Valutazione dei costi delle FER termiche nel settore residenziale Massimo Gallanti Seconda conferenza nazionale sulle rinnovabili termiche Roma, 20 aprile 2011

Obiettivo dello studio Valutare i costi totali (fissi + variabili) di sistemi completi di riscaldamento di nuova costruzione basati su fonti rinnovabili, ponendoli a confronto con i costi di un sistema di riferimento, basato su caldaia a condensazione a gas con sistema di distribuzione del calore a fan coil Oltre al servizio di riscaldamento e di produzione di ACS, la valutazione è stata estesa anche al raffrescamento

Casi di studio La valutazione è stata effettuata per il settore residenziale, prendendo a riferimento una villetta unifamiliare un condominio da 9 unità abitative, entrambi in classe energetica B e localizzati in zona climatica E Come analisi di sensitività, la valutazione è stata ripetuta per la classe energetica E, con fabbisogni per riscaldamento circa doppi Interventi su unità abitative nuove o ristrutturate

Tecnologie considerate Sistemi per riscaldamento Caldaia a condensazione PdC aria / aria PdC aria / acqua PdC acqua di falda / acqua PdC sonde geotermiche / acqua PdC assorb. a gas aria / acqua + CC Caldaia a pellet Stufa a pellet + caldaia 3 stelle Camino a legna + caldaia 3 stelle Acqua calda sanitaria (integrazione a sistemi per riscaldamento) Solare termico Boiler a gas Scalda acqua a pompa di calore Serbatoio di accumulo Sono state considerate solo le tecnologie domestiche: è stato escluso il teleriscaldamento

Casistica analizzata Soluzione Sigla Caldaia a condensazione (riferimento) [CC] Caldaia a condensazione + solare termico per ACS [CC+ST] Pompa di calore aria/aria + boiler a gas per ACS [PdCAA+BO] Pompa di calore aria/acqua + serbatoio per ACS [PdCAH+SB] PdC acqua di falda/acqua + serbatoio per ACS [PdCHH+SB] PdC sonde geotermiche/acqua + serbatoio per ACS [PdCGH+SB] PdC ad assorbimento a gas + caldaia a condensazione [PdCGas+CC] Caldaia a pellet + serbatoio per ACS [Cpel+SB] Caldaia a pellet + solare termico per ACS [Cpel+ST] Stufa a pellet + caldaia a 3 stelle a gas [Spel+C3S] Camino a legna + caldaia a 3 stelle a gas [Cam+C3S]

Dati tecnici delle apparecchiature Apparecchiatura Taglia unifamiliare Taglia condominiale(1) Rendimento o SPF (2) Caldaia a condensazione 1525 kW 50kW 95% Caldaia a 3 stelle 85% Pompa di Calore elettrica (aria/aria, aria/acqua, acqua di falda/acqua, sonde geotermiche/acqua) 412 kW 3,5 (3) Pompa di Calore ad assorbimento a gas(+ caldaia a condensazione) - 35 kW (+20kW) 1,2 Caldaia a pellet 15 kW 50 80% Stufa ad aria a pellet 510 kW 75% Camino a legna 70% Collettori solari termici 4 m2 30 m2 Boiler a gas istantaneo / ad accumulo 24 kW / 5 kW Serbatoio di accumulo per ACS 200300 litri 2000 litri Note: (1) – Condominio con 9 unità abitative (2) – Il valore di rendimento o SPF considerato si riferisce a quello “stagionale in condizioni di reale di funzionamento” e non a quello nominale. (3) – Per la produzione di ACS si assume un SPF di 3.

Metodologia di analisi Metodologia basata sui costi sostenuti dall’utilizzatore Il confronto è stato effettuato sulla base del costo totale attualizzato: costi di acquisto e di installazione iniziali, costi fissi e variabili annui sostenuti durante l’intera vita tecnica (15 anni), assunti costanti in termini reali. per sistema di distribuzione del calore e le opere “accessorie” (1), si è assunta una vita tecnica di 30 anni. il costo di acquisto e di installazione è stato quindi ridotto del 50%, tenendo conto del valore residuo alla fine del periodo di riferimento di 15 anni. (1) pozzi di emungimento e di restituzione, pozzi di perforo, sonde geotermiche, realizzazione e intubazione camino, ecc.

