Università degli studi di Roma di Tor Vergata
Corso di
Fonti Rinnovabili di Energia
Anno Accademico
2006 - 2007
Prof. Claudia Bettiol
[email protected]
1
A.0
Introduzione Politiche Energetiche
 Cambiamenti climatici
Danni economici
 Effetto serra
GLOBAL WARMING
 SENSIBILIZZAZIONE OPINIONE PUBBLICA
- Premio oscar 2007 per miglior documentario “Una scomoda verità” di Al Gore
- Estate 2007: concerto mondiale in varie capitali mondiali sul Global Warming
 MAGGIORE INTERESSE SULLE POLITICHE AMBIENTALI
Fonti Rinnovabili di Energia
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A.A. 2006-07
2
A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Nasce la necessità di una nuova STRATEGIA capace di
- Analizzare i sistemi di produzione energetica
- Favorire l’efficienza energetica
- Favorire le energie rinnovabili
Nuovi Obiettivi europei al 2020:
Consiglio UE
8/9 marzo 2007
Fonti Rinnovabili di Energia
20%
20%
20%
10%
EFFICIENZA
RINNOVABILI
EMISSIONI
BIOCOMBUSTIBILI
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3
A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Lo scenario normativo
Direttiva 2001/77/CE:
EUROPA
PRODUZIONE DI ENERGIA
DA FONTI RINNOVABILI
ITALIA
al 2010, consumo del 12% di energia
e il 22 % di energia elettrica da FER
sul totale UE
D.lgs. 387/03
Direttiva 2002/91/CE :
EUROPA
PRESTAZIONI ENERGETICHE
DEGLI EDIFICI
Fonti Rinnovabili di Energia
Energy Performance of Buildings
(EPBD) Certificazione energetica
ITALIA
D.lgs 192/05
Modificato con il 311
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A.A. 2006-07
4
A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Lo scenario normativo
Direttiva 2003/87/CE:
EUROPA
VENDITA E SCAMBIO DI
EMISSIONI CO2
(Emission Trading Scheme) e la Direttiva
"Linking" 2004/101/CE di legame con il
Protocollo di Kyoto ( ET,CDM,JI)
ITALIA
EUROPA
PIANO NAZIONALE DI
RISPARMIO ENERGETICO
D.legge 273/04
Direttiva 2006/32/CE:
Per il 2015, risparmio energetico pari al
9% tramite servizi energetici e misure di
miglioramento dell’efficienza energetica.
ITALIA
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(Ancora da recepire)
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Lo scenario normativo
EUROPA
PROMOZIONE
EFFICIENZA ENERGETICA
Direttiva 2004/8/CE:
promuovere la cogenerazione ad alto
rendimento, vale a dire la produzione
combinata di energia elettrica e calore.
ITALIA
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D.Legislativo n.20/2007
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6
A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Lo scenario normativo
NUOVI OBIETTIVI
EUROPEI AL 2020
 Riduzione del 20% delle emissioni di gas a effetto serra rispetto al 1990
 Produzione del 20% di energia attraverso fonti rinnovabili
 Riduzione del 20% dei consumi energetici migliorando l’efficienza
 Produzione del 10% di biocombustibili
Vengono recepiti dalle REGIONI attraverso:
 I PER, i Piani Energetici Regionali
 Piani e Programmi di road map per gli interventi da adottare
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Quali sono, ad oggi, i nuovi strumenti finanziari?
CERTIFICATI
VERDI
PROMOZIONE
ENERGIE
RINNOVABILI
CONTO
ENERGIA
FINANZIARIA 2007
PROMOZIONE
EFFICIENZA
ENERGETICA
INDUSTRIA 2015
CERTIFICATI
BIANCHI
RIDUZIONE DELLE
EMISSIONI DI CO2
EMISSION
TRADING
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8
A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Quali sono, ad oggi, i nuovi strumenti finanziari?
