Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
1. Azioni di risparmio negli usi finali elettrici
1.1 INTRODUZIONE
In questo capitolo verranno illustrati i risultati dell'analisi condotta sugli usi finali elettrici della provincia
di Torino, al fine di valutare i possibili interventi di risparmio energetico (DSM – Demand Side Management:
gestione della domanda). La trattazione segue uno schema secondo settori di utilizzo:
• residenziale;
• terziario;
• illuminazione pubblica;
• industria.
Per quanto riguarda il settore industria, pur presentando le soluzioni energeticamente efficienti tipiche,
si è preferito non formulare scenari di intervento specifici, essendo coinvolti principalmente il settore
automobilistico e di lavorazione dei metalli, di cui non sono disponibili informazioni sulle tecnologie
attualmente adottate nel territorio piemontese. Sarebbe opportuno, in accordo con le imprese, laddove non
si è già provveduto a farlo, predisporre energy audit delle aziende di tali settori, da condursi in una fase
successiva a questo studio, al fine di implementare azioni di risparmio concrete anche su tale fronte.
Per gli interventi di risparmio qui proposti, verrà data una descrizione sintetica delle tecnologie
utilizzabili e delle modalità di valutazione degli effetti sugli attuali consumi, oltreché la loro fattibilità in termini
economici. L’analisi consente di valutare il potenziale di risparmio elettrico per il territorio provinciale valutato
rispetto ai consumi previsti al 2005. Si sono date due valutazioni di potenziale di risparmio: risparmio tecnico
e accessibile.
Il risparmio tecnico corrisponde a quello teorico, massimo, raggiungibile con l’implementazione di tutte
le tecnologie di massima efficienza attualmente disponibili sul mercato.
Il risparmio accessibile tiene conto del fatto che, realisticamente, solo parte del potenziale tecnico può
effettivamente essere attuato.
I ragionamenti condotti in questo capitolo portano alla redazione degli scenari di evoluzione dei
consumi e delle emissioni, presentati nell'ultimo capitolo del volume.
Gli scenari individuati sono:
• evoluzione “naturale” del parco dispositivi (Business As Usual, "BAU")
• potenziale accessibile di risparmio (in seguito definito "RIDUZIONE")
• potenziale tecnico (massimo) di risparmio (in seguito definito "POTENZIALE").
Le valutazioni economiche di fattibilità delle varie soluzioni proposte per il risparmio sono state
condotte essenzialmente utilizzando due indicatori: il payback time (tempo di ritorno economico) semplice e
il costo dell’energia risparmiata. Il primo consiste nel rapporto tra il costo totale dell’investimento iniziale (in
cui si tiene anche conto di eventuali interventi futuri attualizzati all’anno zero) e il risparmio economico
annuo: se il valore ottenuto è decisamente inferiore al tempo di vita dell’investimento, la fattibilità
dell’intervento è garantita. Il costo dell’energia risparmiata (CER) è dato dalla seguente formula:
1
( investimento iniziale fattore di attualizzazione annuo ) + costo annuo di G & M
CER =
risparmio di energia annuo
L'investimento capitale iniziale può essere costituito dal costo pieno di una misura di risparmio o dal
suo extracosto rispetto ad un dispositivo di efficienza media. Il fattore di recupero del capitale ripartisce
l'investimento capitale iniziale in un numero di anni n pari al tempo di vita del dispositivo ad alta efficienza in
questione, tenendo conto del tasso di interesse. I costi annuali di G&M (spese di personale, materiali, ecc.)
generalmente cambiano con l'introduzione del dispositivo ad alta efficienza. In esse inseriremo anche le
eventuali riduzioni di costi fissi relativi alla potenza impegnata nella fornitura elettrica: per es. una CFL
(Lampada Fluorescente Compatta) che sostituisce una lampada ad incandescenza, comporta una riduzione
sia dei costi di manutenzione (maggiore durata della lampada) sia della potenza (può dunque comportare
una riduzione della potenza impegnata). La somma delle spese annue di G&M e della quota annua di
recupero del capitale costituisce la spesa totale annua. Dividendola per il risparmio di energia relativo ad un
anno si ottiene il costo dell'unità di energia risparmiata.
1
G&M - gestione e manutenzione
Programma Energetico Provinciale
pag.
5
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
L'indicatore "costo dell'energia risparmiata" è espresso nelle stesse unità di prezzo o costo
dell'energia (L/kWh). Qui viene espresso in Lire reali (si utilizza il tasso di sconto reale, depurato
dell'inflazione). Un CER inferiore al prezzo del kWh elettrico stabilisce la fattibilità dell’intervento di risparmio.
Va tenuto presente che parlare di risparmio energetico negli usi finali elettrici non riguarda solo gli
utenti finali, ma la stessa gestione del vettore elettricità da parte dell’azienda elettrica. Questo si traduce in
due possibili linee d’azione da parte dell’azienda elettrica (ad esempio della AEM Torino S.p.A.) che
traggono origine da un lato dalla ridefinizione del mercato dell’energia elettrica e dall’altro dal ruolo classico
di azienda elettrica come produttore e gestore dei carichi:
1) interventi diretti al risparmio dell’utenza;
2) interventi di gestione dei carichi sulla rete.
Gli interventi diretti al risparmio dell’utenza comportano una riduzione dei consumi e dunque una
riduzione dei carichi e dei picchi di potenza, con conseguente riduzione dei costi di produzione dell’azienda
elettrica. Una integrazione dei temi del risparmio dell’utenza con quelli di fornitura dell’azienda sono un
capitolo molto discusso nei paesi del Nord Europa, ma che qui in Italia trova scarso margine. Un approccio
intelligente, dove il discorso del risparmio e della “telegestione dei carichi” sia di primaria importanza, può
trovare un interlocutore di interesse nella Provincia di Torino, relativamente al proprio patrimonio edilizio.
Altresì può diventare utile nella gestione efficiente di ampie strutture del terziario, quali gli ipermercati
(integrato alla telegestione dei carichi di riscaldamento e raffrescamento degli stessi edifici). In questa ottica
l’AEM o l’ENEL assumerebbero la fisionomia di aziende di servizi e non solo di fornitori e rivenditori di
energia. Per quanto riguarda le motivazioni che dovrebbero indurre un’azienda a favorire il risparmio per la
propria utenza e dunque a ridurre le proprie entrate vendendo energia, la nuova struttura tariffaria basata sul
2
3
price-cap predisposta dall’Autorità per l’energia elettrica e il gas consentirà di recuperare gran parte dei
costi che un’azienda elettrica decide di sostenere a favore di interventi di DSM sul prezzo del kWh applicato
all’utente finale. Questo meccanismo indurrebbe anche gli utenti a ridurre i consumi, in quanto un aumento
delle tariffe, senza una riduzione dei consumi, comporterebbe per essi spese aggiuntive indesiderate.
1.2 SETTORE RESIDENZIALE
I consumi elettrici del settore residenziale costituiscono il 21% circa dei consumi totali del territorio
della provincia di Torino. La suddivisione dei consumi elettrici nel settore residenziale per usi finali (Tab. 1.1)
è stata condotta per la voce Usi domestici-Abitazioni Private-Utenti residenti. Tale voce rappresenta la
quota più rilevante dei consumi del settore domestico (89%), mentre la restante quota riguarda gli utenti non
4
residenti ed i Servizi Generali degli edifici residenziali (illuminazione delle scale e parti comuni, ascensori,
pompe per gli impianti centralizzati di riscaldamento, ecc.).
I dati di diffusione delle apparecchiature elettriche sono stati rielaborati a partire dai dati forniti
5
dall'ENEL e da un’indagine campionaria condotta dall’AEM di Torino in collaborazione con Ambiente Italia
srl sulle utenze di una zona della città di Torino. L'indagine ENEL è stata condotta a livello nazionale dalla
DOXA tra la fine del ‘93 e gli inizi del '94, attraverso interviste mediante questionario a un campione di
10.000 utenti domestici dell'ENEL (sia in abitazioni principali che secondarie, ovvero residenti e non
residenti), estratti in modo da ottenere risultati significativi a livello regionale. L’indagine AEM è stata
effettuata nel marzo 1999 (nell’ambito del progetto SAVE in corso “DSM Pilot Actions, DSM Bidding and
Development of IRP Incentives in Restructured Electricity Market. A Joint Project in Italy, Germany and
2
3
4
5
Il metodo del price-cap è stato introdotto dalla legge n.481/1995 e prevede che una parte della tariffa applicata all’utente (quella che
non include né i costi dovuti all’acquisto di combustibili fossili o di energia dall’estero, né i costi derivanti da eventuali incentivi alle fonti
rinnovabili, né gli oneri connessi alla realizzazione e chiusura delle centrali nucleari) venga aggiornata annualmente, secondo
un’opportuna indicizzazione, ove si tiene conto della produttività dell’azienda e degli obiettivi della sua variazione anno dopo anno,
della qualità del servizio, dei costi derivanti da eventi eccezionali, dell’aumento dell’efficienza energetica grazie a interventi di gestione
della domanda e del recupero di eventuali squilibri derivanti dal sistema di ridistribuzione di risorse tra le aziende per i costi fissi o di
DSM da esse sostenute nell’anno precedente. L’aggiornamento definisce un tetto massimo, un “cappello” (“cap”) alla tariffa che può
essere applicato dall’azienda elettrica. In regime di libera concorrenza ogni azienda potrà applicare tariffe proprie, purché non
superino il tetto massimo sopra detto.
Si veda il documento “Linee Guida per la Regolamentazione delle Tariffe dei Servizi di Vettoriamento e Fornitura dell’Energia Elettrica
e dei Contributi di Allacciamento”, preparato nel marzo 1998 dall’Autorità per la consultazione tra le parti –produttori, associazioni di
consumatori, associazioni ambientaliste, utenti- e la cui stesura definitiva è ancora attesa.
I consumi unitari degli utenti non residenti presentano valori molto più bassi rispetto a quelli degli utenti residenti, probabilmente a
causa dell’assenza di alcuni dispositivi o dell’utilizzo ridotto dell’abitazione (vedi abitazioni fuori dai grandi centri urbani adoperate per
il fine settimana o le vacanze).
Cfr. ENEL, La Domanda di Energia Elettrica degli Utenti Domestici dell’ENEL 1993 (1994). Un'indagine condotta da ISMERI ha invece
riguardato solo i principali elettrodomestici.
Programma Energetico Provinciale
pag.
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Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
Austria”) su un campione di circa 130 famiglie residenti in un quartiere di Torino ed ha incluso la richiesta di
informazioni di caratteristiche tecniche e d’uso dei dispositivi elettrici installati nelle abitazioni.
I valori di consumo specifico riportati per ogni singolo elettrodomestico sono stati assunti come medie
indicative, tenendo presente i diversi dati a disposizione:
• dati di consumo specifico medio, risultanti dalle analisi statistiche effettuate dall'ENEL su scala nazionale,
in base ai dati di consumo globale e di diffusione degli elettrodomestici per gli utenti del campione
intervistati nella ricerca citata;
• dati sulle vendite di apparecchiature elettriche, rilevati in punti vendita italiani (vedi Piano Energetico per
la riduzione delle Emissioni nel Comune di Bologna, 1999);
• database predisposto dall’istituto di ricerche di marketing IFR Italia, contenente i dati di consumo e le
caratteristiche dei singoli modelli di frigocongelatori, lavabiancheria e lavastoviglie presenti sul mercato
italiano al giugno 1995, gennaio 1997, gennaio 1998 e gennaio 1999;
• database relativo a frigoriferi e congelatori riportato nella rivista “Apparecchi elettrodomestici”, per i
prodotti del 1998;
• dati di consumo, pubblicati dall’ENEA, dei singoli modelli di frigocongelatori, lavabiancheria e lavastoviglie
presenti sul mercato italiano al 1991, 1993 e 1998;
• dati risultanti dalle elaborazioni effettuate da Ambiente Italia per i Piani energetici di diversi Comuni
italiani in relazione ai consumi per refrigerazione, lavaggio biancheria e stoviglie, illuminazione,
6
apparecchiature elettroniche, acqua calda sanitaria, riscaldamento ambienti e condizionamento .
I risultati dell’analisi sono riportati nella tabella seguente (Tab. 1.1). Le applicazioni nel campo degli
elettrodomestici sono state raggruppate per categoria.
Dalla tabella si osserva che l’attivazione di interventi di risparmio è significativa per i grandi
elettrodomestici, l’illuminazione, lo scaldabagno e le apparecchiature elettroniche.
Per la valutazione economica degli interventi di sostituzione della tecnologia attuale con quella efficiente, si
considera l’attuale struttura del prezzo del kWh elettrico, definita dall’Autorità per l’Energia elettrica e il gas;
con una deliberazione del 29 dicembre 1999. La nuova regolazione delle tariffe elettriche si basa sulla libertà
di opzioni tariffarie proponibili dalle aziende elettriche alla propria utenza nel rispetto di opportuni vincoli che
definiscono un “tetto massimo” -price cap- della tariffa.
Nel caso degli utenti residenti con potenza impegnata fino a 3kW l’Autorità impone che l’azienda offra
dall’anno 2000 fino all’anno 2002 almeno l’opzione tariffaria denominata “D2” (riportata nel grafico per il
bimestre gennaio-febbraio 2000 – Fig. 1.1), in cui è prevista una componente riaggiornabile periodicamente
(attualmente ogni due mesi). Il riaggiornamento porterà alla progressiva eliminazione della differenziazione
di prezzo del kWh al variare del consumo dell’utente. Già nell’aggiornamento del primo bimestre 2000 i primi
kWh hanno subito un incremento di prezzo di circa 20 Lire (incluse tasse ed IVA), mentre quelli più cari
(corrispondenti alla fascia di consumo mensile compreso tra i 220 e i 295 kWh) hanno visto una riduzione di
circa 80Lire (incluse tasse ed IVA). Tale confronto può essere agevolato osservando le figure 1.1 (prezzo del
kWh elettrico in vigore a partire da primo gennaio 2000) e 1.2 (prezzo del kWh elettrico in vigore fino al
31/12/99). A partire dall’anno 2003 la nuova opzione tariffaria “D1” risulterà “piatta” rispetto al consumo
dell’utente. Se fino ad oggi l’utente è sempre stato poco informato della struttura crescente della tariffa
domestica al variare del consumo e dunque poco incentivato ad approfittare di questa opportunità per
risparmiare, la posizione assunta dall’Autorità, pur motivata dall’esigenza di adeguare il prezzo del kWh al
suo effettivo costo di produzione, tende ad eliminare definitivamente un possibile stimolo al risparmio
energetico (questa decisione è infatti stata contestata in numerose occasioni). La struttura in vigore fino al
31/12/99 portava a prezzi marginali oltre le 620 Lire per i kWh consumati in una fascia di consumo compresa
dai 220 ai 295kWh, ove si colloca in media una buona porzione di utenti, per cui favoriva senz'altro un
discorso di risparmio energetico (Fig. 1.2).
6
cfr. in particolare “Piano energetico-ambientale del Comune di Roma”, volume I, capitolo 5, paragrafo 1.1: Gli usi finali elettrici
nel settore residenziale, dove è riportata per Roma una analisi analoga a quella effettuata in questo paragrafo e dove sono inoltre
riportati i riferimenti alle singole sezioni del rapporto nelle quali sono state eseguite le diverse elaborazioni.
Programma Energetico Provinciale
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Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
Applicazioni elettrodomestiche
FRIGORIFERO
senza congelatore incorporato
con congelatore incorporato
CONGELATORE
REFRIGERAZIONE
LAVABIANCHERIA
lavabiancheria
lavasciugatrice
LAVASTOVIGLIE
LAVAGGIO
ILLUMINAZIONE
TELEVISORE
VIDEOREGISTRATORE
IMPIANTO HI-FI
COMPUTER
APPARECCHI ELETTRONICI
SC ELETTR. SIST. PREVALENTE
SC ELETTR. SIST. SECONDARIO
SCALDACQUA ELETTRICO
FERRO DA STIRO
CUCINA GAS/ELETTRICA
FORNO MICROONDE
CUCINA
STUFA EL. SIST. PREVALENTE
STUFA EL. SIST. SECONDARIO
RISCALDAMENTO AMBIENTI
CONDIZIONATORE
ALTRE APPLICAZIONI DOMESTICHE
APPLICAZIONI NON DOMESTICHE
TOTALE
Diffusione delle applicazioni
%
97
45
52
29,3
84,3
n° utenti *
879.935
408.217
471.717
265.795
764.727
89,4
1,9
Consumo per
applicazione
kWh/anno
Consumi Globali Provinciali
MWh/anno
350
560
460
300
percent.
142.876
264.162
122.266
529.303
229.418
7,0%
13,0%
6,0%
26,0%
11,3%
41.910
271.328
326.574
204.000
58.375
16.401
13.090
291.866
221.526
27.214
248.740
91.441
85.181
5.425
90.606
36.286
27.214
63.500
2.395
90.715
27.845
2.034.313
2,1%
13,3%
16,1%
10,0%
2,9%
0,8%
0,6%
14,3%
10,9%
1,3%
12,2%
4,5%
4,2%
0,3%
4,5%
1,8%
1,3%
3,1%
0,1%
4,5%
1,4%
100%
15.729
334
15,4
139.701
300
100
93,7
33
22,6
7,8
907.149
849.999
299.359
205.016
70.758
360
240
195
80
185
22,2
7,5
201.387
68.036
1.100
400
96
62,6
4,6
870.863
567.875
41.729
105
150
130
1
10
9.071
90.715
4.000
300
1,1
100
50
9.979
907.149
453.575
240
100
61
* il dato è relativo al totale degli utenti della Provincia (907.149 nel 1997)
Tab. 1.1 Consumi elettrici nel settore domestico (1997).
Programma Energetico Provinciale
pag.
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Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
Tariffa D2 - utenti domestici residenti 3kW - gen-feb 2000
650.0
600.0
prezzo marginale [Lire]
550.0
500.0
450.0
400.0
350.0
300.0
250.0
200.0
150.0
100.0
50.0
80
10
0
12
0
14
0
16
0
18
0
20
0
22
0
24
0
26
0
28
0
30
0
32
0
34
0
36
0
38
0
40
0
42
0
44
0
46
0
48
0
50
0
60
40
0
20
0.0
consumo mensile [kWh]
Fig. 1.1 Tariffa D2 – utenti domestici residenti 3kW valida per gennaio-febbraio 2000
700,0
prezzo marginale [Lire]
600,0
500,0
*
IVA
recupero tariffa sui primi kWh
recupero quota fissa
tasse
tariffa
400,0
300,0
200,0
100,0
5
0
5
0
5
0
50
47
45
42
40
5
0
5
0
5
0
5
0
5
0
37
35
32
30
27
25
22
20
17
15
0
12
10
75
50
0
25
0,0
consumo mensile [kWh]
* nel recupero tariffa è inclusa anche la quota di tasse
Fig. 1.2 Prezzo marginale del kWh elettrico al crescere del consumo mensile per utenti domestici
residenti, con potenza impegnata fino a 3 kW (aggiornamento maggio 1999)
Programma Energetico Provinciale
pag.
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Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
1.2.1 Grandi elettrodomestici
I sistemi per la conservazione dei cibi e per il lavaggio di biancheria e stoviglie rappresentano la quota
più consistente dei consumi delle famiglie nel territorio della provincia di Torino: circa il 39% del totale dei
consumi per il domestico.