Costi considerati Costi fissi iniziali: costi delle apparecchiature per la generazione di calore, costi di alloggiamento, installazione e allacciamento costi dei pozzi di emungimento e restituzione, pompa di sollevamento, pozzi di perforo e sonde geotermiche, opere idrauliche di collegamento e autorizzazioni (per pompe di calore acqua/acqua) costo di installazione del secondo contatore tariffa “altri usi” per l’alimentazione delle pompe di calore a compressione elettriche costo di realizzazione/intubazione camino per sistemi a biomassa costo del sistema di distribuzione del calore a fan coil (a radiatori nel caso dei sistemi a biomassa) costo dei condizionatori split per raffrescamento in aggiunta ai sistemi non basati su pompe di calore reversibili

Costi considerati Costi fissi annui: Costi variabili: quota fissa/potenza della fornitura di energia elettrica con tariffa “altri usi” per l’alimentazione delle pompe di calore a compressione elettriche costi di manutenzione periodica canone di emungimento acqua (per PdC ad acqua di falda) Costi variabili: gas naturale quota energia della fornitura di energia elettrica (“usi domestici” e “altri usi”) pellet legna

Villetta classe B – riscaldamento e ACS

Villetta classe B – riscaldamento e ACS (costi vs Villetta classe B – riscaldamento e ACS (costi vs. caldaia a condensazione)

Villetta classe E – riscaldamento e ACS

Villetta classe E – riscaldamento e ACS (costi vs Villetta classe E – riscaldamento e ACS (costi vs. caldaia a condensazione)

Villetta vs. condominio classe B – riscaldamento e ACS (per unità immobiliare)

Villetta vs. condominio classe E – riscaldamento e ACS (per unità immobiliare)

Villetta classe B – riscaldamento e ACS + raffrescamento

Villetta classe E – riscaldamento e ACS + raffrescamento

Villetta vs. condominio classe B – risc. e ACS + raffr Villetta vs. condominio classe B – risc. e ACS + raffr. (per unità immobiliare)

Villetta vs. condominio classe E – risc. e ACS + raffr Villetta vs. condominio classe E – risc. e ACS + raffr. (per unità immobiliare)

Valutazione degli incentivi Si valuta l’incentivo minimo indispensabile a coprire la differenza di costi totali tra: il sistema completo di riscaldamento/raffrescamento basato su fonti rinnovabili considerato il sistema completo di riferimento, basato su caldaia a condensazione a gas e su condizionatori split Gli incentivi sono calcolati in € per unità di energia rinnovabile consumata per riscaldamento e produzione di ACS (l’unica contabilizzabile ai fini della Direttiva 2009/28/CE)  €/tepRES-H Si confrontano tali incentivi alle rinnovabili termiche con quelli erogati alle rinnovabili elettriche

Villetta vs. condominio classe B – riscaldamento e ACS + raffrescamento Incentivi minimi per unità di energia RES-H

Villetta vs. condominio classe E – riscaldamento e ACS + raffrescamento Incentivi minimi per unità di energia RES-H

Conclusioni Nel caso della villetta unifamiliare, per il solo riscaldamento / ACS, i sistemi basati su RES-H risultano tipicamente più costosi del sistema di riferimento basato sulla caldaia a condensazione Nel caso del condominio, per il solo riscaldamento / ACS, i sistemi basati su PdC hanno costi in linea con il riferimento per bassi fabbisogni e costi inferiori per fabbisogni elevati Includendo il raffrescamento, nel caso della villetta unifamiliare, i sistemi basati su PdC aria/aria e aria/acqua risultano competitivi con il riferimento Includendo il raffrescamento, nel caso del condominio i sistemi basati su PdC risultano tutti meno costosi del riferimento I sistemi più costosi del riferimento richiederebbero incentivi al più dell’ordine, o anche largamente inferiori a quelli erogati alle fonti rinnovabili elettriche

Conclusioni Il ritorno economico delle FER termiche nel settore residenziale dipende da molteplici fattori: Zona climantica Fabbisogno termico dell’edificio Facilità di integrazione nell’edificio “logistica”: (facilità di accesso e gestione delle fonti energetiche) Combustibile sostituito Le esigenze di raffrescamento Questa situazione rende difficile la definizione dell’incentivo minimo che pareggia il costo con la tecnologia di riferimenti (caldaia a ciclo combinato) Molte tecnologie comunque non hanno bisogno di incentivi per pareggiare la caldaia a condensazione Valutazioni che valgono per le unità abitative nuove o ristrutturate: non sono immediatamente riportabili all’esistente (caso di “semplice sostituzione”)

Grazie per l’attenzione massimo.gallanti@rse-web.it 25