EFFICIENZA ENERGETICA
A.Clerici
Coordinatore Task Forces “Efficienza Energetica” di
Confindustria e ANIE
Monza, 22 gennaio 2007
1
Contenuto
• Introduzione
• Task Force “Efficienza Energetica” di Confinustria
• Consumi in Italia e nel settore industriale
• Alcune applicazioni interessanti per le industrie
• Osservazioni conclusive
2
Introduzione
L’Italia, con i suoi consumi di circa 0,32 kg PE per
1 $ di PIL e con emissioni di CO2 pari a 7,7
ton/persona per anno, può considerarsi un paese
“virtuoso” energeticamente; vi sono tuttavia
ancora notevoli spazi per un’efficienza
energetica, la cui diffusione è fondamentalmente
legata ad aspetti informativi e culturali. Per una
“efficiente efficienza” è indispensabile arrivare ad
una estesa applicazione del concetto “life cycle
cost”.
3
Introduzione
EFFICIENZA ENERGETICA
=
produrre gli stessi prodotti e servizi con meno energia
e quindi:
 minor impatto sull’ambiente
 minori costi (per le aziende e per il sistema Italia)
4
Introduzione
Fornirò principalmente “numeri” e “dati” che debbono essere
alla base di qualunque decisione non ideologica per
identificare i “bersagli grossi” sui quali agire.
Lascerò alla dott.ssa Marcegaglia, che ha promosso la
formazione della Task Force “Efficienza energetica di
Confindustria”, di fornire considerazioni e messaggi
strategici.
5
Introduzione
• Dare priorità a quei settori che sia per
dimensione, sia per potenziali risparmi, risultino i
più interessanti; non trascurare però “ogni goccia di
contributo”.
• Considerare solo l’efficienza intesa come rapporto
tra energia resa/energia utilizzata lungo la filiera o
anche gli effetti sull’ambiente?
• Tipologia di interventi tali da raggiungere gli
obiettivi ottenibili senza imporre oneri addizionali
alle imprese.
6
I Clusters di Analisi della Task Force di
Confindustria
• INDUSTRIALE
• TERZIARIO
• RESIDENZIALE
• INFRASTRUTTURE/TRASPORTI
7
Le Tecnologie considerate dalla Task Force di
Confindustria
• Le tecnologie rilevanti ai fini dell’efficienza energetica individuate
ad ora sono:











GENERAZIONE DI ENERGIA ELETTRICA
COGENERAZIONE/TRIGENERAZIONE
CLIMATIZZAZIONE
COIBENTAZIONE E/O ALTRI INTERVENTI EDILI
MOTORI ELETTRICI/INVERTERS
SISTEMI DI PROPULSIONE
RIFASAMENTO
ILLUMINAZIONE
ELETTRODOMESTICI
ICT/AUTOMAZIONE (BUILDING AUTOMATION)
MANUFACTURING
8
I Consumi Finali in Italia
• Totale consumi finali in Italia ~ 145 MTEP.
• CE
ritiene
possibili
con
efficientizzazioni
risparmiare il 20% di energie primarie. Ciò
equivale per Italia a ~ 30 MTEP.
• 30 MTEP corrispondono all’energia primaria
richiesta in un anno da 35.000 MW di centrali a
ciclo combinato funzionanti 5.500 ore/anno per
fornirci oltre 190 TWh/anno di energia elettrica.
Totale energia immessa in rete in Italia ~ 330 TWh
9
I Consumi Finali in Italia
•
I consumi finali di ~145 MTEP sono così suddivisi:
 Trasporti
~ 32%
 Industria
~ 28%
 Residenziale
~ 21%
Trend al 2030: +20%=+30MTEP
 Terziario
~ 11%
 Altri
~ 8%
•
I consumi lordi per fonte sono così suddivisi:





Petrolio
Gas
Carbone
Elettricità primaria
Altri
~ 45%
~ 35%
~ 9%
~ 6%
~ 5%
85% di energia è importata:
dipendenza è in crescita
10
Consumi Finali Italiani per Settore e per Fonti
Consumi
(MTEP)
Prodotti
Petrolif.
