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Le tecnologie per il Sistema Edificio. Il contributo innovativo delle imprese ANIE
Milano, 19 Novembre 2010
LL’’efficienza energetica nel residenziale e nel terziarioefficienza energetica nel residenziale e nel terziario
Massimo GallantiDirettore Dipartimento Sviluppo del Sistema Elettrico
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Efficienza energetica negli usi finaliEfficienza energetica negli usi finali● Una definizione di Efficienza Energetica
Tecnologia energeticamente efficiente che consente di soddisfare una data “domanda di sevizio” con un minor impiego di energia (anche di energia rinnovabile !!!)Si ottiene lo stesso servizio spendendo meno: nessuna rinuncia per l’utilizzatore
● Fonti Rinnovabili ed Efficienza Energetica non sono la stessa cosa !!
Efficienza energetica: riduzione del consumo di energia (di qualsiasi fonte)Fonti rinnovabili: sostituzione di energia fossile con energia rinnovabileI Titoli di Efficienza Energetica (TEE) finanziano entrambe le tipologie di interventi: questo può causare confusione
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LL’’andamento dellandamento dell’’intensitintensitàà energetica in Italiaenergetica in Italia
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
0,22
0,2419
72
1974
1976
1978
1980
1982
1984
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
2008
2010
CIL
tep/
k€20
00 (v
alor
i con
cate
nati)
Intensità energetica: rapporto tra Consumo Interno Lordo di Energia e PIL
Fonte: Elaborazione RSE su dati MSE e ISTAT – Il dato del CIL 2009 è provvisorio
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Andamento Consumi Finali in Italia Andamento Consumi Finali in Italia –– per settoreper settore
Fonte: Elaborazione RSE su dati MSE (i dati 2009 sono provvisori)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
Con
sum
i Fin
ali -
Mte
pAgricoltura e Pesca Industria Trasporti Terziario e Residenziale Usi non energetici
5
50
60
70
80
90
100
110
120
130
140
1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
Con
sum
o Fi
nale
Nor
mal
izza
to (2
005
= 10
0)
Agricoltura e Pesca Industria Trasporti Terziario e Residenziale Usi non energetici
Industria: dal 2004 consumi energetici in
calo.Crollo nel 2009
Andamento Consumi Finali in Italia Andamento Consumi Finali in Italia –– per settoreper settore
Fonte: Elaborazione RSE su dati MSE (i dati 2009 sono provvisori)
Terziario e residenziale in
crescita costante
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Ripartizione dei consumi energetici per settore (riferiti ad energia primaria)
Anno 2005
35%
26%
22%
15% 2%
IndustriaTrasportiResidenzialeTerziarioAgricoltura
Consumi settore civile:
37%
Ripartizione per settore dei consumi finali di energia Ripartizione per settore dei consumi finali di energia in Italiain Italia
Fonte: ERSE
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Settore CIVILE - anno 2005Ripartizione dei consumi energetici per impiego
(riferiti ad energia primaria)
11%
7%
24%
4%54%
Climatizzazione eacqua calda sanitariaIluminazione
Azionamenti elettrici(motori)Elettrodomestici e ICT
Cottura (gas e elettrica)
Ripartizione per impiego dei consumi finali di energia Ripartizione per impiego dei consumi finali di energia nel settore civilenel settore civile
Fonte: ERSE
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Settore civile - anno 2005Ripartizione fonti energetiche
(consumi finali)
3%
27%
13%
57%
Gas NaturaleProdotti petroliferiBiomassa e solare termicoEnergia elettrica
Ripartizione delle fonti di energia utilizzate nel Ripartizione delle fonti di energia utilizzate nel settore civilesettore civile
Fonte: ERSE
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Settore residenziale - anno 2005 Ripartizione fonti energetiche
(consumi finali)
4%
19%
15%
62%
Gas NaturaleProdotti petroliferiBiomassa e solare termicoEnergia elettrica
Ripartizione delle fonti di energia utilizzate nel Ripartizione delle fonti di energia utilizzate nel settore residenzialesettore residenziale
Fonte: ERSE
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Sintesi delle caratteristiche energetiche del settore terziario e residenziale
• Unico settore in cui i consumi energetici sono in costante crescita• A impieghi consolidati (illuminazione, elettrodomestici,
riscaldamento) si affiancano nuovi tipologie di consumo (raffrescamento, TLC, data center, entertainment)
• I consumi di energia riguardano un numero di soggetti molto ampio (tutta la popolazione)
