Energy Efficiency Report - L'efficienza energetica in impresa: soluzioni tecnologiche, fattibilità economica e potenziale di mercato
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Energy Efficiency Report
L’efficienza energetica in impresa:
soluzioni tecnologiche,
fattibilità economica
e potenziale di mercato
Novembre 2012
www.energystrategy.itIndice
Introduzione 15 3.2.1.3 Motori a combustione interna 100
3.2.1.4 Piccola e Micro Cogenerazione 102
Executive Summary 17 3.2.2 Recupero calore e generazione
elettrica mediante tecnologia ORC 104
3.3 Quadro di sintesi 107
L’efficienza energetica:
una leva per la competitività delle
1 imprese italiane 23
Il potenziale di diffusione delle
soluzioni per l’efficienza energetica
4 in impresa 115
Il quadro normativo europeo 4.1 Il mercato potenziale delle soluzioni
e italiano per l’efficienza energetica per l’efficienza energetica in impresa 115
2 in impresa 33 4.2 L’impatto delle soluzioni per l’efficienza
2.1 L’impianto normativo europeo 33 energetica nei principali settori
2.2 Le norme UNI-ISO in tema industriali 130
di efficienza energetica 37
2.3 L’impianto normativo italiano 45
2.3.1 Gli obiettivi di efficienza energetica
nel settore industriale 48 La cultura dell’efficienza energetica
2.3.2 I sistemi di incentivazione nelle imprese italiane: stato dell’arte
dell’efficienza energetica nel settore 5 e principali barriere allo sviluppo 141
industriale 49 5.1 Il grado di consapevolezza del
2.3.1 La “Strategia Energetica Nazionale” 59 “problema energetico” per le imprese
italiane 142
5.2 I driver decisionali degli investimenti in
La sostenibilità economica delle efficienza energetica 147
soluzioni per l’efficienza energetica 5.3 Le principali barriere agli investimenti
3 in impresa 65 in efficienza energetica 149
3.1 Le soluzioni per la riduzione del
consumo di energia 66
3.1.1 Motori Elettrici 66
3.1.2 Inverter 72
3.1.3 UPS 75
3.1.4 Rifasamenti dei carichi elettrici 77 Gruppo di lavoro 155
3.1.5 Aria compressa 80
Metodologia 157
3.1.6 Refrigerazione 85
3.1.7 Sistemi di combustione efficienti 89 Bibliografia 165
3.2 Le soluzioni per la riduzione della Elenco delle organizzazioni
dipendenza dall’approvvigionamento di intervistate 167
energia elettrica o di combustibile 93
3.2.1 Cogenerazione 93 La School of Management e l’Energy
3.2.1.1 Impianti a vapore 94 & Strategy Group 169
3.2.1.2 Turbine a gas e cicli combinati 97 Le imprese partner 171
www.energystrategy.it 3
ENERGY EFFICIENCY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANOIntroduzione
Come è noto, le imprese italiane scontano un im- ne attualmente in essere ed in fase di definizione sul
portante deficit di competitività sui mercati interna- mercato e la filiera dell’efficienza in ambito indu-
zionali dovuto al prezzo a cui acquistano l’energia, striale; (ii) fornisce una stima della fattibilità eco-
che è mediamente di oltre il 25% superiore rispetto nomica e del potenziale di mercato delle principali
alla media europea. Ciò è dovuto in primo luogo al soluzioni per l’efficienza energetica nei processi pro-
mix energetico del nostro Paese, che si caratterizza duttivi; (iii) identifica le più importanti leve su cui
per una dipendenza dall’estero superiore all’80%, agire per favorire una più capillare diffusione delle
cui corrisponde una bolletta energetica di oltre 60 soluzioni per l’efficienza energetica in impresa, con
mld € all’anno. particolare riferimento al ruolo delle ESCo, dell’e-
nergy manager e degli istituti di credito.
Nonostante sino ad oggi sia stata messa in secondo
piano nel dibattito pubblico e politico, a vantaggio Come sempre, la ricerca è stata resa possibile dal
delle tecnologie per la produzione di energia da fon- supporto delle imprese partner e sponsor, cui va un
ti rinnovabili, l’efficienza energetica rappresenta un particolare ringraziamento per l’interesse che da più
fondamentale strumento per affrontare e risolvere anni mostrano verso le nostre attività. Il continuo
questo problema. Tale potenziale è stato recepito confronto con loro e con molti altri operatori di
anche dalla recente bozza della Strategia Energetica mercato è alla base delle analisi e delle interpreta-
Nazionale (SEN), che ha indicato l’efficienza ener- zioni presentate nell’Energy Efficiency Report 2012.
getica come primo obiettivo strategico per il Paese.