Gas
Combustibili E l e t t r i c i t à
Solidi
Trasporti
~46
97%
0,70%
--
2%
Industria
~41
19%
42%
10%
29%
Residenziale
~30
--
20%
Terziario
~16
--
42%
Altri
~12
Totale
80%
10%
48%
~145
11
Principali Emissioni in Mt di CO2 per settore in Italia
 Industrie energetiche
~ 160
 Trasporti
~ 125
 Industrie manifatturiere e costruzioni
~ 85
 Altri settori
(commerciale, domestico, agricoltura)
~ 85
12
Consumi di energia elettrica in Italia nel 2005 per settori
Nel 2005 il settore industriale ha assorbito il 49% del consumo italiano di energia elettrica
pari a circa 153.727GWh.
Secondo un rapporto CESI l’80% dei consumi del settore è assorbito da motori
elettrici.
22%
2%
27%
49%
AGRICOLTURA
INDUSTRIA
TERZIARIO
DOMESTICO
[Fonte Terna]
Nota: La tabella fa riferimento ai consumi globali nazionali al netto delle perdite di trasmissione e distribuzione pari a
309.817 GWh
13
Consumi Elettrici Finali Italiani
• I principali consumi elettrici sono così suddivisi:
 Motori
 Illuminazione
 Elettrodomestici
~ 45-50%
~ 12-15%
~ 12-15%
Nota bene: stand by, carica batterie, etc. ~ 4%!
14
Consumi per combustibili e per settori industriali [Mtep]
8,0
7,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
Tessile e
Metalli non
Agroaliment
Materiali da
Meccanica
Abbigliamen
ferrosi
are
costruzione
to
Chimica e
Altre
Vetro e
Cartaria e
Petrolchimic
manufatturie
Ceramica
grafica
a
re
Siderurgia
Estrattive
Energia elettrica
1,7
0,1
0,5
2,3
1,1
1,0
0,7
0,5
2,3
0,9
0,6
0,1
Prodotti petroliferi
0,1
0,0
0,1
0,8
0,8
0,5
2,9
0,4
1,2
0,2
0,6
0,1
Gas
1,9
0,0
0,4
2,2
1,9
1,4
1,1
2,6
3,0
1,7
0,9
0,0
Combustibili solidi e Fonti Rinnovabili
3,5
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
0,7
0,0
0,0
0,0
0,0
0,0
[Fonte Ministero Sviluppo Economico estratti dal Rapporto ENEA 2005 e rielaborati da Assoutility]
Edilizia
15
Alcune Applicazioni con Particolari Ritorni per il
Settore Industriale
• COGENERAZIONE / TRIGENERAZIONE
• EDIFICI INDUSTRIALI / UFFICI
 Coibentazione
 Riscaldamento / Condizionamento
 Illuminazione
• MOTORI ED INVERTERS
• RIFASAMENTO
16
Cogenerazione: esistono le tecnologie
•
•
Generazione Distribuita (GD) impianti di potenza inferiore a 10 MW
Microcogenerazione (MG) impianti con potenza elettrica fino a 1MW
Produzione di tipo termoelettrico
Produzione di sola
energia elettrca
Turbine tradizionali
Turbine a gas
Microturbine
Produzione combinata
di energia elettrica e
calore
Turbine tradizionali con Impianti Idoelettrici
recupero di calore
Impianti fotovoltaici
Microturbine con
Celle a combustibile
recupero di calore
Impianti eolici
a condensazione
a condensazione e
spillamento
a condensazione per
usi geotermici
a contropressione
Cicli Combinati
Cicli Combinati semplici
Cicli Combinati con
recupero di calore
Turboespansori
Tuboespansori
Turbine a vapore
Motori a combustione
interna
Motori Stirling
Produzione di tipo non
termoelettrico
Motori a combustione
interna con recupero di
calore
Motori Stirling con
Motori Stirling semplici
recupero di calore
Motori a combustione
interna semplici
[Fonte CRF e Rapporto AEEG del.160, 20/07/06 con rielaborazioni Assoutility]
17
Cogenerazione
Le possibili applicazioni riguardano i seguenti settori:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Concerie
Cartiere
Industrie galvaniche e trattamento metalli
Industrie tessili
Lavanderie tintorie
Industrie chimiche
Essiccazione legno, cereali
Fornaci e laterizi
Industrie alimentari
Impianti di depurazione e trattamento acque
Totale numero impianti 473
Depurazione; 127; 27%
Terziario; 91; 19%
Altri; 73; 15%
Industria; 182; 39%
Importante che l’utilizzo del calore prodotto sia
bilanciato sulle necessità di calore dello
stabilimento durante tutto l’anno.
