Università degli Studi di Perugia Facoltà di Ingegneria Piano Energetico e Ambientale del Comune di Perugia Corso di Impatto Ambientale Modulo A: Pianificazione.

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1 Università degli Studi di Perugia Facoltà di Ingegneria Piano Energetico e Ambientale del Comune di Perugia Corso di Impatto Ambientale Modulo A: Pianificazione Energetica Ing. Giorgio Baldinelli a.a. 2011-12

2 Elenco delle principali fonti utilizzate per la redazione del Piano Energetico e Ambientale

3 Profilo dellarea di studio Aspetti analizzati: inquadramento geomorfologico, geologico, uso del suolo; sistema idrico, uso delle risorse idriche; inquadramento climatologico (temperatura dellaria, radiazione solare, precipitazioni, venti); popolazione (urbana/extraurbana, residenti/turisti/studenti/occasionali; per classi di età); classificazione e caratterizzazione delle attività economiche (numero di imprese e addetti per settori, forme giuridiche, localizzazione); descrizione del patrimonio edilizio (per tipologia, per epoca di costruzione, per impianti presenti, occupate/libere); infrastrutture di trasporto (vie di grande comunicazione, viabilità urbana, ferrovie); situazione ambientale, in tutte le sue componenti (acqua, aria, rumore, campi elettromagnetici, suolo).

4 Stato attuale (2000): consumi Consumi totali di energia per fonti Consumi totali di energia per settori Il 47% dei consumi medi nel periodo 1995 – 1999 riguarda il settore dei trasporti; il 54% dei consumi medi nello stesso periodo di riferimento riguarda fonti derivate dal petrolio.

5 Stato attuale (2000): consumi per settori Residenziale Industria e artigianato TerziarioTrasporti

6 Stato attuale (2000): consumi per fonti - metano I consumi totali variano tra circa 84.000 tep nel 1995 e circa 97.000 tep nel 1999 (+15%); i consumi sono legati per il 63,5% al settore Residenziale, per il 18% al settore Industria e Artigianato, per il 15,5 % al terziario e per il rimanente 3% al settore dei Trasporti. Consumi totali di gas metano 1995 - 2000 Ripartizione percentuale per settori

7 Stato attuale (2000): indicatori energetici Valori del PIL per attività economiche 1991- 1999 Consumi energetici ed elettrici per abitante Andamento dellintensità energetica ed elettrica del terziario rispetto al valore aggiunto 1995 - 1999 Andamento del consumo di benzina e gasolio per auto equivalente 1995 - 1999

8 Stato attuale: emissioni in atmosfera Variano tra circa 6,8 e 7,5 x 10 5 tonnellate di CO 2 equivalente nel periodo 1996 – 1999; sono imputabili mediamente per il 58% ai trasporti, per il 22% al residenziale, per l8% allIndustria e Artigianato, per il 7% allo smaltimento dei rifiuti e per il restante 5% al terziario. Emissioni dirette totali di CO 2-eq

9 Scenari futuri: emissioni in atmosfera Le emissioni totali di CO 2-eq aumentano dell'11% nel 2005 e del 16% nel 2010 rispetto al 1999 in assenza di interventi atti alla loro riduzione; le emissioni totali di CO 2-eq al 2010 aumentano di circa il 35% rispetto al 1990, mentre il Protocollo di Kyoto prevedrebbe una riduzione del 6.5%; l'incremento delle emissioni totali è legato principalmente all'incremento che si ha nel settore dello smaltimento dei rifiuti (+46%), seguito dal settore Industria e Artigianato (+18%) e poi dagli altri (settore Trasporti, +18%; settore Residenziale, +15%; settore Terziario, +2%). SETTORE1999 (tCO 2-eq )2005 (tCO 2-eq )2010 (tCO 2-eq ) Residenziale173.164188.062194.678 Trasporti438.270488.429504.998 Terziario38.61139.17039.347 Industria e Artigianato59.29567.25269.756 Smaltimento rifiuti49.65960.20972.294 TOTALE (tCO 2-eq )758.999843.122881.073

10 Valutazione del potenziale energetico da fonti rinnovabili e assimilate DATI METEOROLOGICI (elaborati su una serie storica di dati di 30 anni): temperatura dellaria (massima, minima e media giornaliera); radiazione solare (eliofania e radiazione solare totale); vento (direzione e velocità); precipitazioni (giorni di pioggia e millimetri di pioggia). Consentono di: costruire curve e diagrammi utili per la valutazione del potenziale di alcune risorse rinnovabili (ad esempio curve di durata della velocità del vento); applicare modelli interpretativi utili per la valutazione di risorse rinnovabili (ad esempio modelli previsionali della radiazione solare); valutare, negli interventi di risparmio energetico, i carichi termici stagionali e annui di edifici; valutare le condizioni di esercizio ambientale di impianti tecnologici; correlare alcuni dati di inquinamento ambientale (ad esempio qualità dellaria) con i parametri meteorologici

