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Sezione Energetica, Termofluidodinamica applicata e Condizionamenti ambientaliP.le Tecchio, 11° piano - tel. 081 7682304 – email: [email protected]

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Prof. ing. Massimo Dentice d'AccadiaProf. ing. Massimo Dentice d'Accadia

Efficienza energetica e fonti rinnovabili: gli strumenti di supporto e il relativo impatto sul

sistema energetico nazionale

Efficienza energetica e fonti rinnovabili: gli strumenti di supporto e il relativo impatto sul

sistema energetico nazionale

Risparmio energetico: • Direttiva 2002/91/CE: interventi per il miglioramento dell’efficienza

energetica in edilizia=> Italia: D. Lgs. 192/05, 311/06, etc.

• Direttiva 2004/8/CE: sviluppo della cogenerazione => Italia: D. Lgs. 20/07

1. Efficienza energetica, fonti rinnovabili, cambiamenti climatici: evoluzione del quadro normativo

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Riduzione delle emissioni climalteranti, nell’ambito del Protocollo di Kyoto del 1997, entrato in vigore il 16/02/2005 (*)

• Direttive 2003/87/CE e 2004/101/CE (Emission Trading System, ETS)=> Italia: D. L.: 273/04

(*) Per i paesi dell’ANNEX I, riduzione delle emissioni di gas serra medie nel periodo 2008-2012 del 5,2% rispetto ai valori del 1990; per l’UE: 8,0%; per l’Italia: 6,5%

ETS = Emission Trading System

Dal 2008, i grandi impianti possono emettere gas serra sin misura non superiore ai permessi rilasciati dalle autorità pubbliche (in Italia dal Min. dell’Ambiente), salvo acquistare da altri soggetti rientranti nella direttiva ETS permessi di emissione non sfruttati, oppure pagare sanzioni.

I settori soggetti sono: impianti termoelettrici, impianti di combustione con potenza termica>20 MW, acciaierie, cementifici, cartiere, industrie della calce, della ceramica, del vetro, raffinerie.

Per il periodo 2008 - 2012 i permessi sono stati concessi gratuitamente.

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Direttiva 2009/28/CE (“pacchetto clima energia” )=> Italia: D. Lgs. 28/2011

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Obiettivi al 2020:• apporto delle f.e.r. al 20% in ambito UE (17% per l’Italia) del consumo finale

complessivo, con quota minima del 10% di fonti rinnovabili nei trasporti; • riduzione delle emissioni di gas serra del 20% rispetto al 1990, così distribuite:

o -21% (rispetto al 2005) nei settori già soggetti alla Direttiva ETS;emissioni consentite fissate complessivamente per l’intera UE, e non più per nazione; permessi prevalentemente venduti, mediante aste (anche se rimane la possibilità di assegnazione gratuita parziale, in misura concordata con la Commissione UE);

o -10% (rispetto al 2005) nei settori “non ETS”, tra cui trasporti, edilizia, servizi, etc.; per l’Italia, l’obiettivo fissato è del -13%.

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Fonte: GSE7


Il Piano d’Azione Nazionale per le Energie Rinnovabili (2010)

8Fonte: GSE


N.B.: solo ai fini dell’obiettivo 10%:

‐per l’energia elettrica, i kWh finali si moltiplicano per 2,5 (sia a numeratore che a denominatore);

‐per i biocarburanti di II generaz. (prodotti a partire da rifiuti, residui, materie cellulosiche di origine non alimentare e materie lignocellulosiche), i kWh finali si moltiplicano per 2 (solo a numeratore).