[Fonte CRF e Rapporto AEEG del 20/07/06 con rielaborazioni Assoutility]
18
Cogenerazione
Uno studio del CESI, considerando le aziende con fabbisogni di potenza elettrica inferiori a 1 MW,
stima una penetrazione della cogenerazione entro il 2010 del 5-6% (2500-3200 aziende circa),
corrispondente ad una potenza di circa 900-1150 MW complessivi.
Un ulteriore potenziale di 2000-4000 MW riguarderebbe le taglie medio-grandi (sopra 1 MW).
Potenza installabile
al 2010
N° aziende
coinvolte
Numero
Potenza el
media
Indice
term / el
Intensità en.
[kWh/€ v.a.]
Tessile e Abbigliamento
75-90 MW
250-300
7055
300 kW
1,6
1,6
Materiali da costruzione
95-105 MW
295-330
7736
320 kW
5,9
5,9
Raffinerie e Cokerie
55-70 MW
230-290
945
240 kW
6,6
6,6
Plastica e Gomma
75-85 MW
180-200
4372
420 kW
1,2
1,2
Mezzi di trasporto
40-90 MW
100-225
1196
400 kW
1,45
1,45
140-160 MW
465-530
13726
300 kW
1,3
1,3
15-20 MW
70-100
4479
205 kW
1,5
1,5
Alimentare
115-125 MW
360-390
6451
320 kW
2,3
2,3
Carta ed Editoria
235-260 MW
500-550
2072
470 kW
2,3
2,3
Chimica
65-140 MW
130-280
1898
500 kW
3
3
TOTALE
910-1145 MW
2585-3200
49930
Settore
Meccanica
Legno e Mobilio
[Fonte CRF e Rapporto AEEG del 20/07/06 con rielaborazioni Assoutility]
19
Illuminazione
• Consumi totali Italia ~ 36 TWh
Settore industriale contribuisce per ~ 30%
• Potenziali risparmi fino al 40-45% (15 TWh)
ottenibili con sorgenti luminose, apparecchi di illuminazione ed
alimentatori di ultima generazione abbinati ad appropriati sistemi
di regolazione/controllo
Anche Voi nei Vostri stabilimenti, piazzali ed uffici
avete spazio per interessanti risparmi
[Fonte CRF e Rapporto AEEG del 20/07/06 con rielaborazioni Assoutility]
20
Motori Elettrici ed Inverters
Potenziale risparmio di
20 TWh / anno
7% di totali consumi elettrici italiani
21
Motori elettrici
Il settore con i consumi maggiori dovuti all’utilizzo dei motori è il
settore Chimico e Petrolchimico e il settore Metallurgico
(siderurgia e metalli non ferrosi).
Settore
[GWh]
Consumo motori divisi per settore industriale
D2000/2
010
29%
27%
25.000
Agroalimentare
Cartaria e grafica
20.000
Chimica e Petrolchimica
19%
edilizia
Energia ed Acqua
Estrazione
cuoio - pelli
legno
Gomma
Materiali da costruzione
e vetro
Meccanica
Metallurgia
Tessile Abbigliamento
altri
15%
23%
16%
17%
31%
36%
15.000
10.000
5.000
ia
m
gl
bb
i
A
le
ss
i
i
ltr
25%
31%
9%
13%
37%
Te
A
en
to
ia
rg
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a
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lu
M
et
ca
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e
M
ec
m
e
zi
on
ru
co
st
a
er
ia
li
d
M
at
[Fonte ANIE e CESI rielaborati da Assoutility]
ve
tr
o
a
o
G
om
gn
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r
C
A
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o
al
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en
ta
r
a
e
0
22
Motori elettrici in Italia
Consumo motori [GWh]
•
N° motori
(75% industria)
~ 20 milioni
140.000
120.000
100.000
80.000
•
Potenza installata
(75% industria)
~ 100 GW
60.000
40.000
20.000
•
-
Consumo motori
(80% industria)
~ 145 TWh/anno
N.B.: meno del 2% delle ordinazioni in Italia sono
per motori ad alta efficienza (1/5 di media europea
ed 1/40 di paesi scandinavi).
