowill da 1 kWe .
La Senertec parla di 13.000 motori in Europa.
E.ON-UK e Whispergen pianificavano di installare 80.000 Stirling da 0,8 kWe in cinque anni.
Laddove esistono le condizioni queste
soluzioni si sviluppano!
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Soluzioni disponibili per microcogenerazione
I dati sono tratti da varie fonti (listini produttori, Politecnico di Milano, Platts, ENEA) e i costi sono da ritenersi indicativi. Sopra i 20 kWe questi ultimi tendono a ridursi per le tecnologie più consolidate (motori a combustione interna e microturbine), risultando nell’ordine degli 800-1.200 €/kWe per taglie inferiori ai 1.000 kWe . Sotto i 20 kWe si sale rapidamente, ma un confronto è prematuro, sia per il diverso stato delle soluzioni considerate (che va dal commerciale al prototipo avanzato), sia per le differenze più marcate nei parametri prestazionali.
I dati sono tratti da varie fonti (listini produttori, Politecnico di Milano, Platts, ENEA) e i costi sono da ritenersi indicativi. Sopra i 20 kWe questi ultimi tendono a ridursi per le tecnologie più consolidate (motori a combustione interna e microturbine), risultando nell’ordine degli 800-1.200 €/kWe per taglie inferiori ai 1.000 kWe . Sotto i 20 kWe si sale rapidamente, ma un confronto è prematuro, sia per il diverso stato delle soluzioni considerate (che va dal commerciale al prototipo avanzato), sia per le differenze più marcate nei parametri prestazionali.
TecnologiaTaglie
disponibili kWe
Rendimento elettrico
Rapporto Elettricità
Calore
CAPEX €/kWe
Motori a combustione interna 1-50 20-28 1:1,5-1:3 1.200-6.000
Microturbine 30-50 25-28 1:2-1:3 1.000-1.200
Motori Stirling 0,5-50 12-30 1:3-1:8 2.500-3.000
Celle a combustibile 1-50 30-35 1:1-1:2,5 5.000-6.000
Ciclo Rankine 1-4,6 6-19 1:4,2-1:13 n.d.
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Fra gli aspetti cui andrebbero indirizzate le attenzioni dei costruttori si possono segnalare:
☯ la possibilità di operare con buone efficienze anche a carico parziale (interessante la novità introdotta da Energifera di un sistema ad inverter per motori alternativi, in grado di mantenere pressoché costante il rendimento elettrico);
☯ l’aumento del rendimento elettrico per le applicazioni sotto i 20 kWe , in particolare per i motori Stirling;
☯ l’aumento dell’affidabilità, soprattutto in termini di diminuzione della frequenza di manutenzione;
☯ il contenimento delle emissioni di NOx ed altri inquinanti al di là degli attuali limiti normativi;
☯ la riduzione del costo capitale, specie per le applicazioni di piccolissima taglia.
Agevolazioni riconosciute alla cogenerazione
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Soluzioni disponibili per trigenerazioneCominciano ad apparire sul mercato macchine ad assorbimento di taglia micro. Ad esempio Rotartica (4 kWf ), Climatewell (10 kWf ), Yazaki (35 kWf ). L’alternativa è l’accoppiata con una pompa di calore elettrica, che può rivelarsi interessante in certi contesti.
Cominciano ad apparire sul mercato macchine ad assorbimento di taglia micro. Ad esempio Rotartica (4 kWf ), Climatewell (10 kWf ), Yazaki (35 kWf ).L’alternativa è l’accoppiata con una pompa di calore elettrica, che può rivelarsi interessante in certi contesti.
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Agli impianti di cogenerazione ad alto rendimento, riconosciuti tali in base alla delibera 42/02 dell’Autorità, sono garantiti i seguenti vantaggi:
☯ priorità di dispacciamento;☯ incentivi previsti dai DM 20 luglio 2004 per
l’efficienza energetica (certificati bianchi);☯ scambio sul posto fino a 200 kWe (manca delibera
AEEG);☯ agevolazione fiscale sul gas naturale;☯ condizioni migliori sul ritiro di energia elettrica
(delibera Autorità 280/07) e scambio sul posto in via di definizione;
☯ fondo di rotazione previsto da finanziaria 2007 (comma 1112, manca ancora DM attuativo);
☯ certificati verdi se impianto di produzione elettrica alimentato da fonte rinnovabile.