11 Valutazione del potenziale energetico da fonti rinnovabili e assimilate Non sono proponibili applicazioni significative nel territorio comunale relative allenergia geotermica; lenergia solare (termica e fotovoltaica) può rappresentare una risorsa interessante e senza dubbio da incentivare, soprattutto nelledilizia pubblica e privata; il settore dei rifiuti solidi urbani, che vede Perugia allavanguardia nel panorama nazionale per quanto riguarda le tecniche e i quantitativi di raccolta differenziata, rappresenta uninteressante potenzialità energetica in termini di termovalorizzazione o di produzione di CDR (Combustibile Derivato dai Rifiuti);

12 Valutazione del potenziale energetico da fonti rinnovabili e assimilate lenergia eolica, valutata tramite il codice di calcolo Wasp, presenta potenzialità interessanti per alcuni siti quali Monte Tezio (densità di potenza eolica: 400 W/m 2 ), tale sito è caratterizzato tuttavia da problemi di vincoli ambientali (parco regionale) e di impatto visivo; rimane allo studio la valutazione del potenziale eolico per laltro versante della Valle del Tevere (zona di Pietramelina); gli impianti di cogenerazione e di teleriscaldamento sono interessanti nella realizzazione di impianti collegati a piccole reti di teleriscaldamento a servizio di utenze pubbliche quali ospedali, centri scolastici, impianti sportivi (in particolare piscine), interventi di riqualificazione urbana con destinazione pubblico-privata (ad es. la zona di Monteluce), uffici pubblici, aziende particolari come, ad esempio, salumifici e mattatoi, oltre che con sistemi di microcogenerazione;

13 Valutazione del potenziale energetico da fonti rinnovabili e assimilate Le tecnologie applicabili nel territorio comunale per lo sfruttamento delle biomasse si possono distinguere in: –stufe e termocamini per riscaldamento domestico; –caldaie di taglia adeguata per la produzione centralizzata di calore; –impianti per la produzione combinata di energia termica ed elettrica con relativa rete di teleriscaldamento; lenergia idroelettrica, vista la forte variabilità stagionale delle portate ed i modesti salti a disposizione, rappresenta una potenzialità limitata; lo sfruttamento di questa fonte di energia potrà essere rivolto ad un miglioramento di efficienza e di gestione delle aree già individuate dalle iniziative in corso.

14 Analisi ed individuazione dei possibili interventi SCHEDE TECNICHE DESCRIZIONE DI OGNI SINGOLO INTERVENTO DEFINIZIONE DI UNA MATRICE RIASSUNTIVA CONFRONTO QUALI – QUANTITATIVO TRA LE DIVERSE AZIONI POSSIBILI, ATTRAVERSO LIMPIEGO DI INDICATORI NUMERICI

15 Schede di intervento 5 GRUPPI TEMATICI: A)Sviluppo delle fonti energetiche rinnovabili e assimilate (n. 7 schede); B) Interventi nel settore dei trasporti (n. 6 sottogruppi, n. 21 schede); C) Risparmio energetico (n. 7 sottogruppi, n. 14 schede); D)Aspetti amministrativo – gestionali (n. 6 schede); E) Interventi di risparmio energetico del Comune di Perugia e delle Società di Servizi collegate (n. 2 schede). DESCRIZIONE TECNICA DELLINTERVENTO - Stato dellarte; - Prospettive di sviluppo; - Risvolti energetici, ambientali e socio – economici; - Attuabilità nel territorio comunale; - Note

16 Schede di intervento GRUPPO A: Sviluppo delle fonti energetiche rinnovabili e assimilate (7 schede) -energia eolica; -energia solare termica; -energia solare fotovoltaica; -energia idroelettrica; -cogenerazione; -energia delle biomasse; -energia da RSU.

