IL RISPARMIO ENERGETICO e LA COGENERAZIONE

Nicola De Nardi

Le fonti di energia si possono classificare in tre grandi tipologie:

• fonti rinnovabili: sole, vento, energia idraulica, risorse geotermiche, maree, moto ondoso, trasformazione dei rifiuti organici inorganici e dei prodotti vegetali;
• fonti assimilate: energia prodotta in cogenerazione, calore di risulta, fumi di scarico ed altre forme di energia recuperabile in processi ed impianti, scarti di lavorazione e/o processi, fonti fossili prodotte esclusivamente da giacimenti minori isolati;
• fonti convenzionali: combustibili fossili commerciali utilizzati in impianti di sola produzione elettrica, altre fonti non incluse tra le rinnovabili o le assimilate.

La cogenerazione è una strategia di risparmio energetico con utilizzo dell'energia scaricata inutilmente:

• nelle centrali termoelettriche;
• nei gruppi elettrogeni;
• nei rifiuti solidi urbani e nelle biomasse.

Vi è uno spreco enorme nei R.S.U.:

• 300 Kg/abitante p.anno di R.S.U.;
• 450 Kcal/abitante-anno,

potenzialmente disponibili dal punto di vista termico, non utilizzati.

La cogenerazione è una tecnologia che consente di produrre simultaneamente energia elettrica e termica da un'unica sorgente di energia primaria, rendendo possibile un risparmio di combustibile dell'ordine del 44%. Facciamo un confronto fra la produzione separata di energia termica ed elettrica e la produzione combinata, con cogenerazione.

Produzione separata

Produzione combinata

Schema di principio di un motore alternativo a metano con recupero di calore a due livelli termici. La tecnologia utilizzata è diversa, a seconda della potenza in esame.

        Tecnologia                                 Gamma di potenza
Motore a Ciclo Otto                               0.02  5 Mw
Motore Diesel                                        0.1  30 Mw
Turbina a Gas                                       0.4 130 Mw
Turbina a Vapore                                  0.5 150 Mw
Cicli combinati                                           > 5 Mw

La cogenerazione è assimilata alle fonti rinnovabili d'energia dall'art.1 della Legge 10/91.

Il provvedimento CIP n.6/92 ha posto la condizione per l'ammissibilità nel valore dell'indice energetico dell'impianto Ien.

Condizioni tecniche generali per l'ammissibilità. CIP 6/1992

ENERGIE ANNUALI
Ec = consumo di combustibile
Ee = produzione elettrica
Et = produzione termica
Ien = Ee/Ec + 1/0.9 x Et/ Ec - a  0.51
a =  1/0.51 - 1x  1 -  Ee/Ec 
equivalente
Ee/Ec + 0.5667 x Et/ Ec  0.51  

L'energia elettrica autoprodotta in eccesso può essere ceduta all'Enel, con i prezzi e le condizioni stabilite da:

• artt. 20 e 22 legge 9/91;
• provvedimento CIP n.6/92;
• D.M.I.C.A. del 25/9/92;
• D.M.I.C.A. del 4/8/94.

Tali normative stabiliscono la convenzione tipo, i prezzi e le condizioni per la cessione, e la compatibilità con il parco di generazione, la rete nazionale e i programmi di sviluppo.

La situazione attuale:

Cogenerazione (grossa taglia, > 50 Mw) ---> 5000 Mw installati

Cogenerazione (taglia media,fino a 40/50 Mw) ---> 2284 Mw installati

Cogenerazione (piccola taglia, < 1 Mw) ---> 81 Mw installati

prevalentemente nel settore industriale.
 
 
  Impianti di Cogenerazione Ripartizione settore utilizzo

Potenze da 20 a 300 KW:

Totale degli impianti: N. 179 pari al 62%

Potenze oltre 300 KW:

Totale degli impianti: N. 111 pari al 38%

Forniture di gruppi di cogenerazione per macrosettori di applicazione

I numeri indicano i gruppi forniti, le percentuali la quota del macrosettore, il numero totale di gruppi forniti è: 473.