Traiettoria prevista per il consumo finale lordo di energia (PAEE 2011)

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Fonte: ENEA


• Il Piano d’Azione per l’Efficienza Energetica, PAEE (ENEA)

Obiettivi di contenimento dei consumi finali (PAEE 2011)

Scenario tendenziale

Scenario programmato

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La Strategia Energetica Nazionale (2013): obiettivi (al 2020 e al 2050)


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La Strategia Energetica Nazionale (2013): priorità


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Obiettivi PAN (2010) e SEN (2013)

Fonte: GSE


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Direttiva 2012/27/UE sull’efficienza energetica=> Italia: D. Lgs. 4 luglio 2014, n. 102

Alcuni degli strumenti e delle attività previsti:• Interventi su edifici della P.A. centrale (anche tramite F.T.T. e contratti di

rendim. energetico, con coinvolgimento delle ESCO)• Diagnosi en. obbligatorie (grandi imprese)• Smart metering• Aggiornamento PAEE (2014)• Fondo nazionale per l’efficienza energetica• Valutazione del potenziale per la CAR (GSE)• .......

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2. Meccanismi di supporto2. Meccanismi di supporto

Principali incentivazioni in ambito UE

Fonte: GSE

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Principali meccanismi di supporto in Italia


CONTO ENERGIA FV

PROMOZIONE ENERGIE RINNOVABILI

ELETTRICHE

PROMOZIONE EFFICIENZA ENERGETICA

+ ENERGIE RINNOVABILI

TERMICHE

C.V., CIP 6/92, T.I. 6 luglio 2012,…

DETRAZIONI FISCALI (finanz. 2007 e s.m.i.)

CERTIFICATIBIANCHI

CONTO ENERGIA TERMICO

FONDO EFFICIENZA ENERGETICA

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“Ad esaurimento”:Conto energia per impianti fotovoltaici (varie modalità di incentivazione, per impianti entrati in esercizio fino al 6 luglio 2013)Cip 6/92 (impianti alimentati da fonti rinnovabili e assimilate, con convenzione di cessione siglata )Certificati Verdi (impianti alimentati da fonti rinnovabili entrati in esercizio fino al 31 dicembre 2012)Meccanismo delle detrazioni fiscali (L. finanziaria 2007, prorogata di volta in volta su base annuale)

interventi di riqualificazione energetica in edilizia, compresipannelli solari;per il 2015 la detrazione è del 50%


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Operativi a tutti gli effetti:Conto energia (feed-in premium) per l’energia elettrica prodotta da impianti solari termodinamiciTariffe incentivanti onnicomprensive per impianti alimentati da fonte rinnovabile, ad esclusione degli impianti alimentati da fonte solare, di potenza fino a 1 MW (200 kW per l’eolico) entrati in esercizio fino al 31 dicembre 2012 (feed-in tariff)Tariffe incentivanti per l’energia elettrica netta immessa in rete da impianti alimentati da fonte rinnovabile, ad esclusione degli impianti alimentati da fonte solare, entrati in esercizio dal 1 gennaio 2013 (feed-in tariff nel caso di impianti di potenza fino a 1 MW, feed-in premium negli altri casi) => D.M. 6/7/2012


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Operativi a tutti gli effetti:Meccanismo dei certificati bianchi (C.B., o anche Titoli di Efficienza Energetica; D.M. 20/07/2004, D.M. 115/2008, D.M. 28/12/2012, D.M. 5/9/2011 sulla cogenerazione ad alto rendimento, …)

applicabile in linea di principio a qualsiasi intervento di risparmio energetico negli usi finali, inclusi i trasporti;richiede in generale la mediazione di una ESCO;obiettivi di risparmio (energia primaria): da 4,4 Mtep entro il 2013 a

7,3 Mtep entro il 2016.Conto energia termico (D.Lgs. 28/2011):

massimale di spesa (attuale) = 900 M€/anno (di cui 200 dedicati alle P.A.)tecnologie: pompe di calore (aerotermiche, geoermiche, idrotermiche), caldaie a biomassa, solare termico e solar cooling