Gestiti dalle Regioni :
FONDI STRUTTURALI
EUROPEI
 POR: Programmi Operativi Regionali
 FEASR: Fondo Europeo Agricolo per lo Sviluppo Rurale
 FAS: Fondo Aree Sottosviluppate
 CIP: Competitiveness and Innovation Programm
VII PROGRAMMA
QUADRO
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 EIB: European Investment Bank
 LIFE: per la promozione di tecnologie ambientali
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Consumi Elettrici 2004
Tot. 295.455 GWh
Consumi Elettrici 2005
Tot. 300.779 GWh
2%
2%
AGRICOLTURA
38%
46%
AGRICOLTURA
38%
INDUSTRIA
46%
TERZIARIO
TERZIARIO
DOMESTICO
DOMESTICO
14%
14%
Consumi Elettrici 2002
Tot. 285.491 GWh
Consumi Elettrici 2003
Tot. 291.362 GWh
Andamento dei
consumi elettrici
Anni 2000-2005
INDUSTRIA
2%
2%
22%
AGRICOLTURA
AGRICOLTURA
37%
47%
INDUSTRIA
INDUSTRIA
52%
TERZIARIO
DOMESTICO
TERZIARIO
DOMESTICO
24%
14%
Consumi Elettrici 2001
Tot. 279.319 GWh
Consumi Elettrici 2000
Tot. 272.901 GWh
2%
2%
22%
AGRICOLTURA
35%
AGRICOLTURA
INDUSTRIA
53%
23%
INDUSTRIA
50%
TERZIARIO
DOMESTICO
TERZIARIO
DOMESTICO
13%
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Fonte: Svilippo
Economico
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10
A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Andamento prezzi del petrolio nel mondo
IEA : International Enegy Agency
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Il fabbisogno energetico annuo italiano è pari a 190 Mtep* con un incremento dell’1% annuale,che
risulta essere tra i più bassi dei paesi industrializzati, ma l’Italia è anche tra i più grandi
importatori di fonti primarie mondiali (Petrolio, Gas naturale..) importiamo infatti circa l’87% del
nostro fabbisogno.
Dati: Terna
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Parlare quindi di risparmio energetico è di fondamentale importanza, analizziamo i
consumi dei vari settori economici:
• industria fortemente energivoro fino alla prima crisi energetica degli anni ‘70,
ha ridotto i propri consumi del 45%
• trasporti hanno incrementato del 25% i propri consumi dagli anni ’70
Fonte: Enea
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Andamento della domanda di energia elettrica in Italia
350
300
Mld kWh
250
200
150
100
50
0
1985 1990 1995 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Anni
Fonte: Terna
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Confronto tra potenza disponibile e domanda di picco
Estate
più
torrida
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
20 agosto 2006
15 gennaio 2007
1° maggio 2007
Diagramma del
fabbisogno orario
Fonte: Terna
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
La copertura del fabbisogno in potenza nel giorno di punta del mese
di aprile
(Valori assoluti in MW, variazione % e composizione %; anni 2006-2007)
Fonte: Terna
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Industria
Politiche in parte in dipendenti in modo diretto dalla
volontà dei singoli Stati. Spostamento delle produzioni nei
PVS dove il costo della manodopera è più basso.
Trasformazione delle economie occidentali in economie
basate sul sapere.
Trasporti
Possibilità di incidere nelle abitudini in un periodo lungo.
Investimenti nelle grandi infrastrutture delegate allo Stato e
nella gestione della mobilità legate alle politiche regionali
e comunali.
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Agricoltura
Influenza delle politiche europee sulle scelte agricole che
favoriscono la produzione dei biocarburanti. In Italia esiste il
problema del frazionamento delle proprietà ed il fenomeno di
abbandono delle campagne.
Residenziale e terziario
Fonti Rinnovabili di Energia
I consumi sono in aumento proprio per i cambiamenti in
atto nelle economie occidentali: economia della conoscenza.
In questo dinamismo si possono inserire elementi normativi
e di incentivo in modo da produrre miglioramenti a breve
termine.