Le possibilità di risparmio energetico sono consistenti, in quanto esistono già sul mercato prodotti ad
alta efficienza. Tuttavia scarsissima è l’attenzione data dai consumatori verso tale argomento, per cui molti
degli acquisti sono basati su altre caratteristiche dell’apparecchio: spazio occupato rapportato al volume (di
refrigerazione o lavaggio), design, rumorosità, sicurezza. Un ruolo fondamentale nell’acquisto è giocato dal
rivenditore, che in generale non riconosce un interesse commerciale nel promuovere prodotti ad alta
efficienza.
Uno degli strumenti messi a disposizione dell’utenza per scegliere in modo consapevole i prodotti ad
alta efficienza è l’etichetta energetica.
L’Unione Europea con le Direttive Comunitarie 94/2/CE, 96/89/CE e 97/17/CE, che implementano la
Direttiva 92/75/EEC, impone l'obbligo dell'energy-labelling (etichettatura sulla qualità energetica) per
7
frigoriferi/congelatori (in vigore dal 1° gennaio 1995), lavabiancheria (in vigore dal 1° aprile 1996),
asciugabiancheria (in vigore dal 30 settembre 1996) e lavastoviglie (in vigore dal 1°maggio 1998 con deroga
fino al 1° luglio 1999). La Direttiva impone che l'etichetta sia posta in modo ben visibile sull'apparecchio e
deve contenere indicazioni sulle caratteristiche tecnico-energetiche del modello, oltre all'eventuale marchio
di qualità ecologica -ecolabel- ed un indicatore sintetico dell’efficienza energetica (e di lavaggio per le
lavabiancheria) del prodotto denominato classe di efficienza.
Ogni Stato membro doveva impegnarsi a tradurre le Direttive CE in norme a livello nazionale. In
8
Italia , attualmente, sono state recepite le direttive comunitarie relativamente ai frigoriferi (novembre ’98) ed
alle lavatrici (maggio 1999), mentre non è stata ancora elaborata alcuna normativa per le lavastoviglie.
Nonostante la legge preveda sanzioni per chi non applica la direttiva, ad oggi non è raro trovare
prodotti esposti nei negozi che non riportano l’etichetta energetica in posizione facilmente visibile (o non la
riportano affatto). In ogni caso non esistono attualmente casi di punti vendita ove l’etichetta energetica sia
9
stata spiegata e pubblicizzata .
Per i frigoriferi/congelatori la Direttiva spiega negli allegati come debba essere strutturata l'etichetta:
dall'alto verso il basso si hanno l'indicazione del costruttore e del modello, la categoria d'efficienza/consumi
dell'apparecchio (sono definite sette classi indicate da lettere successive dell'alfabeto -dalla A alla G-, che
individuano i bassi fino agli alti consumi), l'eventuale marchio di qualità ecologica (eco-label), l'indicazione
del consumo annuo dell'apparecchio (in base a risultati di prove standard), l'indicazione dei volumi netti di
refrigerazione (volume alimenti freschi) e di congelazione (volume alimenti congelati) o degli altri comparti
eventualmente presenti, l'indicazione del numero di stelle del comparto più freddo, l'indicazione se
l'apparecchio è "no-frost", l'indicazione della capacità di congelamento (kg di alimenti/24h), l'indicazione della
rumorosità dell'apparecchio e infine la dicitura sulla possibilità di ulteriori informazioni sull'apparecchio in
base agli opuscoli illustrativi del prodotto stesso.
Il criterio per definire la classe di efficienza energetica del prodotto è basato sull'indice I di efficienza
10
energetica , definito come rapporto tra il consumo annuo effettivo dell'apparecchio e un consumo standard.
11
Quest'ultimo è calcolato in funzione del volume aggiustato (Vadj) attraverso una relazione lineare i cui
coefficienti sono definiti in base al tipo di frigorifero: ad esempio nel caso dei frigo-congelatori si ha la retta
303.0 + 0.777*Vadj proposta dal GEA (Group for Efficient Appliances), individuata per il parco frigoriferi
europeo del 1992. Un frigorifero risulta di:
7
O meglio, di tutte le apparecchiature domestiche destinate alla refrigerazione dei cibi, di qualunque genere, purché coinvolgano
temperature inferiori a quella ambiente. Si va, quindi, dalla temperatura di cantina di +10°C alla congelazione a -18°C o a temperature
inferiori.
8
Nel maggio del 1998 per i frigoriferi/congelatori (DM 2 aprile 1998) e nell'ottobre del 1998 per le lavatrici (DM 7 ottobre 1998).
9
L’etichetta trova spesso ampia descrizione essenzialmente sui cataloghi dei prodotti.
10
I viene espresso in percentuale.
11
È il volume di ciascuno scomparto, a temperatura caratteristica, dell'apparecchio frigorifero, corretto per un opportuno fattore che
tiene conto degli scambi termici dello scomparto con l'esterno.
Programma Energetico Provinciale
pag. 10
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
• classe A se
I < 55
• classe B se
55 <= I < 75
• classe C se
75 <= I < 90
• classe D se
90 <= I < 100
• classe E se
100 <= I < 110
• classe F se
110 <= I < 125
• classe G se
125 <= I
Per le lavabiancheria e le lavastoviglie, la definizione di un'etichetta energetica è stata più complessa,
poiché le associazioni di produttori richiedevano che accanto alla classe di efficienza energetica fosse
indicata anche quella di efficienza di prestazione (qualità del lavaggio); quest'ultima ha richiesto pertanto un
insieme di norme che chiariscono come misurare la prestazione in modo omogeneo per i vari apparecchi.
Per le lavatrici la Commissione ha così definito un indice di efficienza energetica C, pari al consumo di
energia in kWh per kg lavato con ciclo normale cotone 60°C, e una lavatrice è di:
• classe A se
C ≤ 0,19
• classe B se
0,19 < C ≤ 0,23
• classe C se
0,23 < C ≤ 90
• classe D se
0,27< C ≤ 0,31
• classe E se
0,31 < C ≤ 0,35
• classe F se
0,35 < C ≤ 0,39
• classe G se
0,39 > C
Per le lavastoviglie ad uso domestico la Commissione ha adottato nell'aprile del '97 la Direttiva che
stabilisce le norme di applicazione dell'etichettatura energetica. Il termine ultimo per l'adozione di questa
12
Direttiva è stato rimandato dalla fine del 1998 al 1° luglio dell'anno in corso .
Il criterio per definire la classe di efficienza energetica del prodotto è basato sull'indice Et, definito
come rapporto fra il consumo di energia standard (C) ed il "consumo di riferimento" (Cr). Quest'ultimo è
calcolato con una relazione lineare i cui coefficienti sono definiti in base al numero di coperti (S):
Cr = 1,35 + 0,025 * S se S ≥ 10
Cr = 0,45 + 0,09 * S se S ≤ 9
Una lavastoviglie è di
classe A se
classe B se
classe C se
classe D se
classe E se
classe F se
classe G se
12
Et < 0,64
0,64 < Et ≤ 0,76
0,76 < Et ≤ 0,88
0,88 < Et ≤ 1,00
1,00 < Et ≤ 1,12
1,12 < Et ≤ 1,24
Et ≥ 1,24
Direttiva 9/1999, del 26 febbraio 1999.
Programma Energetico Provinciale
pag. 11
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
Oltre alle scelte dei consumatori l’Unione Europea ha considerato utile forzare il mercato a rinnovarsi
ed eliminare direttamente dal mercato i prodotti di bassa efficienza, introducendo degli standard minimi di
efficienza.
Il GEA (Group for Efficient Appliances), rappresentata da ADEME (Agence de l'Environement et de la
Maîtrise de l'Energie) in Francia, DEA (Danish Energy Agency) in Danimarca, da NOVEM (The Netherlands
Agency for Energy and Environment) in Olanda e da altri gruppi ed università, ha condotto nell'ambito di un
progetto SAVE-DG XVII, promosso dal CEC (Commission of European Community), uno studio sugli
13
standard di efficienza energetica per apparecchi refrigeranti d'uso domestico nella Comunità Europea . Lo
studio aveva lo scopo di delineare una metodologia per la definizione di standard sui frigoriferi e la
costruzione di scenari di applicazione degli standard stessi (per valutare la ricaduta in termini di risparmio
energetico e di diminuzione di emissioni di CO2). Gli apparecchi sono stati suddivisi in tipologie e quindi
disposti su un grafico, in cui ogni apparecchio è rappresentato da un punto la cui ascissa corrisponde al
volume aggiustato dell'apparecchio e l'ordinata rappresenta il consumo di energia assoluto dell'apparecchio
stesso misurato secondo la norma EN 153 del 1991 (l'apparecchio è a porta chiusa durante la misura). Un fit
lineare sui punti del grafico dà il comportamento medio degli apparecchi disponibili sul mercato. Il rapporto
fra il consumo dell'apparecchio e il punto sulla retta media che corrisponde alla stessa ascissa, fornisce un
indice di efficienza dell'apparecchio. Se si esegue una progressiva sostituzione degli apparecchi di indice di
efficienza più alto con apparecchi analoghi di indice più basso già presenti sul mercato si realizzano
configurazioni a risparmio rispetto al caso di partenza, dove il risparmio complessivo è dato dalla somma
delle differenze di energia fra i modelli meno efficienti e i corrispondenti più efficienti scelti per la
sostituzione. Fissata una percentuale desiderata di risparmio rispetto ai consumi del parco frigoriferi iniziale,
avendola raggiunta col metodo di sostituzione progressiva ora indicato, si traccia la retta di regressione del
nuovo parco di apparecchi ottenuto. Uno standard di minima efficienza significa a questo punto, individuata
la retta di riferimento, imporre che tutti gli apparecchi (del parco iniziale) il cui indice di efficienza sia
superiore al 100% (ovvero i consumi assoluti risultino superiori a quelli di un apparecchio dello stesso
volume aggiustato, ma che si trovi sulla retta di riferimento) siano eliminati dal mercato.
Il GEA ha condotto lo studio per il parco dei frigoriferi presenti sul mercato nel 1992 (o, se disponibili,
di dati aggiornati al 1993) nei vari Paesi della Comunità Europea. Sono state individuate e proposte come
standard a breve termine di minima efficienza le rette di regressione del parco 1992/93, della configurazione
a risparmio del 10% e della configurazione a risparmio del 15% (la configurazione di efficienza a lungo
termine comporta un risparmio degli apparecchi attuali che va dal 38% al 55% a seconda del modello di
partenza). Sono stati quindi elaborati alcuni scenari per valutare il risparmio energetico e la riduzione di
emissione di inquinanti associata al minor consumo di energia elettrica grazie alla maggior efficienza degli
apparecchi: a titolo di esempio, l'implementazione nei Paesi della UE dello standard del 10% nel 1995 e
dello standard a lungo termine nel 1999 avrebbe consentito un risparmio (rispetto allo scenario di
riferimento, ovvero l'assenza di standard) di 452 TWh e una riduzione di emissioni di CO2 pari a 210
Megatonnellate.
Va notato che da analisi condotte per i grandi elettrodomestici sul mercato italiano (confrontate anche
con alcune straniere) non si verifica una netta correlazione fra prezzo ed efficienza energetica, se non per gli
apparecchi di altissima efficienza. In sostanza esistono in vendita prodotti anche ad alta efficienza che
costano come (o addirittura meno di) analoghi prodotti poco efficienti. Per scelta delle case distributrici i
prodotti ad altissima efficienza vengono frequentemente abbinati con un design di maggior costo, ovvero il
prodotto a più alte prestazioni viene già proposto dall’industria come un bene di lusso: questo genera
confusione nel consumatore in quanto non riesce più a riconoscere un prodotto di buone prestazioni e basso
costo (a causa della scarsissima informazione e di una grande difficoltà a districarsi nella giungla
dell’offerta).
La scelta dell’elettrodomestico potrebbe in ogni caso essere facilitata se venisse redatto un database
(ad accesso pubblico) degli elettrodomestici venduti sul mercato italiano. Tali strumenti (molto ricchi di
informazioni “ecologiche”, includendo ragionamenti di Life Cycle Analysis del prodotto) sono disponibili in
Svizzera, Germania, Danimarca. Come già detto precedentemente, a partire dal 1991 l’ENEA ha pubblicato
ogni 3-4 anni circa i dati energetici di alcuni prodotti disponibili sul mercato italiano: purtroppo i dati non sono
ancora informatizzati. Dall’inizio del 1999 si sta lavorando anche in Italia alla redazione del database ELDA
(già attivo in Danimarca da qualche anno), che contiene informazioni tecniche e di prezzo sul prodotto
consentendo valutazioni economiche sui risparmi accessibili con la scelta delle tecnologie più efficienti. Un
tale strumento sarebbe utilissimo per promuovere un’azione efficace nella diffusione di prodotti efficienti
tramite uno sportello energia della Provincia e dei Comuni.
13
Study on Energy Efficiency Standards for Domestic Refrigeration Appliances, GEA, 1993
Programma Energetico Provinciale
pag. 12
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
In un panorama ancora non molto sensibilizzato verso i temi del risparmio, va tuttavia ricordato che il
Ministero dell’Ambiente ha assunto l’impegno di una riduzione dei consumi elettrici italiani di 45 TWh per
l’anno 2005. Tra le azioni di risparmio è prevista una riduzione del 30% proprio dei consumi per grandi
elettrodomestici.
In questo panorama complesso, il ruolo degli enti locali diventa essenziale per scegliere in quale
direzione muoversi.
Tecnologie disponibili
Le tecnologie attualmente disponibili nel settore dei frigoriferi permettono di ottenere sia una maggiore
14
efficienza energetica (grazie al sistema di refrigerazione più efficiente , alla tecnologia dei compressori
15
adoperati ed al miglior isolamento termico dell'apparecchio, che consente una riduzione delle dispersioni)
che un minor impatto ambientale, relativamente ai materiali adoperati nella realizzazione dell'apparecchio
(per es. utilizzo degli idrocarburi come fluidi refrigeranti) rispetto ad apparecchi classici ancora in vendita.
Per le lavabiancheria e le lavastoviglie i risparmi ottenibili sono connessi alle modalità di lavaggio e
quindi essenzialmente alle esigenze di riscaldamento dell’acqua. L’opportunità più interessante è quella
della doppia presa per le lavatrici (molto usata in Germania e in Grecia, in abbinamento con scaldabagni
solari) o l’alimentazione diretta delle lavastoviglie con acqua calda tramite scaldabagno a gas. In ogni caso
un miglioramento della tecnologia del lavaggio (riduzione della quantità d’acqua richiesta ed incremento del
lavaggio a freddo, abbassamento della temperatura di lavaggio, sistemi fuzzy-logic per il controllo del livello
di sporco e della temperatura di lavaggio, ecc.) consente una riduzione dei consumi al di là del vettore
energetico adoperato per scaldare l’acqua.
Stima del parco installato
Per valutare il risparmio ottenibile sul territorio della provincia di Torino, grazie all’adozione di
tecnologie ad alta efficienza negli elettrodomestici, bisogna in primo luogo ricostruire l’attuale parco
apparecchiature installato.
Come già anticipato nei paragrafi precedenti si è proceduto ad una stima combinando insieme dati di
natura e provenienza diversa, mancando al momento una indagine statistica tra le famiglie dell’intera
provincia torinese.
Si è dunque effettuata una stima della penetrazione delle diverse apparecchiature sulla base dei dati
ENEL e dell’indagine dell’AEM di Torino, dopodiché si è condotta una stima dell’efficienza/consumo del
parco elettrodomestici attualmente installato, basandosi su:
• cataloghi dei produttori
• dati IFR Italia di assortimento e consumo/efficienza degli elettrodomestici sul territorio nazionale per il
giugno 1995 e sul territorio emiliano nel mese di gennaio degli anni 1997, ’98 e ‘99
• dati ENEA di consumo/efficienza dei prodotti commercializzati di diverse marche per gli anni 1991, 1993 e
1998
• dati di vendita dei diversi prodotti presso i maggiori ipermercati del Comune di Bologna (vedi PEC di
Bologna 1999)
Riguardo alla esaustività dei dati sui prodotti attualmente in commercio, va osservato che alcuni
produttori non hanno fornito dati di efficienza energetica né su catalogo né sui database ENEA o IFR. Per un
produttore in particolare, la I.A.R. di Ocimanno (AL), la reticenza nel fornire informazioni tecniche potrebbe
essere connessa alla politica di commercializzazione "multibrand" dei propri prodotti, che avviene
16
principalmente mediante diversi marchi per ciascuna diversa catena distributiva . Dai dati che in ogni modo
14
Per aumentare il COP (Coefficient Of Performance) del frigorifero possono essere aumentate le superfici dell'evaporatore e del
condensatore e la loro capacità termica.
15
L'isolamento termico riguarda sia le pareti che la porta dell'apparecchio. L'aumento dello spessore delle pareti (riempite di schiuma di
poliuretano) ha un primo effetto positivo; recenti sviluppi tecnologici fanno ben sperare sull'utilizzo del vuoto "soft" o spinto
(eventualmente alternato a strati di schiuma), che consentirebbe trasmissione di calore solo per irraggiamento, ulteriormente riducibile
con l'accorgimento dell'inserimento di pareti interne riflettenti.
16
In particolari i prodotti IAR sono commercializzati oltre che con il proprio marchio (SILTAL) anche con almeno altri due marchi: Linea
Bianca presso l'IperCoop e con il marchio Reynold per Euromercato. Clienti dalle IAR sono anche altri grandi marchi nazionali, come
ad esempio la Candy.
Programma Energetico Provinciale
pag. 13
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
17
è stato possibile rilevare direttamente dall'etichetta degli elettrodomestici esposti, quando presente , è
possibile anche ipotizzare che la produzione di questa ditta riguarda spesso prodotti con un prezzo minore
della media, caratterizzati in genere da una bassa efficienza energetica (classi D - G). Questa ipotesi è
18
confortata dai risultati di una ricerca condotta in Inghilterra che, a causa della ritrosia dei produttori
"multibrand" a fornire i relativi dati tecnici, ha dovuto escluderli dall'analisi dell'evoluzione dell'efficienza
energetica dei prodotti venduti. La stessa ricerca ha evidenziato che anche in Inghilterra questi prodotti
hanno un’efficienza mediamente minore di quella della produzione dei marchi industriali.
C’è stata peraltro difficoltà anche a reperire i dati tecnici e di efficienza energetica per prodotti
commercializzati da produttori, come la Candy, che oltre al proprio marchio principale utilizzano anche altri
nomi (ad esempio Iberna e Zerowatt).
I dati raccolti sono stati elaborati in modo da poter essere gestiti dal modello AIRES per la valutazione
delle emissioni; per ogni tipologia di elettrodomestico e per ogni classe di efficienza energetica, sono state
individuate le percentuali di installato.
Per quanto riguarda gli apparecchi per la refrigerazione si sono considerate tre categorie di prodotti,
19
quelle più diffuse e commercializzate, di cui si è stimato il volume medio di refrigerazione :
• frigoriferi con lo scomparto per la conservazione dei cibi surgelati (a 3 stelle, volume equivalente di 200
litri);
• frigocongelatori (a 4 stelle, 380 l);
• congelatori orizzontali (450 l).
Per le lavatrici si sono considerate quelle di capacità pari a 5 kg (le più diffuse), per un numero di
lavaggi settimanali pari a 5 di cui 3 a 60°C e 2 a 40°C.
Per le lavastoviglie si sono considerate quelle da 12 coperti, per un numero di lavaggi settimanali pari
a 3 e mezzo.
Le stime di ripartizione nelle diverse classi di efficienza sono indicate nella tabella seguente (Tab.
