Download - Energy Community: Chiesa - soluzioni abilitanti, nuovi paradigmi e scenari di diffusione in Italia
ENERGY COMMUNITY: soluzioni abilitanti, nuovi paradigmi
e scenari di diffusione in Italia
Vittorio Chiesa Politecnico di Milano, Energy&Strategy
Agenda
Scenari di diffusione
Economics
Modelli paradigmatici
Mappatura tecnologie
Inquadramento 1
2
5
4
3
Carichi industriali Carichi residenziali
Impianti FER Impianti CHP Impianti FER
Rete
MT
Sistemi di accumulo
1. Definizione di Energy Community (EC)
Con il termine Energy Community (EC) si fa riferimento ad un insieme di
utenze che decidono di fare scelte energetiche comuni al fine di
massimizzare i risparmi derivanti da un utilizzo dell’energia, attraverso
soluzioni di generazione distribuita e di gestione intelligente dei flussi
energetici
Rispetto alla «relazione» con il sistema elettrico, le EC possono essere
classificate come:
Off-grid
On-grid
2. Mappatura delle tecnologie abilitanti
Impianti di generazione dell’energia (programmabili e non)
• Sistema software di gestione, controllo e monitoraggio
• Sistemi hardware di gestione, controllo e monitoraggio
• Reti di distribuzione dell’energia
• Infrastruttura di comunicazione
Produzione ed utilizzo di energia
Intelligenza Infrastruttura
Utenze energetiche «smart»
Sistemi di storage
BENEFICI
Riduzione «bolletta energetica»
Qualità ed affidabilità fornitura
Riduzione carbon footprint
3. Modelli paradigmatici delle EC
AMBITI «PURI»
Ambiti
caratterizzati da
medesime
esigenze in
termini di profilo di
consumo e di
funzione di utilità
AMBITI «MISTI»
Ambiti
caratterizzati da
diverse esigenze
in termini di profilo
di consumo e/o di
funzione di utilità
Residenziale complessi residenziali
Terziario centri commerciali
complessi ospedalieri
Industriale distretti industriali
urbano
(complessi residenziali +
complessi ospedalieri)
extra-urbano
(centri commerciali +
distretti industriali)
3. Modelli paradigmatici delle EC Un esempio: complessi residenziali
• Fotovoltaico, Pompe di
calore • HW di gestione,
controllo e
monitoraggio
• SW di gestione,
controllo e
monitoraggio
• Reti di distribuzione dell’energia
• Reti wireless e relativi protocolli
Produzione ed utilizzo di energia
Intelligenza Infrastruttura
• Illuminazione, Smart Appliances, Building Automation, e-mobility
• Sistemi di storage elettrico
SH : Smart Home
SGC : Sistema di Gestione
e Controllo
3. Modelli paradigmatici delle EC Ipotesi
Modello paradigmatico EC Unità di analisi
Complessi residenziali 1 condominio (30 u.a.)
Centri commerciali 3 centri commerciali (≈ 2.500 m2 cad.)
Complessi ospedalieri 1 complesso ospedaliero (≈ 400 posti letto)
Distretti industriali 3 imprese industriali (≈ 30 mln € fatt. cad.)
Urbano 5 condomini (150 u.a.) +
1 complesso ospedaliero (≈ 400 posti letto)
Extra-Urbano 3 centri commerciali (≈ 2.500 m2 cad.)
+ 3 imprese industriali (≈ 30 mln € fatt. cad.)
4. Economics Performance energetiche
Elevato livello di «autosufficienza»
in relazione all’utilizzo della rete
elettrica
Risparmio energetico molto
significativo in ambito residenziale
4. Economics Performance economico-finanziarie
Ambiti «puri» maggiormente interessanti dal punto di
vista della redditività dell’investimento, soprattutto in
contesto industriale
4. Economics Performance economico-finanziarie
Modello paradigmatico EC Performance
Complessi residenziali INV = 715 k€ IRR = 5%
PBT = 14 anni
Centri commerciali INV = 3.100 k€ IRR = 16%
PBT = 8 anni
Complessi ospedalieri INV = 7.441 k€ IRR = 23%
PBT = 6 anni
Distretti industriali INV = 1.886 k€ IRR = 38%
PBT = 4 anni
Urbano INV = 11.082 k€ IRR = 15%
PBT = 8 anni
Extra-Urbano INV = 6.854 k€ IRR = 13%
PBT = 8 anni
4. Economics EC Baseline Cost Index
L’indicatore rappresenta il costo «tecnologico» medio
del kWh (elettrico e termico) che soddisfa il
fabbisogno delle utenze all’interno della EC
5. Scenari di diffusione in Italia Mercato potenziale Teorico
Modello
paradigmatico EC
Complessi residenziali
Centri commerciali
Complessi ospedalieri
Distretti industriali
Urbano
Extra-Urbano 14.866
56.865
28.640
372.250
# EC teoriche
Residenziale
Centro comm
Ospedale
Industriale
Urbano
Extra-Urbano
# 475.034
5. Scenari di diffusione in Italia Mercato potenziale al 5%
743
5,1 2.843
5,4
1.432
4,4
18.613
13,3
# EC mkt 5% mld€ vol.aff.
Residenziale
Centro comm
Ospedale
Industriale
Urbano
Extra-Urbano
475.034
# ECteoriche
Nonrealizzato
#EC mkt5%
# 23.752
# 23.752 29,2 mld €
9,5
5,9
4,4
3,1
3,0
1,4
mld€ vol.aff.
Gener DistribFER_elettriche
CHP
Storage
Illuminazione
BuildingAutomation
HomeAppliances
e-mobility
Pompa diCalore
HW gestione
SW gestione
Infrastruttura diComunicazione
29,2 mld €
5. Scenari di diffusione in Italia Italianità della filiera delle soluzioni abilitanti
Alta Bassa ITALIANITÀ
Alta
% s
ul vo
l. d
’aff
ari
to
t.
Generazione distribuita da
FER elettriche
CHP
Storage
Illuminazione Building Automation
Home Appliances
e-mobility Pompa di
Calore HW gestione
SW gestione Infrastrutt.
Comunicaz. Bassa
Key messages
L’Energy Community (EC) costituisce un modello innovativo di
approccio al tema energetico da parte delle diverse tipologie di utenze,
afferenti agli ambiti residenziale, terziario ed industriale
Grazie ai set tecnologici abilitanti di (i) produzione ed utilizzo di
energia, (ii) intelligenza ed (iii) infrastruttura, è possibile ottenere
performance economico-energetiche interessanti, quali tempi di pay-back
che variano tra 4 e 14 anni e riduzioni del livello di utilizzo della rete
mediamente pari o superiori al 50%
La ricerca sulle soluzioni abilitanti ha evidenziato rilevanti scenari di
diffusione delle EC in Italia: quasi 24.000 EC potenzialmente
implementabili, per un volume d’affari di oltre 29 mld €, buona parte
dei quali potenzialmente appannaggio delle imprese italiane