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Operativi a tutti gli effetti:Fondo nazionale rotativo per l’efficienza energetica:

massimale di spesa (al 2020) = 800 M€/anno (di cui 200 dedicati alle P.A.)priorità a interventi su edifici della P.A. e a rete di teleriscaldamento/teleraffrescamento efficienti (50% rinnov. / 50% calore di scarto / 75% reflui cogen. / 50% combinazione dei precedenti)25 M€ stanziati per il 2015 (con possibili incrementi…)

…inoltre, fonti di finanziamento varie derivanti da programmi Europei, quali:European Energy Efficieny Fund (finanziamento a tassi di mercato di efficienza energetica, energia rinnovabile di scala ridotta e progetti di trasporto urbano pulito in enti municipali, locali e regionali, anche attraverso società operanti per loro conto)ELENA (finanziamento dell’assistenza tecnica necessaria a enti locali o altri soggetti pubblici per lo sviluppo di programmi d’investimento in campo energetico)JESSICA (sviluppo urbano sostenibile)


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Incentivazione delle fonti rinnovabili “elettriche”


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Incentivazione delle fonti rinnovabili “elettriche”


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Incentivazione del risparmio energetico (certificati bianchi)

Fonte: elaborazione FIRE su dati GME


Contributo tariffario => costo in bolletta

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Riduzione del Consumo Finale Lordo: contributo atteso dalle principali misure sull’efficienza energetica (PAEE 2014)

Fonte: ENEA, PAEE 2014


Monitoraggio (% del consumo finale lordo, 2005-2013; dati GSE)

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3. Dati statistici

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Monitoraggio (% del consumo finale lordo, 2005-2013; dati GSE)

3. Dati statistici

26Fonte: GSE

3. Dati statistici

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Incentivazione delle fonti rinnovabili e assimilate nel settore elettrico

Fonte: AEEG

4. Impatto economico sugli utenti finali4. Impatto economico sugli utenti finali

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Valore medio ≅ 30 €/MWh (nel 2014 ≅ 40 €/MWh)


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Fonte: AEEG

Copertura dei costi: ⇒ componente UC7 (tariffe elettriche)⇒ componenti RE e RET (tariffe gas)

Obiettivi nazionali


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Incentivazione del risparmio energetico (certificati bianchi): impatto fino al 2013 e previstioni al 2016

Fonte: AEEG

≅ 2,5 €/MWh

≅ 2,6 €/1000 m3


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Criticità

Costi non trascurabili per la collettività, ad esempio:

circa 12.500 M€/anno per le sole FER elettriche, componente A3 (siamo più o meno già a regime);

fino a 1.200 M€/anno per il meccanismo dei C.B. (al 2016);

fino a 900 M€/anno per il conto termico (ma attualmente la spesa èancora molto inferiore);

attualmente bassi, ma potenzialmente significativi per i permessi di emissione di CO2 (che i produttori ribaltano sui consumatori);

non facilmente quantificabili per le detrazioni fiscali (in realtà potrebbe essere anche positivo, in termini di aumento del gettito fiscale…)

Importanti problemi tecnici nella gestione della produzione elettrica distribuita

Forte necessità di controlli, per ridurre il rischio di erogazioni non giustificate

5. Considerazioni conclusive5. Considerazioni conclusive

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5. Considerazioni conclusive5. Considerazioni conclusiveElementi positivi

Enormi benefici in termini ambientali, di sostenibilità dello sviluppo, di differenziazione delle fonti e quindi di sicurezza dell’approvvigionamento……

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Fonte: www.cleversolution.it

Elementi positiviEnormi benefici in termini ambientali, di sostenibilità dello sviluppo, di differenziazione delle fonti e quindi di sicurezza dell’approvvigionamento……

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Elementi positivi

Ricadute economiche, sociali e occupazionali della “Green economy”…

Ad esempio, secondo un recente studio di Unioncamere:

341.500 aziende italiane (circa il 22%, addirittura il 33% nel settore manufatturiero) dell’industria e dei servizi con dipendenti al 2008 hanno investito, o lo faranno entro quest’anno, in tecnologie green per ridurre l’impatto ambientale, risparmiare energia e contenere le emissioni di CO2;

il corrispondente Valore Aggiunto supera i 100 miliardi di € (oltre il 10% della ricchezza nazionale);

ad oggi, oltre 3 milioni di occupati applicano competenze “green”;

quest’anno sono previste oltre 200.000 assunzioni legate a competenze “green” (più del 60% dell’offerta di lavoro).

