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Energy management e mantenance

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Marco Bufalari

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Energy management e mantenance

  1. 1. Energy Management e Maintenance Studente: Marco Bufalari – Tutor: Catia Tarquini Tutor Scolastico: Alessandro Fortuna Dalla teoria alla pratica 1
  2. 2. ENERGY MANAGEMENT E MAINTENANCE INTRODUZIONE AL PROGETTO  Confindustria Firenze  Il sistema della rappresentanza  Aziende territorio e P.A.  Il sistema economico e le relazioni industriali QUADRO NORMATIVO  Informazioni di carattere giuridico-amministrativo  Soggetti coinvolti (con particolare riferimento a P.A., SS.PP.LL, Autority, Agenzie, Gestori) PRODUZIONE ENERGIA  Fonti energetiche tradizionali vs fonti rinnovabili  Vantaggi e svantaggi dal punto di vista tecnico ed economico di varie fonti energetiche UTILIZZAZIONE ENERGIA  Confronti sul campo della bolletta energetica  Sistemi di monitoraggio ai fini della Diagnosi Energetica  Soggetti coinvolti  Attività di manutenzione e il ruolo del tecnico aziendale  Visita a impianti e confronto con personale tecnico 2
  3. 3. INTRODUZIONE AL PROGETTO Confindustria Firenze: Confindustria Firenze è una associazione di categoria e business community, che rappresenta le industrie associate presenti sul territorio fiorentino indipendentemente dal settore merceologico. E’ gestita dalle stesse imprese associate che eleggono un Presidente, il quale si avvale di un Consiglio Direttivo e una Giunta. Essa si occupa di rappresentare presso le Istituzioni dell’area metropolitana di Firenze gli interessi delle associate e fornire servizi di informazione, assistenza e consulenza mirati alla crescita economica, tecnologica e sociale del territorio. Il settore preso in considerazione in questo Progetto è quello dell’Energia, in particolare l’Energy Management e Maintenance, ovvero la gestione efficiente dell’energia impiegata in una industria. 3
  4. 4. INTRODUZIONE AL PROGETTO Il sistema della rappresentanza La mission di Confindustria consiste nell’assistere al meglio i propri associati tramite il sistema di lobby e rappresentanza. Questo consiste in una autorevole assistenza che permette di collegare le aziende con la Pubblica Amministrazione e gli Enti Competenti a livello locale. La facilitazione dei rapporti tra le imprese e gli organi tecnici e amministrativi di competenza, tramite dei canali preferenziali, consentono di ottenere benefici sia gestionali (in termini di risoluzione di problematiche), sia economici (esempio in termini di incentivi e sconti). 4
  5. 5. INTRODUZIONE AL PROGETTO Aziende territorio e P.A. Confindustria Firenze è articolata in: 19 Sezioni Merceologiche: Chimica Plastica e Gomma; Moda; Calzature; Alimentare; Metalmeccanica; Energia; Legno; Ceramica e Vetro; Farmaceutica; Alberghiera; Pelletteria; Edile; Servizi innovativi/tecnologici; Grafici/editori; Case di Cura; Centri Diagnostici; Fornitori Sanitari e Ospedalieri; Materiali da Costruzioni; Trasporti. e 5 Sezioni Territoriali: Fiorentina Nord, Empolese Valdelsa, Valdarno Superiore Nord, Mugello Valdisieve, Fiorentina Sud Chianti. Confindustria Firenze dialoga con le amministrazioni dell’Area metropolitana di Firenze, mentre ogni Sezione territoriale si occupa dei rapporti tra le aziende e la Pubblica Amministrazione corrispondente a livello locale. 5
  6. 6. INTRODUZIONE AL PROGETTO Il sistema economico e le relazioni industriali Confindustria Firenze tramite la Società di Servizi SAIF Srl si occupa anche di assistere le aziende tramite servizi di consulenza in alcuni settori specifici (lavoro, ambiente, energia, sicurezza, qualità, industria 4.0, gestione del personale, etc.) effettuandoli direttamente con i propri funzionari oppure per il tramite di esperti convenzionati. Il Cosefi, Consorzio per i Servizi Formativi delle Imprese, si occupa appunto della formazione. Il Consorzio Energie Firenze e il Gruppo di Acquisto di Energia SAIF Srl sono gli esperti nel settore dell’energia e aggregano rispettivamente le grandi imprese e le PMI per l’acquisto dell’energia. 6