Agricoltura
Industria
Terziario e usi civili
Ascensori
TOTALE GWh 139.786
Agricoltura
Industria
Terziario e usi civili
Ascensori
Numero motori [mln]
16.000.000
14.000.000
12.000.000
N.B.: un motore nella sua vita costa il 2-3% per
l’investimento iniziale ed il 95% per la relativa bolletta
elettrica!
10.000.000
8.000.000
6.000.000
4.000.000
2.000.000
Agricoltura
Industria
Terziario e usi civili
Ascensori
TOTALE 18,492 mln
Agricoltura
Industria
Terziario e usi civili
Ascensori
23
[Fonte ANIE e CESI rielaborati da Assoutility]
Motori elettrici asincroni trifase in BT
Se entro il 2010 si sostituissero tutti i motori installati fino a 90
kW con motori ad alta efficienza, si otterrebbe un risparmio
energetico pari a 7,2 TWh/anno.
Per il settore industriale si avrebbe una riduzione di ~ 6
TWh/anno.
Taglia motore
Energia consumata [GWh]
Energia risparmiata [GWh]
0,76-3 kW
13.873
1.500
3,01-7,5 kW
12.166
1.977
7,51-22 kW
15.828
1.315
22,01-90 kW
19.131
985
5.778
I motori con taglie fino a 22 kW hanno i maggiori potenziali di risparmio e sono quelli maggiormente utilizzati.
24
[Fonte
ANIE e CESI rielaborati da Assoutility]
Motori elettrici asincroni trifase in BT
Quadro di incentivazione vigente
• La Finanziaria 2007 prevede per i motori:
 Detrazione dall’imposta lorda del 20% degli importi a carico del
contribuente per l’installazione e sostituzione di motori
elettrici ad alta efficienza di potenza tra 5 e 90 kW (fino a
1.500 € per motore).
 Fondo rotativo per la sostituzione tra l’altro di motori elettrici
industriali con potenza superiore a 45 kW con motori ad
alta efficienza.
• Decr. 20 luglio 2004 sull’efficienza energetica prevedono una
scheda tecnica (n. 9) per la valorizzazione del risparmio energetico
al fine dell’ottenimento dei Titoli di efficienza energetica.
25
[Fonte ANIE e CESI rielaborati da Assoutility]
Inverter
•
•
•
Quando un motore alimenta
macchine fluidodinamiche (es.:
pompe/ventilatori) si varia
usualmente la portata con valvole e
serrande.
E’ come guidare l’auto con
acceleratore al massimo e ridurre la
velocità agendo sui freni.
Inverter inserito a monte del motore
ne varia la velocità ed i consumi in
funzione del carico.
In Italia utilizzati inverter per meno
del 6% delle possibili applicazioni
(paesi scandinavi per oltre l’70%).
Distribuzione della potenza dei motori per applicazione [MW]
1.600
1.400
1.200
1.000
800
600
400
200
0,76-3 kW
P&F
7,51-22 kW
Compressori
22,01-90 kW
Altre applicazioni
Distribuzione dei motori per applicazione [migliaia]
250
200
150
100
50
0,76-3 kW
P&F
[Fonte ANIE rielaborati da Assoutility]
3,01-7,5 kW
3,01-7,5 kW
Compressori
7,51-22 kW
22,01-90 kW
Altre applicazioni
26
Inverter
0,76-3 kW
3,01-7,5 kW
7,51-22 kW
22,01-90 kW
TOTALE
TOTALE
Consumi attuali GWh
P&F
Compressori Altre applic.
5.711
2.705
6.613
9.526
4.512
11.030
11.716
5.550
13.566
14.296
6.772
16.553
41.249
19.539
47.762
108.550
I risparmi ottenibili con l’applicazione
dell’inverter sono pari a:
Risparmi potenziali in GWh
P&F
Compressori Altre applic.