1.2).
Classi di efficienza energetica (%)
Tipologia di elettrodomestico
Frigoriferi senza congelatore
Frigoriferi con congelatore
Congelatore
Lavabiancheria
Lavastoviglie
A
0
0
0
2
0
B
0
3
0
10
0,1
C
25
35
0
33
19,9
D
40
39
15
35
26
E
30
16
25
10
24
F
5
6
30
5
16
G
0
1
30
5
14
Tab. 1.2 Stima del parco elettrodomestici della provincia di Torino (1997)
Dai valori indicati nella tabella si è ricavato il consumo medio di ciascuna apparecchiatura, effettuando
una media pesata. I valori di consumo medio sono quelli riportati nella tabella del bilancio degli usi finali
domestici, illustrata nei paragrafi precedenti.
Per le lavastoviglie, come già detto, la Direttiva europea per l’etichetta energetica non è stata ancora
recepita. Per questo il calcolo delle emissioni di CO2 e del risparmio energetico ottenibile, effettuato con il
software AIRES, è stato condotto sulla base di una diversa classificazione dell’efficienza energetica. Si sono
individuate tre classi in relazione al consumo (C) in kWh del ciclo normale a 60°C per una lavastoviglie da 12
coperti:
Alta
C < 1,4 kWh
Media 1,4 < C ≤1,63
Bassa C > 1,63
La distribuzione sulle sette classi di efficienza è stata quindi tradotta nella seguente tabella (Tab. 1.3):
17
Nel corso di questi sopralluoghi si è notato che sui frigoriferi e sui congelatori non sempre l'etichetta è presente come dovrebbe
(anche se in alcuni casi si tratta di manufatti prodotti prima del 1996 ed ancora oggi esposti, per i quali l'etichetta energetica non è
obbligatoria).
18
Trasforming the UK Cold Market, Decade, University of Oxford, May 1997 p. 14 - 15.
19
Stiamo parlando del cosiddetto volume “aggiustato” o equivalente, che è ottenuto dai volumi netti dei vari scomparti di refrigerazione
pesando di più gli scomparti a minore temperatura.
Programma Energetico Provinciale
pag. 14
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
Tipologia di elettrodomestico
Lavastoviglie
Efficienza energetica (%)
Alta
Media
Bassa
20
50
30
Tab. 1.3 Stima del parco lavastoviglie installato nella provincia di Torino (1997).
Proposte di azione per aumentare l’efficienza del parco elettrodomestici
Per tutte le tipologie di grandi elettrodomestici sopra analizzati, i motivi della minore diffusione dei
prodotti a maggior efficienza non sono quelli che tipicamente potremmo aspettarci per prodotti
20
tecnologicamente migliori, ossia un livello più alto dei prezzi di vendita o una minore affidabilità, ma sono
legati ad altre ragioni. Il consumatore, infatti, poiché non ancora consapevole del valore del risparmio
energetico, è portato a scegliere il grande elettrodomestico principalmente guardando ad alcune
caratteristiche di qualità del prodotto più evidenti (robustezza, affidabilità e longevità), alla riconoscibilità del
marchio, all'estetica (in particolare il colore è diventato oggi, a differenza di ieri, una variabile di marketing
importante) ed alle dotazioni di optional particolari. Il rapporto qualità/prezzo è quindi valutato dal
consumatore per mettere a confronto i diversi prodotti con caratteristiche simili. La valutazione della qualità e
delle prestazioni generalmente non investe l'aspetto dell'efficienza energetica, nonostante la recente
introduzione dell'etichetta di qualità energetica. D'altra parte anche i rivenditori, nella maggior parte dei casi,
ignorano l'etichetta nella presentazione dei diversi prodotti. Il produttore quindi non si preoccupa di offrire
prodotti a maggior efficienza energetica, ma piuttosto frigoriferi qualitativamente ed esteticamente migliori a
21
prezzi sempre più competitivi . Non sempre l'efficienza energetica è compatibile con queste esigenze e a
volte entra in contraddizione con esse.
Per rendere efficace l'azione dell'etichettatura energetica bisognerà quindi informare i venditori ed i
consumatori circa la sua importanza ed incentivare l'acquisto dei prodotti ad alta efficienza, con sconti al
momento dell'acquisto, in modo da stimolare maggiormente l'interesse dell'acquirente.
Tuttavia, proprio l'assenza di correlazioni fra prezzo ed efficienza energetica rende un po’ più
complicato il discorso dello stimolare il mercato dei prodotti più efficienti. La disomogeneità di caratteristiche
"accessorie" mette in difficoltà il consumatore nel riconoscere la ricaduta economica positiva che il prodotto
ad alta efficienza gli consente di ottenere negli anni (il cliente può preferire un apparecchio bello, ma
inefficiente rispetto ad uno bello ed efficiente che però deve pagare di più, se non è informato di come su
tutto il ciclo di vita questo gli verrà a costare).
In effetti l'etichetta, così come attualmente predisposta dalla CE, non consente al consumatore di
avere un immediato riscontro del risparmio economico effettivo annuo (ovviamente standard, poiché
comunque i consumi dell'apparecchio dipendono sempre dall'utilizzo e dalla sua collocazione fisica nei locali
22
domestici ): del resto ciò significherebbe comparare i costi di gestione e il prezzo del frigorifero efficiente
con uno meno efficiente, valutando il tempo di ritorno dell'extracosto iniziale; il che dipende dal prodotto
23
scelto e va dunque calcolato di volta in volta .
24
In base all'esperienza olandese , un sentito coinvolgimento del rivenditore (adeguatamente preparato
anche sugli aspetti tecnologici del prodotto), che porti argomenti convincenti a sostegno del prodotto
energeticamente più efficiente, danno maggior impulso all'operazione. Dalla partecipazione alla campagna il
rivenditore può trarre una pubblicità specifica condotta dall'ente promotore la campagna stessa.
Riguardo a chi debba assumersi l'onere degli incentivi si possono valutare diverse soluzioni.
20
A. Gross, M. Sakulin e P. Sattler, Domestic appliances - energy and economy, Proceedings of the 1995 ECEEE Summer Study
Sustainability and the Reinvention of Government - A Challange for Energy Efficiency, 1995 convalidano l'idea che i prezzi siano
dovuti piuttosto a differenze di design o di numero di apparati accessori di cui il prodotto è corredato che non all'efficienza energetica
dell'apparecchio stesso.
21
Michel Colombier and Philippe Menanteau in "From energy labelling to performance standards: some methods of stimulating
technical change to obtain grater energy efficiency" Energy Policy vol. 25, No 4 pp 425-434, 1997, a p. 426 afferma che il prezzo reale
dei frigoriferi è praticamente rimasto invariato nel corso degli ultimi 30 anni.
22
Se l'apparecchio non gode di sufficiente ventilazione o è collocato vicino a fonti di calore non riesce a cedere in tempi e quantitativi
ragionevoli il calore che assorbe dalla cella frigorifera, consumando di più (in quanto ciò non consente di abbassare il più possibile la
temperatura del liquido frigorigeno).
23
In Francia una ditta di vendita per corrispondenza offre incentivi (di 200 franchi) ai consumatori per i prodotti più efficienti (classi A e
B), pubblicizzando l'iniziativa con depliant illustrativi in cui viene indicato il costo negli anni dell'energia consumata dai diversi
apparecchi (questi dati hanno un impatto molto positivo sul cliente nella scelta di apparecchi efficienti).
24
Refrigerator Trade-in Scheme (EnergieNed, Paesi Bassi), descitta in "Piano Energetico Ambientale di Roma" Ambiente Italia 1995, p.
301
Programma Energetico Provinciale
pag. 15
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
Al momento il governo sta valutando insieme ai produttori le modalità per favorire l'acquisto di prodotti
appartenenti alle prime tre classi di efficienza energetica, con incentivi che dovrebbero variare dalle
25
Lit.100.000 per i frigoriferi di classe A alle Lit. 60.000 per i frigoriferi di classe C . Le Province insieme con i
Comuni e le agenzie locali per l'energia potrebbero adottare iniziative analoghe autonomamente.
In tal senso, si potrebbe pensare ad un investimento da parte della Provincia di Torino, eventualmente
in accordo con le aziende produttrici di frigoriferi o con i rivenditori, per promuovere prodotti efficienti di
prezzo basso (con un eventuale sconto aggiuntivo) o per ridurre l'extracosto iniziale, garantendo l'acquisto di
un certo stock di apparecchi.
In particolare, sull'esempio di analoghe iniziative condotte in Francia dalla catena distributiva
26
Boulanger , potrebbe essere allestito un programma che coinvolga alcune grandi realtà commerciali
presenti sul territorio, per istruire il personale addetto alle vendite sulle tematiche del risparmio energetico e
metterlo così in grado di valorizzare, ad esempio, l'etichettatura energetica, spiegando ai clienti la differenza
dei costi di esercizio fra un prodotto e l'altro, in funzione del consumo di energia. Contestualmente potrà
essere raggiunto un accordo con diversi produttori per la fornitura di uno stock di elettrodomestici di classe A
da promuovere in modo specifico.
Possiamo infine immaginare due gradi di intervento per stimolare con diversa intensità la sostituzione
degli elettrodomestici con modelli ad alta efficienza energetica.
1) Il primo grado di intervento corrisponde all’adozione di politiche capaci di incoraggiare l'acquisto dei
prodotti più efficienti già oggi disponibili (di classe C, B ed A). Questo è il caso che sarebbe attuato con
l'introduzione degli incentivi alla rottamazione di frigoriferi a bassa efficienza in discussione al governo. In
questo caso non sarebbe favorita la diffusione dei prodotti più efficienti. Considerato, infatti, che
generalmente i pochi elettrodomestici di classe A attualmente in commercio hanno un prezzo più alto di
quelli di classe B e C, la differenza di incentivo a favore della classe A sarebbe insufficiente e verrebbero
ad essere venduti in gran maggioranza elettrodomestici di classe C e B. Non sembra d'altra parte che ci
sia oggi interesse dei maggiori produttori verso la promozione della classe A, poiché appunto la maggior
parte di essi ha puntato maggiormente sui prodotti di classe C e B, che comportavano investimenti minori
in tecnologie innovative. A questo proposito non può essere taciuto che un grande produttore, che
produce e commercializza nei paesi europei elettrodomestici anche di altissima efficienza energetica, i
cosiddetti super A, sembra non gradire l'incentivazione di questi prodotti in Italia, dove è invece
impegnata a commercializzare i prodotti di classe C (e B) che nel Nord Europa sono progressivamente
banditi dal mercato.
2) Il secondo grado di intervento può puntare alla sostituzione dei vecchi frigoriferi ed alla penetrazione dei
nuovi prodotti più efficienti, in particolare degli elettrodomestici di classe A, che possono essere anche più
efficienti di quelli già oggi in commercio. La Provincia in accordo con i Comuni può stringere accordi
volontari e di programma con i produttori e i rivenditori per la fornitura di un adeguato stock di prodotti di
classe A da promuovere con una specifica campagna pubblicitaria, presso i rivenditori capaci di illustrare
adeguatamente i vantaggi economici ed ambientali connessi all'efficienza energetica. Per incentivare gli
acquisti e la sostituzione dei vecchi frigoriferi, oltre agli incentivi sulla rottamazione, possono essere
offerte condizioni di finanziamento all'acquisto particolarmente vantaggiose. Le agenzie locali per
l’energia impegnate in questa operazione potrebbero poi, in accordo con i rivenditori, monitorare nel
tempo le vendite per poter valutare l'efficacia dell'azione intrapresa.
Inoltre possono essere introdotti gli standard minimi di efficienza per escludere dal mercato i prodotti
meno efficienti (dalla classe D in poi), come per altro è già previsto da una direttiva della UE.
Scenari di evoluzione del parco elettrodomestici
L'evoluzione dei consumi e dell'efficienza energetica del parco di elettrodomestici installato è
determinata sia dal ritmo di sostituzione dei vecchi elettrodomestici con i nuovi, sia dall'efficienza energetica
dei nuovi prodotti acquistati.
Nella tabelle che seguono (Tabb. 1.4 - 1.8) abbiamo stimato tre scenari diversi di evoluzione della
distribuzione per classi di efficienza degli elettrodomestici installati nei prossimi 5-6 anni. In generale
possiamo ipotizzare che in questo periodo verranno sostituiti circa il 50% degli elettrodomestici oggi
installati.
In tutti e tre gli scenari si è assunta una variazione nella penetrazione dei diversi elettrodomestici così
come segue:
25
26
Il sole 24h, 21/1 1999, p. 15.
Descritto in " Retailers: a possible stepping stone for promoting energy efficiency in household appliances" M. Colombier (ICE) Attali
(ICE) V, Heulard (ARE Nord Pas de Calais) in P. Bertoldi, A. Ricci, B.H Wajer 1999, pp 597 - 607
Programma Energetico Provinciale
pag. 16
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
• per i frigoriferi a 3 stelle si constaterà una riduzione dall’attuale 45% sino al 26%;
• per i frigocongelatori si assisterà a un incremento dal 52% al 65%;
• per i congelatori si assisterà a un aumento sostanzioso dal 29,3% al 56%;
• per le lavatrici si assisterà a un leggero incremento dall’84,3% all’89,3%;
• per le lavastoviglie si assisterà a un incremento consistente dal 15,4% al 23%.
Il primo scenario, "Business As Usual" (BAU), è quello che si prevede in assenza di una qualsiasi
nuova politica di incentivazione. Il miglioramento dell'efficienza degli elettrodomestici seguirà un tasso di
sostituzione e di innovazione dei prodotti sostituiti simile a quello che si è avuto fino ad oggi (Tab. 1.4).
Classi di efficienza energetica (%)
Tipologia di elettrodomestico
Frigoriferi senza congelatore
Frigoriferi con congelatore
Congelatore
Lavabiancheria
Lavastoviglie
A
0
1,9
0
3,9
0,1
B
4,5
8
0
15
1,5
C
49,5
50,3
5
43,8
20,5
D
30,5
29,9
25
30,3
35
E
15,5
9,9
31
7
18
F
0
0
24
0
15
G
0
0
15
0
9,9
Tab. 1.4 Stima del parco elettrodomestici al 2005. Scenario Business As Usual (BAU).
Per le lavastoviglie riportiamo di seguito la corrispondente distribuzione per classi di consumo
semplice(Tab. 1.5):
Efficienza energetica (%)
Alta
Media
Bassa
22
53
25
Tipologia di elettrodomestico
Lavastoviglie
Tab. 1.5 Stima del parco lavastoviglie al 2005. Scenario Business As Usual (BAU).
Il secondo scenario, "con incentivi" (Riduzione), è una stima della distribuzione che potrebbe ottenersi
nel caso in cui vengano applicati gli incentivi minimi allo studio del governo, legati alla rottamazione dei
vecchi frigoriferi e congelatori per l'acquisto di prodotti di efficienza energetica pari ad almeno alla classe "C"
o superiore. Non si attribuisce a questi incentivi una grande efficacia per la scarsa influenza riscontrata
nell'analisi svolta della variabile di prezzo sulla diffusione dei prodotti più efficienti. Si prevede anche che gli
incentivi verranno attivati senza il supporto di una politica più complessa di informazione e di diffusione delle
competenze, necessaria alla valorizzazione dell'etichettatura energetica e all'efficacia degli incentivi stessi
(Tab. 1.6).
Classi di efficienza energetica (%)
Tipologia di elettrodomestico
Frigoriferi senza congelatore
Frigoriferi con congelatore
Congelatore
Lavabiancheria
Lavastoviglie
A
3,8
5,3
1
8
3
B
16,2
21,1
6,7
26,4
7
C
52,5
58
32,4
41,1
26
D
20
13,4
22,4
22,4
44
E
7,5
2,2
16,5
2,1
10
F
0
0
13,5
0
6
G
0
0
7,5
0
4
Tab. 1.6 Stima del parco elettrodomestici al 2005. Scenario RIDUZIONE.
Per le lavastoviglie riportiamo di seguito la corrispondente distribuzione per classi di consumo semplice
(Tab.1.7):
Programma Energetico Provinciale
pag. 17
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
Tipologia di elettrodomestico
Lavastoviglie
Alta
36,7
Efficienza energetica (%)
Media
Bassa
54,3
9
Tab. 1.7 Stima del parco lavastoviglie al 2005. Scenario RIDUZIONE.
L'ultimo scenario proposto è quello che si stima possa essere attuato se si rinnova interamente il
parco dispositivi, passando ad elettrodomestici tutti di classe A: scenario di massimo risparmio
(POTENZIALE). Quest’ultimo scenario è teorico, in quanto non segue una logica di mercato, ma evidenzia
quale sia il margine di risparmio raggiungibile da politiche sempre più spinte sull’alta efficienza.
Tali politiche terranno conto di incentivazioni, con il coinvolgimento oltre che dei produttori anche dei
27
rivenditori, il lancio di azioni di procurement , l'introduzione di agevolazioni finanziarie all'acquisto e
l'introduzione a breve termine di standard minimi di efficienza capaci di escludere dalla vendita i prodotti con
una efficienza energetica bassa.
In effetti si può ipotizzare una accelerazione delle sostituzioni nei prossimi 5-6 anni (superando il 50%
ipotizzato), prevedendo che alcune famiglie anticipino il nuovo acquisto grazie alle sollecitazioni ricevute
dalle incentivazioni.
La variazione dei consumi e il risparmio energetico ottenibile sono descritti nella seguente tabella di
sintesi (Tab. 1.8).
Usi finali
Refrigerazione
Lavatrice
Lavastoviglie
Attuale
529.303
229.418
41.910
BAU
607.067
224.087
61.962
Riduzione
549.093
211.096
57.832
Potenziale
322.067
147.671
46.502
Tab. 1.8 Stima dei consumi degli elettrodomestici nei diversi scenari [MWh/a] (1997-2005).
1.2.2 Illuminazione ad alta efficienza
L'illuminazione costituisce circa il 16% dei consumi totali elettrici nel settore domestico nella provincia
di Torino e risulta al secondo posto fra le voci che più incidono sui consumi globali del settore.
Le possibilità di interventi di risparmio energetico nell'illuminazione domestica sono considerevoli, in
quanto è molto diffusa l'illuminazione ad incandescenza standard e da diversi anni anche quella alogena.
Del resto la componente di fluorescenza, essenzialmente utilizzata per l'ambiente della cucina, non è
solitamente alimentata da reattori elettronici ad alta frequenza.
Peraltro il risparmio nell'illuminazione domestica rappresenta un argomento assai interessante per la
riduzione del picco serale (tra le 18.00 e le 22.00) della curva di carico elettrico invernale.
Un consistente potenziale di risparmio è attivabile grazie alla sostituzione delle sorgenti incandescenti
con lampade fluorescenti compatte ad alimentazione elettronica (il cui attacco è di tipo Edison e le cui
potenze riproducono la gamma tipica disponibile per le incandescenti). La diffusione di tali lampade
28
purtroppo non è ancora elevata , a causa dei costi d'acquisto molto più elevati rispetto a una lampada ad
incandescenza e della scarsa informazione che viene fornita ai consumatori, sebbene il payback time
(tempo di ritorno economico) sia abbondantemente inferiore alla vita della lampada stessa.
Nelle tabelle successive riportiamo il confronto di prestazione fra lampade ad incandescenza e
lampade fluorescenti compatte ad alimentazione elettronica (Tabb. 1.9, 1.10).