Agevolazioni riconosciute alla cogenerazione
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Un percorso ad ostacoli
Un interessante studio di Ascomac-Cogena del 2007 ha evidenziato come il percorso autorizzativo per un impianto di cogenerazione passi per 12 soggetti differenti, con innumerevoli documenti, atti da predisporre e sopralluoghi da sostenere. Anche la fase di esercizio prevede vari adempimenti, sia mensili sia annuali. Non va poi dimenticato il problema delle reti interne di utenza. A quando la tanto attesa semplificazione richiesta dalla direttiva 2004/8/CE?
Un interessante studio di Ascomac-Cogena del 2007 ha evidenziato come il percorso autorizzativo per un impianto di cogenerazione passi per 12 soggetti differenti, con innumerevoli documenti, atti da predisporre e sopralluoghi da sostenere. Anche la fase di esercizio prevede vari adempimenti, sia mensili sia annuali. Non va poi dimenticato il problema delle reti interne di utenza.A quando la tanto attesa semplificazione richiesta dalla direttiva 2004/8/CE?
FASE ENTI COINVOLTI
1. Progettazione/installazioneMSE, AEEG, GSE, Gestore rete elettrica, UTF, ISPESL, VVF., ASL/Ispettorato del Lavoro, Regione, Provincia, Comune, Fornitore gas metano
2. Collaudo e avviamento UTF, Gestore rete elettrica, VVF., C.P.I., ISPESL, Provincia
3. Esercizio e gestioneMSE, AEEG, GSE, Gestore rete elettrica, UTF, ISPESL, VVF., ASL/Ispettorato del Lavoro, Fornitore gas metano
4. Cessazione impiantoMSE, AEEG, GSE, Gestore rete elettrica, UTF, ISPESL, VVF., ASL/Ispettorato del Lavoro, Fornitore gas metano
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Nell’action plan italiano la cogenerazione c’è solo nell’industria!
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L’interim report del Carbon Trust britannico Fonte: www.thecarbontrust.co.uk.
2005
2007
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L’interim report del Carbon Trust britannico Fonte: www.thecarbontrust.co.uk.
I numeri del rapporto:87 motori monitorati, di cui 72 nel residenziale (< 1kWe ) e 15 nel terziario (in prevalenza 5 kWe ), e 27 caldaie a condensazione; 20 rapporti registrati ogni 5 minuti;studio avviato nel 2004;fra i motori in esame c’è anche un Totem.
I numeri del rapporto:87 motori monitorati, di cui 72 nel residenziale (< 1kWe ) e 15 nel terziario (in prevalenza 5 kWe ), e 27 caldaie a condensazione;20 rapporti registrati ogni 5 minuti;studio avviato nel 2004;fra i motori in esame c’è anche un Totem.
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Le principali indicazioni emerse dallo studio:☯ nel residenziale la cessione alla rete supera le
previsioni e riguarda più che altro le ore di picco, con fattori superiori alle rinnovabili;
☯ le prestazioni risultano scadenti laddove i motori richiedano accensioni/spegnimenti frequenti;
☯ le macchine di taglia più grande forniscono prestazioni migliori, per le quali il rendimento elettrico è un parametro fondamentale;
☯ occorre investire nella manutenzione, nell’usabilità delle macchine e nell’informazione al cliente;
☯ consumi pompe al 15% per alcune caldaie.
Il primo rapporto del Carbon Trust britannico
Il corretto dimensionamento è
essenziale!
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C’è un futuro per la microcogenerazione in Italia?
E’ difficile fare previsioni sul futuro della microcogenerazione. Molto dipenderà dall’introduzione di reali semplificazioni, dallo sviluppo delle tecnologie e dalla possibilità di valorizzare al meglio la produzione in autoconsumo.
E’ difficile fare previsioni sul futuro della microcogenerazione. Molto dipenderà dall’introduzione di reali semplificazioni, dallo sviluppo delle tecnologie e dalla possibilità di valorizzare al meglio la produzione in autoconsumo.
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Riferimenti
Per approfondimenti:FIRE: www.fire-italia.orgAEEG: www.autorita.energia.itGME: www.mercatoelettrico.itGRTN: www.grtn.itAster: www.aster.itCogen: www.cogen.orgCogena: www.ascomac.it/sezionec/pag341_c.aspxDOE: www.eere.energy.gov/deer.htmlTrigemed: www.trigemed.comChapnet: www.chapnet.orgCarbon Trust: www.carbontrust.com
