È necessario prendere in considerazione l’economia di un sistema di cogenerazione prima di avviare qualsiasi progetto. Ecco tutto ciò che occorre sapere.
Lo studio economico in un sistema di cogenerazione (detto CHP) è un analisi molto importante che ha lo scopo di quantificare il capitale necessario da investire nel progetto. Per poter valutare al meglio il ritorno sugli investimenti (indicato con l’indice ROI), si deve quantificare il potenziale di risparmio energetico e le riduzioni delle emissioni di CO2. Questa ed altre valutazioni vengono messe nero su bianco all’interno di uno studio di fattibilità economica ben redatto, soprattutto per quanto riguarda i dati di consumo energetico del sito:
1. Dati di consumo energetico
Per prima cosa bisogna analizzare, e quantificare, in che modo il sito utilizza la propria energia elettrica e termica, in modo tale da capire quali saranno le dimensioni del sistema di cogenerazione e quali carichi dovrà sostenere.
Per esempio: un sistema CHP sottodimensionato lavorerà a pieno carico, ma non potrà raggiungere il potenziale massimo di risparmio energetico e le ridurre ai minimi le emissioni di carbonio. Mentre un sistema sovradimensionato, non funzionerà mai in maniera economica e risulterà inefficiente a carico parziale.
I dati sul consumo possono essere analizzati mediante:
- Sistemi di gestione energetica degli edifici (BEMS);
- Bollette del corrente anno e di quelli precedenti;
- Letture del contatore basate sulla mezz’ora da parte del fornitore;
- Monitoraggio/misurazione a breve termine.
2. Profili di carico energetico
L’analisi dei dati finora raccolti vi permetterà di calcolare i profili di carico del sito, verificando come verrà utilizzata l’energia in relazione ai tempi diversi (giorni, settimane, mesi e anni), così da poter prendere nota di quando vengono effettuate le massime richieste e quelle minime.
Bisogna valutare il numero di ore nelle quali si vengono a verificare carichi specifici, per poter così disegnare le curve di durata del carico. In questa fase è molto utile un sistema di monitoraggio dei consumi energetici, che disponga di un interfaccia per rendicontare e comprendere i consumi.
3. Rapporto calore-potenza
I profili di carico energetico verranno utilizzati per determinare i rapporti tra calore/potenza, che consentono di misurare il consumo di energia elettrica e di calore. Il livello adeguato di domanda d’energia per il sistema di cogenerazione è un rapporto calore potenza di circa 1,5:1.
4. Controlli di idoneità iniziali
Per valutare le dimensioni dell’impianto bisogna considerare:
- Se la rete elettrica locale è in grado di supportare l’installazione di un impianto di cogenerazione;
- La disponibilità del combustibile;
- Il tariffario per l’energia elettrica e del gas, necessario per calcolare i costi;
- Analizzare le attrezzature esistenti, come ad esempio se le caldaie presenti funzionano in maniera efficiente;
- Le eventuali misure di efficienza energetica esistenti nel sito, che potrebbero influenzare i carichi d’energia finali;
- Verificare se il sito sta valutando grandi espansioni in futuro.
5. Controlli indicativi
L’indicatore finanziario che determina la sostenibilità di un sistema di cogenerazione, e il suo ritorno all’investimento, è lo spread dell’energia. Lo spread si calcola analizzando la differenza tra la tariffa elettrica obbligatoria e il costo del combustibile (ad esempio il gas naturale) utilizzato per generare l’elettricità dal cogeneratore in sito. L’indicatore presenta dei buoni risultati se il suo valore è compreso tra 4 e 8.
6. Dimensionamento del sistema di cogenerazione
Per determinare e dimensioni del sistema di cogenerazione esistono diverse variabili da tenere in considerazione:
- Funzionamento del carico di base;
- Possibilità di seguire, tracciare o modulare il carico,
- Qual è la potenza massima di carico elettrico o di calore
Ciascuno di questi punti dev’essere esaminato attentamente, e i dati del profilo di carico devono essere il più precisi possibili per garantire il miglior rendimento finanziario.
7. Considerazioni di carattere pratico e ambientale
Bisogna tenere in considerazione altri elementi che influiscono sull’investimento e sulla spesa operativa stimata del progetto, che dovrà includere fattori come il costo dei lavori d’installazione e di manutenzione.Bisogna anche verificare:
- Che sul sito vi sia spazio per l’installazione e per l’accesso ai fini della manutenzione;
- Che l’alimentazione di carburante sia disponibile e la capacità corretta;
- Che la rete locale di energia elettrica sia in grado di supportare la generazione;
- Che i collegamenti elettrici e di riscaldamento siano molto vicini.
Inoltre bisogna considerare gli aspetti ambientali dell’installazione: sarà soggetto a vincoli di progettazione e a normative ambientali in materia di rumore o di emissioni?
8. Relazione finanziaria
La conferma o meno della fattibilità del sistema di cogenerazione viene indicata dai calcoli finanziari, che consentono di evidenziare i benefici economici e ambientali dell’impianto, e di valutare i costi e il ROI previsto.
La realizzazione di uno studio efficace di fattibilità economica per un sistema di cogenerazione richiede:
- Una comprensione del fabbisogno termico e di energia elettrica attuale del sito
- La misurazione della generazione elettrica e termica attuale e del consumo, in modo da prendere consapevolezza del modello di consumo di energia attuale
- La generazione di un profilo di carico a partire da questi dati
- Il calcolo dello spread dell’energia
- La consapevolezza di quale finanziamento o supporto è necessario