27
Con il termine procurement si intende che un gruppo d’acquisto propone alle aziende di produrre dispositivi con caratteristiche
innovative non ancora presenti sul mercato (in particolare con prestazioni di efficienza energetica molto spinte). L’azienda viene
ripagata dei costi sostenuti nella ricerca e realizzazione del nuovo prodotto grazie a una quota garantita di acquisti da parte del
gruppo stesso.
28
Penetrazione italiana fra gli utenti ENEL nel 1995: il 10% ha una CFL e un altro 10% ne ha più di una
Programma Energetico Provinciale
pag. 18
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
Tipologia di lampada
Incandescente
Compatta Fluorescente
(con reattore elettronico)
Efficienza luminosa (lm/W)
5÷20
Tempo di vita (ore)
1.000
Prezzo* (Lire)
1.500÷13.000
60÷70
10.000
35.000÷45.000
* i prezzi sono valori minimi e massimi estratti dai listini prezzi dei produttori, applicando uno sconto del 30% (che è lo sconto
normalmente offerto dal distributore)
Tab. 1.9 Confronto di prestazioni tra lampade ad incandescenza e CFL con alimentazione elettronica.
Tipologia di lampada
Incandescente
Compatta Fluorescente
(con reattore elettronico)
Potenza assorbita
(W)
100
20
Flusso luminoso
(lm)
1,300
1,200 **
Tempo di vita
(ore)
1,000
10,000
Prezzo* (Lire)
2,500
38,000
* si tratta di un prezzo medio dedotto dai listini prezzi dei produttori applicando uno sconto del 30%.
** la CFL da 20 W equivale alla incandescente da 100 W, giacché emette lo stesso flusso luminoso.
Tab.10 Confronto di prestazioni e prezzo tra una lampada ad incandescenza da 100W ed una CFL con
alimentazione elettronica da 20W.
L’investimento iniziale di una CFL viene ampiamente ripagato lungo il tempo di vita della lampada,
grazie al risparmio sui consumi. Il tempo di ritorno dell’investimento e la redditività dell’investimento
dipendono in buona parte dal numero d’ore d’uso annuo della lampada e dal prezzo del kWh che si va a
risparmiare. Non risulta particolarmente conveniente la sostituzione con una CFL nel caso di un basso
numero di ore d’uso annuo.
Nella figura successiva (Fig.1.3) mostriamo la differenza dei costi totali (ovvero investimento iniziale e
costi di operazione e manutenzione), in funzione del numero d'ore d'uso, di un sistema di illuminazione che
fa uso di una lampada ad incandescenza da 100W e di uno che fa uso di una lampada fluorescente
compatta da 20W ad alimentazione elettronica (equivalente per flusso luminoso alla lampada da 100W
incandescente). I costi tengono conto delle spese di acquisto delle lampade e di quelle di consumo
energetico, assumendo un prezzo del kWh pari a circa 340 Lire (prezzo dell’ultima fascia per utenti
29
domestici residenti con potenza impegnata fino a 3kW ); il numero d'ore d'uso totale è pari alla durata
garantita di una CFL (ogni 1.000 ore si aggiunge ai costi di gestione della incandescente l'acquisto di una
nuova lampada).
29
Questo è anche all'incirca il prezzo del kWh per gli altri utenti del domestico con potenze superiori ai 3 kW.
Programma Energetico Provinciale
pag. 19
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
Confronto dei costi totali per illuminazione a incandescenza o con CFL
Spese per acquisto lampade e consumo
energia (Lire)
300,000
250,000
200,000
CFL da 20 W
150,000
lampada
incandescente da
100 W
100,000
50,000
0
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
ore di utilizzo
8000
elaborazioni AMBIT ALIA
Fig. 1.3 Confronto dei costi totali per illuminazione a incandescenza o con CFL.
Dal grafico è immediatamente leggibile l'investimento iniziale per l'acquisto della CFL, il suo tempo di
ritorno (ascissa dell'intersezione delle due linee: poco più di 1000 ore di utilizzo) e il risparmio a fine vita della
CFL (differenza delle ordinate dei punti delle due rette con ascissa pari a 8.000 ore).
Gli strumenti più efficaci e rapidi per una maggiore diffusione delle CFL sono campagne di
informazione rivolte al pubblico e campagne promozionali a prezzi molto contenuti (al di sotto delle 20.000
30
Lire ).
Alcune campagne di informazione e promozione delle CFL elettroniche sono state attivate o sono in
corso in Italia (Roma, Ravenna, Valle d’Aosta, Bologna), dimostrando che l’informazione del consumatore è
un elemento fondamentale nell’adozione di una tecnologia nuova ed efficiente. In molti negozi, fra l’altro, da
circa un paio d’anni sono in corso iniziative (generalmente però di tipo spot) di promozione delle CFL con
sconti molto interessanti sui prezzi di listino (si scende fino a 20.000÷25.000 Lire). Iniziative ragionate di
promozione delle CFL da parte dell’amministrazione comunale o provinciale di concerto con l’azienda
elettrica (ENEL Spa o AEM) potrebbero portare a variazioni molto interessanti dei carichi elettrici invernali.
Stima del parco lampade installato
La stima del parco lampade installato presso le utenze domestiche della provincia di Torino fa
riferimento, in assenza di indagini sul territorio piemontese, a quanto ottenuto dalle analisi delle vendite dei
maggiori ipermercati bolognesi (vedi PEC di Bologna, 1999).
Il dato percentuale relativo alle diverse lampade installate è stato convertito per un numero ridotto di
tipologie di lampade rappresentative dell’intero parco, dando luogo alla seguente tabella, adoperata in
AIRES per costruire lo scenario attuale delle emissioni (Tab. 1.11).
Incandescenti
25W
% diffusione 15%
40W
22%
60W
24%
100W
13%
Lineari
18W
36W
1%
1%
Fluorescenti
Compatte elettroniche
Alogene
7W
11W
20W
20W 150W
2%
7%
11%
2%
2%
Tab. 1.11 Provincia di Torino - Illuminazione domestica: stima della ripartizione percentuale di
penetrazione delle diverse tipologie di lampade al 1997 (caso attuale).
30
Va osservato che da quest’anno un noto distributore di arredamento sta proponendo in Italia lampade compatte elettroniche a 10.000
Lire. Va ancora verificato se il prezzo sia legato, come i più grossi produttori di lampade sostengono, a una produzione di scarsa
qualità e minor durata nei Paesi dell’est asiatico.
Programma Energetico Provinciale
pag. 20
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
Il consumo annuo per illuminazione per utente riportato nella tabella di ripartizione degli usi finali
elettrici domestici (360 kWh/anno) è stato ottenuto pesando le diverse lampade in base alla percentuale
installata e moltiplicandone la potenza assorbita per un numero medio di ore di accensione, considerando il
numero medio di lampade installate presso una famiglia tipo.
Scenari di evoluzione del parco lampade
Per valutare il parco lampade delle abitazioni private nel 2005 si è ipotizzato che, entro tale anno, tutto
il parco lampade attuale a incandescenza verrà sostituito almeno una volta (la durata delle incandescenti è
in media di 1500 ore per le incandescenti standard e fino a 3000 ore per le alogene; per un uso medio di 3
ore al giorno, entro al massimo 3 anni, si ha l’intero rinnovo del parco); quindi la penetrazione delle nuove
tecnologie può venire fortemente incrementata. Si è assunto che il fabbisogno di illuminazione non cresca in
futuro nelle abitazioni oggi occupate (una ridistribuzione delle lampade all’interno della casa, pensando a
una buona progettazione illuminotecnica, evita di aumentare il flusso luminoso richiesto dalle sorgenti). Si
sono elaborati tre scenari che dipendono dalle scelte di politica energetica che verranno attuate.
! Business As Usual (BAU): se non viene realizzata alcuna iniziativa ulteriore a favore delle lampade a
risparmio energetico (fluorescenti convenzionali o ad alimentazione elettronica) e il loro prezzo non
cambia, possiamo ritenere che la quota attualmente raggiunta da tali lampade verrà a incrementarsi di
pochi punti percentuali (5%), sia per un problema di accessibilità al prodotto (prezzo d’acquisto elevato),
sia per un problema di accessibilità all’informazione (difficoltà a comprendere o ricevere l’informazione,
per l’assenza di iniziative capillari rivolte alla divulgazione).
! Incentivi (RIDUZIONE): se vengono realizzate campagne informative (limitate a 2/3 mesi ciascuna),
insieme con iniziative promozionali (sconti dei produttori o dei distributori) o di DSM (buono d’acquisto o
forte sconto grazie a incentivi da parte dell’azienda elettrica, dei Comuni o della Provincia), la quota
installata di incandescenti può ridursi in misura consistente (25%).
! Massimo (POTENZIALE): caso “teorico” in cui tutto il potenziale di sostituzione sia attivato (oltre il 60%
di incandescenti - mantenendo tuttavia una piccola quota adoperata nei locali dove si fa scarso uso
dell’illuminazione, come, ad esempio, in sgabuzzini, bagni o garage - e tutte le alogene) e si passi ad
illuminazione a fluorescenza con alimentazione elettronica (eccetto che per i sistemi fluorescenti
convenzionali già installati).
31
Le percentuali di lampade per i diversi scenari sono le seguenti (Tab. 1.12).
31
Si tenga conto che stiamo qui parlando di sostituzione “numerica”, cioè una lampada è sostituita da un’altra, anche se il flusso
luminoso emesso è più alto o più basso. Poiché AIRES considera che non ci siano variazioni di fabbisogno, il numero effettivo di
lampade verrà rinormalizzato in base al fatto che il flusso complessivo fornito dal parco lampade non cambi (ogni sostituzione è
calibrata sul flusso che deve soddisfare).
Programma Energetico Provinciale
pag. 21
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
BAU
Incandescenti
25 W
40 W
60 W
100 W
Fluorescenti
Riduzione Potenziale
14%
20%
23%
11%
12%
15%
11%
6%
1,5%
1%
1%
1%
1%
1%
2%
2%
1%
1%
3%
10%
14%
5%
17%
28%
15,5%
38%
40%
1,5%
1,5%
100%
1%
1%
100%
0%
0%
100%
Lineari
18 W
36 W
Compatte elettroniche
7W
11 W
20 W
Alogene
20 W
150 W
TOTALE
Tab. 1.12 Provincia di Torino - Illuminazione domestica: stima della ripartizione percentuale di
penetrazione delle diverse tipologie di lampade al 2005 (scenari).
La ricaduta in termini di risparmio per gli scenari futuri è proposta nella seguente tabella (Tab. 1.13).
Illuminazione
Attuale
326.574
BAU
301.419
Riduzione
213.784
Potenziale
105.171
Tab. 1.13 Stima dei consumi per illuminazione domestica nei diversi scenari [MWh/a] (1997-2005).
1.2.3 Apparecchiature elettroniche
I consumi dovuti alle apparecchiature elettroniche, contrariamente a quanto ci si può attendere, sono
consistenti anche negli usi residenziali (per la provincia di Torino si stima un 14% dei consumi complessivi
nel residenziale, collocandosi al terzo posto tra i dispositivi a maggior consumo). Come risulta dallo studio
condotto per la UE sulle perdite in standby per televisori e videoregistratori, si tratta di consumi per lo più
nascosti, a cui non si bada perché le potenze assorbite non sono alte, ma che sono molto prolungati nel
tempo, in quanto avvengono quando l’apparecchio è ritenuto dal senso comune essere “spento”. L’uso in
una casa di più televisori, videoregistratori (VCR), impianti stereo, insieme alla recente proliferazione di
computer con relativi accessori (stampante, modem) e di mezzi di telecomunicazione (fax, segreterie
telefoniche), comporta un consumo complessivo ingente. Il problema è dovuto al fatto che tali apparecchi o
consumano perché lasciati in standby (televisore, videoregistratore, fax, segreteria telefonica) o consumano
anche quando sono spenti perché comunque nei trasformatori di alimentazione avvengono dissipazioni
(computer, hi-fi, modem). Dati sulle potenze assorbite dalle comuni apparecchiature per ufficio di uso anche
domestico verranno presentati nel paragrafo relativo all’Office Equipment per il Settore Terziario (§ 1.3.3).
Nella tabella successiva (Tab. 1.14) sono riportati i valori di potenza assorbita dagli apparecchi
elettronici ad uso domestico, secondo la classificazione adottata in AIRES. I valori di potenza per le classi di
efficienza alta derivano dai valori target o di etichetattura definiti dai programmi di risparmio energetico
sviluppati a livello internazionale (in particolar modo negli USA e in Svizzera).
Programma Energetico Provinciale
pag. 22
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
Apparecchio
Potenza assorbita in
modalità on
Potenza assorbita in
modalità standby
Potenza assorbita in
modalità off
100
100
100
15
10
4
0
0
0
60
60
60
15
10
5
0
0
0
90
90
non attiva
30
15
5
TV
Bassa efficienza
Media efficienza
Alta efficienza
VCR
Bassa efficienza
Media efficienza
Alta efficienza
PC
Efficienza ordinaria
Alta efficienza
Tab. 1.14 Classi di efficienza per apparecchiature elettroniche domestiche (AIRES).
Stima del parco installato di apparecchiature elettroniche
Non essendo disponibili dati derivati da indagini campionarie sulle caratteristiche energetiche delle
apparecchiature elettroniche installate presso l’utenza domestica, si è proposto il quadro seguente (Tab.
1.15):
TV
Bassa efficienza
Media efficienza
Alta efficienza
100
0
0
Bassa efficienza
Media efficienza
Alta efficienza
100
0
0
Efficienza ordinaria
Alta efficienza
80
20
VCR
PC
Tab. 1.15 Provincia di Torino – Apparecchiature elettroniche ad uso domestico: stima della
ripartizione percentuale delle diverse tipologie al 1997 (caso attuale).
Nelle valutazioni di consumo annuo dei diversi dispositivi per ogni singola utenza si è ipotizzato che il
numero d’ore d’uso giornaliero per TV e VCR sia di 4 ore e il numero d’ore d’uso dei PC sia di 2 ore (per 365
32
giorni all’anno) .
Scenari di evoluzione del parco dispositivi elettronici
La stima del parco delle apparecchiature elettroniche nelle abitazioni private nel 2005 ha tenuto conto
che il tasso di ricambio per tali dispositivi è superiore rispetto ai grandi elettrodomestici (intorno ai 7/8 anni
per TV e VCR e ai 5/6 anni per i PC) e che il mercato ha una rapida evoluzione tecnologica, per cui include
automaticamente sistemi di limitazione dei consumi. Questo non implica che non siano necessarie
campagne di informazione o incentivi, in quanto in ogni caso il tema del risparmio è sottovalutato sia da
produttori che da rivenditori (è considerato un “optional” del dispositivo) e l’attivazione delle modalità di
risparmio degli apparecchi è lasciata alla consapevolezza dell’utente.
32
L’ipotesi è sostenuta dalle risposte all’indagine condotta dall’AEM di Torino su un centinaio di proprie utenze (rapporto in
preparazione, 1999).
Programma Energetico Provinciale
pag. 23
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
Le tecnologie per apparecchiature elettroniche domestiche energeticamente più efficienti non
comportano extracosti al momento dell’acquisto, eccetto il caso dello standby da 1 W per TV e VCR, che
costa circa 40.000 Lire in più, ma in ogni caso ha un payback time medio inferiore ai 2 anni. Ne risulta che
una buona campagna informativa (tramite brochure o consulenza presso uno sportello energetico) può
essere sufficiente per stimolare una risposta dell’utenza. In ogni caso si tratta di attivare i produttori nel dare
al tema il giusto peso vista l’attuale assenza di una normativa (anche a livello dell’UE) sull’argomento (in
verità è stato condotto uno studio tra i Paesi dell’UE per verificare l’attuale situazione tecnologica e di
consumi nel settore delle apparecchiature elettroniche; si sta valutando l’adozione di standard di efficienza o
la predisposizione dell’etichettatura anche di questi prodotti).
Si sono considerati tre scenari:
• Business As Usual (BAU), che tiene conto di un’evoluzione “naturale” del mercato (senza forme di
incentivazione);
• Incentivi (RIDUZIONE), che tiene conto degli effetti di campagne di informazione agli utenti e di
un’eventuale etichettatura, oppure di un premio o una promozione di prodotti ad alta efficienza;
• Potenziale tecnico (POTENZIALE), che tiene conto della completa sostituzione dell’attuale parco
apparecchiature con prodotti ad alta efficienza.
Per ognuno degli scenari si è anche tenuto conto dell’aumento di penetrazione delle diverse tipologie
di dispositivi (tanto da superare nel caso del televisore il 100%, in quanto è ormai consuetudine trovare
famiglie con 3 o 4 persone che hanno almeno 2 televisori):
• si passa dal 93,7% di penetrazione al 1997 al 108% al 2005 per i televisori
• si passa dal 33% (1997) al 59,4% (2005) per i videoregistratori
• si passa dal 7,8% al 16% per i computer.
La ripartizione nelle diverse classi di efficienza per ogni scenario è sintetizzata nella seguente tabella
(Tab. 1.16).
BAU
Riduzione Potenziale
TV
Bassa efficienza
Media efficienza
Alta efficienza
80
20
0
30
40
30
0
0
100
Bassa efficienza
Media efficienza
Alta efficienza
75
25
0
30
40
30
0
0
100
Efficienza ordinaria
Alta efficienza
70
30
20
80
0
100
VCR
PC
Tab. 1.16 Provincia di Torino – Apparecchiature elettroniche domestiche: stima della ripartizione
percentuale di diffusione delle diverse tipologie di dispositivi al 2005 (scenari).
La ricaduta in termini di risparmio per gli scenari futuri è proposta nella seguente tabella (Tab. 1.17).
TV
VCR
PC
Attuale
204.000
58.375
13.090
BAU
231.391
101.823
26.349
Riduzione
210.409
92.316
20.652
Potenziale
182.339
79.892
18.373
Tab. 1.17 Stima dei consumi per apparecchiature elettroniche domestiche nei diversi scenari
[MWh/anno] (1997-2005).
Programma Energetico Provinciale
pag. 24
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
1.2.4 Produzione di acqua calda sanitaria (ACS)
I consumi dovuti agli scaldabagni elettrici non sono trascurabili nella provincia di Torino,
rappresentando il 12% dei consumi domestici dei residenti.
Anche in questo caso c’è la possibilità di passare a tecnologie più efficienti (apparecchiature con buon
isolamento termico), nonché di attivare campagne di informazione sulla possibilità di ridurre i consumi grazie
ad una gestione corretta delle accensioni e spegnimenti dell’apparecchio (per arrivare preferibilmente
all’utilizzo di un timer), visto che è senso comune ritenere che mantenere acceso lo scaldabagno tutto il
giorno faccia spendere di meno.
Tuttavia le soluzioni che risultano più efficaci in termini di riduzione dei consumi e delle emissioni sono
quelle di sostituzione dello scaldabagno elettrico con uno scaldabagno a gas o uno alimentato da pannelli
solari.
Nel capitolo dedicato allo sfruttamento dell’energia solare si illustrano le tecnologie e le possibilità di
soddisfacimento del fabbisogno di acqua calda di un utente medio. Considerando, tuttavia, l’assenza di
informazioni sulle caratteristiche dell’urbanizzato nella provincia torinese, tramite cui individuare su quali
edifici di quali comuni si possa facilmente intervenire, si è preferito ragionare in questi termini:
• limitare gli interventi con il solare nei comuni dove sia assente la rete di gas metano
• ipotizzare di sostituire progressivamente gli scaldabagni elettrici con quelli a gas per le utenze servite dal
metano (ritenendo che possano essere eliminati eventuali problemi strutturali –tubature, canne fumarie,
ecc.- che fino ad oggi non hanno ancora consentito l’installazione degli scaldabagni in alcune abitazioni).
