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Case History
guida 2012 COGENERAZIONE
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a cura di Convert Italia SpA
Efficienza energetica in una struttura ricettivo-ospedaliera Studio di fattibilità tecnico-economica per l’installazione di un impianto di cogenerazione a gas metano presso una struttura ospedaliera. Convert Italia è in grado di proporre una formula contrattuale di “Servizio Energetico a Consumo” (anche denominata “Servizio Energia”), estremamente interessante e modulabile, in grado di fornire maggiore garanzia di funzionamento ed assistenza al Cliente.
Una struttura ospedaliera rappresenta l’utenza otti-
riassuntivi di un anno e sono stati stimati sulla base
male per interventi di efficienza energetica perché ha
delle fatture di energia elettrica e metano fornite dal
consumi costanti e di grande entità; peraltro non gode
Cliente.
di riduzione sulle accise del metano utilizzato in cen-
Il consumo di energia termica ed elettrica dell’utenza è
trale termica. Lo studio di fattibilità tecnico-economica
quello riportato in Tabella 1.
seguente si riferisce alla installazione di un sistema di cogenerazione alimentato a gas metano che va ad integrare l’impianto di riscaldamento presistente nella struttura. La cogenerazione a metano, permette la produzione combinata di energia elettrica e calore/ freddo, diminuendo drasticamente il prelievo di elettricità dalla rete. Lo studio seguente si riferisce ad un case history relativo alla installazione di un cogeneratore da 370 kWe di una struttura ospedaliera. Tale studio, definisce il miglior sistema cogenerativo alimentato a metano integrabile con l’attuale ciclo produttivo, sia in termini di scelta tecnica che in termini economici, con l’obiettivo di ottenere un rapido ritorno dell’investimento ed un cospicuo risparmio nell’approvvigionamento dell’energia primaria per il Cliente.
TABELLA 1 - Fabbisogno termico ed elettrico annuale della struttura
DATI DI BASE DI PROGETTO La scelta della taglia del gruppo da installare avviene
Si riportano due grafici, relativi alla copertura del fab-
in base al profilo energetico del Cliente che tiene conto
bisogno termico (Figura 1) e di quello elettrico (Figura
dei consumi storici dell’energia elettrica e di gas. Quin-
2) in presenza del cogeneratore.
di i dati necessari ad una analisi di prefattibilità tecni-
Come mostrato in Figura 1 l’integrazione del cogenera-
co-economica sono i dettagli mensili di consumi termici
tore a gas metano da 360 kWe netti comporta la quasi
ed elettrici. Lo scopo è quello di scegliere il modello
totale copertura dei carichi termici del Cliente.
che possa garantire un funzionamento il più possibile
Risultato che si ottiene considerando prudenzialmente
costante con la maggiore copertura degli assorbimenti
un funzionamento del cogeneratore di circa 4.000 ore/
termici ed elettrici del Cliente.
anno di cui circa 2.600 ore in fascia F1, circa 1.200 in
I consumi di energia termica e di energia elettrica sono
fascia F2 e le rimanenti 200 in fascia F3.