  7. 7. INTRODUZIONE AL PROGETTO Il sistema economico e le relazioni industriali Nel settore dell’energia l’associazione si occupa di mantenere i rapporti e dialogare con Istituzioni ed Enti Competenti sia a livello locale che nazionale tramite il Comitato Energia di Confindustria. I principali attori sono: Ministero dello Sviluppo economico, Ministero dell’Ambiente, ARERA (Autorità di Regolazione per Energia Reti e Ambiente), ENEA (Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l'energia e lo sviluppo economico sostenibile), GSE (Gestore dei Servizi Energetici), GME (Gestore dei Mercati Energetici), CSEA (Cassa per i Servizi Energetici e Ambientali), Terna, Snam, il distributore locale ENEL e Toscana Energia. 7
  8. 8. QUADRO NORMATIVO Informazioni di carattere giuridico-amministrativo e soggetti coinvolti Legge 9/1/1991 n. 10 nasce con l’intento di razionalizzare l’uso dell'energia, attuando politiche di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili. Questa legge si focalizza principalmente sul risparmio dell’energia negli edifici attuando delle verifiche e modifiche in ambito strutturale al fine di garantire l’ottimizzazione di energia elettrica e termica. Viene inoltre introdotto l’obbligo dell’Energy Manager, un esperto con competenze manageriali, tecniche ed economico- finanziarie fondamentale per supportare le imprese nell'attuazione delle politiche di riduzione dei consumi energetici, per industrie con consumi maggiori di 10.000 tep/anno e per aziende del settore primario e terziario con consumi maggiori di 1.000 tep/anno. Tep = Tonnellata equivalente di petrolio 1 tep = 11.630 KW 8
  9. 9. QUADRO NORMATIVO Informazioni di carattere giuridico-amministrativo e soggetti coinvolti Decreto M.I.S.E. 21/12/17 rinnova e aggiorna le agevolazioni introdotte nel D.Lgs. 5/4/2013, valida per periodo 2013- 2017, in decorrenza il 1° gennaio 2018. Il decreto si focalizza in 3 punti principali, ovvero la ridefinizione delle imprese energivore per accedere alle agevolazioni, da un consumo di 2.4 GW a 1 GW e da un codice ATECO più ristretto ad uno più ampio, la definizione delle agevolazioni in base all’intensità elettrica sul fatturato e la creazione di agevolazioni in base all’intensità elettrica sul valore aggiunto. Fatturato: si intende il ricavo. Valore aggiunto: si intende il ricavo a cui vengono sottratti i costi di produzione. Utile: si intende il ricavo a cui vengono sottratti tutti i costi. 1 GW = 1.000 MW = 1.000.000 KW 9
  10. 10. QUADRO NORMATIVO Informazioni di carattere giuridico-amministrativo e soggetti coinvolti Il sistema delle agevolazioni sugli oneri della bolletta elettrica:  Nel D.Lgs. 5/4/2013 avveniva il completo pagamento degli oneri e il successivo rimborso in base alla classe FAT.  Nel Decreto M.I.S.E. 21/12/17: • Se in classe FAT avviene solo il pagamento degli oneri in base alla percentuale di classe. • Se in classe VAL gli oneri vengono azzerati e si ha un versamento a fine anno alla CSEA di una percentuale del valore aggiunto. Imprese eleggibili con electro-intensity<20% e imprese in grandfathering Classe Intensità elettrica / Fatturato Pagano FAT.1 2% ≤ ifat < 10% 55% FAT.2 10% ≤ ifat < 15% 40% FAT.3 ifat ≥ 15% 25% Imprese eleggibili con electro-intensity>20% Classe Intensità elettrica / Fatturato Aliquota Asos pagata Versamento diretto a CSEA, pari a: VAL.1 20% ≤ ival < 30% 0 2,5% VAL VAL.2 30% ≤ ival < 40% 0 1,5% VAL VAL.3 40% ≤ ival < 50% 0 1,0% VAL VAL.4 ival ≥ 50% 0 0,5% VAL 10