• Investimenti di lunga durata (coibentazione edifici, impianti diriscaldamento) e prodotti dalla vita breve (ICT, entertainment)
• Dalla visione parcellizzata del “prodotto”, all’approccio di “sistema”
Efficienza di “prodotto” vs, efficienza di sistema: il ruolo della gestioneNuovi operatori che sfruttano le opportunità offerte dalle tecnologie efficienti: le ESCO
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Contenimento dei consumi Il Piano di Azione sull’Efficienza Energetica del 2007 (PAEE 2007)
Residenziale
Terziario
Industriale
Trasporti
CONSUMO MEDIO ANNUO NEGLI USI FINALI DI ENERGIA DAL 2002 AL 2006 1.316.261 GWh /114 Mtep
OBIETTIVO DI RISPARMIO DICHIARATO DALL’ITALIA AL 2016 (Direttiva 2006/32/CE)
126.327 GWh/
10,9 Mtep
9,6% al 2016 rispetto al 2005
82% (8,9 Mtep)
65% (7,0 Mtep)
Fonte: Confindustria - Agesi
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Il Piano di Azione sull’Efficienza Energetica del 2007
• Coibentazione, doppi vetri
• Riscaldamento efficiente
• Illuminazione efficiente
• Elettrodomestici efficienti
• Scalda acqua efficienti
• Climatizzatori efficienti
• Riscaldamento efficiente
• Lampade efficienti
e sistemi di controllo dell’illuminazione
• Sistemi di climatizzazione efficienti
• Cogenerazione • Sistemi per il
recupero del calore
• Lampade efficienti e sistemi di controllo dell’illuminazione
• Motori elettrici efficienti
• Installazione inverters
• Limite emissioni CO2 (140 g/km) sulla media del nuovi veicoli
3,8
1,4
0,8
2
81,1
0,7
12,8
residenziale terziario industria trasporti TOTALE
Mte
p
Usi elettriciUsi termici
4,9
2,1
1,8
2 10,8In
terv
enti
Prin
cipa
li
Piano presentato dal Governo in ottemperanza agli obblighi della Direttiva 2006/32
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Le nuove normative approvate dal 2007• Attuazione della Direttiva 2005/32/CE EuP (Energy Using Products), che
mette un limite ai consumi massimi delle apparecchiature immesse nel mercato nei prossimi anni
Regolamento (CE) N. 643/2009 su frigoriferi e congelatoriRegolamento (CE) N. 244/2009 e (CE) N. 245/2009 sulle lampadeRegolamento (CE) N. 642/2009 su televisoriIn corso di definizione analoghi Regolamenti su lavabiancheria, lavastoviglie, asciugabiancheria, personal computerRegolamento (CE) N. 640/2009 su motori elettrici e inverters
• Il Dlgs. 192/2005, e Dlgs 311/2006 (recentemente reso attuativo dal DPR 59/09), che recepisce la Direttiva 2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell'edilizia
• Regolamento n. 443/2009 che definisce i livelli di prestazione in materia di emissioni delle autovetture nuove
• Dlgs. 20/2007 dell’8 febbraio 2007, che recepisce la Direttiva 2004/08/CE relativo alla cogenerazione ad alto rendimento
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Gli incrementi di efficienza del PAEE 2007 non sono sufficienti per conseguire gli obiettivi del 2020
Previsioni Consumo Finale Lordo al 2020
135
166,5
145,6133
10,8
12,6
10,1
100110120130140150160170
Consuntivo 2007 PRIMES 2007ScenarioBaseline
PRIMES 2009ScenarioBaseline
PAN 2010Efficienza
supplementare
Mte
p
effetto della crisi
Misure di efficienza supplementaremisure di efficienza PAEEbase
Piano Straordinario Efficienza Energetica ?
Il Consumo Finale Lordo contabilizza anche:
- Rinnovabili termiche
- il calore prodotto in cogenerazione
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Ulteriori interventi per ridurre i consumi ipotizzati nel recenti Piano Azione per l’Energia Rinnovabili
• Riduzione dei consumi elettrici nello scenario ad efficienza supplementare
Incremento diffusione di motori elettrici ad alta efficienza e di inverter,sostituzione accelerata degli elettrodomestici oggi installati (inclusi condizionatori) con elettrodomestici più efficienti;maggior diffusione di sistemi di illuminazione efficienti (anche facendo ricorso ad appositi sistemi di gestione), in particolare nel settore industriale, del terziario e dell’illuminazione pubblica;maggior diffusione di sistemi ICT efficienti (es. server virtuali) e di apparati correlati (es. UPS efficienti); riduzione delle perdite delle reti elettriche di distribuzione e di trasmissione;sostituzione di scalda acqua totalmente elettrici con apparecchi che fanno uso di altra fonte primaria (pannelli solari, pompa di calore, gas naturale e biomassa);sostituzione di sistemi di riscaldamento totalmente elettrici con sistemi che fanno uso di altra fonte primaria (pompa di calore, gas naturale e biomassa, anche tramite teleriscaldamento).