I consumi di acqua calda delle utenze non servite da metano risultano essere però trascurabili
(inferiori all’1%) rispetto ai consumi complessivi delle utenze domestiche. Gli effetti di una sostituzione con il
solare non verrebbero in ogni caso avvertiti nei diversi scenari e si è preferito, dunque, non presentare qui i
calcoli relativi di riduzione dei consumi.
La sostituzione con scaldabagni a gas risulta invece efficace. Anche in questo caso si sono pensati tre
scenari, tenendo conto di un’evoluzione naturale o di una politica di incentivi o del massimo potenziale
raggiungibile.
Si sono fatte le seguenti ipotesi di penetrazione dello scaldabagno elettrico per i diversi scenari (Tab.
1.18).
Percentuale di penetrazione*
Scaldabagni elettrici principali
Scaldabagni elettrici secondari
Attuale
22,7%
7,5%
BAU
18,3%
6,2%
Riduzione
7,0%
2,4%
Potenziale
0%
0%
* la diminuzione di penetrazione non modifica il fabbisogno complessivo: si tratta di una sostituzione da elettrico a gas
Tab. 1.18 Stima della percentuale di penetrazione degli scaldabagni elettrici per i diversi scenari
(1997-2005).
La variazione dei consumi relativi alla produzione di ACS con l’elettrico è illustrata nella tabella
successiva (Tab. 1.19).
Scaldabagni elettrici
Attuale
248.740
BAU
205.277
Riduzione
78.045
Potenziale
0
Tab. 1.19 Stima dei consumi per scaldabagni elettrici domestici nei diversi scenari [MWh/anno]
(1997-2005).
In ogni caso questo modo di ragionare è affetto da grosse approssimazioni: sarà necessario eseguire
una ricerca ad hoc sul tema del solare da sviluppare in una fase successiva a questo Piano.
1.2.5 Condizionamento estivo
Programma Energetico Provinciale
pag. 25
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
I consumi dovuti al condizionamento estivo sono ad oggi trascurabili nella provincia di Torino,
rappresentando solo lo 0,1% dei consumi domestici dei residenti.
Consideriamo in questa sede anche questo uso finale in quanto esso è ritenuto uno di quelli più a
rischio di forte crescita. Nei ragionamenti sulle variazioni di penetrazione dei vari usi finali negli scenari futuri
si è tenuto conto di questa eventualità, passando dall’attuale penetrazione dell’1,1% alla penetrazione di
circa il 3%, per un consumo stimato complessivo di 6.395 MWh/anno.
Non riteniamo utile in questa sede ragionare sul risparmio nel condizionamento. Un primo passo che
andrebbe fatto, tuttavia, a seguito di questo Piano è di verificare se il mercato sul territorio provinciale
torinese sembra poter avere una forte crescita. In tal caso andranno promosse iniziative a favore di una
visione integrata sui sistemi di condizionamento (sistemi passivi, dispositivi ad alta efficienza,
condizionamento ad assorbimento o combinato con il teleriscaldamento).
1.3 SETTORE TERZIARIO
Il settore terziario rappresenta il 18% dei consumi elettrici del territorio provinciale di Torino. La
ripartizione per usi finali dei consumi elettrici nel settore terziario non è immediata. I motivi riguardano
l'assenza di estese analisi statistiche, a livello nazionale o locale, sulla diffusione delle apparecchiature per
gli utenti di questo settore, oltre che la varietà di comportamenti e di esigenze del settore stesso. Basandoci
sull’esperienza acquisita da Ambiente Italia in energy audit di edifici del terziario (scuole, banche ed edifici
adibiti ad uso ufficio), insieme ad alcune analisi statistiche sul settore terziario italiano (alcune analisi ENEA,
33
ma in particolare lo studio condotto dall'ISMERI nel 1991
riguardante le classi 69 e 80
-credito/assicurazioni e servizi igienici/sanitari-), che hanno messo in evidenza da un lato la diffusione
marcata delle tecnologie informatiche e delle telecomunicazioni, dall'altro lato la crescente diffusione dei
sistemi di condizionamento degli edifici, si è stimata una ripartizione degli usi finali elettrici nel terziario per il
territorio provinciale di Torino, suddivisi in base alle classi merceologiche.
Si fa presente che in ogni caso si tratta di stime di massima della suddivisione percentuale dei
consumi per ognuna delle classi merceologiche, mancando del tutto dati di diffusione delle apparecchiature.
Tali stime assumono un valore indicativo, avendo come scopo quello di individuare i dati di consumo riferiti
ai diversi usi finali. Tali dati sono stati assunti come riferimento per stimare i potenziali di risparmio. Le
tabelle successive (Tabb. 1.20, 1.21) mostrano la ripartizione stimata in usi finali per ogni singola classe
merceologica e per il Terziario (avendo escluso l’Illuminazione Pubblica).
33
ISMERI, Studio dei consumi elettrici nel terziario, 1991
Programma Energetico Provinciale
pag. 26
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
1997: settore terziario - Provincia di Torino
consumi elettrici
%
GWh
Commercio
illuminazione
condizionamento
computer e altre apparecchiature per ufficio
sistemi di refrigerazione/conservazione alimenti
sistemi di lavaggio biancheria stoviglie
produzione ACS
sistemi ausiliari condizionamento
altro
TOTALE
35 %
25 %
5%
10 %
5%
5%
10 %
5%
179
128
26
51
26
26
51
26
511
consumi elettrici
%
GWh
Alberghi e ristoranti
illuminazione
condizionamento
computer e altre apparecchiature per ufficio
sistemi di refrigerazione/conservazione alimenti
sistemi di lavaggio biancheria stoviglie
produzione ACS
sistemi ausiliari condizionamento
altro
TOTALE
30 %
10 %
2%
18 %
18 %
10 %
10 %
2%
67
22
4
40
40
22
22
4
225
consumi elettrici
%
GWh
Credito ed assicurazioni
illuminazione
condizionamento
computer e altre apparecchiature per ufficio
sistemi di refrigerazione/conservazione alimenti
sistemi di lavaggio biancheria stoviglie
produzione ACS
sistemi ausiliari condizionamento
altro
TOTALE
Programma Energetico Provinciale
30 %
30 %
20 %
2%
0%
3%
15 %
0%
42
42
28
3
0
4
21
0
141
pag. 27
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
consumi elettrici
%
GWh
Altri Servizi non vendibili
illuminazione
condizionamento
computer e altre apparecchiature per ufficio
sistemi di refrigerazione/conservazione alimenti
sistemi di lavaggio biancheria stoviglie
produzione ACS
sistemi ausiliari condizionamento
altro
TOTALE
45 %
10 %
10 %
4%
8%
10 %
8%
5%
93
21
21
8
17
21
17
10
207
consumi elettrici
%
GWh
Pubblica Amministrazione
illuminazione
45 %
52
condizionamento
15 %
17
computer e altre apparecchiature per ufficio
15 %
17
sistemi di refrigerazione/conservazione alimenti
3%
3
sistemi di lavaggio biancheria stoviglie
0%
0
produzione ACS
5%
6
sistemi ausiliari condizionamento
15 %
17
altro
2%
2
115
TOTALE
consumi elettrici
%
GWh
Altri Servizi vendibili
illuminazione
30 %
144
condizionamento
20 %
96
computer e altre apparecchiature per ufficio
25 %
120
sistemi di refrigerazione/conservazione alimenti
2%
10
sistemi di lavaggio biancheria stoviglie
0%
0
produzione ACS
3%
14
sistemi ausiliari condizionamento
15 %
72
altro
5%
24
479
TOTALE
consumi elettrici
%
GWh
Trasporti e Telecomunicazioni
illuminazione
condizionamento
computer e altre apparecchiature per ufficio
sistemi di refrigerazione/conservazione alimenti
sistemi di lavaggio biancheria stoviglie
produzione ACS
sistemi ausiliari condizionamento
altro
TOTALE
30 %
20 %
25 %
2%
0%
3%
15 %
5%
85
56
70
6
0
8
42
14
282
Tab. 1.20 Settore terziario 1997.
Programma Energetico Provinciale
pag. 28
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
1997: settore terziario - Provincia di Torino
TOTALE TERZIARIO (1)
illuminazione
condizionamento
computer e altre apparecchiature per ufficio
sistemi di refrigerazione/conservazione alimenti
sistemi di lavaggio biancheria stoviglie
produzione ACS
sistemi ausiliari condizionamento
altro
TOTALE
consumi elettrici
%
GWh
34 %
662
20 %
383
15 %
286
6%
121
4%
83
5%
102
12 %
243
4%
81
100 %
1.959
(1) è esclusa l'Illuminazione Pubblica
Tab. 1.21 Stima dei consumi elettrici nel settore terziario.
La quota di consumi elettrici per condizionamento estivo non è esplicitata nella tabella precedente:
essa è da intendersi come somma della voce “condizionamento” (consumo del sistema refrigerante) e il 50%
della voce “sistemi ausiliari condizionamento” (pompe e ventilatori); l’ulteriore 50% della voce “sistemi
ausiliari condizionamento” è da ascriversi ai consumi elettrici per riscaldamento invernale.
Dalla tabella precedente risulta che gli usi finali preponderanti del terziario sono l’illuminazione, il
condizionamento e l’office equipment. La nostra attenzione si indirizza in particolare su tali settori al fine di
verificare l'adozione di nuove tecnologie ed individuare possibilità di risparmio.
Dall'analisi ISMERI sul settore terziario e dal questionario proposto agli addetti della Pubblica
Amministrazione della Regione Valle d’Aosta (1996) emerge che l'efficienza energetica è un tema di cui si
ha consapevolezza, ma di cui si sa molto poco e soprattutto che non è particolarmente al centro
dell'attenzione dei gestori degli impianti. Inoltre, in molti ambiti ad intenso ed esteso consumo, la figura
34
tecnica dell'energy manager è vista più come un obbligo di legge piuttosto che come un’opportunità.
Le soluzioni tecnologiche disponibili per il settore terziario sono più avanzate che nel residenziale
(dove spesso non trovano neppure applicazione), però interventi di risparmio richiedono la mobilitazione di
35
capitali consistenti, e quindi bisogna individuare le soluzioni finanziarie adeguate per adottare ogni volta
quelle modalità che consentano di sostenere l'investimento iniziale. Un intervento della Provincia e dei
Comuni (anche sui propri patrimoni), di concerto con le aziende elettriche e con le utenze del terziario più
energivore (ipermercati, banche, ecc.) si prospetta come la soluzione più ragionevole. Uno degli strumenti
principali per poter attivare azioni di risparmio nel settore terziario è l’energy audit dell’edificio affiancato da
uno studio di fattibilità di interventi rivolti al risparmio.
Dall’esperienza acquisita si osserva che le azioni di risparmio di maggior efficacia derivano dall’effetto
combinato di interventi sul termico e sull’elettrico, con possibilità di recupero dei capitali per alcuni interventi
dai risparmi che derivano da altri interventi di minor costo iniziale ed economicamente redditizi.
Il censimento di impianti ed apparecchi elettrici in un edificio risulta l'elemento preliminare a una
qualunque attivazione di interventi di rinnovo o retrofit degli impianti stessi al fine di incrementare l'efficienza
energetica dell'edificio. Il censimento o energy audit delle apparecchiature elettriche deve essere
organizzato in modo da consentire di individuare:
• i dati di fatturazione elettrica (tipologia contratto, consumi e corrispettivi);
• il numero totale di apparecchi e impianti elettrici installati nell'edificio e i relativi carichi;
• la modalità e il numero d'ore d'uso degli apparecchi da parte dell'utenza.
È necessario raccogliere i dati del numero di addetti e di superficie utilizzata per singolo edificio/unità
locale. Gli indicatori energetici a cui si fa infatti riferimento sono la potenza specifica installata per unità di
2
2
superficie (W/m ) e per addetto (W/addetto) ed i consumi specifici annui per unità di superficie (kWh/m ) e
per addetto (kWh/addetto). In base al livello di elettrificazione dell'edificio (numero e tipologia di apparecchi
34
Istituita dalla legge 10/91, con il compito della conservazione e dell'uso razionale dell'energia per aziende del terziario che abbiano un
consumo di energia superiore ai 1000 tep annui.
35
Va osservato che il settore terziario in linea di principio possiede capitali per investimenti, ma questi possono risultare assai ingenti da
richiedere interventi finanziari di natura diversa.
Programma Energetico Provinciale
pag. 29
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
installati), gli indicatori energetici esprimono in modo sintetico l'efficienza o meno degli usi globali elettrici
dell'edifico (o delle singole apparecchiature installate e delle relative modalità d'uso da parte dell'utenza)
grazie al confronto con valori limite (o raccomandati).
Per valutare la potenza specifica e i consumi specifici sono indispensabili i dati di potenza installata e
il numero d'ore d'uso giornaliero/annuo:
• per illuminazione;
• per apparecchiature ufficio (office equipment);
• per condizionamento estivo elettrico;
• per produzione di acqua calda sanitaria con sistemi ad alimentazione elettrica;
• per sistemi di cottura e/o conservazione/refrigerazione degli alimenti;
• per sistemi di lavaggio di biancheria e/o stoviglie;
• per altre apparecchiature di uso specifico installate nell'edificio in esame (ad esempio macchinari sanitari,
macchina per bevande calde, TV, VCR, ecc.).
La raccolta dati è effettuata in modo da indicare la disposizione degli apparecchi all’interno
dell’edificio, al fine di individuare zone ad alta intensità energetica ove si possono attivare interventi.
Individuate le situazioni di inefficienza, si passa a individuare possibili interventi di sostituzione o
parziale rinnovo, tenendo conto della relativa convenienza economica.
Altro elemento da tenere in considerazione per la situazione torinese è che per la nuova edificazione o
le ristrutturazioni si rispettino i parametri di efficienza energetica e che questi, dunque, rientrino in una serie
di raccomandazioni recepibili all’interno dei PRG come Norme Tecniche di Attuazione (tipicamente valori
specifici massimi di potenza installata per sistemi di illuminazione, condizionamento, office-equipment).
Per quanto riguarda il prezzo del kWh per utenti del terziario, questo può variare a seconda della
tipologia di fornitura: se si tratta di tariffe multiorarie o no, se la potenza impegnata è utilizzata per un basso
o un alto numero di ore annuo e se la fornitura è in bassa o in media tensione. Differentemente dal caso
domestico una scelta opportuna della fornitura può far diminuire le spese di elettricità. Va notato che in tali
forniture un superamento della potenza impegnata entro certi limiti non comporta l’automatica interruzione
dell’erogazione di corrente, ma un pagamento di una penale (fino a quattro volte il corrispettivo mensile di
potenza, anche a causa di un solo supero in un mese). Analogamente per utenze con potenze impegnate
oltre i 6 kW sussiste la possibilità di sfasamenti tra tensione e corrente (o distorsioni della forma sinusoidale
della corrente) dovuti all'uso degli apparecchi (motori, lampade a scarica, apparecchiature elettroniche) che
se superiori a un certo limite comportano il pagamento di un’ulteriore penale (energia reattiva).
Un prezzo medio del kWh per un utente terziario è di 250 Lire (avendo anche incluso i costi di potenza
e l’IVA).
1.3.1 Illuminazione
Come mostrato nella tabella degli usi finali elettrici nel terziario, l’illuminazione occupa un posto
preponderante con il 34% dei consumi.
Tendenzialmente gli impianti di illuminazione installati per le utenze del terziario non soddisfano i
principi di efficienza energetica (per ragioni di vetustà dell'impianto, di sovradimensionamento o di
comportamenti disattenti degli utenti).
L'efficienza nell'illuminazione può essere migliorata grazie a:
• un incremento dell'efficienza luminosa delle sorgenti (includendo i sistemi di alimentazione della lampada)
e dell'efficienza ottica degli apparecchi illuminanti
• una riprogettazione dell’intero sistema di illuminazione, considerando la possibilità di sfruttamento
dell'illuminazione naturale (daylighting), le esigenze di comfort dell'utente, la possibilità di utilizzo di sistemi
di controllo (automatici o meno) per regolare l'intensità di luce emessa dalle sorgenti in base all'eventuale
presenza delle persone nei locali.
Le soluzioni tecnologiche possono essere così sintetizzate:
# illuminazione fluorescente
• è la soluzione più confortevole in quanto consente l’illuminazione generale del locale, garantendo
uniformità di illuminamento senza provocare problemi di abbagliamento (grazie ai nuovi apparecchi
ad ottica speculare, con schermatura a griglia, ad elevato rendimento ottico); la resa cromatica delle
fluorescenti è del resto ormai ottima, del tutto equivalente alle lampade ad incandescenza
• è disponibile anche in versione per apparecchi da tavolo
Programma Energetico Provinciale
pag. 30
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
•
è la soluzione più efficiente ed economica: garantisce un risparmio dal 60% all'80% rispetto alle
incandescenti/alogene e una durata di 8-10 volte quella di una lampada ad incandescenza
# alimentazione elettronica (in alta frequenza)
36
• aumenta il comfort (assenza di ronzio, effetto stroboscopico , sfarfallii a fine vita della lampada)
• aumenta la durata della lampada (fino al 50% in più)
• riduce i consumi elettrici (fino al 30% in meno rispetto all’alimentazione convenzionale a 50 Hz)
# sistemi elettronici di controllo per illuminazione
• sensori di presenza:
servono per accendere o spegnere le lampade a seconda se la stanza sia occupata oppure no e, se
integrati con sistema di riconoscimento del livello di luce naturale accessibile nel locale, consentono
di spegnere automaticamente le lampade quando c’è abbastanza luce nella stanza;
risparmio ottenibile: dal 20% al 50%
• dimming manuale o automatico (con fotocellula):
serve per integrare la luce naturale (daylighting) con luce artificiale, regolando in base alla luce
diurna il flusso luminoso emesso dalle lampade;
risparmio ottenibile: dal 30% al 60%.
Le due tabelle seguenti (Tabb. 1.22, 1.23) mostrano il confronto del retrofit degli uffici dell’ACEA di
37
Roma rispetto alla situazione presente al 1996 . Si noti che il consumo si riduce di oltre il 50% e l’intervento
è economicamente redditizio (il CER è di 59 Lire contro le 250 Lire del prezzo medio del kWh elettrico per
utenti del terziario).
Numero di lampade
Superficie (m²)
Potenza assorbita da singola lampada + ballast (W)
Potenza assorbita dal sistema di illuminazione (W)
Potenza installata (W/m²)
Ore d’uso
Consumi energetici annui (kWh/y)
Flusso luminoso della lampada (lumen)
Livello medio di illuminamento * (lux)
Prezzo della singola lampada** (Lire)
Prezzo del singolo apparecchio (incluso il ballast)*** (Lire)
Prezzo del sensore di presenza** (Lire)
Durata del sistema (anni)
Investimento totale**** (Lire)
Situazione attuale
12
28
50,2
602
21,9
1.516
914
2.000
240
12.500
101.000
28
544.000
Sistema nuovo
8
28
57
228
8,1
1.044
238
5.000
390
9.800
267.000
320.000
28
1.465.000
* Facendo riferimento al caso attuale è stato assunto un rendimento ottico dell’apparecchio del 40% e un fattore di mantenimento di 0,7
** I prezzi sono ottenuti da quelli dichiarati dai produttori nel listino prezzi 1996 applicando uno sconto del 30%
*** Per quanto riguarda il caso attuale il prezzo dell’apparecchio tiene solo conto di una sua futura sostituzione tra 10 anni
**** L’investimento totale include i costi (attualizzati all’anno 1996 con il tasso di sconto dell’8%) di sostituzione delle lampade lungo il
tempo di vita del sistema
Tab.22 Confronto del nuovo e vecchio sistema di illuminazione fluorescente per una stanza d'ufficio
tipo dell'edificio ACEA di Roma.
