Le metodologie di audit energetico e analisi dei costi/benefici degli ... · diagnosi energetica...
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Le metodologie di audit energetico e analisi dei
costi/benefici degli investimenti per l'efficienza
energetica e l'uso delle energie rinnovabili sugli edifici
pubblici: la sperimentazione su tre edifici scolastici in
provincia di Ravenna
Ing. Massimo Bottacini Ravenna, 2 ottobre 2014
Project partners
2
Local and regional authorities:
City of Warsaw (PL)
(Lead Partner)
City of Klagenfurt
(AT)
Province of Ravenna
(IT)
Province of Turin (IT)
Expert institutions:
Energy conservation
foundation (PL)
Ecopower Stock Exchange
Salzburg (AT)
Research Studios Austria
(AT)
Local Agenda 21 for Dresden
(DE)
Environment Park Turin (IT)
diagnosi energetiche su edifici scolastici provinciali
� inquadramento metodologico
� applicazione della procedura
� risultati
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barriere all‘efficienza energetica nella PA
� «conoscitiva», ossia la poco diffusa consapevolezza da parte
della PA dell’importanza della gestione e della razionalizzazione
dei consumi energetici
� «finanziaria», ossia l’incapacità di reperire risorse finanziarie per
la realizzazione degli interventi di efficienza energetica
� «realizzativa», ossia la difficoltà di instaurare la corretta
relazione fra il soggetto su cui insiste l’intervento di
efficientamento energetico (la PA) e chi lo realizza
fonte: Energy Efficiency Report 2013 Energy&Strategy Group PoliMI
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barriera conoscitiva
all‘efficienza energetica nella PA
� creazione all’interno della PA della consapevolezza dei benefici
economici ed ambientali ottenibili dalla razionalizzazione dei
consumi energetici e la conseguente necessità di interventi di
efficientamento: la principale strategia è rappresentata dalla
nomina di un «responsabile dell’energia»: obbligo di nomina per
le PA con un consumo energetico annuo superiore ai 1.000 TEP
sancito dalla Legge 10/91 (rispettato solo per il 15% delle circa
1.000 PA obbligate)
� adozione di strumenti conoscitivi: diagnosi energetica
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diagnosi energetica
strumento previsto nell’attuale quadro normativo definito dalla
Direttiva 2012/27/UE, recepita con D.Lgs 102/2014
definizione secondo UNI/TR 11428:2011
“Procedura sistematica volta a:
-fornire un'adeguata conoscenza del profilo di consumo energetico
di un edificio o gruppo di edifici di una attività e/o impianto
industriale o di servizi pubblici o privati;
-ad individuare e quantificare le opportunità di risparmio
energetico sotto il profilo costi-benefici;
-riferire in merito ai risultati.”
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diagnosi energetica
la procedura secondo
UNI/TR 11428:2011
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diagnosi energetica
3 livelli di approfondimento progressivo:
� diagnosi preliminare (walk-through audit): riepilogo parziali di
bollette e fatture di fornitura energetica, macro analisi dei consumi,
elenco sommario delle principali misure di efficientamento proponibili
�diagnosi dettagliata: analisi delle forniture energetiche almeno
annuale, redazione di un modello dei flussi energetici e relativo
bilancio. Identificazione delle misure di conservazione dell'energia
appropriate, con relativa analisi costi-benefici
� diagnosi a livello di investimento: analisi dettagliata dei flussi
energetici tramite campagna di misurazioni, progettazione e analisi
costi-benefici di dettaglio per consentire la bancabilità dell’intervento
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oggetto delle diagnosi
I.P.S.S.A.R.
"P.Artusi“
Riolo Terme
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I.P.S.S.E.O.A
. "P.Artusi“
Cervia
I.T.A.S.
