Stato del PV – Aspetti economici ed incentivi Autori:Kim Nagel Isa Zanetti Fonti:Corso Post...

Stato del PV – Aspetti economici ed incentivi

• Autori: Kim Nagel

Isa Zanetti

• Fonti: Corso Post diploma E.00 Energy Management

Corso E.13 Architettura e E solare – parte 2 fotovoltaicoIl PV oggi e domani – Antonella Realini

Corso Post diploma E.00 Energy ManagementCorso E.13 Architettura e E solare – parte 2 fotovoltaicoAspetti economici e incentivi – Nerio Cereghetti

SUPSIScuola Universitaria Professionaledella Svizzera Italiana

DipartimentoAmbienteCostruzioni eDesign

Istituto diSostenibilitàApplicata all’AmbienteCostruito

Sistemi solari attivi a scala di edificio: fotovoltaico: modulo 2 _ lezione 1

1

UNIVERSITÀDELLASVIZZERAITALIANA

ACCADEMIA DIARCHITETTURA

Stato del PV - indice

Mini glossario PV

Potenza installata cumulativa [MWp]

Potenza installata annuale [MWp]

Produzione celle PV [MWp]

Crescita del mercato

Alternativa pulita (più PV, meno CO2)



Istituto diSostenibilitàApplicata all’AmbienteCostruito 2




Glossario

Potenza [W]: quantità di lavoro (o energia) che un sistema produce (o consuma) per unità di tempo. Si misura in Watt [W] che corrisponde a 1 Joule al secondo. La potenza elettrica è data dal prodotto della corrente (in Ampère) per la tensione (in Volt).

Potenza di picco o nominale [Wp]: potenza nominale di un dispositivo fotovoltaico in condizioni standard di funzionamento (STC = Standard Test Conditions), ossia: irraggiamento 1000 W/m2, temperatura 25 °C. Si misura generalmente in “Watt-peak” [Wp].

Energia: si misura in J (Joule). Sovente si utilizza il Wh (wattora) che equivale all’energia resa disponibile da un dispositivo che eroga un watt di potenza per un’ora. 1Wh = 3600J







Copertura fotovoltaica







Economia domestica standard

Fabbisogno di energia:

iMacG5 20’’ 105 Watts (2h 5/7x1 anno) 55 kWh * 18 cts = 9.90 CHF

Televisione - Samsung LN-R3228W 32’’ 117 Watts (4h 7/7x1 anno) 170 kWh * 18 cts = 30.60 CHF

Nintendo Wii 16 Watts (2h 4/7x1 anno) 6.6 kWh * 18 cts = 1.20 CHF

Asciugatrice Classe B MIELE T 7644 C ca. 1500 Watts (4h 2/7x1 anno) 624 kWh * 18 cts = 112.30 CHF

Frigo Classe A+ Smeg FAB30RH 266 kWh * 18 cts = 47.88 CHF

Potenza installata cumulativa nel mondo [MWp]







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Po

ten

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mu

lati

vo [

MW

p] Altri Paesi IEA

Resto Europa (IEA)

USA

Giappone

Germania

Fonte: IEA PVPS (International Energy Agency – PV Power Systems)

1 MWp = 106 Wp

1 GWp = 109 Wp

Primo mercato PV nel 2008: Spagna

Primo mercato PV nel 2009: Germania

Potenza installata cumulativa in Europa [MWp]







Fonte: PV Status report 2009 (JRC)

MONDO = ~ 13 GW(2008)

CH =~ 45 MW (2008)

Potenza installata cumulativa in CH [MWp]

Evoluzione della capacità installata in Svizzera tra il 1984 e il 2008 (stima dei valori per il 2008)







Potenza installata cumulativa in Ticino [MWp]







Fonte: ISAAC

TICINO = 964.19 kW

128 impianti

Evoluzione del mercato PV per regione







Fonte: EPIA (European Photovoltaics Industry Association)

Contributo delle energie rinnovabili

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2001 2010 2020 2030 2040

Forn

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ia [te

p] Convenzionale

Marino

Geotermico

Solare termico

PV

Eolico

Idroelettrico

Biomasse

13.6% 16.5%

23.6%

34.7%

47.7%

Totale ER






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40000

2001 2010 2020 2030 2040

Forn

itura

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[TW

h] Convenzionale

Marino

Geotermico

Solare termico

PV

Eolico

Idroelettrico

Biomasse

19.2%

21.9%

34.5

55.4%

82.0%

Totale ER

Contributo delle energie rinnovabili alla fornitura mondiale di energiaPV = 5.9%

Contributo delle energie rinnovabili alla fornitura mondiale di elettricitàPV = 25.1%


Fonte: EREC Renewable Energy Target for Europe 20% by 2020

Perché il PV?

1000 kWh/anno PV equivale ad un risparmio di CO2 (da 0.5 a 1 t/anno)

Può essere elemento integrante negli edifici

Permette autonomia nella produzione di energia

Può essere utilizzato ovunque

È inesauribile







Potenzialità

Per coprire la totalità del fabbisogno mondiale di elettricità con il fotovoltaico, bisognerebbe coprire 1.5% della superficie del continente europeo.







Fonte: Le photovoltaïque pour tous, Observ’ER, Paris

Aspetti economici e incentivi - indice

Costi di un impianto

Evoluzione dei prezzi in Svizzera

Costo dell’energia fotovoltaica

Incentivi (sull’investimento e sulla tariffa per kWh)

Promozione







Ripartizione dei costi di un impianto PV (3-4 kW)

Unità di costo Costo al W (CHF) Costo impianto 4kW (CHF)

Moduli 6.0 24’000

Sistema di fissaggio 0.6 2’400

Ondulatore 0.8 3’200

Cavi e altro 0.4 1’600

Progettazione 0.2 800

Montaggio e trasporto 1.0 4’000

Totale 9.0 36’000

67%

7%

9%

4%

11%2%

Moduli Sistema di fissaggio

Ondulatore Cavi e altro

Montaggio e trasporto Progettazione

Con l’aumentare della dimensione dell’impianto si verifica: una riduzione del costo al W

una minore incidenza sui costi del montaggio, del trasporto e della progettazione

Di conseguenza si ha una maggiore incidenza dei moduli sul costo dell’impianto.