Forniture di gruppi di cogenerazione per distribuzione geografica (N, C, S, I)

il valore esprime la quota percentuale per area geografica,

 
Alimentazione dei gruppi di cogenerazione classifica %le per combustibile

 
Gruppi di cogenerazione ripartizione %le per caratteristiche termiche

  Fornitori di Motori e Gruppi di Cogenerazione presenti in Italia
JENBACH
ALCATEL FACE (ex Cet)
TOPGEN (ex Ergen)
C.G.T. (Cat)
MAIA (Cat)
ALTERTECNO (Avoni)
TESSARI
CEFLA
TECNOENERGIA
BERICAR
SPARK ENERGY
T.TEMA
U.MATTEI
V.TELECOGEN
W.CPL - Concordia
X.JACOROSSI
BIKLIM (TOTEM)
ELETRONIC SOLAR
WARTSILA
TOTAL POWER SYSTEM (Waukesha)
SACM UNIDIESEL
FIAT AIFO - IVECO
GMT - (Grandi Motori Trieste - Fincantieri)
VM (Finmeccanica) Contributi

Le direttive della legge 10/91 sono contenute nel D.M.I.C.A. del 15/2/91 (G.U. n. 46 del 23.2.1991).

Contributi in conto capitale fino ad un max del 50% dell'intervento.

• Artt. 11 e 12 legge 10 (domanda al M.I.C.A.)
• Artt. 8 e 10 legge 10 (domanda alla Regione)

Secondo le direttive della Legge 64/86:

Contributi fino al 40%, cumulabili fino al 75% con la legge 10.

Finanziamenti della B.E.I. a tasso agevolato, fino al 50%.

Contributo ENEL per il rifasamento, riferito ad ogni KVAR.

IL PROVVEDIMENTO CIP 6 DEL 1992.

Questo meccanismo premia il KWh prodotto da terzi e ceduto alla rete elettrica nazionale quando questo sia prodotto da fonti rinnovabili, da rifiuti o da impianti ad alta efficienza (in cogenerazione):

• Il premio è sul KWh prodotto, quindi, non c'è esborso anticipato di fondo pèubblici ma solo una garanzia di buon risultato economico purchè il proponente ottenga un buon risultato tecnico.
• Produttore dell'impianto, finanziatore, operatore dello stesso sono tutti interessati alla qualità delle prestazioni ed a limitare i costi;
• L'incentivo sarà pagato direttamente dagli utilizzatori dell'elettricità, tramite la bolletta e non graverà sulle casse dello Stato per raccolta, gestione ed assegnazione.
• Il meccanismo di autorizzazione ad entrare nel sistema è piuttosto complesso e dovrà essere riverificato a valle delle modifiche istituzionali dell'ENEL.

In questi due anni di attuazione il Provvedimento CIP 6 ha portato ad autorizzare la costruzione di circa 5000 Mwe di impianti, entità ben più ampia di quanto realizzato con i meccanismi precedenti.

Incentivi Comunitari

La Comunità, oggi Unione Europea, ha fornito tramite programmi tecnologici finanziamenti ad impianti energetici. Il criterio di base della graduatoria è quello della dimostratività o innovazione e diffusiovità dell'iniziativa. Si tratta globalmente di finanziamenti per l'Italia, limitati a qualche decina di milardi l'anno, in vari settori d'utenza. Questi incentivi hanno sempre suscitato molto inter€sse in Italia, forse al di là della entità degli stessi, provocando proposte valide che hanno giustamente ottenuto finanziamenti. L'interesse è legato sia ai tempi certi ed alla trasparenza delle procedure, che al confronto dei produttori italiani con i loro concorrenti europei. PROVVEDIMENTO CIP Giugno 1992 Graduatoria di priorità

1. Impianti che utilizzano fonti rinnovabili propriamente dette;
2. impianti alimentati da fonti assimilate con potenza elettrica fino a 10.000 KW;
3. impianti atti ad utilizzare carbone o gas prodotto dalla gassificazione di qualunque combustibile o residuo;
4. impianti destinati esclusivamente a funzionamenti in emergenza;
5. Impianti maggiori di 10.000 KW, che utilizzano combustibili di processo o residui non altrimenti utilizzabili, sia per ragioni tecniche che economiche, con impiego di combustibili fossili nella quantita' strettamente indispensabile all'utilizzo degli stessi combustibili di processo o di residui;
6. Impianti che utilizzano fonti fossili esclusivamente da giacimenti minori isolati;
7. Altri impianti, maggiori di 10.000 KW, ordinati in funzione dell'indice energetico, di cui al provvedimento CIP N.6 del 1992.

