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La fattibilità di un sistema di cogenerazione in 8 step

È necessario prendere in considerazione l'economia di un sistema di cogenerazione prima di avviare qualsiasi progetto. Ecco tutto ciò che occorre sapere.

L’analisi economica di un progetto di cogenerazione (CHP) è un compito fondamentale per valutare l'impegno richiesto in termini di capitale da investire e di spesa operativa.

Massimizzare il potenziale di risparmio energetico e le riduzioni delle emissioni di CO2, infatti, avrà un impatto significativamente positivo sul ritorno dell'investimento (ROI) del progetto.

Questa valutazione solitamente avviene all'interno di uno studio di fattibilità economica che deve essere quanto più informato e dettagliato possibile. Concedetevi il tempo adeguato per raccogliere le informazioni necessarie, soprattutto quando si tratta dei dati di consumo energetico del sito:

1. Dati di consumo energetico

Verificate in che modo il sito attualmente consuma la propria energia elettrica e termica. Questo vi aiuterà a stabilire in modo accurato le dimensioni del sistema di cogenerazione per soddisfare i carichi esistenti, in modo da poter massimizzare il risparmio energetico.

Un sistema CHP sottodimensionato funzionerà a pieno carico, ma non potrà realizzare il potenziale risparmio energetico e le riduzioni delle emissioni di carbonio. I sistemi sovradimensionati, invece, non riescono a funzionare in modo economico e sono inefficienti a carico parziale.

I dati relativi all'energia del sito possono essere raccolti mediante:

  • Sistemi di gestione energetica degli edifici (BEMS)
  • Bollette di energia dell'anno corrente 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

Utilizzate i dati relativi all'energia raccolti per comprendere come il sito utilizza l'energia in tempi diversi durante il giorno, la settimana, il mese e l'anno. Prendete nota delle richieste più elevate e più basse che il cogeneratore dovrà soddisfare: questo vi aiuterà a calcolare i profili di carico del sito.

Tracciate il numero di ore in corrispondenza del quale si sperimentano carichi specifici per produrre le curve di durata di carico. Un sistema di monitoraggio dei consumi energetici che disponga di un’interfaccia per rendicontare e comprendere i consumi energetici è molto utile in questa fase.

3. Rapporto calore-potenza

Utilizzate i profili di carico per calcolare i rapporti calore-potenza del sito, che consentono la misura del consumo di energia elettrica e di calore. Un rapporto calore-potenza di circa 1,5:1 indica che vi è un livello adeguato di domanda di energia per il sistema di cogenerazione.

4. Controlli di idoneità iniziali

Per dimensionare correttamente l’impianto, considerate:

  • Le tariffe attuali di energia elettrica e gas del sito, necessarie per calcolare i costi
  • Le attrezzature esistenti, ad esempio se le caldaie in loco funzionano in modo efficiente
  • Le eventuali misure di efficienza energetica esistenti in sito che potrebbero influenzare i carichi di energia finali
  • Se il sito sta pianificando grandi espansioni in un futuro prossimo
  • Se la rete elettrica locale è in grado di supportare l’installazione di un impianto di cogenerazione
  • La disponibilità di combustibile.

5. Controlli indicativi

Il principale indicatore finanziario per la sostenibilità di un sistema di cogenerazione e per il ritorno dell'investimento è lo spread dell'energia. Questo indicatore è dato dalla differenza tra la tariffa elettrica obbligatoria e il costo del combustibile (di solito la tariffa del gas naturale) utilizzato per generare l'elettricità dal cogeneratore in sito. Uno spread dell'energia compreso tra 4 e 8 è un buon punto di partenza per un sistema di cogenerazione sostenibile.

6. Dimensionamento del sistema di cogenerazione

Esistono diverse opzioni alternative quando si esegue il dimensionamento di un sistema di cogenerazione. Tra queste vi sono:

  • Funzionamento del carico di base
  • Possibilità di seguire, tracciare o modulare il carico
  • Potenza massima di carico elettrico o di calore

Ciascuna alternativa dovrebbe essere esaminata attentamente e i dati del profilo di carico dovrebbero essere precisi per garantire il miglior rendimento finanziario.

7. Considerazioni di carattere pratico e ambientale

La spesa di capitale e la spesa operativa stimate del progetto dovranno includere fattori quali il costo dei lavori di installazione e i costi annui di manutenzione. Verificate:

  • 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, prendete in considerazione gli aspetti ambientali dell'installazione del sistema di cogenerazione: sarà soggetto a vincoli di progettazione e a normative ambientali in materia di rumore o di emissioni?

8. Relazione finanziaria

I calcoli finanziari completano lo studio e confermano o meno la fattibilità del sistema di cogenerazione dal punto di vista finanziario. Questo consente di calcolare i benefici economici e ambientali dell’impianto e ottenere una stima dei costi e il ROI previsto in termini di payback period anticipato.

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