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Le Politiche Energetiche seguono due logiche:
 produzione di energia sul luogo di consumo utilizzando le fonti rinnovabili
 risparmi energetici e contenimento delle dispersioni soprattutto nel settore
civile
DECRETO LEGISLATIVO 29 dicembre 2003, n. 387
Attuazione della direttiva 2001/77/CE relativa alla promozione dell'energia
elettrica prodotta da fonti energetiche rinnovabili nel mercato interno
dell'elettricità.
DECRETO LEGISLATIVO 8 febbraio 2007, n.20
Attuazione della direttiva 2004/8/CE sulla promozione della cogenerazione basata
su una domanda di calore utile nel mercato interno dell'energia, nonche' modifica
alla direttiva 92/42/CEE
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Forme di obbligo coniugate a forme di incentivo
Obbligo per i produttori:
 Certificati Verdi introdotti art. 5 del Decreto del Ministro dell'industria del
commercio e dell'artigianato, di concerto con il Ministro dell'ambiente 11
novembre 1999 - D.M. 11/11/99
Obbligo per i distributori:
 Certificati Bianchi Decreti del Ministro dell’Industria di concerto col Ministro
dell’ambiente del 24 aprile 2001
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
DECRETO LEGISLATIVO 29 dicembre 2003, n.387
Attuazione della direttiva 2001/77/CE relativa alla promozione
dell'energia elettrica prodotta da fonti energetiche rinnovabili
nel mercato interno dell'elettricità.
FINALITA’
Promuovere un maggior contributo delle fonti energetiche rinnovabili alla
produzione di elettricità nel relativo mercato italiano e comunitario anche
grazie ad una accordo di programma quinquennale con l’ENEA che
prevede dei corsi di formazione per personale specializzato. Inoltre si
promuove l’introduzione di componenti atti alla riduzione del consumo
energetico all’interno della pubblica amministrazione
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
DECRETO LEGISLATIVO 29 dicembre 2003, n.387
Biomasse, dei gas residuati dai processi di depurazione
È nominata una commissione di esperti che predispone una relazione annuale sui
distretti produttivi, sulle condizioni degli scarti della manutenzione boschiva, sulle aree
agricole, sulle condizioni per la promozione degli impianti cogenerativi, sulle
innovazioni tecnologiche
Disposizioni specifiche per gli impianti di potenza nono superiore ai 20 kW
L’Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas è tenuta a stabilire le condizioni tecnicoeconomiche del servizio di scambio per impianti di potenza minore ai 20 kW
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
DECRETO LEGISLATIVO 29 dicembre 2003, n.387
Solare
Vengono stabiliti i criteri riguardo la modalità di attivazione degli incentivi al solare, i
requisiti tecnici degli impianti ed infine un obiettivo di potenza nominale da installare.
Per il fotovoltaico si prevedono tariffe incentivanti specifiche. Si prevede anche
l’utilizzo di Certificati Verdi.
Garanzia d’origine
L’elettricità prodotta da impianti alimentati da Fonti Rinnovabili ha il diritto al rilascio
della “garanzia di origine di elettricità prodotta da fonti energetiche rinnovabili” (solo
per impianti con produzione > di 100 MWh).
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
DECRETO LEGISLATIVO 8 febbraio 2007, n.20
Attuazione della direttiva 2004/8/CE sulla promozione della
cogenerazione basata su una domanda di calore utile nel
mercato interno dell'energia, nonchè modifica alla direttiva
92/42/CEE
FINALITA’
PIU’ RISPARMIO ENERGETICO
INCENTIVANDO LA COGENERAZIONE
AD ALTO RENDIMENTO
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
DECRETO LEGISLATIVO 8 febbraio 2007, n.20
Perché la cogenerazione promuove l’efficienza energetica?
La cogenerazione ad alto rendimento accorpa due fasi altrimenti distinte (da un lato la
produzione di energia elettrica e, dall’altro, la produzione di calore in una caldaia
tradizionale) accrescendo così il rendimento complessivo e assicurando un risparmio
energetico.
