QUARTA CONFERENZA NAZIONALE PER LE RINNOVABILI TERMICHE Efficienza Energetica e Rinnovabili Termiche negli Edifici - casi studio MASSIMO ROVATI Direttore Tecnico Siram Spa Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 1 “EFFICIENZA ENERGETICA È RICCHEZZA” È IL RISPARMIO DI RISORSE DOVUTO: ALLA CULTURA, ALL'INNOVAZIONE TECNOLOGICA, ALL'EVOLUZIONE DEI PROCESSI INDUSTRIALI, ALLA QUALITÀ DEI PRODOTTI. Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 2 SUL COME TRASFORMARE L’EFFICIENZA ENERGETICA DA PRINCIPIO AD ATTO CONCRETO SE NE PARLA TROPPO..... “E SI REALIZZA POCO”!! CHE TEMPI CI VOGLIAMO DARE PER “ACCELERARE” I RITMI DEGLI INTERVENTI NECESSARI? E’ CORRETTO PENSARE ALLE SMART CITY, ALLA SMART ENERGY, ALLO SMART MANAGEMENT? O E’ PIUTTOSTO PIU OPPORTUNO CONCENTRARSI SUI MODELLI OPERATIVI PER REALIZZARE GLI INTERVENTI DI EFFICIENTAMENTO PRIORITARI NECESSARI ? Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 3 “RINNOVARE” IL NOSTRO PATRIMONIO EDILIZIO RAPPRESENTA UN’OPPORTUNITÀ PER TUTTI IN QUANTO GLI INTERVENTI EFFETTUATI ED I CONSEGUENTI RISPARMI GENERATI GARANTISCONO UN GENERALE MIGLIORAMENTO DELLA QUALITÀ DI VITA. OGGI SI PRESTA MOLTA ATTENZIONE ALLA PROGETTAZIONE DEI NUOVI EDIFICI CON L’APPLICAZIONE DEL PRINCIPIO DI «GREEN BUILDING» DOVE IL CONDOMINIO NON È VISTO SOLO COME UTILIZZATORE, MA ANCHE COME PRODUTTORE DI ENERGIA RINNOVABILE MA "RINNOVARE" DEVE SOPRATTUTTO DECLINARSI IN INTERVENTI SUGLI IMMOBILI ESISTENTI PER RENDERLI MENO “ENERGIVORI Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 4 LE MODALITA’ DI INTERVENTO NELLA CONSAPEVOLEZZA CHE LA SITUAZIONE ATTUALE : NON CONSENTE DI REALIZZARE TUTTO E SUBITO CI IMPONE DI INTERVENIRE PRIORITARIAMENTE SUL PATRIMONIO ESISTENTE PER RISPARMIARE SU SPESA CORRENTE (RETROFIT EDIFICIO-IMPIANTI) IMPONE LA PARALLELA ATTIVAZIONE DEGLI INVESTIMENTI PRIVATI ANCHE PER INTERVENTI SUL SETTORE PUBBLICO Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 5 PER QUESTO NEL MEDIO-LUNGO PERIODO LA SEN - STRATEGIA ENERGETICA NAZIONALE - INDIVIDUA SETTE PRIORITÀ PRINCIPALI DA ATTUARE IN CAMPO ENERGETICO TRA QUESTI AL PRIMO POSTO È: 6 Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 I CRITERI PER INIZIATIVE DI EFFICIENZA ENERGETICA – EFFICIENZA ENERGETICA • prima ridurre i consumi al minimo indispensabile • produrre e distribuire in maniera efficiente – RICORSO A FONTI RINNOVABILI Sostituzione di combustibili di origine fossile con fonte rinnovabile Energia Elettrica – AFFIDABILITÀ E GARANZIA DI FUNZIONALITÀ DELLE TECNOLOGIE UTILIZZATE . Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 Energia Termica 7 EFFICIENZA ENERGETICA - ESEMPI INDICATIVI PRODUZIONE TERMICO DISTRIBUZIONE REGOLAZIONE EMISSIONE 1. Generatori di calore modulanti a condensazione 2. Utilizzo di economizzatori (scambiatori lato fumi) statici o a recupero attivo 3. Micro-cogenerazione 4. Trigenerazione 5. Produzione centralizzata ACS con sistemi dedicati 6. Installazione di recuperatori di calore sui condensatori 7. di gruppi frigoriferi in caso di funzionamento invernale 8. Pompe di calore 1. Pompe ad alta efficienza (con inverter a giri variabili) 2. Sistemi di bilanciamento idraulico 3. Coibentazione termica delle tubazioni 1. Valvole termostatiche 2. Sistemi di contabilizzazione del Calore di tipo individuale 3. Telegestione e telecontrollo Miglioria corpi scaldanti Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 8 EFFICIENZA ENERGETICA - ESEMPI INDICATIVI 1. Adozione di compressori con COP migliorato (gruppi frigoriferi) 2. Installazione di variatori di tensione 3. Installazione di variatori di frequenza 4. Sezionamento dell'impianto in zone di utilizzo omogeneo 5. Valorizzazione della luce naturale (vetri, colore delle pareti) 6. Inverter su pompe e motori elettrici 7. Sostituzione lampade con elementi a basso consumo (LED) 8. Installazione sistemi di rifasamento 1. Interventi su cappotto esterno, parete ventilata e isolamento cassonetto Isolamento copertura e pavimentazione ELETTRICO INVOLUCRO EDILIZIO 2. Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 9 L’APPLICAZIONE DELL’ENERGIA RINNOVABILE TERMICO FOTOVOLTAICO EOLICO SOLARE GEOTERMICO Per gli edifici MOTO ONDOSO IDRAULICO BIOMASSE BIOGAS Scambiatore su fonte primaria Pompe di calore acqua di falda (circuito aperto) Pompe di calore con sonda a circuito chiuso cippato Produzione diretta di energia pellet termica Gassificazione con produzione di SINGAS con cogenerazione di piccola taglia (<800 Kwel) Centrali di produzione elettrica con caldaia e turbine a vapore (ciclo RANKINE) con potenza elettrica sino a 5 Mwel in assetto cogenerativo alimentati a cippato Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 cippato pellet 10 AL MOMENTO GLI INTERVENTI DI EFFICIENZA ENERGETICA INCONTRANO GRANDI DIFFICOLTA AD ESSERE ATTUATI LA SEN INDIVIDUA LE CRITICITÀ PRINCIPALMENTE NEI SEGUENTI PUNTI: MANCANZA DI FOCUS TEMPO DI PAYBACK CAPITALE INIZIALE Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 11 COME È POSSIBILE QUINDI ATTUARE UN INTERVENTO DI EFFICIENZA ENERGETICA FER: ●RIDUCA LE EMISSIONI IN ATMOSFERA TUTELANDO L'AMBIENTE ●RIDUCA LE SPESE DI RISCALDAMENTO CON IL CONTRATTO SERVIZIO ENERGIA D.L. 115/08 UNO STRUMENTO CONTRATTUALE INNOVATIVO CHE GENERA: ●COMPORTAMENTI VIRTUOSI ●SINERGIA TRA CONSUMATORI ED OPERATORI DEL SETTORE Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 12 BISOGNA SVILUPPARE UN FATTORE DI CAMBIAMENTO: da FORNITURE DI COMBUSTIBILE SEPARATE DALLA CONDUZIONE E MANUTENZIONE DELL’IMPIANTO TERMICO (2 SOGGETTI) a UN UNICO GESTORE DEL SERVIZIO DI RISCALDAMENTO CHE: • OTTIMIZZA DI TUTTI GLI ASPETTI GESTIONALI • GARANTISCA L’EFFICIENZA DEL PROCESSO TRAMITE LA LEVA ECONOMICA • GARANTISCA IL RISULTATO DELL’INTERVENTO EFFETTUATO Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 13 TRASFORMARE IL PRINCIPIO DI EFFICIENZA ENERGETICA IN REALTA’ VUOLE DIRE PROGETTARE L’INTERVENTO UTILIZZARE NUOVE TECNOLOGIE GARANTIRE I RISPARMI PREVISTI CONTRATTO SERVIZIO ENERGIA ENERGY PERFORMANCE CONTRACT Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 14 PROCESSO EFFICIENTAMENTO ATTRAVERSO “SERVIZIO ENERGIA” Diagnosi energetica del Sistema “Edificio/Impianto/Processo” identificati; L’analisi dei risultati dello studio; La definizione della partnership degli operatori della “Filiera” La predisposizione di uno studio di fattibilità tecnico-economico che comprenda una analisi economica per ottimizzare il rapporto costi- benefici per tutta la durata di vita utile degli interventi effettuati; Il progetto definitivo Il reperimento delle risorse finanziarie ( E.S.CO. ed Operatori di tutta la “Filiera” : Finanziamento tramite Terzi,Banche, incentivi – TEE); La definizione e la stipula degli atti contrattuali; La realizzazione degli interventi strutturali / impiantistici /processo Il Servizio Energia comprendente la fornitura dell’energia termica necessaria per il riscaldamento, climatizzazione, acqua calda sanitaria - o dell’energia elettrica nel caso di generazione distribuita - attraverso la gestione operativa degli impianti ; La manutenzione ordinaria e straordinaria e monitoraggio consumi/risparmi. Garanzia Risultato (EPC:Energy Performance Contract ) Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 15 IL CONTESTO ITALIANO È CARATTERIZZATO NELLE CITTA’ DA EDIFICI DI DIMENSIONI ALQUANTO ELEVATE E DA UN NOTEVOLE FRAZIONAMENTO DEGLI IMMOBILI SUL TERRITORIO. SIA DAL PUNTO DI VISTA ECONOMICO CHE AUTORIZZATIVO È OPPORTUNO PORRE L’ATTENZIONE SU INTERVENTI DI “MEDIA” GRANDEZZA CHE POSSANO CONSENTIRE BUONI PAY-BACK E, SOPRATTUTTO, UN LIVELLO ELEVATO DI EFFICIENZA ENERGETICA DI SISTEMA. IN QUESTO MODO È POSSIBILE DEFINIRE LA FATTIBILITÀ ED AVVIARE IN TEMPI SUFFICIENTEMENTE RAPIDI INTERVENTI CONCRETI CHE PORTINO A RISPARMI EFFETTIVI PER L’UTENZA. Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 16 TARGET -COMPLESSI RESIDENZIALI (QUARTIERI) -GRANDI POLI TERZIARIO/SCOLASTICI -PRESIDI OSPEDALIERI -In generale DISTRETTI (residenziali, commerciali, misti, industriali) con presenza di edifici energivori limitrofi (>2 KW) ENERGETICO RISULTATI OTTENIBILI BENEFICIO ECONOMICO Distretto “Tipo” AMBIENTALE STRUMENTI - CONCESSIONE - GESTIONE DIRETTA RETE TELERISCALDAMENTO CON ENERGIA TERMICA - SERVIZIO ENERGIA PLUS/EPC - INCENTIVI TEE/TARIFFE OMNICOMPRENSIVE/CREDITO D’IMPOSTA/IVA RIDOTTA Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 VENDITA 17 ESEMPIO DI POSSIBILE MICRORETE DI TELERISCALDAMENTO Individuata una zona (distretto) con buone caratteristiche “energivore”, è possibile configurare “ad hoc” le tecnologie da applicare. La produzione può essere diversificata in funzione dei fabbisogni d’utenza, ad esempio: • in caso di fabbisogni termici elevati in rapporto ai fabbisogni elettrici sistemi di gassificazione per produzione di energia elettrica in assetto cogenerativo, con combustibile vegetale • in caso di fabbisogni elettrici elevati su una o più utenze co/trigenerazione a gas metano su singola utenza con recupero termico da immettere nella rete TLR integrazione termica, con generatori di calore a biomassa vegetale o a gas • oppure ricorso a sistemi di geotermia in caso di presenza di fabbisogni a bassa temperatura Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 18 CASI STUDIO • IL CONDOMINIO ERP DI ACER A REGGIO EMILIA • PLESSO SCOLASTICO DEL COMUNE DI PODENZANO (PC) • PRESIDIO OSPEDALIERO DI BORGOTARO (PR) Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 19 CASE STUDY - ACER REGGIO EMILIA LA SFIDA DEL CLIENTE Riqualificare il sistema edificio impianto senza oneri per sè o per i condomini. conseguire entro il primo anno di attivazione un risparmio di consumi energetici pari al 35% in termini di energia primaria. Garantire Agli Inquilini Una Riduzione Della Spesa Media Annua per l’energia pari ad almento il 7%. Privilegiare l’utilizzo di fonti rinnovabili Contesto del progetto Servizi offerti da Siram Acer Reggio Emilia, Condomino Via Maramotti, concessione servizi energetici con riqualificazione dell’impianto termico, durata 12 anni Lavori di riqualificazione impianto termico interamente finanziati e gestione in servizio energia per la durata di 12 anni Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 20 CASE STUDY - ACER REGGIO EMILIA LA SOLUZIONE DI SIRAM Intervento sulla ct con installazione di generatore di acqua calda alimentato a pellet (biomassa vegetale interamente rinnovabile). Installazione di satelliti per produzione acs e contabilizzatori di energia in corrispondenza di ciascuna unità immobiliare. Applicazione della l. Finanziaria 2007 che prevede regime iva agevolato (10%) per servizio energia con produzione da fonte rinnovabile. RISULTATI Obiettivo del 35% di risparmio energia primaria conseguito Obiettivo Di Risparmio Di Almeno Il 7% Sui Costi Energetici Obiettivo di ricorso a fonti rinnovabili conseguito al 100%. Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 21 CASE STUDY - ACER REGGIO EMILIA LA SOLUZIONE DI SIRAM Siram partecipa al dialogo competitivo scegliendo di non intraprendere proposte di riqualificazione energetica che coinvolgono l’involucro edilizio (tempo di rientro oltre l’orizzonte temporale della concessione) decidendo quindi di concentrare l’attenzione sul sistema di produzione del calore. Fra le varie soluzioni -caldaia a condensazione, solare termico e caldaia a biomassa vegetale- Siram opta per quest’ultima tecnologia, abbinando la generazione efficiente dell’acqua calda sanitaria prodotta “su richiesta” da bollitori satelliti situati in prossimità degli alloggi e attivi solo in caso di domanda. Studiando approfonditamente il panorama legislativo e normativo, Siram, avvalendosi di un comma della L. Finanziaria 2007 che prevede regime di IVA agevolato per il servizio energia ad uso domestico tramite fonti rinnovabili, riesce a garantire un risparmio sulla bolletta degli utenti superiore a quello richiesto. La soluzione di Siram viene particolarmente apprezzata dal Committente che decide di aggiudicare la gara senza modificare il progetto proposto. Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 22 CASE STUDY - ACER REGGIO EMILIA LA SOLUZIONE TECNICA • Installazione nuovo generatore a pellet (potenza 99/101 kW) • Realizzazione sistema automatico di stoccaggio, trasporto e alimentazione pellet • Installazione di moduli satellitari di contabilizzazione con bollitore integrato da 80 l per ogni unità immobiliare; • Installazione sistema di lettura remota dei consumi • Installazione sistema di supervisione impianti termici Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 23 CASE STUDY - ACER REGGIO EMILIA LA SCELTA DEL COMBUSTIBILE: IL PELLET VANTAGGI 1. 2. 3. 4. elevato potere calorifico basse emissioni di composti inquinanti (polveri sottili) minime quantità di ceneri residue (<1% in peso) drastico abbattimento gas serra (0 tCO2/TJ secondo Dir.Eu. 2003/87/CE) 5. stabilità del prezzo (svincolato dagli idrocarburi) 6. minor costo per unità di energia (€/MWh) SVANTAGGI 1. approvvigionamento discontinuo (necessità di monitorare le giacenze) 2. variabilità delle caratteristiche chimico-fisiche fra lotti di diversa provenienza 3. necessità di smaltimento ceneri (oneri amm.vi ed economici sebbene classificato NON pericoloso) 4. operazioni di manutenzione del generatore di calore più complesse ed onerose 24 Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 CASE STUDY ACER REGGIO EMILIA: I RISULTATI OTTENIBILI 1 La nuova centrale garantisce il servizio di riscaldamento e di acqua calda sanitaria con le caratteristiche richieste dall’utenza residenziale (attivazione intermittente, personalizzazione del servizio per ogni utente, copertura della domanda di picco). 2 Nei primi mesi di gestione si registra già una riduzione dei costi di approvvigionamento energetico rispetto ai consumi storici con tecnologia tradizionale alimentata a gas metano. E’ stato pienamente conseguito l’obbiettivo di risparmio in termini di energia primaria richiesto dal Capitolato di gara (-35%). Con il ricorso al regime di IVA agevolato per il servizio energia ad uso domestico tramite fonti rinnovabili, il risparmio per l’utente finale sulla bolletta energetica supera il 9% contro il minimo richiesto del 7%. 3 4 Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 25 CASE STUDY - COMUNE DI PODENZANO(PC) TLR a biomassa Polo Scolastico Parini La sfida del cliente Contesto del progetto Servizio energia Comune di Podenzano (n 5 edifici scolastici) – riqualificazione impianti termici Polo Scolastico (incide per più del 50% del contratto) con fonti rinnovabili e risparmio energetico Servizi offerti da Siram Lavori di riqualificazione impianto termico interamente finanziati • Riqualificare il sistema di produzione calore privilegiando l’utilizzo di fonti rinnovabili • Effettuare la riqualificazione senza accesso diretto al credito • Ottenere una riduzione di costo del servizio energia La soluzione di Siram • Intervento sulla CT con installazione di caldaia a pellet mantenendo 2 generatori a metano per integrazione • Costruzione