le metodologie di audit energetico e analisi dei costi/benefici degli ... · diagnosi energetica...

20
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

Upload: phamtram

Post on 16-Feb-2019

217 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Le metodologie di audit energetico e analisi dei costi/benefici degli ... · diagnosi energetica strumento previsto nell’attuale quadro normativo definito dalla Direttiva 2012/27/UE,

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

Page 2: Le metodologie di audit energetico e analisi dei costi/benefici degli ... · diagnosi energetica strumento previsto nell’attuale quadro normativo definito dalla Direttiva 2012/27/UE,

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)

Page 3: Le metodologie di audit energetico e analisi dei costi/benefici degli ... · diagnosi energetica strumento previsto nell’attuale quadro normativo definito dalla Direttiva 2012/27/UE,

diagnosi energetiche su edifici scolastici provinciali

� inquadramento metodologico

� applicazione della procedura

� risultati

3

Ravenna, 2 ottobre 2014 ing. Massimo Bottacini

Page 4: Le metodologie di audit energetico e analisi dei costi/benefici degli ... · diagnosi energetica strumento previsto nell’attuale quadro normativo definito dalla Direttiva 2012/27/UE,

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

4

Ravenna, 2 ottobre 2014 ing. Massimo Bottacini

Page 5: Le metodologie di audit energetico e analisi dei costi/benefici degli ... · diagnosi energetica strumento previsto nell’attuale quadro normativo definito dalla Direttiva 2012/27/UE,

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

5

Ravenna, 2 ottobre 2014 ing. Massimo Bottacini

Page 6: Le metodologie di audit energetico e analisi dei costi/benefici degli ... · diagnosi energetica strumento previsto nell’attuale quadro normativo definito dalla Direttiva 2012/27/UE,

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.”

6

Ravenna, 2 ottobre 2014 Ing. Massimo Bottacini

Page 7: Le metodologie di audit energetico e analisi dei costi/benefici degli ... · diagnosi energetica strumento previsto nell’attuale quadro normativo definito dalla Direttiva 2012/27/UE,

diagnosi energetica

la procedura secondo

UNI/TR 11428:2011

7

Ravenna, 2 ottobre 2014 ing. Massimo Bottacini

Page 8: Le metodologie di audit energetico e analisi dei costi/benefici degli ... · diagnosi energetica strumento previsto nell’attuale quadro normativo definito dalla Direttiva 2012/27/UE,

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

8

Ravenna, 2 ottobre 2014 ing. Massimo Bottacini

Page 9: Le metodologie di audit energetico e analisi dei costi/benefici degli ... · diagnosi energetica strumento previsto nell’attuale quadro normativo definito dalla Direttiva 2012/27/UE,

oggetto delle diagnosi

I.P.S.S.A.R.

"P.Artusi“

Riolo Terme

9

Ravenna, 2 ottobre 2014 ing. Massimo Bottacini

I.P.S.S.E.O.A

. "P.Artusi“

Cervia

I.T.A.S.

“L. Perdisa“

Ravenna

Page 10: Le metodologie di audit energetico e analisi dei costi/benefici degli ... · diagnosi energetica strumento previsto nell’attuale quadro normativo definito dalla Direttiva 2012/27/UE,

valutazione qualitativa

10

Ravenna, 2 ottobre 2014 ing. Massimo Bottacini

GESTIONE DELL'ENERGIA NEL SITO

1

1

2

3

4

5

3

1

2

3

4

5

2

1

2

3

4

5

3

1

2

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

Page 11: Le metodologie di audit energetico e analisi dei costi/benefici degli ... · diagnosi energetica strumento previsto nell’attuale quadro normativo definito dalla Direttiva 2012/27/UE,

definizione del contesto

11

Ravenna, 2 ottobre 2014 ing. Massimo Bottacini

� 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

Page 12: Le metodologie di audit energetico e analisi dei costi/benefici degli ... · diagnosi energetica strumento previsto nell’attuale quadro normativo definito dalla Direttiva 2012/27/UE,

definizione del contesto

12

Ravenna, 2 ottobre 2014 ing. Massimo Bottacini

Page 13: Le metodologie di audit energetico e analisi dei costi/benefici degli ... · diagnosi energetica strumento previsto nell’attuale quadro normativo definito dalla Direttiva 2012/27/UE,

fattori di aggiustamento

13

Ravenna, 2 ottobre 2014 ing. Massimo Bottacini

Page 14: Le metodologie di audit energetico e analisi dei costi/benefici degli ... · diagnosi energetica strumento previsto nell’attuale quadro normativo definito dalla Direttiva 2012/27/UE,

analisi consumi energetici

14

Ravenna, 2 ottobre 2014 ing. Massimo Bottacini

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]

Page 15: Le metodologie di audit energetico e analisi dei costi/benefici degli ... · diagnosi energetica strumento previsto nell’attuale quadro normativo definito dalla Direttiva 2012/27/UE,

analisi consumi energetici

15

Ravenna, 2 ottobre 2014 ing. Massimo Bottacini

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

Page 16: Le metodologie di audit energetico e analisi dei costi/benefici degli ... · diagnosi energetica strumento previsto nell’attuale quadro normativo definito dalla Direttiva 2012/27/UE,

analisi consumi energetici - kpi

16

Ravenna, 2 ottobre 2014 ing. Massimo Bottacini

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

Page 17: Le metodologie di audit energetico e analisi dei costi/benefici degli ... · diagnosi energetica strumento previsto nell’attuale quadro normativo definito dalla Direttiva 2012/27/UE,

flussi energetici

17

Page 18: Le metodologie di audit energetico e analisi dei costi/benefici degli ... · diagnosi energetica strumento previsto nell’attuale quadro normativo definito dalla Direttiva 2012/27/UE,

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 %

Page 19: Le metodologie di audit energetico e analisi dei costi/benefici degli ... · diagnosi energetica strumento previsto nell’attuale quadro normativo definito dalla Direttiva 2012/27/UE,

ipotesi di intervento – analisi costi benefici

19

Page 20: Le metodologie di audit energetico e analisi dei costi/benefici degli ... · diagnosi energetica strumento previsto nell’attuale quadro normativo definito dalla Direttiva 2012/27/UE,

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