CER (nuovo impianto confrontato con quello attuale)
Extracosto (Lire)
920.000
Tasso di sconto reale
8%
Fattore di attualizzazione
0,09
CER (Lire/kWh)
59
Tab.23 Costo dell'energia risparmiata con l'installazione di un nuovo impianto.
36
Con effetto stroboscopico si intende che le luce nel tubo fluorescente viene emessa in modo discontinuo, ovvero si accende e si
spegne con la frequenza della corrente elettrica di alimentazione (50 Hz). L’occhio umano riesce ancora a percepire questa
variazione nel tempo di intensità luminosa e in molti casi può subire un affaticamento o un disturbo.
37
Vedi “Building Cooling - Technologies and Strategies to Reduce Energy and Power Demand”, Ambiente Italia et al. (1996)
Programma Energetico Provinciale
pag. 31
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
La maggiore diffusione di sistemi di illuminazione efficienti nel terziario deve superare:
1) alcune lentezze del mercato: nonostante il tema del risparmio proprio nell’illuminazione ha avuto un forte
impulso a partire dagli anni ’80, sussistono ancora un certo “laissez-faire” da parte dei produttori e
resistenze negli installatori (che spesso sono il primo riferimento per la scelta di un nuovo sistema di
illuminazione);
2) investimenti iniziali non indifferenti per le nuove tecnologie.
Un compito della Provincia di Torino, insieme con i comuni, è quello di attivare tavoli di lavoro che
portino all’incentivazione di interventi di risparmio nel terziario, attraverso:
✓ campagne informative rivolte agli utenti, da un lato, e agli installatori, dall’altro;
✓ attivazione delle associazioni dei produttori per promuovere la consulenza attenta degli utenti e una
riduzione dei prezzi (considerando eventuali iniziative di procurement);
✓ attivazione di un servizio di consulenza per interventi di retrofit (in particolare di edifici pubblici e grosse
utenze private), che consenta la stesura di capitolati prestazionali che forzino la ditta esecutrice dei
lavori all’adozione delle tecnologie ad alta efficienza;
✓ attivazione di finanziamenti da parte di terzi (in cui l’azienda elettrica sia coinvolta in prima istanza: la
possibilità, predisposta dall’Autorità per l’energia elettrica e il gas, di recupero, tramite la tariffa elettrica,
degli investimenti effettuati dall’azienda elettrica va considerata con estremo interesse).
Progetti pilota possono essere attivati da parte dell'azienda elettrica, della Provincia o dei Comuni, di
concerto con aziende interessate, in modo da creare un consorzio finanziario/tecnologico.
Un compito non meno importante da parte dell’amministrazione provinciale è quello di adeguare la
propria normativa alle esigenze di maggior efficienza negli impianti: l’esperienza di Padova, che ha recepito
nel proprio regolamento edilizio le raccomandazioni per la realizzazione di sistemi di illuminazione efficienti,
è un esempio in tal senso.
Nella tabella seguente sono indicati i valori raccomandati per i livelli di illuminamento e per le potenze
specifiche installate (W/m²) relative ai sistemi di illuminazione di diversi ambienti, facendo riferimento alle
norme UNI e a soluzioni tecnologicamente innovative ormai collaudate (Tab. 1.24). Il confronto fra i dati in
tabella e la situazione di un ambiente reale aiuta a capire dove intervenire per migliorare l’efficienza
dell’impianto (sostituzione di apparecchi illuminanti scadenti, scelta di una sorgente luminosa più efficiente,
dimensionamento corretto, disposizione più razionale degli apparecchi).
Programma Energetico Provinciale
pag. 32
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
Standard raccomandati di efficienza energetica per sistemi di illuminazione
(lampade e potenza specifica installata)
Standard
Tipologia
Tipologia ambiente
Compito visivo o
Livello di
raccomandato di
attività
illuminamento di lampade
potenza specifica
raccomandato
(2)
installata (W/m²) (3)
(lux) (1)
Abitazioni e Alberghi
Scuole
Cucina/Camere
Aule (lettura e
scrittura)
Auditori/Sale riunioni
300
500
FSH
FDH/FSH
6-12 (AI)
8-14 (PP)
200
FDH/FSH
5-10 (PP)
Biblioteche
Corridoi/Scale
Scaffali verticali
150
200
FDH/FSH
FDH/FSH
4-10 (PP)
4-8 (PP)
Ospedali
Lettura
Camere
500
300
FDH/FSH
FDH
8-14 (PP)
6-10 (AI/PP)
Corsie (illuminazione
generale)
Scrivania
Lavoro con
videoterminali
Esposizione merci su
banco/corsia
Vetrina
Palestre/Piscine
Aree magazzino
Lavorazioni su
macchine utensili o
simili
Lavorazioni pericolose
o di alta precisione
Strade con traffico di
veicoli e pedoni
100
FDH
3-8 (AI/PP)
300
FDH
6-10 (AI/PP)
200
500
FDH
FDH
4-8 (AI/PP)
10-15 (AI/PP)
750
300
200
FSH/M
FDH/M
FDH/M/S
15-22 (AI/PP)
7-12 (AI)
4-8 (AI/PP)
500
FDH/M
6-15 (AI/PP)
750-1000
FDH/M
15-30 (AI/PP)
25
SAP
1-5 (AI)
Uffici
Negozi e magazzini
Impianti sportivi
Industrie
Illuminazione
stradale (4)
(1) livelli medi di illuminamento raccomandati dalla CIE
(2) Le sigle vanno interpretate secondo la codifica internazionale ILCOS:
FDH: lampada a fluorescenza lineare corredata di alimentazione elettronica
FHS: lampada a fluorescenza compatta integrata con alimentatore elettronico
M: lampada a ioduri metallici
S: lampada a vapori di sodio ad alta pressione
(3) I valori di potenza specifica sono ricavati facendo riferimento all'assenza completa del contributo di luce naturale. L'indicazione di un
intervallo di valori ha lo scopo di tener conto di differenze di geometria degli edifici/locali, così come delle tecnologie adoperate
nell'impianto finale. Si noti che i risparmi apportati dai dimmer non riguardano l'abbassamento della potenza installata, ma piuttosto la
potenza di effettivo utilizzo o il numero d'ore d'uso del sistema illuminante.
Le sigle indicate tra parentesi accanto ai valori di potenza installata raccomandata corrispondono alla fonte dei valori e vanno
interpretate nel modo seguente:
AI: elaborazioni condotte da Ambiente Italia Srl su dati dei produttori e verifiche di progettazione illuminotecnica
PP: misure ottenute in progetti pilota o interventi di retrofit già realizzati all’estero o in Italia
(4) Per l'illuminazione stradale si tiene conto di apparecchi disposti in modo che la luce emessa non venga ostacolata da alberi o opere
murarie.
Tab. 1.24 Standard raccomandati di efficienza energetica per sistemi di illuminazione
(lampade e potenza specifica installata).
Stima del parco attuale di lampade installate
Descriviamo ora la ripartizione percentuale stimata per il parco "sorgenti luminose installate" nelle
utenze del terziario. Non avendo raccolto dati di vendita come nel caso del residenziale e non avendo
effettuato indagini sul campo, le stime sono state effettuate sulla base dell'esperienza acquisita negli studi di
Programma Energetico Provinciale
pag. 33
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
energy-audit condotti su diversi edifici da Ambiente Italia, nonché da studi riportati in letteratura. Si tratta
evidentemente di stime che hanno il solo scopo di riconoscere l’efficacia di interventi di risparmio. Le
caratteristiche del parco odierno ipotizzato, insieme ai relativi consumi, individuano lo scenario “caso attuale”
per l’illuminazione nel terziario adoperato in AIRES per calcolare le emissioni (Tab. 1.25). Gli scenari al 2005
sono stati costruiti a partire da variazioni del fabbisogno di illuminamento e da sostituzioni dell’attuale parco
lampade con sorgenti più efficienti. L’effetto dei sistemi di controllo (sensori di presenza, dimmer) si traduce
in una riduzione del fabbisogno complessivo di illuminazione.
Nella ripartizione percentuale delle diverse tipologie di lampade si è tenuto conto della varietà di
esigenze di illuminazione evidenziate dal terziario: illuminazione generale nei locali ad uso ufficio, nelle
scuole o negli esercizi commerciali (fluorescenza o alogene), illuminazione d’accento di vetrine
(incandescenti, alogene, ioduri metallici), centri sportivi (ioduri metallici, fluorescenti).
% installato
Incandescenti
100 W
Fluorescenti
7%
Lineari
36 W
58 W
Lineari elettroniche
36 W
58 W
Compatte elettroniche
20 W
Alogene
20 W
150 W
Ioduri metallici
150 W
TOTALE
35%
30%
3%
3%
2%
10%
5%
5%
100%
Tab. 1.25 Provincia di Torino - Illuminazione terziario: stima della ripartizione percentuale di
penetrazione delle diverse tipologie di lampade al 1997 (caso attuale).
La percentuale di fluorescenza nel terziario è in generale ampia, tuttavia sussiste una buona
percentuale di risparmio attivabile grazie all’alimentazione elettronica, soprattutto grazie ai sistemi di
controllo (il numero di ore d’accensione dei sistemi di illuminazione in molte situazioni è elevato).
Scenari di evoluzione del parco lampade installato
La valutazione degli scenari dell’illuminazione al 2005 considera sia eventuali incrementi di fabbisogno
che la possibilità di penetrazione delle nuove tecnologie (essenzialmente reattori elettronici e sistemi di
controllo). Si è ipotizzato che il fabbisogno di illuminazione nel terziario non cresca nei prossimi anni e che,
piuttosto, l’effetto dei sistemi di controllo (sensori di presenza e dimmer), qualora installati, comportino una
riduzione di fabbisogno. Gli scenari di massima previsti si realizzeranno a seconda di quali scelte di politica
energetica verranno attuate.
! Business As Usual (BAU): non viene realizzata alcuna iniziativa ulteriore a favore del risparmio
energetico (fluorescenti ad alimentazione elettronica e sistemi di controllo) e non si attivano capitali per
gli investimenti iniziali.
! Incentivi (RIDUZIONE): vengono attivati progetti pilota e investimenti di retrofit, soprattutto per la
pubblica amministrazione; vengono realizzati corsi di formazione rivolti a progettisti e installatori, nonché
indagini e campagne di informazione sul risparmio presso i gestori degli impianti e presso gli addetti
utilizzatori finali; si ha una riduzione del fabbisogno di illuminazione del 5% grazie alla diffusione di
sistemi di controllo e di informazione.
! Massimo Potenziale (POTENZIALE): caso “teorico” in cui tutto il potenziale di sostituzione sia attivato; si
ha una riduzione del fabbisogno di illuminazione del 30% grazie alla diffusione di sistemi di controllo.
Programma Energetico Provinciale
pag. 34
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
38
Le percentuali di lampade per i diversi scenari sono le seguenti (Tab. 1.26).
Incandescenti
100 W
Fluorescenti
BAU
Riduzione
Potenziale
5,5%
2%
0%
28%
24%
14%
12%
2%
1%
10%
10%
24%
22%
36%
35%
1%
3,5%
5%
7%
8%
9%
9%
4%
5%
3%
2%
1%
5%
100%
6%
100%
6%
100%
Lineari
36 W
58 W
Lineari elettroniche
36 W
58 W
Compatte elettroniche
11 W
20 W
Alogene
20 W
150 W
Ioduri metallici
150 W
TOTALE
Tab. 1.26 Provincia di Torino - Illuminazione terziario: stima della ripartizione percentuale di
penetrazione delle diverse tipologie di lampade al 2005 (scenari)
La variazione dei consumi relativi all’illuminazione è illustrata nella tabella successiva (Tab. 1.27).
Illuminazione
Attuale
661.635
BAU
621.681
Riduzione
543.733
Potenziale
469.457
Tab. 1.27 Provincia di Torino - Stima dei consumi per illuminazione nei diversi scenari [MWh/anno]
(1997-2005).
Si noti la forte diminuzione dei consumi nello scenario di potenziale tecnico grazie alla piena adozione
delle sorgenti più efficienti e dei sistemi di controllo (dimmer e sensori di presenza).
1.3.2 Condizionamento estivo
Come mostrato nella tabella degli usi finali (Tab. 1.21) il condizionamento invernale (riscaldamento) ed
estivo (raffrescamento) occupa un posto di rilievo con all’incirca il 30% dei consumi (avendo sommato anche
i consumi dovuti ai sistemi ausiliari degli impianti di condizionamento, ovvero pompe e sistemi di
ventilazione).
Interventi radicali di risparmio elettrico nel condizionamento estivo riguardano la sostituzione di
impianti frigoriferi ad alimentazione elettrica con impianti ad assorbimento (funzionanti a gas), in particolare
qualora esista la possibilità di allacciarsi alla rete di teleriscaldamento. Dai casi studio ad oggi esaminati
(Piano Energetico di Padova, Enea-Ambiente Italia, 1999) sembra che la soluzione in abbinamento con il
teleriscaldamento sia l’unica ad essere ambientalmente corretta: poiché il rendimento degli impianti ad
assorbimento è inferiore a quello degli impianti alimentati da energia elettrica, i consumi di gas comportano
solitamente emissioni di CO2 superiori o in pari a quelle dei condizionatori elettrici.
38
Si tenga conto che stiamo qui parlando di sostituzione “numerica”, cioè una lampada è sostituita da un’altra, anche se il flusso
luminoso emesso è più alto o più basso. Poiché AIRES considera che non ci siano variazioni di fabbisogno, il numero effettivo di
lampade verrà rinormalizzato in base al fatto che il flusso complessivo fornito dal parco lampade non cambi (ogni sostituzione è
calibrata sul flusso che deve soddisfare).
Programma Energetico Provinciale
pag. 35
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
In questa sede esaminiamo i risparmi legati o a un ridimensionamento degli impianti o ad interventi sui
carichi interni e sull’involucro degli edifici, il cui effetto è di ridurre contemporaneamente le esigenze di
raffrescamento, del tipo:
• riprogettazione degli impianti, evitando sovradimensionamenti e installando pompe di calore;
• raffrescamento passivo (aumento dell’albedo o dell’ombreggiamento dell’edificio);
• isolamento dei muri esterni e del tetto dell’edificio;
• serramenti a taglio termico, doppi vetri, vetri selettivi;
• riduzione dei carichi termici interni (illuminazione e apparecchiature a basso consumo).
Possiamo dunque assumere, per gli usuali tre scenari al 2005, delle percentuali indicative di risparmio
a seconda di politiche energetiche più o meno spinte sul settore. Si tenga conto che uno studio sulle
caratteristiche tecniche e d’uso degli impianti venduti e installati sul territorio provinciale torinese
consentirebbe di fornire indicazioni molto più precise riguardo alle stime qui di seguito riportate.
I tre scenari sono stati costruiti ritenendo che non si abbia un’ulteriore richiesta di fabbisogno di
raffrescamento nel terziario (anche questa ipotesi dovrà essere verificata in un prossimo futuro
promuovendo indagini presso le utenze).
Nell’elaborazione degli scenari si considera la possibilità di azioni volte al miglioramento, oltre che
degli impianti in sé, anche della gestione ed al controllo dei sistemi stessi; si ipotizza, inoltre, lo sviluppo di
accorgimenti atti al controllo microclimatico passivo degli edifici. Tutti questi elementi vengono riassunti
come incremento di efficienza (Tab. 1.28).
Raffrescamento
Variazione efficienza (%)
BAU
0
Riduzione Potenziale
5
20
Tab. 1.28 Incremento di efficienza nei diversi scenari.
La variazione dei consumi è illustrata nella tabella successiva (Tab. 1.29).
Condizionamento estivo
Attuale
503.926
BAU
503.926
Riduzione
479.930
Potenziale
419.938
Tab. 1.29 Stima dei consumi per raffrescamento nei diversi scenari [MWh/anno] (1997-2005).
1.3.3 Office equipment
I consumi per apparecchiature ad uso ufficio nel settore terziario della provincia di Torino si
dovrebbero attestare sulla quota del 15%. La sensibilità verso i consumi elettrici delle apparecchiature da
ufficio è abbastanza recente (fine anni '80) e non pienamente sviluppata, tanto che i produttori non sono
soliti fornire una chiara indicazione della potenza assorbita dall'apparecchio sull'etichetta o sui manuali di
istruzioni d'uso (o sul manuale delle caratteristiche tecniche). Gli inconvenienti prodotti dall'assenza di
informazione corretta non sono trascurabili: molti impianti di ventilazione e condizionamento per grandi uffici
sono stati realizzati sui valori nominali di potenza assorbita dagli apparecchi col risultato di
sovradimensionare in partenza l'impianto.
Un ufficio energeticamente efficiente richiede:
• educazione dell'utente nel porre attenzione alle modalità d'uso degli apparecchi;
• apparecchiature a basso consumo e con gestione automatica dei consumi (Automatic Power
Management).
Buona parte dei consumi degli apparecchi elettronici per ufficio non sono dovuti all'intensità d'uso, ma
al fatto che essi vengono tenuti comunque in funzione anche quando non vengono realmente adoperati.
Efficienza delle apparecchiature significa sia bassi consumi durante il funzionamento, sia possibilità di
spegnimento o messa "a riposo" automatici se l'apparecchio non viene utilizzato per un certo tempo.
Le apparecchiature elettroniche presentano in generale tre opzioni di funzionamento:
On e Standby
• standby è la modalità di attesa/riposo dell’apparecchio;
• lo standby consente grossi risparmi quando le macchine rimangono accese pur non venendo utilizzate, in
quanto abbassa la potenza assorbita dalla macchina;
Programma Energetico Provinciale
pag. 36
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
• lo standby è un’opzione a costo zero;
• poiché per molti computer la modalità standby non è attivata quando viene venduto, è bene farla attivare
o avere qualcuno del personale interno che possa gestirla;
• è importante controllare al momento dell’acquisto quali siano i valori di potenza in funzionamento
(modalità on) e in standby in modo da comprare il prodotto più efficiente dal punto di vista energetico;
• per le fotocopiatrici il consumo in standby (e per copiare una singola pagina) aumenta con la velocità di
copie al minuto.
Off
• gli apparecchi elettronici (per via dei trasformatori e di alcune porzioni di circuiteria interna) di solito
consumano un minimo anche se sono spenti (cioè anche se abbiamo schiacciato il tasto power off), per
cui dovrebbero essere inseriti in quadri elettrici in cui esiste un interruttore generale che disinserisce tutte
le prese: il disinerimento a fine giornata o nel weekend diventerà molto più semplice.
Fino ad oggi molti sforzi da parte delle Agenzie nazionali di energia sono state dirette alla definizione
e implementazione di valori massimi di potenza assorbita dalle apparecchiature elettroniche per ufficio in
modalità di standby e/o di off (tramite accordi volontari con i produttori -ed etichettatura dei prodotti che
soddisfano i valori target- o standard minimi di efficienza obbligatori). Lo scopo è stato quello di accelerare
nel mercato la diffusione di prodotti energeticamente efficienti, già disponibili, a extracosto sostanzialmente
nullo e non realizzati a causa di una politica di laissez-faire (Tab. 1.30).
