Valutazione dei costi delle FER termiche nel settore residenziale Massimo Gallanti Seconda...

Valutazione dei costi delle FER termiche nel settore

residenziale

Massimo Gallanti

Seconda conferenza nazionale sulle rinnovabili termiche

Roma, 20 aprile 2011

Seconda conferenza nazionale sulle rinnovabili termiche2

Obiettivo dello studioObiettivo dello studio

• Valutare i costi totali (fissi + variabili) di sistemi completi di riscaldamento di nuova costruzione basati su fonti rinnovabili, ponendoli a confronto con i costi di un sistema di riferimento, basato su caldaia a condensazione a gas con sistema di distribuzione del calore a fan coil

• Oltre al servizio di riscaldamento e di produzione di ACS, la valutazione è stata estesa anche al raffrescamento


Casi di studioCasi di studio

• La valutazione è stata effettuata per il settore residenziale, prendendo a riferimento una villetta unifamiliare un condominio da 9 unità abitative,

entrambi in classe energetica B e localizzati in zona climatica E

• Come analisi di sensitività, la valutazione è stata ripetuta per la classe energetica E, con fabbisogni per riscaldamento circa doppi

• Interventi su unità abitative nuove o ristrutturate


Tecnologie considerateTecnologie considerate

Sistemi per riscaldamento

Caldaia a condensazione

PdC aria / aria

PdC aria / acqua

PdC acqua di falda / acqua

PdC sonde geotermiche / acqua

PdC assorb. a gas aria / acqua + CC

Caldaia a pellet

Stufa a pellet + caldaia 3 stelle

Camino a legna + caldaia 3 stelle

Acqua calda sanitaria (integrazione a sistemi per

riscaldamento)Solare termico

Boiler a gas

Scalda acqua a pompa di calore

Serbatoio di accumulo

Sono state considerate solo le tecnologie domestiche: è stato escluso il teleriscaldamento


Casistica analizzataCasistica analizzataSoluzione Sigla

Caldaia a condensazione (riferimento) [CC]

Caldaia a condensazione + solare termico per ACS [CC+ST]

Pompa di calore aria/aria + boiler a gas per ACS [PdCAA+BO]

Pompa di calore aria/acqua + serbatoio per ACS [PdCAH+SB]

PdC acqua di falda/acqua + serbatoio per ACS [PdCHH+SB]

PdC sonde geotermiche/acqua + serbatoio per ACS [PdCGH+SB]

PdC ad assorbimento a gas + caldaia a condensazione [PdCGas+CC]

Caldaia a pellet + serbatoio per ACS [Cpel+SB]

Caldaia a pellet + solare termico per ACS [Cpel+ST]

Stufa a pellet + caldaia a 3 stelle a gas [Spel+C3S]

Camino a legna + caldaia a 3 stelle a gas [Cam+C3S]


Apparecchiatura Taglia unifamiliare

Taglia condominiale(1)

Rendimento o SPF (2)

Caldaia a condensazione 1525 kW 50kW 95%

Caldaia a 3 stelle 1525 kW 50kW 85%

Pompa di Calore elettrica (aria/aria, aria/acqua, acqua di falda/acqua, sonde geotermiche/acqua)

412 kW 50kW 3,5 (3)

Pompa di Calore ad assorbimento a gas(+ caldaia a condensazione)

- 35 kW (+20kW)

1,2

Caldaia a pellet 15 kW 50 80%

Stufa ad aria a pellet 510 kW - 75%

Camino a legna 510 kW - 70%

Collettori solari termici 4 m2 30 m2 -

Boiler a gas istantaneo / ad accumulo 24 kW / 5 kW - 80%

Serbatoio di accumulo per ACS 200300 litri 2000 litri -

Note: (1) – Condominio con 9 unità abitative(2) – Il valore di rendimento o SPF considerato si riferisce a quello “stagionale in condizioni di reale di funzionamento” e non a quello nominale.(3) – Per la produzione di ACS si assume un SPF di 3.

Dati tecnici delle apparecchiatureDati tecnici delle apparecchiature


Metodologia di analisiMetodologia di analisi

• Metodologia basata sui costi sostenuti dall’utilizzatore

• Il confronto è stato effettuato sulla base del costo totale attualizzato: costi di acquisto e di installazione iniziali,

costi fissi e variabili annui sostenuti durante l’intera vita tecnica (15 anni), assunti costanti in termini reali.

per sistema di distribuzione del calore e le opere “accessorie” (1), si è assunta una vita tecnica di 30 anni.

– il costo di acquisto e di installazione è stato quindi ridotto del 50%, tenendo conto del valore residuo alla fine del periodo di riferimento di 15 anni.

(1) pozzi di emungimento e di restituzione, pozzi di perforo, sonde geotermiche, realizzazione e intubazione camino, ecc.