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Ulteriori interventi per ridurre i consumi ipotizzati nel recenti Piano Azione per l’Energia Rinnovabili
• Misure di efficienza per riscaldamento/raffreddamento nello scenario ad efficienza supplementare
riduzione dei consumi di riscaldamento a seguito di interventi sull’involucro (es., isolamento, recuperi termici) in edifici esistenti del residenziale e terziariosistemi di riscaldamento e di produzione di acqua calda sanitaria nel residenziale e terziario;sostituzione delle attuali caldaie a biomasse con nuovi apparecchi a biomassa piùefficientirecuperi termici in processi industriali ad alto contenuto di energia.
• Misure di efficienza sui trasporti nello scenario ad efficienza supplementareautovetture elettriche plug-in,rinnovo accelerato del parco circolante di autovetture e di veicoli commerciali leggeri; nuovi veicoli con limiti sulla CO2 ancor più stringenti rispetto a quelli del regolamento 443/2009 misure tecnologiche, comportamentali, legislative e infrastrutturali;incremento dell’offerta di mobilità di mezzi di trasporto pubblici alimentati elettricamente (metropolitane e treni).
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Come smuovere il mercato e cogliere le nuove opportunità che si presentano?
• Necessario spingere il mercato delle tecnologie efficientiIncentivazione agli utenti finaliTarget minimi di efficienza (Direttive EUP)Obblighi su soggetti specifici (Certificati Bianchi)
• Importante che l’industria nazionale conquisti una grossa parte del nuovo mercato che si apre:
Innovazione di prodotto e di sistemaRuolo della ricerca Presenza sui tavoli europei
– Opportunità offerte dai programmi di ricerca (SET Plan, EEGI)– Norme tecniche e scelte di policy
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Nuovi occasioni di sviluppo• Rete elettrica fattore abilitante per lo sviluppo delle rinnovabili
Le reti di distribuzione “attive” - Smart GridsI collegamenti per il trasferimento di grandi potenze – Super Grids
• Le nuove forme di mobilità sostenibile:L’auto elettricaLa rete ferroviaria ad alta velocità
• Le nuove tecnologie per l’illuminazioneNuove sorgenti di illuminazione (Led, OLED)Nuovi sistemi illuminantiLa gestione del sistema illuminazione
• L’edilizia eco-compatibile• La nuova ICT
Le reti di comunicazione “pervasive”, affidabili, a basso costoOttimizzazione energetica dei sistemi di calcolo
• L’espansione dell’automazione nel settore industriale, terziario, domestico: l’approccio di sistema
Sensori a basso costo e basso consumoBuilding automationGestione di processi complessi
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Il prossimo passo: le Smart Cities
• In the Smart Cities Initiative of the European Union’s SET-Plan (SEC(2009) 1295), the European Commission proposes:
“to progress by 2020 towards a 40 % reduction of greenhouse gas emissions through sustainable use and production of energy”, requiring
“systemic approaches and organisational innovation, encompassing energy efficiency, low carbon technologies and the smart management of supply and demand.”
• ActionsNew Buildings & Refurbishment of existing buildings (for 20 millions citizen) Energy networks (Heating and Cooling and Electricity)Transport
• Indicative costs: 10 – 12 B€
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Smart Cities (energy) Technology Perspective
• ICT & Energy Technologies are merging
• Intelligent management level on region & city level
• Performance characteristics of city areas
• Systemic approach
energy performance characteristics (morphology, end use mixes, building energy performance characteristics etc.)
and (thermal and electric) energy systems
• New methods for energy networks planning and operationSmart electricity grids (including energy management following European generation)Smart thermal grids (heating, low temperature heating, cooling). Use of potential for shift between thermal and electric load. Load management for optimised power station performance
• Mobility – E-mobility grid integration
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Smart Cities (energy) Technology Perspective
• Supply technologieson-site renewables (Solar thermal, PV, heat pumps, small wind..)cascade use of resourcesPolygeneration…
• Active Buildings (housing, industry…)Energy efficient, passive housesEnergy generation (on site renewables)Active demand side node in system
• Energy management based on supply and demand profiles optimization (buildings to grid)
• …….• Strong relation to other technology fields