In genere il costo annuale di manutenzione viene stimato attorno a 0.5% dell’investimento iniziale







Evoluzione dei prezzi in CH







Costo di un modulo c-Si prodotto in Europa







Fonte: Photovoltaik10/2009

2008 2009Ragione: crisi finanziaria/economica, improvvisa contrazione del mercato PV in Spagna (fine 2008), aumento della produzione in Asia (abbassamento dei prezzi), aumento del numero di prodottori PV, ecc.

CHF/kWp







Tools di calcolo

Terminologia "fotovoltaica" Terminologia finanziaria

Costo al Wp installato [fr/Wp] 9 C, capitale [fr]

Durata di vita dell'impianto PV [anni] 25 t, durata ammortamento [anni]

3.00 ti, tasso d'interesse del prestito [%]

Indice di produzione impianto [Wh/Wp] 1100

4% ta =1/t, tasso ammortamento [%]

0.36 A =C·ta=C/t, ammortamento annuo [fr/a]

3.51 I , interessi totali pagati [fr]

Costo totale reale al Wp installato [fr/Wp] 12.51 Ctot, costo totale prestito [fr]

Produzione totale energia, arco vita

impianto [KWh/Wp] 27.5

Costo energia prodotta [fr/ kWh] 0.45

www.isaac.ch link utili utilità software

www.swissolar.ch elettricità solare news informazioni

www.bipv.ch analisi economica analisi dell’investimento stima economica







Grid parity (competitività dell’energia fotovoltaica)

I costi di produzione dell’elettricità solare calano costantemente, mentre i prezzi dell’elettricità aumentano regolarmente, sia per il carico di punta (ore di maggiore domanda) che per quello di base.

A dipendenza della latitudine del sito (delle ore di radiazione solare annue) il fotovoltaico diventerà concorrenziale per il carico di punta nei prossimi 10-20 anni, nei paesi a sud attorno al 2015 e nei paesi a nord dopo il 2025.







Fonte: a vision for PV technology (2005)

Tipi di incentivi

Nel campo fotovoltaico si distinguono due tipi d’incentivi: I vantaggi della tariffa incentivante

favorisce il controllo della qualità dell’impianto da parte dell’investitore

incentivo economicamente interessante per l’investitore

non pesa eccessivamente sui fondi pubblici

limita le difficoltà burocratiche

rappresenta uno strumento attrattivo per investimenti a livello industriale

Incentivi

Incentivo sull’investimento (% dell’investimento iniziale)

Ta riffa incentivante

(incentivi sulla ta riffa per kWh)







Finanziamento tariffa incentivante

Entrata in vigore: 01.01.2009

Il finanziamento della tariffa deriva da un supplemento massimo di 0.6 centesimi su ogni chilowattora di elettricità venduta, che corrisponde a 320 mio. di CHF all'anno.

Per il fotovoltaico: 5% di 320 mio 16 mio

Questo 5% verrà gradualmente aumentato con la riduzione dei costi di produzione del fotovoltaico sino al 10 risp. al 20% dei 320 mio. di CHF.

5% 25 MW (allo stato attuale dei prezzi in Svizzera)

Gli impianti che possono usufruire della rimunerazione a copertura dei costi sono quelli messi in esercizio dopo il 1 gennaio 2006 e quelli che corrispondono ai criteri definiti nell'Ordinanza, ma solo sino ad esaurimento del contingente annuo disponibile.







Costo dell’energia







Il prezzo dell’energia fotovoltaica (costo dell’energia) dipende da:

ammontare dell’investimento;tasso d’interesse del prestito;dalla durata di vita e dal potenziale di produzione dell’impianto.

In genere si considera una durata di vita di 20-25 anni.

La potenza di produzione di un impianto varia invece con la latitudine e l’orizzonte (ore di sole) e con la posizione dei moduli (angolo di incidenza dei raggi solari).

Anche il tasso di interesse del prestito può variare. Di conseguenza la sua incidenza sul prezzo dell’energia risulta differente a seconda del suo valore.

Il costo complessivo dell’impianto comprende l’ammontare dell’investimento iniziale (costo iniziale) sommato all’importo totale degli interessi da pagare sul prestito.

Periodo di recupero del capitale

-2,000,000

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Anni

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Potenza impianto kW kW 356 Produzione annua kWh/kW 1124 Ricavo per incentivo €/kWh €/kWh 0.49 Ricavo per vendita energia €/kWh 0.09 Costo impianto €/kW €/kW 4884 IVA % 10 Costo del capitale % 4.0







Approfondimenti

SITI WEB

http://www.energia.in/Finanziamenti-Europei/index.phpFinanziamenti europei

http://www.bfe.admin.ch/index.html?lang=itSito web dell’ufficio federale dell’energia

http://www.ti.ch/dt/da/spaa/UffRE/temi/promozione.aspIncentivi per MINERGIE® e le energie rinnovabili

http://www.swissolar.ch/Pro.137.0.html?&L=2Aiuti finanziari e facilitazioni fiscali per la costruzione di impianti solari

PAPER

http://eur-lex.europa.eu/pri/en/oj/dat/2001/l_283/l_28320011027en00330040.pdfDIRECTIVE 2001/77/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 27 September 2001 on the promotion of electricity produced from renewable energy sources in the internal electricity market







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