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energia elettrica dall’impianto di cogenerazione FIGURA 1 - Grafico del fabbisogno termico
sumo dell’elettricità autoprodotta e dalla quota restante Chiaramente il principio di funzionamento è quello (prevalentemente nelle fasce più economiche, ovverosia dell’inseguimento del carico termico, privilegiando le F3 ed F2) da prelevare dalla rete. ore di assorbimento elettrico nelle fasce più costose della Come si vede dalla Figura 3, il fabbisogno elettrico (curfornitura elettrica (fascia F1)
va alta in blu) è coperta in gran parte dalla produzione
Nella Figura 2 è riportato l’andamento della copertura del cogeneratore (curva in verde). La parte restante sarà del fabbisogno elettrico di utenza nelle 3 fasce di consu- integrata dall’elettricità prelevata dalle rete (curva rossa). mo: F1, F2, F3. VALUTAZIONE DEL RISPARMIO DI ENERGIA PRIMARIA Per la valutazione del risparmio generabile dall’integrazione dell’impianto cogenerativo alimentato a gas metano si è adottato per la determinazione del costo il valore del gas metano relativo al primo trimestre 2012. Il costo del gas per uso industriale e per autoproduzione di energia elettrica è stato aggiornato in base alla minore incidenza sul costo della fornitura dei costi di distribuzione che diminuiscono all’aumentare dei consumi. I dati tariffari ipotizzati sono riportati nella seguente TaFIGURA 2 - Grafico del fabbisogno elettrico
bella 2 e sono al netto dell’IVA. Per la determinazione del costo dell’energia elettrica so-
Dallo studio del fabbisogno elettrico di utenza e dalla no stati presi a riferimento i valori al netto delle imposte misurazione dell’energia elettrica prodotta dal cogene- erariali e provinciali, oltre che dell’IVA con riferimento al ratore, si possono schematizzare i futuri scenari di con- primo trimestre 2012.
TABELLA 2 - Dati tariffari gas metano per uso industriale e autoproduzione
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FIGURA 3 - Schematizzazione della copertura dei consumi di
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SOLARE FOTOVOLTAICO COGENERAZIONE
I dati tariffari ipotizzati sono riportati nella seguente Tabella 3 e sono al netto dell’IVA e delle imposte. TABELLA 3 - Dati tariffari energia elettrica (imposte escluse)
Si è stimato un funzionamento annuo del cogeneratore pari a 4.040 ore, sulla base dei carichi termici ed elettrici della struttura desunti dai dati in possesso di Convert Italia, tarati su una condizione di massimo beneficio economico in termini di risparmio elettrico e termico. Le ore di funzionamento annue considerate sono così suddivise su un totale di 8.760 ore annue disponibili: F1: 2.640 F2: 1.200 F3: 200 I dati sui costi di approvvigionamento energetico prima e
fa elettrica e del calore del primo trimestre 2012 e molti-
dopo l’installazione del cogeneratore sono riportati nelle
plicando tali valori per i consumi mensili del 2011-2012 si
seguenti Tabella 4, 5 e 6. Prendendo a riferimento la tarif-
calcola il risparmio ottenibile come da Tabella 6.
TABELLA 4 - Utilizzo attuale di energia
TABELLA 5 - Produzione energia con cogenerazione
L’analisi svolta include all’interno dei costi sostenuti il costo della manutenzione ordinaria “Full service” della macchina di cogenerazione. Convert Italia è in grado di proporre una formula contrattuale di “Servizio Energetico a Consumo” (anche denominata “Servizio Energia”), estremamente interessante e modulabile, in grado di fornire maggiore garanzia di funzionamento ed assistenza al Cliente. Nell’ipotesi di formula contrattuale di “Servizio Energetico a Consumo” di durata decennale con uno sconto del 15% sull’energia termica e dell’8% sul costo dell’energia elettrica il risparmio annuo garantito e relativo ai consumi storici sopra TABELLA 6 - Analisi dei costi e risparmi previsti con cogeneratore a gas metano
indicati garantito del Cliente è di € 62.000. CONVERT ITALIA SPA - www.convertitalia.com
Come si ricava dal modello di analisi il risparmio netto annuo stimato tra energia elettrica e termica generate dal nuovo sistema con cogeneratore a gas metano è pari a circa 190.000 €. A tale risparmio si va ad aggiungere l’incentivo di durata decennale previsto per la cogenerazione ad alto rendimento (CAR), ovverosia per quegli impianti in assetto cogenerativo che rispettano il valore minimo di IRE ed LT e a partire dal 2012 il valore minimo di PES (31,84%). Tale incentivo è quello dei Certificati Bianchi che al valore attuale comporta un “premio” annuo di circa 16.000 €. Globalmente il risparmio annuo generabile è quindi pari a circa 205.000 €. L’investimento previsto per la fornitura in opera dell’impianto “chiavi in mano” è pari a circa 560.000 € con un pay back time di circa 2,7 anni.