Tutto avviene in un solo processo nel quale l’energia contenuta nel combustibile
viene maggiormente sfruttata e questo comporta, rispetto alla produzione separata
delle stesse quantità di energia elettrica e calore, un risparmio in termini economici,
energetici (riduzione di combustibile da utilizzare per produrre energia elettrica e
termica) e di emissioni in atmosfera.
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
DECRETO LEGISLATIVO 8 febbraio 2007, n.20
Riorganizzazione dei Certificati Bianchi e Verdi
 Per la cogenerazione si prevede la priorità di dispacciamento e l’esenzione
dall’obbligo (previsto per produttori e importatori di energia elettrica) di immettere in
rete una certa percentuale di energia elettrica da fonti rinnovabili o di acquistare in
proporzione certificati verdi sul mercato.
 Lo schema prevede, inoltre, una riorganizzazione dei criteri per l’assegnazione dei
certificati bianchi alla cogenerazione ad alto rendimento tale da renderla più
appetibile. Tale riorganizzazione verrà attuata tramite l’emanazione di un decreto
ministeriale, di concerto con il ministero dell’Ambiente.
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
DECRETO LEGISLATIVO 8 febbraio 2007, n.20
Semplificazione delle procedure amministrative
 Un decreto del Ministero dello Sviluppo economico (di concerto con il ministero
dell’Ambiente e dell’Interno) fisserà procedure autorizzative semplificate per
l’installazione e l’esercizio di unità di piccola e di microgenerazione (relative
rispettivamente ad una potenza elettrica inferiore a 1 MW e a 50 kW).
 Entro tre mesi dalla data di entrata in vigore del decreto, l'Autorità per l'energia
elettrica e il gas definirà le condizioni tecniche ed economiche per la connessione delle
unità di cogenerazione ad alto rendimento alle reti elettriche i cui gestori hanno
obbligo di connessione di terzi.
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
DECRETO LEGISLATIVO 8 febbraio 2007, n.20
Certificati di garanzia dei prodotti
 L’energia elettrica prodotta da cogenerazione ad alto rendimento consente al produttore che ne fa
richiesta di ottenere il rilascio della Garanzia di origine.
 La Garanzia viene data dal Gestore del sistema elettrico, il GSE.
 La garanzia permette di dimostrare che l’elettricità è effettivamente prodotta da cogenerazione ad alto
rendimento e ciò consente fra l’altro il riconoscimento reciproco di tale energia tra i vari Stati membri.
1. Risparmio energetico, conseguente al minor consumo del combustibile
EFFETTI
2. Riduzione dell’impatto ambientale, grazie alla riduzione delle emissioni di gas
serra e alla sostituzione di modalità di produzione di calore poco efficienti e più
inquinanti
3. Minori perdite di trasmissione e distribuzione per il sistema elettrico, conseguente
alla localizzazione degli impianti in prossimità dei bacini di utenza
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Incentivi
Accordo Authority per immissione in rete di energia
da fonti rinnovabili con potenze < 20 kW
 Titoli di Efficienza Energetica
 Certificati Verdi
Incentivi Comunali
Conto Energia
Finanziaria 2007
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Accordo Authority per immissione in rete di energia
da fonti rinnovabili con potenze < 20 kW
Dgls 29 dicembre 2003, n. 387 art 6: ”.. Disposizioni specifiche per gli
impianti di potenza non superiore a 20 kW: 1. Entro sei mesi dalla data di
entrata in vigore del presente decreto, l'Autorità per l'energia elettrica e il
gas emana la disciplina delle condizioni tecnico-economiche del servizio di
scambio sul posto dell'energia elettrica prodotta da impianti alimentati da
fonti rinnovabili con potenza nominale non superiore a 20 kW…”
La precedente normativa Delibera dell’AEEG n. 224/00 che disciplina le
modalità di allaccio alla rete di impianti fotovoltaici con potenza non
superiore ai 20 kW
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Certificati Bianchi o Titoli di Efficienza Energetica
I titoli di efficienza energetica sono introdotti dai Decreti del Ministro dell’Industria
di concerto col Ministro dell’ambiente il 24 aprile 2001.