17 Schede di intervento GRUPPO B: Interventi nel settore dei trasporti (sottogruppi, 22 schede) 1) Interventi infrastrutturali, gestionali e amministrativi: pianificazione del traffico; infrastrutture di trasporto; sistema integrato del traffico urbano; interventi di limitazione del traffico; trasformazione del parco automobilistico;mobility management. 2) Mobilità alternativa: minimetrò; FF.SS. e F.C.U.; ascensori e scale mobili; trasporto pubblico su gomma. 3) Impiego di combustibili alternativi: biodiesel; bioetanolo; metano; gasolio bianco. 4) Sistemi di trazione alternativi: motori elettrici; motori ibridi; celle a combustibile; motori ad aria compressa. 5) Mobilità condivisa: car sharing; car pooling; altri interventi. 6) Telelavoro, teleservizi

18 Schede di intervento GRUPPO C: Risparmio energetico (sottogruppi, 14 schede) 1)Razionalizzazione delluso dei combustibili 2)Interventi sullinvolucro: isolamento termico: materiali trasparenti; isolamento termico: materiali opachi. 3) Impiego di tecnologie ad alta efficienza: illuminazione; caldaie; pompe di calore; apparecchiature. 4) Sistemi di sfruttamento e captazione delle fonti rinnovabili: solare termico; solare fotovoltaico; sistemi passivi. 5) Edilizia bioclimatica: bioarchitettura; tetti verdi. 6) Certificazione energetica degli edifici; 7) Forestazione urbana.

19 Schede di intervento GRUPPO D: Aspetti amministrativo – gestionali (6 schede) -regolamento edilizio; -Strumenti per lattuazione del Piano; -pianificazione urbanistica e terrotoriale; -Agenda 21 locale; -normative in materia di energia e ambiente; -certificazione ambientale di siti produttivi (EMAS). GRUPPO E: Interventi di risparmio energetico del Comune di Perugia e delle Società di Servizi collegate (schede) -interventi di risparmio energetico nel Comune di Perugia; -interventi delle società di servizi collegate al Comune di Perugia.

20 Schede di intervento: esempio

21 Matrice riassuntiva - Ad ogni aspetto analizzato è stato associato un indicatore numerico (n. 8 indicatori); - I valori dellindicatore numerico sono compresi tra 1 (situazione peggiore) e 5 (massimo risultato); - Il voto finale è il risultato della media ponderata dei diversi indicatori:

22 Descrizione degli indicatori INDICATORE A (peso 25%) RISVOLTI ENERGETICI ED AMBIENTALI - BENEFICI Voto attribuito in relazione alla massa di CO 2 unitaria risparmiata. Per i gruppi A e C la CO 2 è stata normalizzata in rapporto allenergia prodotta; per il gruppo B le emissioni sono state calcolate in rapporto alle emissioni di un veicolo medio italiano (gCO 2 /Km passeggero). INDICATORE B (peso 25%) RISVOLTI ENERGETICI ED AMBIENTALI - IMPATTO Voto attribuito in relazione allimpatto sullambiente. Ogni intervento, seppur mirato al contenimento delle emissioni in atmosfera e dei consumi, è foriero di un impatto sullambiente che può essere di diverso tipo (paesaggistico, sullaria, sullacqua, sul suolo, sul rumore e vibrazioni).

23 Descrizione degli indicatori INDICATORE C (peso 15%) COSTI – INVESTIMENTO INIZIALE Voto attribuito in relazione allinvestimento iniziale e alla vita utile dellintervento. INDICATORE D (peso 15%) COSTI – TEMPO DI RITORNO Voto attribuito in relazione al tempo di ritorno associato allintervento. INDICATORE E (peso 10%) PROSPETTIVE DI SVILUPPO - TECNOLOGIA Voto attribuito in relazione allevoluzione tecnica dellintervento e alle prospettive di applicazioni reali.

24 Descrizione degli indicatori INDICATORE F (peso 5%) PROSPETTIVE DI SVILUPPO – INCENTIVI E FINANZIAMENTI Voto attribuito in relazione allesistenza di incentivi e finanziamenti che facilitano la diffusione dellintervento. INDICATORE G (peso 4%) OCCUPAZIONE Voto attribuito in relazione indotta dallintervento sia in generale che in ambito territoriale locale. INDICATORE H (peso 1%) MONITORABILITA Voto attribuito in relazione alla monitorabilità in tempo reale o meno, attraverso attività dedicate o abbinabile ad altre attività.

25 Analisi dei possibili interventi Lapplicazione della metodologia proposta agli interventi descritti nelle schede tecniche dà luogo alle seguenti considerazioni: - INTERVENTI GRUPPO A – FONTI RINNOVABILI: la tecnologia dello sfruttamento dei RSU risulta essere la più promettente, seguita dalle applicazioni eoliche e dal solare termico; gli altri interventi risultano essere penalizzati da considerazioni di carattere economico (solare fotovoltaico e combustione delle biomasse), dal fatto che non sono proponibili applicazioni significative (energia idroelettrica) mentre la cogenerazione risente del fatto di non poter essere considerata propriamente una fonte rinnovabile; - INTERVENTI GRUPPO B – TRASPORTI: gli interventi legati alla diminuzione dei veicoli privati circolanti (car sharing, car pooling ecc.) appaiono particolarmente promettenti; segue la serie di attività legate allo snellimento della viabilità e allimpiego dei combustibili alternativi più promettenti (biodiesel);