  11. 11. QUADRO NORMATIVO Informazioni di carattere giuridico-amministrativo e soggetti coinvolti D. Lgs. 102/2014 attua la Direttiva 2012/27/UE. All’art. 8 viene introdotto l’obbligo della Diagnosi energetica che è una attività finalizzata a definire le prestazioni energetiche di un’azienda e quindi volta ad individuare le principali criticità e le migliori possibilità di intervento in ambito di efficienza energetica. Definisce inoltre i soggetti obbligati che sono le aziende energivore che godono delle agevolazioni e le grandi aziende. Aziende energivore: sono le aziende con codice ATECO manifatturiero e con consumo maggiore di 1 GW/anno e con una intensità elettrica, ovvero il costo dell’energia sul fatturato, maggiore del 2%. Grandi aziende: sono le aziende con più di 250 dipendenti e con fatturato annuo maggiore di 50M€ o con bilancio annuo maggiore di 43M€. 11
  12. 12. QUADRO NORMATIVO Informazioni di carattere giuridico-amministrativo e soggetti coinvolti La norma UNI CEI EN ISO 50001 è una norma internazionale volontaria riconosciuta che specifica i requisiti per un sistema di gestione per l’energia e fornisce una guida per il suo utilizzo, al fine di consentire alle imprese di predisporre un sistema per l’ottimizzazione dell’uso dell’energia. Il D. Lgs. 102/2014 limita l’obbligo ad una diagnosi energetica in un determinato momento (ogni 4 anni), mentre l’implementazione della ISO 50001 parte da una diagnosi e si sviluppa in un piano di monitoraggio continuo volto a creare un una serie di programmi che portano a una gestione ottimale del consumo di energia in una azienda. 12
  13. 13. PRODUZIONE ENERGIA Fonti energetiche tradizionali vs fonti rinnovabili Nella conferenza UNFCCC (United Nations Framework Convention on Climate Change) sono state prese delle decisioni, da parte degli stati membri, di procedere alla riduzione di gas serra nel mondo. In questo contesto, l’UE ha stabilito il proprio obbiettivo vincolante al 2030 che corrisponde a: -40% di emissioni di gas serra rispetto ai livelli del 1990. +32% sul consumo finale di energia rinnovabile a livello europeo. +32.5% sul consumo finale di efficienza energetica. Nella SEN (Strategia Elettrica Nazionale) l’Italia prevede: riduzione delle emissioni di gas serra di 101 Mton C02 aumento della quota di energia rinnovabile pari a 9,1 Mtep diminuzione dei consumi finali pari a 16,1 Mtep 13
  14. 14. PRODUZIONE ENERGIA Fonti energetiche tradizionali vs fonti rinnovabili Fra le disposizioni della SEN si prevede la chiusura entro il 2025 degli impianti alimentati a carbone. Questa sostituzione con impianti a energia rinnovabile potrebbe portare alla diminuzione delle emissioni di 36,2 Mton CO2 e, considerando l’evoluzione del costo delle emissioni fino a 30€/Ton CO2, si avrebbe un possibile risparmio di circa 5 Mld€. 43 19 3 2 111 150 118 109 138 184 0 50 100 150 200 250 300 350 2015 2025 2030 Evoluzione attesa della generazione elettrica periodo 2015-2030 (TWh) Carbone Prodotti Petroliferi Gas Rinnovabili 14
  15. 15. PRODUZIONE DI ENERGIA Vantaggi e svantaggi dal punto di vista tecnico ed economico di varie fonti energetiche La domanda energetica in Italia storicamente viene soddisfatta principalmente da fonti non rinnovabili, come petrolio, gas naturale e carbone, o da importazione, e in minima parte da fonti rinnovabili. Ciò che ostacola l’utilizzo delle FER è la ridotta efficienza, perché non sono programmabili. La produzione di energia dipende da vari fattori ambientali non controllabili (sole e vento). Inoltre è presente una grande burocrazia da affrontare e una notevole manutenzione. 15 Fonte: anno 2016