Oltre ad essere un tema “caldo” nel dibattito politico Un ultimo cenno alle attività future dell’Energy &
(in un periodo di attesa per l’emanazione delle li- Strategy Group. Nel corso del 2013 verrà pubblicata
nee guida sul funzionamento dei Certificati Bianchi la quinta edizione del Solar Energy Report e la terza
dopo il 2012 e del cosiddetto Conto Energia Ter- dell’Energy Efficiency Report, che offrirà da un lato
mico, oltre che di dibattito sulla bozza della SEN), un aggiornamento sugli sviluppi tecnologici, norma-
gli operatori energetici stanno dedicando crescente tivi e di mercato più recenti nell’ambito dell’efficien-
attenzione all’efficienza energetica come opportuni- za energetica negli edifici e nei processi industriali,
tà di business, mettendo a punto prodotti, servizi e dall’altro proporrà un focus sulla Pubblica Ammini-
proposte commerciali sempre più innovativi. strazione. Verrà inoltre pubblicata la seconda edizio-
ne dello Smart Grid Report, con un focus particolare
In questo contesto, la seconda edizione dell’Energy sui temi dello storage e della mobilità elettrica, mentre
Efficiency Report, che si basa su oltre 150 intervi- alle bioenergie ed alla produzione elettrica da fonte
ste ad operatori ed esperti del settore, intende for- eolica sarà dedicato un nuovo Osservatorio sulle rin-
nire gli elementi necessari a supportare il dibattito novabili elettriche non fotovoltaiche. Verranno infine
pubblico e ad orientare le scelte degli operatori di attivati due nuovi filoni di ricerca, che riguarderanno
mercato sul tema dell’efficienza energetica in ambi- il tema della circular economy e dello sfruttamento
to industriale. In particolare, lo studio: (i) analizza delle materie prime seconde, e delle tecnologie per la
l’impatto dei sistemi di regolazione ed incentivazio- sostenibilità ambientale in impresa.
Umberto Bertelè Vittorio Chiesa
Presidente School of Management Direttore Energy & Strategy Group
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ENERGY EFFICIENCY REPORT • COPYRIGHT © DIG – POLITECNICO DI MILANOExecutive Summary
La seconda edizione dell’Energy Efficiency Report precedentemente adottata con una più efficiente – e
affronta il tema – indubbiamente più “complesso” quindi per la quale l’investimento da considerarsi è
di quello oggetto del Rapporto dello scorso anno – solo quello “differenziale” per avere a disposizione
dell’efficienza energetica nei processi industriali. una tecnologia più efficiente – sia il caso di sosti-
Più complesso perché sono diverse e più trasversali tuzione “volontaria” di una tecnologia ancora
(dai motori agli inverter fino agli impianti di coge- funzionante. Così facendo, la nostra analisi ci ha
nerazione) le tecnologie alla base degli interventi di permesso di simulare due momenti decisionali
efficientamento, perché più articolato è il sistema differenti, ma ugualmente importanti per la dif-
delle imprese nel nostro Paese, caratterizzato fusione delle soluzioni di efficienza energetica in
come noto da una forte presenza di PMI, e perché ambito industriale. Da un lato, il caso in cui si vuo-
più numerosi sono gli attori in gioco (fornitori di le capire se conviene intervenire per migliorare le
tecnologie, ESCo, energy manager, EGE, …); ma prestazioni energetiche di una soluzione esistente e
allo stesso tempo anche un indispensabile comple- funzionante, dall’altro quello in cui si desidera com-
tamento dell’analisi condotta dall’Energy & Strategy prendere se orientarsi, in sede di sostituzione a fine
Group in merito alle potenzialità che il nostro Paese vita di una soluzione, verso un’analoga tecnologia
ha con riferimento all’efficientamento energetico. tradizionale (normalmente meno costosa), piutto-
Un’analisi che appare in questo momento anco- sto che verso una soluzione più efficiente, ma che
ra più di attualità se si considera che la Strategia comporta un investimento maggiore.
Energetica Nazionale recentemente predisposta
dal Governo – e attualmente sottoposta a consul- Il quadro che ne esce – rimandando al testo inte-
tazione pubblica – pone l’efficienza energetica al grale del Rapporto per gli indispensabili dettagli – è
primo posto fra le priorità di intervento, accredi- decisamente interessante. Se si guarda alla conve-
tandole circa 60 (33%) dei 180 miliardi di inve- nienza “assoluta”, ovvero alla differenza fra il co-
stimenti complessivi e 8 (57%) dei 14 miliari di sto del kWh risparmiato con un intervento di effi-
risparmio da conseguire sulla “bolletta energetica” cientamento e quello di acquisto dello stesso kWh
dell’Italia da qui al 2020. da fonte tradizionale, quasi tutte le tecnologie per
l’efficientamento energetico (inverter, rifasamento
Il punto di partenza del lavoro – come ormai do- dei carichi elettrici ed interventi sul sistema ad aria
vrebbe essere familiare al lettore – è la ricognizione compressa, UPS ad alta efficienza, tecnologie di ac-
dello stato dell’arte della tecnologia e la sua “in- cumulo nel sistema ad aria compressa, sistemi per il
terpretazione” economica. Per ognuna delle possi- controllo dinamico della pressione in un impianto
bili soluzioni di efficientamento energetico – inteso di refrigerazione, cogenerazione con turbina a gas
nell’accezione sia di riduzione dei consumi ener- o motore a combustione interna, sistemi di combu-
getici che di riduzione, attraverso la produzione in stione efficienti) appaiono essere economicamente
loco, della dipendenza dall’approvvigionamento di sostenibili, in tutte le situazioni e anche in assen-
energia elettrica o del combustibile impiegato per za di sistemi di incentivazione. Solo i motori elet-
gli usi termici – si è calcolato il costo medio ne- trici ad alta efficienza ed i sistemi ORC paiono mo-
cessario per risparmiare (o produrre) un singo- strare ancora qualche problema di sostenibilità, ma
lo kWh elettrico o termico considerando l’intera con un trend di riduzione dei costi della tecnologia
vita utile di ciascuna tecnologia e lo si è comparato che lascia indubbiamente ben sperare per il futuro
con il costo evitato dell’approvvigionamento da fon- anche prossimo di queste applicazioni. Il tempo di
ti tradizionali. Queste valutazioni economiche sono rientro dell’investimento, tuttavia, appare essere
state condotte, inoltre, considerando sia il caso di ancora in media piuttosto elevato – tra 3 e 7 anni
sostituzione “obbligata” a fine vita della tecnologia – se comparato con le soglie massime di “accetta-
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bilità” tipicamente fissate dalle imprese per que- ossia soltanto un quarto di quanto teoricamente a
sto tipo di investimenti, forse un po’ troppo pru- disposizione.