di deposito pellet in muratura • Applicazione di una proroga contrattuale di 7 anni (D.Lgs. 115/08) unita ad uno sconto sul servizio Risultati • L’impianto nella nuova configurazione è stato avviato con 26 successo CASE STUDY - COMUNE DI PODENZANO(PC) LA SOLUZIONE TECNICA Installazione nuovo generatore a pellet (potenza 300 kW) con sistema automatico di stoccaggio, trasporto e alimentazione pellet Realizzazione deposito di stoccaggio in muratura REI 120 con rivestimento esterno in pietra per ridurre l’impatto ambientale Installazione di nuovi serbatoi inerziali Installazione sistema automatico per il controllo e la regolazione dei parametri di combustione Installazione sulla rete di elettropompa di circolazione equipaggiata con inverter e regolazione di portata ad ogni utenza tramite valvole a due vie servocomandate Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 27 CASE STUDY - COMUNE DI PODENZANO(PC) I RISULTATI La centrale nella nuova configurazione è stata avviata con successo. Le previsioni di quasi totale copertura del fabbisogno termico tramite generazione a biomassa si sono rivelate affidabili. Il ricorso alla fonte gas metano per integrazione rappresenta una quota minimale. Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 28 CASE STUDY - OSPEDALE DI BORGOTARO (PR) Contesto del progetto Il Presidio Ospedaliero di Borgotaro si situa come punto di riferimento strategico per i servizi sanitari dell’Appennino Parmense in un contesto ambientale di grande pregio naturalistico La sfida del cliente La Provincia di Parma ha emanato un bando per il finanziamento di iniziative legate all’utilizzo di fonti rinnovabili per la produzione dell’energia termica per uso civile. L’Azienda USL di Parma si è aggiudicata il bando con il progetto preliminare di un impianto termico alimentato a cippato di legna. L’obbiettivo, oltre a ridurre le emissioni di CO2, è anche quello della costituzione di una filiera corta per la produzione e l’approvvigionamento del cippato, ricorrendo a risorse produttive locali. Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 29 CASE STUDY - OSPEDALE DI BORGOTARO (PR) Ospedale Santa Maria. L'Azienda Sanitaria Locale di Parma, con il supporto della Provincia di Parma, il sostegno finanziario del Programma di Sviluppo Rurale 2007-2013 e del Programma Rurale Integrato Provinciale (Misura 321, azione 3), ha realizzato presso l'ospedale Santa Maria in Comune di Borgo Val di Taro (PR, 414 m slm) un moderno impianto di produzione di energia termica alimentato a biomasse legnose vergini di origine locale, a supporto dell'esistente centrale termica a metano. La struttura ospedaliera ha 121 posti letto e una superficie di oltre 18.000 m2. Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 30 CASE STUDY - OSPEDALE DI BORGOTARO (PR) I RISULTATI – FABBISOGNO ENERGETICO ~ 1950 MWh/anno - 2011: produzione di energia da Fonte Rinnovabile > 80% - 2012: produzione di energia da Fonte Rinnovabile > 95% Benefici Socio-economici e ambientali (valorizzazione dell’economia totale del territorio) Emissioni ridotte di CO2 equivalenti: . MIGLIORAMENTI AMBIENTALI ATTESI DALLE OPERE PROPOSTE CONTENIMENTO DELLE EMISSIONI DI CO2 700,00 635,08 600,00 t/anno 500,00 400,00 294,08 300,00 341,10 200,00 100,00 ATTUALE - Stima emissioni CO2 Stima emissioni CO2 future ATTUALE - Stima emissioni CO2 Stima emissioni CO2 future Emissioni CO2 evitate Emissioni CO2 evitate 31 CASE STUDY - OSPEDALE DI BORGOTARO (PR) Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 32 AGESI Associazione Imprese di Facility Management ed Energia Viale F. Restelli n. 3 – 20124 Milano – tel. 02 3925200 [email protected] Milano, 13 e 14 maggio 2013 Centro Congressi Palazzo delle Stelline - C.so Magenta, 61 33