  16. 16. PRODUZIONE DI ENERGIA Vantaggi e svantaggi dal punto di vista tecnico ed economico di varie fonti energetiche Fonti Non Rinnovabili • Carbone: poco costoso e facile da reperire, ma provoca un elevato tasso di emissioni di CO2 (prevista la chiusura degli impianti entro il 2025). • Petrolio: molto costoso e inquinante è stato sostituito dal gas naturale. • Gas: molto più efficiente del carbone e meno inquinate, ma è più costoso (prenderà il posto del carbone). Fonti Rinnovabili • Solare: dal 2017 con gli incentivi del I° Conto Energia (incentivi per kWh/prodotto), ci fu un grande utilizzo dei pannelli solari, ma il vero boom fu nel 2011 con il III° Conto Energia che elargiva un maggiore incentivo. Dal 2014, fine del V° Conto Energia, l’installazione di impianti si è pressoché bloccata. La produzione di energia è dipendente al meteo e non è programmabile. 16
  17. 17. PRODUZIONE DI ENERGIA Vantaggi e svantaggi dal punto di vista tecnico ed economico di varie fonti energetiche • Idroelettrico: è la fonte rinnovabile che più è rimasta costante nel tempo a causa della sua dipendenza dai corsi d’acqua che sono di un numero limitato e quindi lo sono anche le centrali idroelettriche. Esso è soggetto a variazioni in base alle precipitazioni, ma in media è rimasta costante. • Eolico: è quello meno produttivo in Italia a causa della complessa installazione e logistica (studio anemometrico, crinali di montagne), all’articolata burocrazia di autorizzazioni richiesta per i grandi impianti (rumore, disturbo arrecato alle migrazioni degli uccelli, etc.) e alla dipendenza della produzione dai venti che nel tempo possono variare rendendo meno efficienti gli impianti. 17
  18. 18. PRODUZIONE DI ENERGIA Confronti sul campo della bolletta energetica Confindustria Firenze ha costituito il Gruppo di Acquisto e il Consorzio Energie Firenze per gestire i contratti di fornitura di energia elettrica e gas delle aziende aderenti. Questi monitorano gli andamenti della Borsa, pubblicati dal Gestore dei Mercati Energetici (GME), che riguardano il costo dell’energia, del gas, dei Titoli efficienza energetica e delle emissioni di CO2, per le cogliere le opportunità del mercato libero. Si occupano inoltre di analizzare le bollette degli associati e di redigere periodiche informative inerenti l’aggiornamento degli oneri extra-energia presenti in bolletta. La bolletta infatti, oltre alla spesa dell’energia, contiene degli oneri aggiuntivi che riguardano il servizio di distribuzione, di trasmissione, di misura e le parti A e UC. Mentre il costo del trasporto e del dispacciamento sono rimasti costanti nel tempo, le parti A e UC sono aumentate notevolmente (incentivi FER) facendo incrementare la bolletta. 18
  19. 19. PRODUZIONE DI ENERGIA Il prezzo dell’energia dipende dalla fascia oraria in cui viene prelevata. Al consumo registrato dal contatore viene aggiunta la perdita di rete per la trasmissione definita dall’ARERA (3,8% per le MT; 10,4% per le BT). Gli oneri extra-energia sono definiti trimestralmente dall’ARERA e si pagano una parte fissa al mese, una parte variabile al kWh consumato e una parte in base alla potenza mensile prelevata. Le parti A e UC (oggi raggruppate in Asos e Arim) sono oneri che riguardano le politiche energetiche adottate dallo Stato, come la dismissione degli impianti nucleari, gli incentivi riguardanti le fonti rinnovabili, ricerca e sviluppo… 19 Costo energia F1 F2 F3 Energia €/MWh 76 52 58 Perdite Perdite 3,8% 3,8% 3,8% Perdite €/MWh 2,88 1,97 2,21 PartiVariabili Distribuzione e trasporto c€/kWh 0,723 Parti A UC MCT (Asos+Arim) c€/kWh 5,268 Dispacciamento c€/kWh 1,1722 Confronti sul campo della bolletta energetica Parti Fisse Distribuzione e trasporto €/mese 50,643 Parti A UC MCT (ASOS+ARIM) €/mese 69,89 Parti Potenza Distribuzione e trasporto €/kW 2,535 Parti A UC MCT (ASOS+ARIM) €/kW 3,19
  20. 20. PRODUZIONE DI ENERGIA Confronti sul campo della bolletta energetica Il grafico riporta il costo dell’energia per l’anno successivo. Il prezzo dell’energia è stagionale e dal 2016 ad oggi è andato aumentando a causa della crescita del prezzo del gas e dell’instabilità politica dei paesi produttrici di petrolio (OPEC). 20