Forte impulso alla ricerca e all’innovazione tecnologica

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5. Considerazioni conclusive5. Considerazioni conclusiveSustainable Energy Technology (SET) Plan UE – Road Map

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5. Considerazioni conclusive5. Considerazioni conclusiveSustainable Energy Technology (SET) Plan UE – Road Map

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Verso l’Unione Europea dell’Energia?

Comunicazione della CE /25 febbraio 2015, ”A Framework Strategy for a Resilient Energy Union with a Forward-Looking Climate Change Policy”; obiettivi strategici prioritari:

1. sicurezza energetica;

2. mercato interno dell’energia pienamente integrato;

3. efficienza energetica come contributo alla riduzione della domanda di energia;

4. de-carbonizzazione dell’economia;

5. unione dell’energia per la ricerca, l’innovazione e la competitività.

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Grazie per la paziente attenzioneGrazie per la paziente attenzione……

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Ricerca e sviluppo nel settore energetico -alcune attività della Federico II: Solar Cooling

Progetto SAHARA (Solar-Assisted Heating And Refrigeration Apppliances)

Progetto da 850.00 € finanziato dal Ministero del’Ambiente (bando per il finanziamento di progetti di ricerca finalizzati ad interventi di efficienza energetica e all’utilizzo delle fonti di energia rinnovabile in aree urbane; partner: Federico II – D.I.I., ANEA, ARIN/ABC, IDALTERMO Srl)Sviluppo di un collettore solare di nuova concezione, non evacuato ma ad alta efficienza.Realizzazione di un impianto dimostrativo da circa 30 kW frigoriferi sulla copertura della sede centrale di ARIN / ABC (via Argine, Napoli).

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Ricerca e sviluppo nel settore energetico -alcune attività della Federico II: Solar Cooling

Dimostratore del progetto SAHARA (Solar-Assisted Heating And Refrigeration Apppliances)

Immagine tratta da: RSE SpA – Ricerca sul Sistema Energetico, 2012 41

Attività in corso, in collaborazione con AVProject: sviluppo e sperimentazione in campo di pannelli TPV, studio di impianti ibridi di varia tipologia e taglia

Ricerca e sviluppo nel settore energetico -alcune attività della Federico II: pannelli solari ibridi (TPV)

Ricerca e sviluppo nel settore energetico Ricerca e sviluppo nel settore energetico --alcune attivitalcune attivitàà della Federico II: solare termodinamico e solar della Federico II: solare termodinamico e solar

cooling a media temperaturacooling a media temperatura

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Attività in corso, in collaborazione con TVP Solar/Tresol: sviluppo e sperimentazione in campo di collettori sotto vuoto a geometria piana e ad altissima efficienza; studio di impianti di solar cooling e solare termodinamico di varia tipologia e taglia, integrazione con fonte geotermica

Immagini tratte da: www.tvpsolar.com

Consumo lordo di energia primaria in Italiae relativa correlazione con il PIL (www.qualenergia.it)

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3. Efficienza energetica, rinnovabili, CO2: evoluzione del quadro normativo

(di cui 1/3 circa è utilizzato per la produzione di energia elettrica)Consumo complessivo: 176,3 Mtep

Consumo lordo di energia primaria in Italia nel 2012(elaborazioni ENEA su dati MiSE)

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Consumo complessivo: 127,9 Mtep

Consumo finale di energia in Italia nel 2012(elaborazioni ENEA su dati MiSE)

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Il mercato dei permessi di emissione

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Fonte: elaborazione FIRE su dati GME


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