“L. Perdisa“
Ravenna
valutazione qualitativa
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GESTIONE DELL'ENERGIA NEL SITO
1
1
2
3
4
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3
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3
4
5
2
1
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3
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5
3
1
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3
4
5
Monitoraggio mensi le parziale e l im itata rendicontazione dei cost i
Monitoraggio mensi le con subcontatori senza coordinam ento con la gest ione aziendale
Cont rollo completo del le prestazioni energet iche, integrato nel sistema O&M
Cont rollo occasionale del consumo e del le fat ture
Qualche delega, ma non è chiaro i l coinvolgimento della gest ione
Chiara l inea di responsabil i tà gest ionale
Sistema di gest ione del l' energia chiaramente im plementato
Obbiet t iv i e proge t t i
Né obbiet t iv i né invest im ent i in m iglioramento del l' ef f icienza
Adeguat i obbiet t iv i di m anutenzione e alcune iniziat ive a basso costo
Considerate m isure a basso e medio costo purchè con basso PBT
Alcuni criteri di valutazione per la gest ione energet ica come di alt ri proget t i di riduzione dei cost i
Invest im ent i in ef f icienza energet ica valutat i con LCCA, riduzione dell ' im pronta ecologica del sito
come obbiet t ivo di m ercatoControl lo de l la prestaz ione energet ica
Nessuna contabi li tà energet ica
Delega informale
Pol i t ica energet ica
Nessuna poli t ica espl ici ta
Linee guida non scrit te
Pol i t ica non adot tata
Pol i t ica formale, m a nessun im pegno del la dirigenza
Pol i t ica energet ica con espressa volontà del la dirigenza
Ruol i e responsabi l i tà
Nessuna delega di responsabil i tà
1
1
2
3
4
5
3
1
2
3
4
5
2,17
Va lutazione < 2
2÷ 3 .5
3 ,5÷ 4
> 4
Gest ione energet ica da coordinare espl ici tamente nel la gest ione azienda le
Gest ione energet ica e f fe t t iva , da forma lizzare e foca l izza re su aspet t i speci f ici
< 4 sono possibil i ul teriori m igl iorament i
Uso non regolare di canal i comunicat iv i per promuovere l' ef f icienza
Riunioni regolari del personale, rendicontazione delle prestazioni energet iche e promozione
del l 'ef f icienza
Estensiva at t iv i tà di comunicazione su tem i energet ici verso l ' interno e anche l 'esterno
Va lutazione complessiva
Occorre notevole m igl ioram ento ne l la gest ione de l l ' energia
Gest ione energet ica di base , sono opportuni m igl iorament i
Contat t i informali speci f ici sul l ' ef f icienza
Consapevolezza e formazione
Nessuna formazione in energet ica del personale
Il personale tecnico occasionalmente segue corsi special ist ici
Formazione interna per personale selezionato su casi specif ici
Formazione in energet ica m irata per le utenze maggiori
Appropriata ed esaust iva formazione del personale su m isura in base a bisogni precisi
Comunicazione
Nessuna comunicazione o promozione su argoment i di ef f icienza energet ica
definizione del contesto
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� dati di consumo dei vettori energetici
� dati di attività: presenze, orari
� tavole architettoniche dell'edificio
� documentazione dei sistemi impiantistici
� sopralluogo: rilievo delle strutture
censimento utenze energetiche
definizione del contesto
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fattori di aggiustamento