Tipologia apparecchio
Personal Computer (modello semplice) senza monitor
Personal Computer (modello potente) senza monitor
Personal Computer (portatile) senza monitor
Monitor a colori a 14 pollici
Monitor a colori a 16 pollici
Stampante a getto d’inchiostro
Stampante laser
Fotocopiatrice (modello potente)
Fotocopiatrice (modello semplice)
Potenza media
assorbita in
funzionamento (W)
40
80
15
60
90
20
400
1400
600
Potenza media
assorbita in standby
(W)
10
25
9
8
10
10
100
260
60
Tab. 1.30 Potenza media di apparecchiature per ufficio.
L'EPA (Environment Protection Agency) ha lanciato negli USA nel giugno 1992 il programma Energy
Star (ES). Sulla base di accordi volontari con i produttori, computer e stampanti possono ricevere l'etichetta
Energy Star (al momento dell'accensione sui PC ne compare anche il logo) se si disattivano portandosi in
uno stato di stand-by con potenza inferiore ai 30 W (45 W per stampanti con velocità di stampa superiore
alle 15 pagine al minuto). Al momento sono in via di redazione analoghi livelli massimi di potenza assorbita
per le fotocopiatrici. Negli standard EPA non si pone alcuna richiesta sui consumi in modalità off.
La NUTEK (Sweden Agency for Industrial and Technical Development) ha ideato nel 1992 un'etichetta
per i computer che in modalità stand-by non superino i 30 W (15 W suggeriti) e in modalità off non superino
gli 8 W (3 W consigliati).
In Svizzera il programma Energia 2000 avviato dall'Ufficio Federale Svizzero dell'Energia nel maggio
1991 ha definito in base a misure condotte sul campo, i valori target di potenza per le modalità standby e off,
che non dovranno essere superati dalle apparecchiature per ufficio, vendute oltre una data prestabilita per
ogni tipo di apparecchiatura (Tab. 1.31).
Il programma svizzero è l'unico al mondo di market pull sul settore Office Equipment. I risultati di tale
imposizione si stanno tuttavia avvertendo anche negli altri Paesi, in quanto i nuovi prodotti immessi sul
mercato svizzero vengono proposti anche altrove. Recentemente il programma svizzero ha attivato
un’etichettatura delle apparecchiature elettroniche efficienti con standard di efficienza meno restrittivi dei
valori target, al fine di accelerare comunque il mercato verso una maggiore sensibilità all’efficienza
energetica. Risparmi consistenti derivano anche da accensioni/spegnimenti ragionati delle apparecchiature:
è falsa l’idea che l’accensione/spegnimento ripetuto di un computer lo danneggi, per cui può essere spento
anche solo per pause di un quarto d’ora; stampanti laser e fotocopiatrici consumano molto anche quando
sono in standby (tra i 60 W e i 150 W), quindi andrebbero spente per pause prolungate. In tutti i casi,
Programma Energetico Provinciale
pag. 37
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
spegnere gli apparecchi significa meno calore, meno rumore, meno radiazioni (quindi meno ozono nel caso
di stampanti laser e fotocopiatrici).
Computer senza monitor (da adottare entro fine 1997)
Monitor (da adottare entro fine 1997)
Stampanti (da adottare entro fine 1996)
Fotocopiatrici (da adottare entro fine 1996)
Stand-by (W)
10
5
2
27+3.23.c*
Telefax (da adottare entro fine 1997)
2
Off (W)
5
1
1
* c è la velocità di stampa (numero di copie al minuto)
Tab. 1.31 Tetto massimo di potenza assorbita (valore target) stabilito dagli Svizzeri per
apparecchiature per ufficio.
L'alimentazione di computer, stampanti, ecc. spesso è causa di un basso fattore di potenza e
distorsioni della forma sinusoidale della corrente della rete elettrica. Per evitare penalità da pagare
all’azienda elettrica (penalità per energia “reattiva”) è bene o effettuare un rifasamento dell’edificio, con
batterie di condensatori, o scegliere apparecchiature di qualità. Questi interventi richiedono un extracosto
che è solitamente inferiore alle penalità dovute per bassi valori del fattore di potenza.
La definizione di standard per la compatibilità elettromagnetica è un modo efficace per indurre il
mercato dell'elettronica a tenere conto della Power Quality già in fase di produzione, evitando di lasciarla
come problema da risolvere all'utenza.
L’introduzione di apparecchiature efficienti dovrebbe essere prevista grazie all’adozione di criteri di
acquisto che si basino sugli standard di efficienza sopracitati. Un ruolo fondamentale per la definizione e
introduzione di criteri di efficienza energetica per le apparecchiature da ufficio dovrebbe essere assunto dalle
amministrazioni locali (inclusa la Provincia, in particolare per quanto riguarda il proprio patrimonio), con la
definizione di capitolati tipo per i macchinari da acquistare. Visto il rapido tempo di ammodernamento delle
apparecchiature per ufficio (intorno ai 5 anni), gli interventi di risparmio sono attuabili in tempi molto brevi,
visto che l’efficienza dello standby risulta a extracosto nullo. Peraltro, gran parte della riduzione dei consumi
è legata al comportamento degli utenti (che possono, ad esempio, attivare la modalità di standby o spegnere
gli apparecchi): è importante attivare campagne di sensibilizzazione e informazione degli utenti su come
risparmiare negli uffici (il consenso ottenuto dall’iniziativa promossa dall’Ecosportello della Valle d’Aosta nel
1996 è un indicatore dell’efficacia di campagne di informazione).
Stima del parco attuale di apparecchiature installate
Descriviamo ora la stima della ripartizione percentuale effettuata per il parco apparecchiature per
ufficio installate nelle utenze del terziario. Non possedendo dati di vendita delle apparecchiature o indagini
relative all’installato, ci si è basati sull’esperienza acquisita negli studi di energy-audit condotti su diversi
edifici da Ambiente Italia srl, nonché sugli studi riportati in letteratura. Le caratteristiche del parco odierno,
insieme ai relativi consumi, individuano lo scenario “caso attuale” per l’office equipment nel terziario
adoperato in AIRES per calcolare le emissioni. Gli scenari al 2005 sono stati costruiti a partire da variazioni
del fabbisogno di apparecchiature e da sostituzioni dell’attuale parco apparecchi con dispositivi più efficienti.
Si è assunto di ragionare con poche tipologie rappresentative di apparecchi per ufficio: computer,
stampanti e fotocopiatrici. Ad ogni macchina si è associato un peso relativo nella determinazione del
consumo complessivo per office equipment, sulla base del rapporto di quanti computer in media vengono
installati rispetto alle stampanti e rispetto alle fotocopiatrici: il 73% dei consumi per office equipment può
essere assegnato ai computer, il 9% alle stampanti e il 18% alle fotocopiatrici. Per ogni categoria di
apparecchio si è poi assegnata una ripartizione tra la tipologia usualmente commercializzata (non a basso
consumo) e quella ad alta efficienza (che sono riportate nel database di AIRES).
Nelle tabelle successive sono riportati i valori di potenza assorbita dagli apparecchi elettronici ad uso
ufficio, secondo la classificazione adottata in AIRES (Tab. 1.32). I valori di potenza per le classi di alta
efficienza derivano dai valori target o di etichetattura definiti dai programmi di risparmio energetico sviluppati
a livello internazionale (in particolar modo negli USA e in Svizzera).
Programma Energetico Provinciale
pag. 38
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
Apparecchio
Potenza assorbita
in modalità on
PC
Efficienza ordinaria
Alta efficienza
STAMPANTE
Efficienza ordinaria
Alta efficienza
FOTOCOPIATRICE
Efficienza ordinaria
Alta efficienza
Potenza assorbita
Potenza assorbita
in modalità standby in modalità off
90
90
Non attiva
30
15
5
400
400
80
16
10
3
1200
1200
150
60
5
1
Tab. 1.32 Classi di efficienza per apparecchiature elettroniche uso ufficio (AIRES).
Si è assunto (Tab. 1.33) un uso di 6 ore al giorno degli apparecchi, con un risparmio quindi del 33%
per i PC rispetto alla soluzione standard, ritenendo che lo standby entri in funzione per un quarto del tempo
d’uso complessivo, del 36% per le stampanti efficienti e del 19% per le fotocopiatrici efficienti (per entrambe
si è assunto che il tempo in cui si trovano in standby è pari a tre quarti del tempo complessivo in cui
rimangono accese).
1997
Computer
Stampante
Fotocopiatrice
standard
75%
50%
80%
alta efficienza
25%
50%
20%
totale
100%
100%
100%
Tab. 1.33 Provincia di Torino – Office equipment terziario: ripartizione percentuale di
penetrazione delle diverse tipologie di apparecchi al 1997 (caso attuale)
Come evidenziato dalla tabella esiste una buona percentuale di risparmio attivabile grazie all’adozione
dello standby.
Scenari di evoluzione del parco apparecchiature installato
Gli scenari al 2005 per l’office equipment seguono un ragionamento analogo a quanto delineato nel
paragrafo relativo alle apparecchiature elettroniche del domestico: per il terziario, diversamente che per il
domestico, si può far valere un discorso di acquisti delle apparecchiature secondo un dato capitolato
prestazionale, nonché invogliando l’utenza ad assumere comportamenti energetico-consapevoli. Si è
assunto che il fabbisogno di apparecchiature elettroniche non subisca un sostanziale incremento al 2005
rispetto al 1997, ipotesi che risulta in effetti conservativa e andrebbe verificata da indagini puntuali da
effettuare successivamente a questo piano.
Si sono definiti gli usuali tre scenari che tengono conto di incentivare o meno un discorso di attenzione
all’efficienza energetica dei prodotti acquistati.
Abbiamo la seguente distribuzione delle apparecchiature nei diversi scenari (Tab. 1.34):
Programma Energetico Provinciale
pag. 39
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
BAU
Riduzione
Potenziale
65%
35%
30%
70%
0%
100%
40%
60%
20%
80%
0%
100%
70%
30%
45%
55%
0%
100%
Computer
Standard
Alta efficienza
Stampante
Standard
Alta efficienza
Fotocopiatrice
Standard
Alta efficienza
Tab. 1.34 Provincia di Torino – Office equipment terziario: stima della ripartizione percentuale di
penetrazione delle diverse tipologie di apparecchi al 2005 (scenari).
La variazione dei consumi per i diversi scenari è illustrata nella tabella successiva (Tab. 1.35).
Office equipment
Attuale
286.410
BAU
277.859
Riduzione
250.506
Potenziale
224.431
Tab. 1.35 Stima dei consumi per office equipment terziario nei diversi scenari [MWh/anno]
(1997-2005).
1.3.4 Sistemi di refrigerazione
I consumi imputabili ai sistemi di refrigerazione/conservazione di cibi freschi/surgelati (supermercati,
bar, ristoranti, ecc.) per la vendita al pubblico si attestano sul 6% dei consumi elettrici totali del terziario nella
provincia di Torino.
Gli sprechi sono dovuti al cattivo uso dell’apparecchio e all'inefficiente isolamento oltreché alla scarsa
efficienza del ciclo frigorifero dell'impianto. Essendo apparecchi ove gli alimenti sono esposti al pubblico,
parte delle perdite è inevitabile, tuttavia esistono semplici criteri da seguire o configurazioni da realizzare che
consentono forti risparmi.
39
Secondo studi condotti in Svizzera il potenziale di risparmio nelle installazioni frigorifere d'uso
professionale è circa il 60%. Di questo, il 10% è ottenibile grazie a semplici accorgimenti di corretto uso e
buona manutenzione. Un ulteriore 35% è ottenibile da misure relative al mobile frigorifero che o migliorano la
circolazione dell'aria (fino a 16% di risparmio) o riducono le perdite di aria fredda (dal 10% al 45% di
risparmio). La rimanente percentuale è ottenibile da miglioramenti del rendimento del gruppo frigorifero o del
processo di produzione del freddo.
Interventi di DSM per i sistemi di refrigerazione coinvolgono il settore commerciale. Una proposta di
azione è presentata nelle schede allegate. Anche qui capitolati da parte delle grosse utenze ed enti per
l’acquisto dei macchinari che stabiliscano il livello di efficienza delle apparecchiature potrebbero risultare uno
strumento molto efficace, unito a forme di finanziamento rese disponibili dalla azienda elettrica (con recupero
sulla tariffa elettrica delle spese della campagna).
Scenari di evoluzione del parco frigoriferi installato
Essendo ad oggi assenti indagini sul parco installato di apparecchiature frigorifere ad uso
commerciale, nonché informazioni sui consumi e sulle tecnologie efficienti (essendo assente una
etichettatura di tali apparecchi e uno studio dei consumi per singolo apparecchio), non si è in grado di
definire un quadro del caso attuale. Tuttavia, sulla base dei ragionamenti esposti al paragrafo precedente, è
possibile costruire gli scenari al 2005 per i sistemi di refrigerazione, tenendo conto direttamente del risparmio
medio attivabile, sia per sostituzione del dispositivo con tecnologie più efficienti, sia, soprattutto, per
accorgimenti sul miglior utilizzo. Si può ritenere che al 2005 non ci sia un incremento del fabbisogno di
39
Si veda il manule RAVEL per il risparmio energetico nell’elettricità elaborato nell’ambito del programma federale Energia 2000.
Programma Energetico Provinciale
pag. 40
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
“freddo”. Gli scenari di incentivo considerano la possibilità di finanziamenti e sostegno alla progettazione per
impianti frigoriferi ad alta efficienza.
Sono stati delineati i seguenti scenari (Tab. 1.36):
risparmio
BAU
5%
Riduzione
30%
Potenziale
50%
Tab. 1.36 Provincia di Torino – Refrigeratori nel terziario: stima del percentuale di risparmio
raggiungibile al 2005 (scenari).
La variazione dei consumi per i diversi scenari è illustrata nella tabella successiva (Tab. 1.37).
Refrigeratori
Attuale
121.293
BAU
115.517
Riduzione
93.302
Potenziale
80.862
Tab. 1.37 Stima dei consumi per apparecchi di refrigerazione ad uso commerciale nei diversi scenari
[MWh/anno] (1997-2005).
1.3.5 Sistemi di lavaggio biancheria/stoviglie
I consumi imputabili ai sistemi di lavaggio biancheria e stoviglie si attestano sul 4% dei consumi totali
del terziario, rappresentando una voce minore.
Le inefficienze sono dovute in generale alle modalità costruttive degli apparecchi, che puntano più alla
rapidità del lavaggio che al minor consumo energetico (le lavastoviglie dei bar sono sempre fornite di acqua
calda per poter effettuare il lavaggio e le lavatrici di alberghi o ristoranti limitano il tempo di lavaggio entro la
mezz’ora). I risparmi ottenibili riguardano in primo luogo la possibilità di alimentare gli apparecchi con acqua
preriscaldata (con sistemi solari o a gas) e le modalità di utilizzo degli apparecchi (per es. decidere di
spegnere le lavastoviglie dei bar durante i periodi meno intensi di lavoro della giornata).
Interventi di DSM per i sistemi di lavaggio coinvolgono il settore commerciale e gli ospedali. Anche qui
capitolati da parte delle grosse utenze ed enti per l’acquisto dei macchinari che stabiliscano il livello di
efficienza delle apparecchiature ad uso lavaggio potrebbero risultare uno strumento molto efficace, unito a
forme di finanziamento rese disponibili dalla azienda elettrica (con recupero sulla tariffa elettrica delle spese
della campagna).
Scenari di evoluzione del parco installato di sistemi di lavaggio
Essendo ad oggi assenti indagini sul parco installato di apparecchiature per i sistemi di lavaggio ad
uso commerciale, nonché informazioni sui consumi e sulle tecnologie efficienti (non esiste ancora una
etichettatura di tali apparecchi e uno studio dei consumi per singolo apparecchio), non si è in grado di
definire un quadro del caso attuale. Tuttavia, sulla base dei ragionamenti esposti al paragrafo precedente, è
possibile costruire gli scenari al 2005 per i sistemi di lavaggio, tenendo conto direttamente del risparmio
medio attivabile, sia per sostituzione del dispositivo con tecnologie più efficienti, sia per accorgimenti sul
miglior utilizzo. Si può ritenere che al 2005 non ci sia un incremento del fabbisogno di “lavaggio”, escludendo
il nuovo costruito. Gli scenari di incentivo considerano la possibilità di finanziamenti per i dispositivi efficienti.
Sono stati delineati i seguenti scenari (Tab. 1.38):
risparmio
BAU
5%
Riduzione
30%
Potenziale
50%
Tab. 1.38 Provincia di Torino – Sistemi di lavaggio nel terziario: stima della percentuale di risparmio
raggiungibile al 2005 (scenari).
La variazione dei consumi per i diversi scenari è illustrata nella tabella successiva (Tab. 1.39).
Programma Energetico Provinciale
pag. 41
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
Sistemi di lavaggio
Attuale
82.546
BAU
78.615
Riduzione
63.497
Potenziale
55.031
Tab. 1.39 Stima dei consumi per sistemi di lavaggio del terziario nei diversi scenari [MWh/anno]
(1997-2005).
1.3.6 Produzione di acqua calda sanitaria (ACS)
Una voce non del tutto trascurabile (5%) dei consumi elettrici del terziario della provincia di Torino è
imputabile all’uso di sistemi elettrici per la produzione di acqua calda sanitaria (ACS): tipicamente boiler
elettrici nelle scuole, negli uffici, negli alberghi o in locali ad uso commerciale (parrucchieri, ristoranti,
palestre, ecc.).
Tali apparecchi possono essere totalmente convertiti in scaldabagni a gas o, più opportunamente,
possono essere sostituiti con scaldabagni solari. Assumiamo qui di lavorare con la seconda ipotesi. Non ci
soffermiamo, tuttavia, sulla tecnologia dei collettori solari, che verrà illustrata nella sezione ad essi dedicata.
Scenari di evoluzione del parco installato di sistemi di produzione di ACS
Gli scenari al 2005 per i sistemi di produzione di ACS tengono conto della percentuale di sostituzione
con il solare. Quest’ultima dipenderà dall’impegno che la Provincia assumerà nei confronti delle energie
rinnovabili, nonché dall’andamento del mercato del solare in Italia. Possiamo ritenere che al 2005 non ci sia
un incremento del fabbisogno di ACS, escludendo il nuovo costruito. Gli scenari di incentivo considerano la
possibilità di finanziamenti per i collettori solari.
Sono stati delineati i seguenti scenari (Tab. 1.40):
Sostituzione con il solare
BAU
5%
Riduzione
30%
Potenziale
70%
Tab. 1.40 Provincia di Torino – Sistemi di produzione di ACS nel terziario: stima della percentuale di
sostituzione con il solare al 2005 (scenari).
La variazione dei consumi per i diversi scenari è illustrata nella tabella successiva (Tab. 1.41).
Sistemi elettrici di produzione di ACS
Attuale
BAU Riduzione Potenziale
101.515 96.439
71.061
30.455
Tab. 1.41 Stima dei consumi per ACS del terziario nei diversi scenari [MWh/anno] (1997-2005).
1.4 ILLUMINAZIONE PUBBLICA
I consumi per Illuminazione Pubblica costituiscono il 9% dei consumi totali del terziario e
rappresentano una voce molto consistente dei consumi direttamente a carico delle Amministrazioni
Comunali. Interventi di risparmio in questo settore hanno dunque una ricaduta immediata sulla bolletta
energetica dei Comuni.
