Analisi dei costi sviluppata da IIASA per GAINS Applicazione al settore Power Plants Tiziano PIGNATELLI – UTTAMB/ATM Plenaria Progetto MINNI Bologna, marzo 2011

Introduzione La trattazione dei costi in GAINS e sostanzialmente diversa da quella finora utilizzata in RAINS, per tener conto delle sinergie tra le misure climate-policy (ad es. efficienza energetica edifici) e quelle air-pollution basata su tecnologie end-of-pipe. In ogni caso si tratta sempre di misure tecnologiche. Nel corso di colloqui tecnici con Fabian Wagner (IIASA) e stato definito un percorso che esamina i diversi settori, per ognuno dei quali esiste una trattazione ad hoc dei costi Alla conclusione del percorso per settori si svilupperà un algoritmo di ottimizzazione, adattato all Italia.

Dotazione software Lo sviluppo e lutilizzo di un algoritmo di ottimizzazione implica lacquisizione dellambiente di sviluppo GAMS (General Algebraic Modeling System). ENEA dispone di una licenza di GAMS, tuttavia e in corso di verifica la possibilità di un utilizzo multi-utente o di una collaborazione con il gruppo che ha in uso la licenza. Da web si desume il costo di una licenza commerciale single user = 3200 US $ (2269 Euro al cambio attuale).

Parametri di calcolo I parametri che vengono utilizzati nella analisi dei costi fanno riferimento ai database della versione GAINS_Annex_I. Nellesame sequenziale dei settori, si introducono gli stessi parametri (anche country specific) e le stesse funzioni relative ai costi in GAINS_Italia. In seguito, tali parametri potranno essere meglio nazionalizzati e laddove opportuno/necessario anche regionalizzati. Una parte dei costi (vedi successivo esempio Power Plants) relativa alle misure add-on technologies, ovvero tecnologie end_of_pipe, (tipo ESP, HED) e gia implementata in GAINS_Italia e costituisce un output diretto del modello. Si tratta di misure che NON comportano variazioni nei livelli di attivita

Introduzione - 4 Attualmente e possibile valutare, ad esempio nel settore Power Plant, i costi tecnologici associati ad uno scenario A e uno scenario B, che differiscono per due strategie di controllo con diversa penetrazione delle tecnologie end_of_pipe, e/o per diversi livelli di attivita (consumi associati agli impianti). E importante osservare come i costi calcolati per un anno target, ad es. 2020, implicano la scelta di un rateo di interesse. Solitamente nei calcoli, IIASA adotta 4% mentre le associazioni industriali ritengono piu adeguato il 10%. Tale parametro puo essere selezionato tra 4, 9, 10 e 20 (%). Quindi, sarebbe piu corretto parlare di indicatore di costo, data la incertezza associata al rateo di interesse ( e anche altri fattori come ad es. il costo dei combustibili).

Analisi costi nei Power Plants In linea con la classificazione dei Power Plants in GAINS: 1)Impianti di combustione esistenti (pre-2005) PP_EX_OTH 2)Integrated Gasification Combined Cycle PP_IGCC 3)Impianti di combustione (post-2005) PP_NEW che si distinguono ulteriormente in con o senza CCS (Carbon Capture and Storage). I costi si distinguono in: 1)Costi per utilizzo di tecnologie end_of_pipe 2)Costi Supply Side

Analisi costi nei Power Plants Costi per utilizzo di tecnologie end_of_pipe, sono descritti nel documento IIASA Cofala e Syri (IR_98_88). Costi di investimento

Analisi costi nei Power Plants Costi per utilizzo di tecnologie end_of_pipe. Costi operativi e manutenzione. Fissi(%) di investimento E variabili Es.: De_NOx

Analisi costi nei Power Plants Costi per utilizzo di tecnologie end_of_pipe. GAINS produce come output diretto per ogni combinazione sec/fuel/tech: uac = Costo per unita di livello di attivita (es PJ) Moltiplicato per il livello di attivita produce il costo totale per la combinazione sec/fuel/tech (ad es : PP_NEW_ESP1)

Analisi costi nei Power Plants Costi Supply Side Annualizzazione dei costi di investimento Costo per unita livello di attivita Uac = I costi Supply Side sono calcolati in un foglio Excel. Tutti i parametri sono ricavabili da GAINS

Prossimi sviluppi Discussione e verifica con IIASA del settore domestico (HVAC, heating ventilation and air conditioning e test numerico Esame dei settori Trasporti e Agricoltura Discussione di un possibile processo di ottimizzazione e adattamento di un algoritmo di ottimizzazione per l Italia, partendo da un algoritmo gia utilizzato da IIASA. Conclusione prevista entro novembre 2011.