• Costi fissi iniziali: costi delle apparecchiature per la generazione di calore, costi di

alloggiamento, installazione e allacciamento

costi dei pozzi di emungimento e restituzione, pompa di sollevamento, pozzi di perforo e sonde geotermiche, opere idrauliche di collegamento e autorizzazioni (per pompe di calore acqua/acqua)

costo di installazione del secondo contatore tariffa “altri usi” per l’alimentazione delle pompe di calore a compressione elettriche

costo di realizzazione/intubazione camino per sistemi a biomassa

costo del sistema di distribuzione del calore a fan coil (a radiatori nel caso dei sistemi a biomassa)

costo dei condizionatori split per raffrescamento in aggiunta ai sistemi non basati su pompe di calore reversibili

Costi consideratiCosti considerati


Costi consideratiCosti considerati

• Costi fissi annui: quota fissa/potenza della fornitura di energia elettrica con tariffa “altri

usi” per l’alimentazione delle pompe di calore a compressione elettriche

costi di manutenzione periodica canone di emungimento acqua (per PdC ad acqua di falda)

• Costi variabili: gas naturale quota energia della fornitura di energia elettrica (“usi domestici” e

“altri usi”) pellet legna


Villetta classe B – riscaldamento e ACSVilletta classe B – riscaldamento e ACS


Villetta classe B – riscaldamento e ACS (costi vs. caldaia a condensazione)


Villetta classe E – riscaldamento e ACSVilletta classe E – riscaldamento e ACS


Villetta classe E – riscaldamento e ACS (costi vs. caldaia a condensazione)


Villetta vs. condominio classe B – riscaldamento e ACS (per unità immobiliare)


Villetta vs. condominio classe E – riscaldamento e ACS (per unità immobiliare)


Villetta classe B – riscaldamento e ACS + raffrescamento


Villetta classe E – riscaldamento e ACS + raffrescamento


Villetta vs. condominio classe B – risc. e ACS + raffr. (per unità immobiliare)


Villetta vs. condominio classe E – risc. e ACS + raffr. (per unità immobiliare)


Valutazione degli incentiviValutazione degli incentivi

• Si valuta l’incentivo minimo indispensabile a coprire la differenza di costi totali tra: il sistema completo di riscaldamento/raffrescamento basato su fonti

rinnovabili considerato il sistema completo di riferimento, basato su caldaia a

condensazione a gas e su condizionatori split

• Gli incentivi sono calcolati in € per unità di energia rinnovabile consumata per riscaldamento e produzione di ACS (l’unica contabilizzabile ai fini della Direttiva 2009/28/CE) €/tepRES-H

• Si confrontano tali incentivi alle rinnovabili termiche con quelli erogati alle rinnovabili elettriche


Villetta vs. condominio classe B – riscaldamento e ACS + raffrescamentoIncentivi minimi per unità di energia RES-H


Villetta vs. condominio classe E – riscaldamento e ACS + raffrescamentoIncentivi minimi per unità di energia RES-H


ConclusioniConclusioni

• Nel caso della villetta unifamiliare, per il solo riscaldamento / ACS, i sistemi basati su RES-H risultano tipicamente più costosi del sistema di riferimento basato sulla caldaia a condensazione

• Nel caso del condominio, per il solo riscaldamento / ACS, i sistemi basati su PdC hanno costi in linea con il riferimento per bassi fabbisogni e costi inferiori per fabbisogni elevati

• Includendo il raffrescamento, nel caso della villetta unifamiliare, i sistemi basati su PdC aria/aria e aria/acqua risultano competitivi con il riferimento

• Includendo il raffrescamento, nel caso del condominio i sistemi basati su PdC risultano tutti meno costosi del riferimento

• I sistemi più costosi del riferimento richiederebbero incentivi al più dell’ordine, o anche largamente inferiori a quelli erogati alle fonti rinnovabili elettriche


ConclusioniConclusioni

• Il ritorno economico delle FER termiche nel settore residenziale dipende da molteplici fattori:

Zona climantica

Fabbisogno termico dell’edificio

Facilità di integrazione nell’edificio

“logistica”: (facilità di accesso e gestione delle fonti energetiche)

Combustibile sostituito

Le esigenze di raffrescamento

• Questa situazione rende difficile la definizione dell’incentivo minimo che pareggia il costo con la tecnologia di riferimenti (caldaia a ciclo combinato)

• Molte tecnologie comunque non hanno bisogno di incentivi per pareggiare la caldaia a condensazione

• Valutazioni che valgono per le unità abitative nuove o ristrutturate: non sono immediatamente riportabili all’esistente (caso di “semplice sostituzione”)

Il Piano di Azione Nazionale per le Energie Rinnovabili2525

Grazie per l’attenzione

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