  Intervento Pubblico

Nazionale:

• M.I.C.A. L.10/91 artt. N. 11-12-14;
• ENEL C.I.P. n. 6/92.

Regionali:

• Regione L.10/91 artt. N. 8-10-13;
• ENEL C.I.P. n. 6/92.

Settore domestico:

• Risparmio energetico: => Detraz. IRPEF L.9/91 art. 29;
• Produzione di energia elettrica: => Detraz. IRPEF L.9/91 art. 29;

Elenco dei settori di applicazione della cogenerazione:

1. Edifici pubblici (ministeri, Municipi, etc)
2. Edifici privati (banche, Assicurazioni, etc)
3. Ospedali
4. Scuole
5. Piscine
6. Impianti sportivi
7. Grande distribuzione (centri commerciali, supermercati, grandi magazzini)
8. Teleriscaldamento;
9. Depurazione delle acque;
10. Discariche;
11. Industria delle materie prime;
12. Industria manifatturiera;
13. Industria alimentare;
14. Agricoltura;
15. Altri.

Allegato al D.P.R. 412

Tecnologie di utilizzo delle fonti rinnovabili di energia o assimilate elettivamente indicate per la produzione di energia in specifiche categorie di edifici di proprietà pubblica o adibiti ad uso pubblico

• E1(1) Edifici adibiti a residenza con carattere continuativo:

Impianti con pannelli solari piani per produzione di acqua calda per usi igienici e sanitari destinati ad abitazioni civili case di pena, caserme, collegi, conventi, comunità religiose, siti in località con irradianza media annuale su un piano orizzontale maggiore di 150 W/mq.

• E2 Edifici adibiti ad uffici o assimilabili:

Pompe di calore per climatizzazione estiva-invernale nei casi in cui il volume climatizzato è maggiore di 10.000 mc (valutare anche eventuale azionamento delle pompe di calore mediante motore a combustione interna

Refrigeratori con recupero per climatizzazione di grossi centri di calcolo;

• E3 Edifici adibiti ad ospedali, cliniche, case di cura:

Impianti di cogenerazione di energia elettrica e termica per strutture ospedaliere con oltre duecento posti letto (considerare anche possibile abbinamento con macchine frigorifere ad assorbimento nel caso di potenza elettrica in cogenerazione maggiore di 500 KW);

• E6 Edifici ed impianti adibiti ad attività sportive:

Pompe di calore destinate a piscine coperte riscaldate per deumidificazione aria ambiente e per riscaldamento aria ambiente, acqua vasche e acqua docce;

Pannelli solari piani per riscaldamento dell'acqua delle vasche delle piscine;

Pannelli solari piani per produzione di acqua calda per usi igienici e sanitari destinata a docce in impianti sportivi con particolare riferimento ai campi all'aperto.

Riportiamo infine quattro tabelle ove sono evidenziati, in maniera sintetica gli adempimenti da effettuare.
 
 

Tabella 1

1-solo per investimenti > 20 miliardi (nuovi impianti), > 8 impianti (ampliamenti)
2-Per gli impianti a inquinamento poco significativo è sufficiente una comunicazione al Min. Industria
Per impianti a metano < 3 Mw basta una comunicazione al M.I.C.A.
 

Tabella 2

  (1) Stipula di altri contratti specifici con ENEL; eventuali altre pratiche presso CIP e Min. Industria per prezzo di cessione
(2) Nel caso di sole opere interne è sufficiente una semplice comunicazione
 
 

Tabella 3

Tabella 4

1. La licenza deve essere rinnovata ogni anno
2. Vi è obbligo di osservare la normativa, ma mancano adempimenti formali
3. Per utenze civili i prezzi sono regolati dai Provvedimenti CIP
4. La notifica deve essere inviata almeno 15 giorni prima della messa in servizio

Nicola De Nardi