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analisi consumi energetici
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Mese GiorniOre
attività
Consumo
attiva
F1
[kWh]
Consumo
attiva
F2
[kWh]
Consumo
attiva
F3
[kWh]
Consumo
totale
attiva
[kWh]
Consumo
reattiva
F1
[kVArh]
Consumo
reattiva
F2
[kVArh]
Consumo
reattiva
F3
[kVArh]
Consumo
totale
reattiva
[kVArh]
Reattiva/
attiva
Consumo
medio
[kWh/d]
Picco
potenza
[kW]
Fattore
di
carico
gen 31 176 5 416 1 936 2 407 9 759 3 427 1 149 1 372 5 948 0,61 315 43 0,31
feb 28 203 5 107 1 936 2 218 9 260 3 213 1 138 1 430 5 781 0,62 331 42 0,33
mar 31 216 4 980 2 077 2 238 9 294 3 417 1 385 1 360 6 162 0,66 300 43 0,29
apr 30 212 4 196 1 700 2 204 8 100 2 508 991 1 349 4 848 0,60 270 37 0,30
mag 31 223 4 353 1 701 2 055 8 109 2 933 1 122 1 337 5 392 0,66 262 38 0,29
giu 30 207 2 943 1 309 1 731 5 982 1 669 647 928 3 244 0,54 199 33 0,25
lug 31 30 1 606 795 1 320 3 720 745 484 893 2 122 0,57 120 16 0,31
ago 31 - 1 420 743 1 274 3 436 794 481 890 2 165 0,63 111 14 0,33
set 30 143 2 747 1 369 1 846 5 961 1 525 723 949 3 197 0,54 199 30 0,28
ott 31 234 4 883 1 907 2 138 8 928 2 667 971 1 092 4 730 0,53 288 35 0,34
nov 30 200 5 011 1 912 2 144 9 066 2 852 949 1 108 4 909 0,54 302 41 0,31
dic 31 149 4 610 1 886 2 580 9 075 2 795 1 101 1 538 5 434 0,60 293 44 0,28
totali
medie
365 1 991 47 267 19 269 24 152 90 688 28 545 11 141 14 246 53 932
0,59 249 35 0,30
Consumo energia elettrica - POD IT001E04586161 - media 2012/2013
-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0
2 000
4 000
6 000
8 000
10 000
12 000
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
[kW]
[kWh]
Energia attiva [kWh] Potenza [kW]
-
20
40
60
80
100
120
140
160
180
-
1 000
2 000
3 000
4 000
5 000
6 000
gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic
[kWh]
Consumo F1 Consumo F2 Consumo F3 Ore attività
[ore]
analisi consumi energetici
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lug-11 - lug-12 478,00 lug-13 220,00
ago-11 - ago-12 388,00 ago-13 161,00
set-11 - set-12 418,00 set-13 248,00
ott-11 3 564,51 ott-12 1 081,00 ott-13 1 008,00
nov-11 6 190,58 nov-12 4 481,00 nov-13 6 085,00
dic-11 13 496,04 dic-12 11 798,00 dic-13 11 977,00
gen-12 17 867,65 gen-13 12 346,00
feb-12 15 365,48 feb-13 11 400,00
mar-12 6 697,76 mar-13 8 438,00
apr-12 2 646,98 apr-13 4 116,00
mag-12 1 168,12 mag-13 315,00
giu-12 580,88 giu-13 182,00
0
100
200
300
400
500
600
0
2 000
4 000
6 000
8 000
10 000
12 000
14 000
16 000
18 000
20 000
lug-11
ago-11
set-11
ott-11
nov-11
dic-11
gen-12
feb-12
mar-12
apr-12
mag-12
giu-12
lug-12
ago-12
set-12
ott-12
nov-12
dic-12
gen-13
feb-13
mar-13
apr-13
mag-13
giu-13
lug-13
ago-13
set-13
ott-13
nov-13
dic-13
[Sm³]
Consumo
[Sm³]
Gradi/Giorno
[GG]
[GG]
Consumo
normalizzato
[Sm³]
gen 14 570,69
feb 12 912,20
mar 7 320,72
apr 3 274,34
mag 712,48
giu 366,67
lug 239,00
ago 194,00
set 209,00
ott 2 322,75
nov 5 335,79
dic 12 647,02
Totale 60 104,66
analisi consumi energetici - kpi
16
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MeseGas
[Sm³]
Gas
[tep]
Energia
Elettrica
[kWh]
Elettricità
[tep]
Energia primaria
[tep]
Emissioni
[tCO2]
gen 4 571 3,55 9 759 2,44 5,99 13,66
feb 4 185 3,25 9 260 2,31 5,56 12,66
mar 1 883 1,46 9 294 2,32 3,79 8,17
apr 930 0,72 8 100 2,03 2,75 5,73
mag - 0,00 8 109 2,03 2,03 3,92
giu - 0,00 5 982 1,50 1,50 2,89
lug - 0,00 3 720 0,93 0,93 1,80
ago - 0,00 3 436 0,86 0,86 1,66