  21. 21. UTILIZZAZIONE ENERGIA Sistemi di monitoraggio Al fine di ottimizzare l’uso razionale dell’energia è necessario effettuare un monitoraggio dei consumi aziendali. La Diagnosi Energetica (obbligatoria per le aziende energivore e per le grandi aziende), oltre ad adempiere ad un obbligo, permette di avere una fotografia delle criticità e delle performance energetiche dell’azienda e quindi consente di individuare le opportunità di investimento in interventi in efficienza e risparmio energetico. 21
  22. 22. UTILIZZAZIONE ENERGIA Soggetti coinvolti Il D.Lgs 102/2014 definisce i soggetti autorizzati alla redazione della Diagnosi Energetica che sono: Energy Service Company (ESCo): è un’impresa in grado di fornire tutti i servizi tecnici, commerciali e finanziari necessari per la realizzazione di un intervento di efficienza energetica. Esperto in Gestione dell’Energia (EGE): è un Energy Manager certificato ai sensi della UNI CEI 11339: il tecnico responsabile ha il compito di individuare le azioni, gli interventi e le procedure per promuovere l’uso razionale dell’energia, di predisporre i bilanci energetici e di comunicare i suddetti dati richiesti alle autorità. Esso è obbligatorio per le aziende con consumi di energia primaria superiori a 10.000 TEP per il settore industriale e 1.000 TEP per gli altri settori. 22
  23. 23. UTILIZZAZIONE ENERGIA Visita a impianti e confronto con personale tecnico La Diagnosi Energetica è valida 4 anni, per cui le aziende che l’hanno redatta nel 2015 hanno la nuova scadenza a dicembre 2019. Al fine di informare le aziende sull’obbligo della D. E. e promuoverne il relativo servizio di consulenza abbiamo organizzato, il 9 aprile 2019, un seminario intitolato Sfide dell’energia 2019: i nuovi obblighi della Diagnosi Energetica e le opportunità per le aziende energivore. I relatori hanno analizzato il D.Lgs. 102/2014, la norma UNI CEI EN ISO 50001, le agevolazioni per aziende energivore e un caso studio di Diagnosi effettuata da un’azienda fiorentina: Viroplastic Srl. Viroplastic Srl consuma 540 tep/anno, quindi rientra nella zona minima di copertura del monitoraggio richiesto dal D.Lgs. 102/2014. 23
  24. 24. UTILIZZAZIONE DI ENERGIA 24 Visita a impianti e confronto con personale tecnico La realizzazione della Diagnosi ha occupato 7 settimane e ha coinvolto 9 esperti della ESCo, tecnici e responsabili dell’azienda. Come prima cosa è stato necessario dividere lo stabilimento in base alla struttura energetica e effettuare delle misurazioni per aree di consumo. Essa è una azienda produttrice di chiusure in plastica per uso alimentare e cosmetica: i maggiori consumi derivano dallo stampaggio, dall’illuminazione e dall’utilizzo dell’aria compressa.
  25. 25. UTILIZZAZIONE DI ENERGIA 25 Visita a impianti e confronto con personale tecnico I possibili interventi hanno coinvolto il cambiamento dei corpi illuminanti con più moderne lampade a led e l’ottimizzazione del reparto dedicato all’aria compressa. N Tipologia intervento Descrizione intervento Costo € Risparmi stimati MWh/anno Quota Risparmio / tot % Risparmi stimati TEP/anno Risparmi stimati €/anno Tempo ritorno Anni 1 Sensoristica Installazione sensore granulatore colore 500 2,4 0,1% 0,4 336 1,5 2 Retrofit corpi illuminanti LED e sensori in magazzini 27.234 78,5 2,7% 14,7 10.986 2,5 3 Ottimizzazione carico di base (AC) Installazione elettrovalvola circuito aria compressa 2.000 5,4 0,2% 1 750 2,7 4 Ottimizzazione Aria Compressa Ricerca ed eliminazione perdite circuito aria compressa 20.000 24 1% 4 3.350 6 5 Recupero di calore Recupero calore da produzione Aria Compressa 25.000 10,8 3,8% 2 1.500 17

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