Verranno qui valutati alcuni interventi di miglioramento dell’efficienza sul parco lampade arricchite con
una stima puramente indicativa dei risparmi ottenibili in questo uso finale, basata sulle valutazioni condotte
per alcuni Comuni nell’ambito della redazione dei relativi Piani Energetici.
Nelle tabelle seguenti si riportano i dati relativi al parco lampade installato in provincia di Torino e
gestito dalla So.l.e. del gruppo Enel e dall’AEM Torino SpA (Tabb. 1.42, 1.43).
Programma Energetico Provinciale
pag. 42
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
Zone
Tipologia lampade
Inc.
VM
FT
VSB
VSA
IM
ALTRI
Totale
V.A.
%
V.A.
%
V.A.
%
V.A.
%
V.A.
%
V.A.
%
V.A.
%
V.A.
Chieri
146 2,1% 4.409 63,2%
0
0,0%
0 0,0% 1.848 26,5%
132 1,9%
437 6,3% 6.972
Pinerolo
70 0,4% 13.621 84,0%
108
0,7%
18 0,1% 2.088 12,9%
59 0,4%
259 1,6% 16.223
Rivoli
19 0,1% 11.297 82,5%
359
2,6%
4 0,0% 1.858 13,6%
145 1,1%
16 0,1% 13.698
Ciriè
1.314 6,5% 17.087 84,7%
635
3,1%
3 0,0%
955
4,7%
190 0,9%
1 0,0% 20.185
Ivrea
1.061 5,8% 15.541 85,0%
8
0,0%
0 0,0% 1.079
5,9%
549 3,0%
47 0,3% 18.285
Torino
521 2,5% 16.800 80,9%
13
0,1%
29 0,1% 2.797 13,5%
451 2,2%
167 0,8% 20.778
Totale
3.131 3,26% 78.755 81,92% 1.123 1,17%
54 0,06% 10.625 11,05% 1.526 1,59%
927 0,96% 96.141
Inc.: incand; VM: vapori di mercurio; FT: tubo fluorescente; VSB: sodio bassa pressione; VSA: sodio alta pressione; IM:induri metallici.
Tab. 1.42 Parco lampade per illuminazione pubblica gestito da So.l.e gruppo Enel (1999)
Tipologia lampade
VSB
VSA
IM
Totale
V.A.
%
V.A.
%
V.A.
%
V.A.
%
V.A.
%
V.A.
Torino Città
79.335
38.811 48,92% 11.624 14,65%
20
0,03% 27.731 34,95% 1.149
1,45%
VM: vapori di mercurio; FT: tubo fluorescente; VSB: sodio bassa pressione; VSA: sodio alta pressione; IM:induri metallici.
VM
FT
Tab. 1.43 Parco lampade per illuminazione pubblica gestito da AEM Torino SpA (1999)
Un piano di razionalizzazione del servizio di illuminazione pubblica stradale conduce a conseguire
significativi risparmi di energia, con ricadute economiche assai interessanti. Queste ultime si concretizzano
in risparmi in tutte le voci che compongono il costo di gestione del servizio (consumi di energia attiva e
reattiva, impegno e superi di potenza, sostituzione delle lampade a fine vita), a fronte di un investimento
iniziale significativamente contenuto.
Risulta comunque fondamentale una corretta progettazione illuminotecnica per garantire comfort
visivo, sicurezza, efficienza. Gli interventi di miglioramento dell’efficienza riguardano le lampade e gli
apparecchi illuminanti. Interventi di rinnovo del parco lampade includeranno abbassamento, là dove
possibile, della potenza delle lampade installate pur aumentando il flusso luminoso totale emesso.
L'apparecchio illuminante dovrebbe essere predisposto ad accogliere la lampada scelta e dovrebbe sfruttare
l'emissione di fasci asimmetrici o schermi antiabbagliamento per evitare fastidi durante la guida di autoveicoli
(le lampade al sodio ad alta pressione superiori ai 150 W presentano valori di luminanza tali da poter
produrre abbagliamento). Un rinnovo quindi delle lampade può essere pensato insieme al rinnovo degli
impianti e/o degli apparecchi illuminanti. Nel caso della provincia di Torino si tratterà sostanzialmente di
sostituire le lampade a vapori di mercurio ad alta pressione ancora presenti, per cui si è stimato un numero
40
pari circa alla metà dell’intero parco lampade (di potenza da 80W, 125W, 250W e 400W), con lampade al
sodio ad alta pressione (rispettivamente da 50W, 70W, 150W e 250W).
Per dare un quadro molto sintetico di come operare sull’efficienza delle lampade, nella tabella
seguente viene presentato il caso di sostituzione di una lampada da 250W a vapori di mercurio con una al
sodio da 150W standard o con una al sodio da 150W, ma ad alta resa cromatica (Tab. 1.44):
Vapori mercurio alta pressione
Vapori sodio alta pressione
standard
Vapori sodio alta pressione alta
resa cromatica
Potenza
assorbita
(W)
250
150
Flusso
luminoso
(lm)
14.000
17.000
Efficienza
luminosa
(lm/W)
56
113
Indice resa
cromatica
(Ra)
50
25
Tempo di
vita (ore)
Prezzo*
(Lire)
16.000
17.000
24.000
55.000
150
12.000
80
65
12.000
60.000
* prezzo ricavato dai prezzi di listino dei produttori considerando uno sconto del 30%41
Tab.1.44 Confronto di prestazione e costo tra lampade a vapori di mercurio e lampade a vapori di
sodio ad alta pressione.
40
41
Questo è un dato che emerge dagli studi condotti per alcuni Comuni del Nord Italia (Vicenza, Cinisello Balsamo, Sesto S. Giovanni).
Il prezzo delle lampade acquistate dal gestore degli impianti è definito da gare di appalto: varia dunque a seconda dello stock
acquistato, ma risulta di molto inferiore ai valori che qui riportiamo (tipicamente va considerato uno sconto tra il 50% e il 70% sui
prezzi di listino dei produttori).
Programma Energetico Provinciale
pag. 43
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
Un intervento che consente ulteriori risparmi è l’installazione di stabilizzatori/riduttori di flusso a monte
dell’impianto di illuminazione: oltre ad aumentare la vita della lampada (grazie alla stabilizzazione della
tensione), il dispositivo consente di regolare uniformemente il flusso luminoso delle lampade di uno stesso
impianto (fino a ridurlo tipicamente a un massimo del 50% del flusso nominale) e di ridurre, quindi, i consumi
del sistema, in particolare nelle ore ove ci sia minor flusso di traffico o non sia richiesta particolare visibilità.
Il potenziale di risparmio raggiungibile sul territorio provinciale di Torino può essere stimato nell’ordine
del 15%-30% sulla base delle esperienze raccolte per alcuni Comuni (Roma, Palermo, Vicenza, Sesto S.
Giovanni, Cinisello Balsamo), pensando di installare tutte lampade al sodio. L’adozione di
stabilizzatori/riduttori di flusso consente ultreriori risparmi stimabili intorno al 30%. I tempi di payback per
investimenti nelle nuove sorgenti con stabilizzatori sono dell’ordine dei 2-3 anni. Nel caso si sostituiscano
anche gli apparecchi illuminanti il tempo di ritorno sale a 5-6 anni. La durata di un sistema di illuminazione
stradale è per lo meno di 10 anni.
L’adozione di riduttori di flusso, oltreché consentire ulteriori risparmi, può essere adottato come ottimo
strumento di telecontrollo per gestire i picchi di potenza serali da parte delle aziende elettriche.
Si osservi che i risparmi economici derivanti dagli interventi sull’illuminazione pubblica possono essere
reinvestiti immediatamente, per esempio per finanziare interventi di retrofit su edifici in possesso
dell’amministrazione pubblica.
Il ruolo della Provincia nell’ambito di un’azione di risparmio nell’illuminazione stradale può essere di
promozione, coordinamento e omogeneizzazione tra le diverse realtà comunali.
1.5 SETTORE INDUSTRIA
Al settore industria spetta una fetta non indifferente (il 59%) dei consumi elettrici della provincia di
Torino. Gran parte dei consumi del settore industria sono imputabili all’industria meccanica e alla lavorazione
dei metalli (e a poche grandi aziende). Non avendo a disposizione informazioni sufficienti né sugli usi finali,
né sul parco macchinari installato, si è preferito non formulare ipotesi di risparmio sugli scenari futuri. In
questa sede si è ritenuto comunque utile fornire alcune indicazioni sulle tecnologie efficienti attualmente
disponibili per alcuni usi finali (illuminazione, motori, riscaldamento/raffrescamento, automazione e officeequipment): uno studio approfondito e specifico sull’industria potrà evidenziare quale sia l’effettivo potenziale
di risparmio attivabile grazie all’adozione di tali tecnologie, nonché di evidenziare altri usi finali su cui
intervenire.
A fini puramente indicativi nella tabella successiva è riportata una plausibile ripartizione degli usi finali,
tenendo conto degli usi finali elettrici comuni da considerare per valutazioni di risparmio nel settore industria
(Tab. 1.45).
1997: settore industria - Provincia di Torino
usi finali
Illuminazione
Motori
Condizionamento
Sistemi ausiliari condizionamento
Altro
TOTALE
consumi di energia elettrica
percentuale
15 %
30 %
15 %
5%
35 %
100 %
GWh
963
1.927
963
321
2.248
6.422
Tab. 1.45 Settore industria - Provincia di Torino. Stima dei consumi di energia elettrica.
Le possibilità di azioni di DSM nel settore industriale appaiono molto elevate. Si tratta tuttavia di
attivarle proponendo energy-audit e assistenza nel miglioramento del processo produttivo, ove il discorso
consumi e spese energetiche assuma un peso rilevante.
Programma Energetico Provinciale
pag. 44
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
1.5.1 Illuminazione
Nel caso delle industrie è molto importante la progettazione illuminotecnica degli ambienti, in modo da
evitare disequilibri delle luminanze o abbagliamenti (specie per lavori manuali, di precisione o laddove una
visione difficoltosa possa comportare pericolo alla sicurezza della persona), garantendo il comfort, evitando
l'affaticamento della vista e consentendo pertanto di lavorare in modo più efficiente.
Nella progettazione illuminotecnica vanno incluse misure per l'efficienza energetica che possono
essere così riassunte:
• ottimizzare l'illuminazione naturale all'interno dell'edificio là dove sia possibile, eventualmente eseguendo
retrofit dei tetti di edifici a piano unico (lucernari, atri)
• installare lampade più efficienti:
− lampade a vapori di sodio ad alta pressione o ad alogenuri al posto di quelle a mercurio; sostituzione
delle lampade ad incandescenza con lampade fluorescenti
− rimpiazzare i tubi fluorescenti da 38 mm con quelli più efficienti da 26 mm
• installare apparecchi illuminanti più efficienti
• installare alimentazione elettronica (reattori ad alta frequenza) per lampade fluorescenti
• installare sistemi di controllo (dimmer e sensori di occupazione)
• suddividere il sistema di illuminazione in più sottoimpianti che gestiscano specifiche aree di lavoro, in modo
da poterne decidere l'accensione o lo spegnimento, o regolarne l'intensità, separatamente
• localizzare gli interruttori vicino all'area da illuminare (non cioè centralizzati)
• eseguire manutenzione regolare degli impianti e pulizia delle lampade e degli apparecchi illuminanti.
Per le valutazioni di convenienza economica di retrofit di sistemi di illuminazione va tenuto conto che
generalmente il prezzo del kWh pagato dalle industrie è molto basso, perché quasi tutte le forniture
industriali sono di tipo multiorario, avvengono frequentemente in alta tensione, per potenze impegnate
elevate e per alte o altissime utilizzazioni. In media il prezzo del kWh industriale (includendo quote fisse,
sovrapprezzo termico e imposte) si aggira intorno alle 150 Lire, IVA inclusa (escludendo penalità per superi
di potenza o energia reattiva richiesta sulla rete). Rispetto a tale prezzo vanno confrontati i costi dell'energia
risparmiata relativi agli interventi di efficienza energetica. Non riportiamo qui casi specifici, perchè lo abbiamo
fatto nel paragrafo sul settore terziario e sull’illuminazione pubblica. Si può ritenere che in generale tutti gli
interventi proponibili sono favorevoli visto che il numero d’ore d’uso dei sistemi di illuminazione nell’industria
è elevato (il payback time è nei casi più sfavorevoli di 7/8 anni, contro una vita utile del sistema di almeno il
doppio).
1.5.2 Alta efficienza delle macchine elettriche (motori)
L'efficienza energetica delle macchine elettriche può essere migliorata attraverso:
• l'utilizzo di motori ad alta efficienza;
• l'utilizzo di unità motrici a velocità variabile, essenzialmente per usi ove sono richiesti flussi variabili di fluidi
(compressori, ventilazione, pompe).
I motori elettrici standard sono motori a induzione asincroni, trifase, a basso voltaggio con rotore a
gabbia di scoiattolo. Maggiore efficienza può essere ottenuta migliorando la qualità dei materiali adoperati e
ottimizzando la resa dei componenti elettromagnetici:
• uso di lamierini d'acciaio a "bassa perdita" nel nucleo del motore;
• circuiti di raffreddamento più efficaci;
• cunei magnetici da cava in cave aperte dello statore;
• diminuzione delle perdite addizionali da carico;
• minori perdite da avvolgimenti in fili di rame (aumentando la sezione del conduttore);
• impiego di magneti permanenti nel rotore.
La maggiore efficienza varia fra circa il 10% per potenze del motore basse (entro pochi kW) e pochi
punti percentuali (1-2%) per potenze elevate (oltre i 100 kW). I risparmi energetici divengono allora
consistenti per usi intensivi del motore (almeno 5.000 ore annue). I prezzi dei motori ad alta efficienza sono
più elevati a causa della qualità dei componenti: risultano di un 20-25% più elevati per motori di potenze
superiori agli 11 kW e di un 30-35% per quelli di potenze fino a 11 kW. Tempi di payback inferiori a 2 anni si
ottengono per elevate potenze ed usi intensivi. L'offerta sul mercato europeo di motori ad alto rendimento è
scarsa e soffre fra l'altro di una carenza di definizione e standardizzazione delle prestazioni, che comporta
Programma Energetico Provinciale
pag. 45
Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
difficoltà di riconoscimento della qualità del prodotto tramite i valori di targa. Programmi di DSM per tali
motori sono stati realizzati solo in USA, ottenendo un consistente afflusso di motori più efficienti sul mercato.
I motori a velocità variabile (ASD - adjustable speed drive-) costituiscono invece un grosso potenziale
di risparmio in tutte le applicazioni ove è necessario fornire un'operazione meccanica di intensità variabile
nel tempo (tipicamente regolare moti di sostanze fluide). La possibilità di regolare l'operazione tramite
riduzione o aumento del numero di giri del motore, invece che tramite altre operazioni meccaniche
aggiuntive (come ad es. l'uso di valvole), porta a risparmi significativi attestantisi (a seconda delle
applicazioni) da un 20% a un 70% con risparmi medi del 40-50%. I motori a velocità variabile sono motori in
corrente alternata alimentati da invertitori digitali (alimentazione elettronica) che regolano la tensione di
ingresso (modificando pertanto la velocità di rotazione del motore). L'investimento aggiuntivo per l'acquisto di
ASD è solitamente elevato. Tuttavia, per applicazioni ove le variazioni in intensità delle operazioni
meccaniche siano frequenti e di entità consistente, i tempi di ritorno dell'investimento sono mediamente di 2
anni, con un intervallo di variabilità da pochi mesi a 3 anni. Il mercato europeo offre un'ampia varietà di ASD,
per tutte le potenze, ma in particolare per basse e medie potenze (inferiori ai 100 kW). È anche possibile il
rimodernamento di motori a velocità fissa già installati, grazie all'aggiunta di alimentatori elettronici, ma esso
va considerato con cautela in quanto può talvolta comportare il problema di generazione sulla rete di
armoniche indesiderate, maggiore rumorosità del motore, alterazione della resa del motore.
Accanto all'efficenza delle tecnologie va tenuta in conto, nel caso delle macchine elettriche, la migliore
gestione dell'energia rispetto ai compiti da svolgere: il sovradimensionamento dei motori rispetto ai carichi
(come già osservato i motori sono per abitudine sottoutilizzati) e l'alimentazione in corrente continua
piuttosto che in alternata (i motori a induzione hanno un'efficienza maggiore dal 2% al 10% al decrescere
della potenza del motore) sono due cause di cattiva gestione dell'energia per compiere un medesimo
compito.
Gli interventi di DSM sui motori elettrici nell'industria potrebbero articolarsi in:
• campagna informativa sulle novità tecnologiche (attivata dall'azienda elettrica e possibilmente sviluppata
con l'appoggio di uno sportello energia)
• collaborazione tra azienda elettrica (e/o sportello energia e/o azienda di consulenza esterna) e industria,
per energy audit degli impianti installati e gestione dei carichi.
1.5.3 Condizionamento invernale ed estivo
Gli interventi di risparmio corrispondono a quelli già citati nel paragrafo sul terziario, al quale si
rimanda. Interventi sul condizionamento degli edifici sono attivabili in seguito a energy-audit e studi di
fattibilità di retrofit degli edifici stessi.
1.5.4 Rifasamento elettrico
Un intervento che gli utenti industriali dovrebbero realizzare, che non implica di per sé un risparmio
energetico, ma comunque una riduzione delle spese e senz'altro una migliore gestione dell'energia elettrica,
è quello di rifasare l'impianto elettrico. Abbiamo già nei precedenti paragrafi osservato che diversi apparecchi
elettrici presentano carichi induttivi o danno contributo in armoniche che producono sfasamento e/o
distorsione della corrente d'ingresso nell'impianto rispetto alla tensione fornita sulla rete dall'azienda
elettrica, con relativo mancato sfruttamento della potenza nominale e richiesta di cosiddetta potenza reattiva
e “inquinamento” della rete elettrica. In conseguenza all'utente viene addebitata una penalità per energia
42
reattiva (a partire da un valore del fattore di potenza inferiore a 0,9).
Il rifasamento può essere condotto sul singolo apparecchio o sull'intero impianto (purché i carichi
principali non siano posti a distanze superiori ai 70m dalla cabina di trasformazione/quadro generale di
distribuzione) con l'uso di una batteria di condensatori opportunamente dimensionati in base alla potenza
assorbita dall'utente e dal valore del fattore di potenza. Il payback-time dell'investimento è inferiore a 1 anno
(per un tempo di vita dei condensatori intorno ai 5 anni).
42
Il fattore di potenza tiene conto dello sfasamento tra tensione e corrente. E’ calcolato come coseno dell’angolo di sfasamento tra
tensione e corrente. E’ un numero compreso tra 0 e 1. Quanto più il fattore di potenza si discosta dall’unità, tanto più elevato è lo
sfasamento.
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Fonti rinnovabili e uso razionale dell’energia:
strategie di intervento e potenzialità
Là dove possibile è comunque opportuno provvedere al rifasamento delle singole apparecchiature e di
ciò si deve tener debito conto nelle operazioni di retrofit o nelle nuove installazioni.
Interventi sul rifasamento degli impianti degli utenti possono essere senz'altro realizzati dall'azienda
elettrica (che può individuare facilmente dalle proprie misurazioni i casi più interessanti), secondo le modalità
di finanziamento da parte di terzi (l'azienda elettrica anticipa i costi con recupero sulle bollette successive
pagate dall'utente).
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