Essi vengono rilasciati ai soggetti che realizzano i progetti
di miglioramento dell’efficienza energetica sostenendo i
costi di investimento connessi. Il ricavo atteso dalla
cessione dei Titoli, direttamente a chi ha l’obbligo di
raggiungere gli obiettivi fissati o sul mercato nell’apposita
Borsa, da parte di chi ha realizzato i progetti costituisce
un’ulteriore possibilità di recuperare i costi degli
investimenti effettuati.
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Certificati Verdi
Il Decreto legislativo n. 79 del 16 marzo 1999 nell’art. 11 introduce un
nuovo sistema di incentivi per lo sviluppo delle fonti energetiche
rinnovabili. Prevede il superamento del vecchio criterio di
incentivazione tariffaria noto come Cip6, per passare ad un
meccanismo di mercato competitivo basato sui Certificati Verdi, titoli
emessi dal GSE (Gestore del Sistema Elettrico) che attestano la
produzione di energia da fonti rinnovabili. Ogni Certificato Verde
certifica la produzione di 50 MWh.
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
I risultati del mercato
Dati di sintesi del mercato dei CV
Anno di
validità
CV (taglia)
Domanda
totale
Quantità
scambiata
sul
mercato
Prezzo
medio del
mercato
(€/MWh)
Prezzo del
GSE
(€/MWh)
2002
(100 MW)
32.300
23.497
101,02
101,02
2003
(100 MW)
34.700
20.775
98,88
98,88
2004
(50 MW)
77.900
22.840
116,78
116,87
2005
(50 MW)
88.200
7865
130,61
130,70
I dati riportati sono aggiornati al 5 aprile 2006. I prezzi sono comprensivi di IVA
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Comune di Barcellona - Spagna
1999 - Piano regolatore che prevede l’obbligo di integrazione di sistemi solari
termici nei nuovi edifici ed in quelli da ristrutturare.
Era stato calcolato per esigenze di acqua calda sanitaria per la città una
superficie di 1,61 kmq (3% superficie costruita), cioè 1,1 mq per
abitante.
Multa di
• 49.000 Euro per un sistema solare incompleto e inadeguato
• 60.000 Euro per la mancata installazione
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35
A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Il decreto 311
Il Decreto legislativo n. 311 del 29 dicembre 2006, reca le disposizioni
correttive ed integrative al decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192,
recante attuazione della direttiva 2002/91/CE, relativa al rendimento
energetico nell'edilizia.
Gli edifici nuovi e quelli oggetto di compravendita dovranno essere
muniti di un certificato che ne attesti la capacità di risparmio
energetico.
Inoltre, nelle nuove case, sarà obbligatorio il solare termico per il
riscaldamento dell’acqua ed il fotovoltaico per una quota del consumo
di energia elettrica.
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Gli incentivi nella Finanziaria 2007
La finanziaria 2007 prevede detrazioni fiscali del 55% delle spese sostenute per:
 Riqualificazione Energetica: ristrutturazioni che diminuiscano il fabbisogno
energetico dell’edificio (20% in meno rispetto ai valori di legge). Rimborso in 3
quote annuali fino ad un massimo di 100.000 euro.
 Coperture, finestre e pavimenti: spese relative ad interventi su edifici esistenti a
condizione che siano rispettati i livelli di “trasmittanza termica U” fissati nella
tabella 3 allegata alla Finanziaria 2007. Rimborso in 3 quote annuali fino ad un
massimo di 60.000 euro.