set - 0,00 5 961 1,49 1,49 2,88
ott 190 0,15 8 928 2,23 2,38 4,68
nov 1 528 1,19 9 066 2,27 3,45 7,37
dic 3 795 2,95 9 075 2,27 5,22 11,81
Totale 17 081 13,26 90 688 22,67 35,94 77,23
Elettricità;
63,09%
Gas; 36,91%
Riolo Terme Cervia Ravenna
flussi energetici
17
bilancio energetico – classificazione usi energetici
18
Potenza
nom inale
[ kW]
Fat tore
di
carico
OreEnergia
consumata
[ kWh]
9,20 0 ,10 8 760 8 059
4 ,20 0 ,10 8 760 3 543
2 ,90 0 ,10 8 760 2 540
19,50 0 ,30 1 991 11 647
6 ,00 0 ,25 1 159 1 733
34,00 0 ,90 1 991 61 068
6 ,30 0 ,35 360 782
1 ,50 0 ,10 8 760 1 314
9 0 6 8 8
63 053
27 369
25 094
14 659
6 391
10 798,09
6 025,33
14 018,37
9 873,33
1 5 4 2 5 8 totale term ico
(net to apport i gratuit i)
Uso o servizio
UTA
acqua calda sanitaria
macchine ufficio e
laboratorio
est rat tori
component i cent rale
term ica
Usi elet t rici
illum inazione
t otale elet t rico
condizionatori u ffici
sistem i d i cont rollo/allarme
perd ite generazione
dispersion i per vent ilazione
perd ite regolazione
perd ite em issione
perd ite d ist ribuzione
Usi t erm ici
dispersion i per
t rasm issionedispersion i per
t rasm issione
dispersion i per
t rasm issione
pavimentodispersion i per
t rasm issione
paret i opache
Uso [ tep] %
illum inazione 15,27 40,27%
dispersioni per vent ilazione 5,42 14,30%
macch ine u fficio e laboratorio 2 ,91 7 ,68%
dispersion i per t rasm issione
copertura2,35 6 ,21%
dispersion i per t rasm issione
serrament i t rasparent i2 ,16 5 ,69%
UTA 2 ,01 5 ,31%
dispersion i per t rasm issione
pavim ento1,26 3 ,32%
perdite regolazione 1,21 3 ,18%
perd ite generazione 0,93 2 ,45%
acqua calda san itaria 0 ,89 2 ,34%
perdite em issione 0,85 2 ,24%
est rat tori 0 ,64 1 ,68%
dispersion i per t rasm issione
paret i opache0,55 1 ,45%
perd ite d ist ribuzione 0,52 1 ,37%
component i cent rale term ica 0 ,43 1 ,14%
sistem i d i cont rollo/allarm e 0,33 0 ,87%
condizionatori u ffici 0 ,20 0 ,52%
totale 3 7 ,9 2 1 0 0 %
ipotesi di intervento – analisi costi benefici
19
ipotesi di intervento
20
I.P.S.S.A.R. "P.Artusi“
Riolo Terme
I.P.S.S.E.O.A.
"P.Artusi“
Cervia
I.T.A.S. “L. Perdisa“
Ravenna
risparm io [ kWh] risparm io [ tep] costo [ € ] pbt [ a ]
razionalizzazione im pianto elet t rico 4.463,64 1,12 1.750,00 0,90
installazione LED 69.245,50 17,31 235.027,00 3,00
isolam ento paret i 61.221,00 5,26 36.418,60 7,30
sost ituzione generatore 95.999,70 8,25 90.500,00 9,00
installazione fotovoltaico 12.700,00 3,18 22.000,00 9,00
risparm io [ k Wh] risparm io [ tep] costo [ € ] pbt [ a ]
installazione LED 42.175,00 10,54 104.110,00 2,20
sost ituzione generatore 25.315,00 1.245.780,37 35.000,00 13,00
razionalizzazione impianto elet t rico 2.449,45 0,61 850,00 1,04
isolamento copertura 33.815,00 1.663.908,48 50.799,68 13,80
sost ituzione serrament i 29.422,00 1.447.920,36 83.070,00 53,00
installazione VSD 4.027,62 1,01 4.900,00 6,50
im pianto fotovoltaico 51.761,50 12,94 96.800,00 9,00
motori elet t rici alta ef f icienza 1.931,94 0,48 290,00 0,70
risparm io [ kWh] risparm io [ te p] costo [ € ] pbt [ a ]
razionalizzazione im pianto elet trico 9.091 2,09 600,00 0,30
sost ituzione generatore 174.388 14,99 140.000,00 8,50
instal lazione fotovoltaico 125.374 28,84 220.000,00 10,00
instal lazione LED 80.474 18,51 286.430,00 3,20
instal lazione VSD 13.293 3,06 15.000,00 0,90
instal lazione solare term ico 14.090 1,21 30.150,00 19,80
totali 416.710 68,70 692.180,00