26 Analisi dei possibili interventi - INTERVENTI GRUPPO C – RISPARMIO ENERGETICO: gli interventi sullinvolucro edilizio risultano essere strategici per lelevato contributo specifico a fronte di impegni economici relativamente limitati; di minore valore intrinseco risultano le applicazioni legate al progresso tecnologico delle apparecchiature; da precisare che la certificazione energetica degli edifici costituisce una garanzia in termini energetico – ambientali per tutto il settore edile; - INTERVENTI GRUPPO D – ASPETTI AMMINISTRATIVO - GESTIONALI: risulta essere auspicabile la realizzazione di tutti gli interventi, con particolare riguardo al regolamento edilizio che rappresenta lazione di maggiore efficacia nel panorama attuativo – disciplinare. - INTERVENTI GRUPPO E – INTERVENTI DI RISPARMIO ENERGETICO DEL COMUNE DI PERUGIA E DELLE SOCIETA' DI SERVIZI COLLEGATE: risultano importanti gli interventi in termini di risparmio ed ottimizzazione dellilluminazione pubblica e del riscaldamento negli edifici di gestione comunale.

27 Scenari di riferimento SCENARIO 0: situazione prevista in assenza di interventi atti a ridurre le emissioni; SCENARIO 1: interventi di riduzione delle emissioni che, garantendo lo stesso tasso di crescita economica del decennio 1990 – 2000, riducono ad un terzo lincremento di emissioni di CO 2 che si avrebbe in assenza di interventi; SCENARIO 2: interventi di riduzione delle emissioni che, garantendo lo stesso tasso di crescita economica del decennio 1990 – 2000, stabilizzano le emissioni di CO 2 ai livelli dellanno 2000. SCENARIO 3: si ipotizza di mettere in campo tutti gli interventi potenzialmente attuabili nel territorio comunale, ciò comporta una riduzione delle emissioni pari al 70% dellobiettivo fissato dal Protocollo di Kyoto.

28 Scenari di riferimento SCENARIO 0SCENARIO 1SCENARIO 2SCENARIO 3 Emissioni al 2010 senza interventi Obiettivo sviluppo responsabile Obiettivo stabilizzazione allanno 2000 Obiettivo massima riduzione 880.000 tCO 2-eq /anno 796.700 tCO 2-eq /anno 755.050 tCO 2-eq /anno 588.995 tCO 2-eq /anno Emissioni al 1990: 500.000 tCO 2-eq /anno Emissioni al 2000: 755.050 tCO 2-eq /anno

29 Proposte di intervento SCENARIO 1: sviluppo responsabile Si sono ipotizzati interventi di risparmio energetico, considerando le attività che verranno realizzate con certezza (tale ipotesi equivale ad un contributo pari all84% della disponibilità); al settore trasporti è stato affidato un peso pari al 25% del totale, ossia la metà del loro contributo percentuale alle emissioni nel territorio; si è inoltre pensato di sfruttare circa la metà della potenzialità dellEnte Comune di Perugia, pari a circa l1% del totale da abbattere e di assegnare al settore fonti rinnovabili il complemento a 100 (32%). SettorePesoEmissioni evitate CO 2-eq (ton) Fonti rinnovabili0,2318.907 Trasporti0,2520.825 Risparmio energetico0,5142.735 Interventi amministrativi0,00- Comune0,01833 Totale183.300

30 Proposte di intervento SCENARIO 2: stabilizzazione emissioni 2000 Si è ipotizzato di intervenire attraverso interventi di risparmio energetico, considerando le attività che verranno realizzate con certezza; al settore trasporti è stato affidato un peso pari al 50% del totale; si è inoltre pensato di sfruttare circa il 75% della potenzialità dellEnte Comune di Perugia, pari a circa l1% del totale da abbattere e di assegnare al settore fonti rinnovabili il complemento a 100 (21%). SettorePesoEmissioni evitate CO 2-eq (ton) Fonti rinnovabili0,1518.490 Trasporti0,5062.475 Risparmio energetico0,3442.735 Interventi amministrativi0,00- Comune0,011.250 Totale1124.950

31 Proposte di intervento SCENARIO 3: massima potenzialità (Kyoto 70%) Si è ipotizzato di sfruttare tutte le potenzialità di ogni singolo settore; il risparmio complessivo ed i singoli pesi sono stati calcolati di conseguenza. SettorePesoEmissioni evitate CO 2-eq (ton) Fonti rinnovabili0,41121.204 Trasporti0,42121.331 Risparmio energetico0,1646.671 Interventi amministrativi0,00- Comune0,011.799 Totale1291.005