1.039
101
476
1.734
169
794
2.132
208
977
2.602
254
1.192
7.507
732
3.439
11.678
Potenziale risparmi nel settore industriale [GWh]
2.500
35% P&F (pome e ventilatori)
15% Compressori
15% Altre Applicazioni
Il potenziale risparmio in Italia con
l’applicazione estesa di inverter è oltre
12 TWh (10 per il settore industriale)
2.000
1.500
GWh
•
•
•
1.000
500
0,76-3 kW
P&F
[Fonte ANIE rielaborati da Assoutility]
3,01-7,5 kW
Compressori
7,51-22 kW
22,01-90 kW
Altre Applicazioni
27
Inverter
La Finanziaria 2007 prevede per i motori:
• Detrazione dall’imposta lorda del 20% degli importi a
carico del contribuente per l’installazione inverter su
motori elettrici di potenza tra 7,5 e 90 kW (fino a
1.500€ per applicazione).
• Decr. 20 luglio 2004 sull’efficienza energetica
prevedono due schede tecniche (n.11 e 16) per la
valorizzazione del risparmio energetico al fine
dell’ottenimento dei Titoli di efficienza energetica.
28
[Fonte ANIE rielaborati da Assoutility]
Rifasamento
Oggi in Italia se si consuma energia reattiva Q per più del 50%
dell’energia attiva P consumata si paga una penale al distributore per il
disturbo provocato alla rete e le perdite generate.
La penale corrisponde a:
BT
€/MVarh
MT
€/MVarh
AT
€/MVarh
50%P<Q<75%P
32,3
15,1
8,6
Q> 75%P
42,1
18,9
11
[Fonte ANIE e rielaborati da Assoutility]
29
Rifasamento
• Parecchi di Voi pagano, ed a volte senza saperlo,salate
penali in bolletta per il reattivo consumato.
• Con l’installazione di condensatori di rifasamento si
ha in moltissimo casi un ritorno a breve.
• Istituzioni facciano mettere in chiaro su tutte le fatture
emesse dai distributori il costo della penale.
• Diffondere maggiore conoscenza sui dati tecnici relativi
al rifasamento, i costi e i benefici economici che ne
derivano e i relativi tempi di ritorno dell’investimento.
[Fonte ANIE rielaborati da Assoutility]
30
Osservazioni Conclusive
• Efficienza energetica: un’opportunità non solo per i fornitori di
tecnologie ma specialmente per il sistema paese e le sue
industrie.
• Concentrarsi su settori che danno da subito i maggiori ritorni
con le tecnologie esistenti e con il supporto di leggi/incentivi
che non creino al sistema industriale ed al paese oneri
aggiuntivi. Ma … vari interventi non devono attendere incentivi dati
i loro ritorni a breve.
• Informazione e comunicazione sono strumenti essenziali:
 Ruolo fondamentale delle nostre unioni industriali
 Dialogo continuo fornitori/utilizzatori/operatori/ESCO
31
[Fonte Assoutility]
Osservazioni Conclusive
• Azioni “innovative” da parte di traders/ESCO verso le industrie
con interventi finanziari supportati da un sistema bancario
“efficiente per l’efficienza energetica”.
• Posizione “proattiva” e “non oppositiva” delle varie funzioni
aziendali per rianalisi della globale efficienza energetica nei siti
produttivi/uffici e per lo sviluppo di nuove tecnologie.
• Fare sistema per soluzioni che danno un vantaggio comune (es.
cogenerazione centralizzata per più siti vicini), mettere in comune
le esperienze positive, premiare i campioni.
32
[Fonte Assoutility]
Osservazioni Conclusive
• Ordinate prodotti/sistemi per i Vostri impianti valutando non solo
l’investimento iniziale, ma anche i costi di O&M e quelli della
bolletta energetica che sarà sempre più salata!
“Life Cycle Cost” (motori nella loro vita costano il 2-3% per
l’investimento iniziale ed il 95% per la relativa bolletta elettrica!).
• Stretta collaborazione tra responsabile degli acquisti,
responsabile tecnico, responsabile di esercizio e manutenzione
… ed un “efficiente” energy manager.
• Per le Istituzioni definire certificazioni e controlli atti a tutelare il
consumatore finale ed effettivi risparmi energetici.
33
[Fonte Assoutility]
Grazie per l’attenzione
34