 Caldaie e impianti: Sostituzioni di impianti tradizionali con caldaie condensazione e
messa a punto del sistema di distribuzione. Rimborso in 3 quote annuali fino ad un
massimo di 30.000 euro
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37
A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Gli incentivi nella Finanziaria 2007
La finanziaria 2007 prevede detrazioni fiscali del 55% delle spese sostenute per:
 Nuove costruzioni: Contributo del 55% sugli extra costi sostenuti per la
progettazione e la realizzazione di edifici o complessi superiori a 10.000 mc che
abbiano un fabbisogno energetico basso (inferiore del 50% rispetto ai valori
dell’allegato C del DLgs 192/05)
 Elettrodomestici: Sostituzione di frigoriferi e congelatori, con modelli di Classe
Energetica non inferiore ad A+. Detrazione del 20%delle spese in un’unica quota
fino ad un massimo di 200 euro.
 Solare termico: detrazione del 55% in 3 quote annuali fino a 60.000 euro
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38
A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Il Nuovo Conto Energia
Il Conto Energia è un provvedimento adottato dal Governo che rivoluziona il
sistema di incentivazione all’installazione di impianti fotovoltaici.
• Il Conto Energia segna il passaggio dal finanziamento in
fondo capitale al finanziamento in fondo esercizio
Fondo capitale:
Fondo in esercizio:
finanziamento diretto da parte pubblica di una quota
del capitale investito
finanziamento all’energia prodotta dall’impianto
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Il 9 febbraio 2007 è stato introdotto il Nuovo Conto Energia:
 Riformulazione delle tariffe incentivanti in base alla modalità operativa e alla tipologia
dell’impianto.
 Le tariffe vanno da 36 cent€
49 cent€
Potenza
nominale
dell’impianto
(kW)
Impianti non
integrati
architettonicamen
te
Impianti parzialemente integrati
architettonicamente
Impianti integrati
architettonicamente
1≤P≤3
0,4
0,44
0,49
3 ≤ P ≤ 20
0,38
0,42
0,46
P > 20
0,36
0,40
0,44
Fonti Rinnovabili di Energia
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40
A.0
Introduzione Politiche Energetiche
PRINCIPALI NOVITA'
NUOVO OBIETTIVO AL 2015
2.000 MW fotovoltaici installati
LIMITE MASSIMO DELLA POTENZA
ELETTRICA CUMULATIVA DI TUTTI GLI
IMPIANTI CHE POSSONO OTTENERE LE
TARIFFE INCENTIVANTI
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1.200 MW
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41
A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Dalla casa singola al quartiere centrale
Negli ultimi anni la politica della costruzione si è evoluta passando dal PRG ai
Piani Urbanistici Complessi, cioè alla scala urbana di quartiere
La sfida dei prossimi anni sarà quella di realizzare
insediamenti che siano autosufficienti energeticamente e,
qualche volta, anche produttori di energia, coniugando tutti
i cicli ecologici (anche rifiniti e acque reflue) e sfruttando
le fonti rinnovabili di energia
Fonti Rinnovabili di Energia
Prof. Claudia Bettiol
A.A. 2006-07
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Città di Amersfoort - Olanda
Progetto di integrazione di sistemi fotovoltaici, nella zona residenziale di Amersfoort in
Olanda. Sono stati installati 1000 kW sulle coperture di 500 case
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A.0
Introduzione Politiche Energetiche
Complesso di Mont-Cenis Accademy - Germania
Edificio situato nella Ruhr realizzato con un involucro di vetro con copertura in PV con
potenza di picco di 1000 kW, la struttura delle dimensioni di 176 m di lunghezza, 72 di
larghezza e 15 di altezza contiene al suo interno altri edifici.
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Introduzione Politiche Energetiche
Glossario
GSE
IEA
UP
ENEA
ENI
AEEG
IAFR
CIPE
Gestore del Sistema Elettrico
International Energy Agency
Unione Petrolifera
Ente Nazionale Energie Alternative
Ente Nazionale Idrocarburi
Autorità Energia Elettrica e Gas
Impianti Alimentati da Fonti Rinnovabili
Comitato Interministeriale per la Programmazione Economica
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