dentemente definite nell’attorno di 2 o 3 anni.
Le ragioni sono fondamentalmente due ed ovvia-
Un quadro che – con l’unico “neo” (si vedrà poi mente interrelate fra loro: (i) il quadro normativo
quanto rilevante) del tempo di rientro dell’inve- che nel nostro Paese sconta un “ritardo” signifi-
stimento – sembra quindi particolarmente “posi- cativo rispetto ad esempio al benchmark europeo;
tivo” e che potrebbe trarre giovamento dalla par- (ii) una vera “cultura” dell’efficienza energetica
ticolare situazione di “arretratezza” del sistema – negli operatori industriali, ma anche nelle ban-
industriale del nostro Paese in tema di efficienta- che e negli istituti di credito – ancora assai poco
mento energetico. diffusa.
L’industria ha un peso comunque importante, L’11 settembre del 2012 si è chiuso l’iter legislativo
anche se in decrescita negli ultimi anni per effetto relativo all’approvazione in prima lettura da parte
della sfavorevole congiuntura economica, sui con- del Parlamento Europeo della “nuova” Direttiva
sumi energetici finali nazionali. In particolare, il europea in materia di efficienza energetica, de-
peso è passato dal 28% del 2005 (cui corrispon- stinata a sostituire l’ormai famosa – e relativamente
deva un consumo di 41 Mtep, su un totale di 145,2 recente – Direttiva 2006/32/CE. La “nuova” Diret-
Mtep) al 23% nel 2010 (corrispondente ad un con- tiva – esplicitamente riconoscendo il ruolo “stra-
sumo di 32 Mtep, su un totale di 137,5 Mtep). Se si tegico” dell’efficientamento nei settori industriali
utilizza come indicatore di efficienza il rapporto per il raggiungimento degli obiettivi europei ed allo
tra consumi energetici e produzione nei diversi stesso tempo prendendo atto delle maggiori difficoltà
settori industriali – in particolare nell’alimenta- (entità dell’investimento, ottica di lungo termine dei
re, cartario, chimico, metallurgico, tessile, vetra- ritorni ad esso associati, errata percezione da parte
rio, meccanico e dei prodotti dell’edilizia, su cui si degli operatori industriali dell’efficienza energetica
è concentrato il Rapporto e che comunque sono come obiettivo “marginale” nel proprio business) che
altamente rappresentativi del totale dei consumi questo incontra – prevede misure specifiche per l’ef-
energetici industriali in Italia – la nostra anali- ficientamento energetico nell’industria, imponen-
si rileva come, soprattutto negli ultimi anni, la do alle grandi imprese di sottoporsi ad audit ener-
maggior parte dei settori (metallurgia, vetreria, getici almeno ogni quattro anni e “incoraggiando”
meccanica e prodotti per l’edilizia, ovvero pari a fare lo stesso anche per le PMI. Si prevede poi un
a circa il 60% del totale dei consumi) abbia peg- “sistema informativo” che possa coinvolgere tutti gli
giorato il proprio livello di efficienza energeti- attori del processo: (i) elenchi pubblici (o sistemi
ca, ossia registrato una contrazione dei consumi analoghi di informazione e trasparenza) di forni-
energetici meno che proporzionale rispetto al calo tori di servizi energetici “qualificati”, secondo re-
(legato inevitabilmente alla crisi economica) della gimi di certificazione e/o accreditamento e/o regimi
produzione. Se a ciò si aggiunge che in tre setto- equivalenti di qualificazione, che dovrebbero entrare
ri sui quattro citati sopra, l’incidenza della spe- in vigore auspicabilmente entro l’1 gennaio 2015; (ii)
sa energetica – come risulta dalle nostre analisi diffusione di informazioni alle banche e alle altre
estensive dei bilanci aziendali – è misurabile oggi istituzioni finanziarie sugli strumenti di finanzia-
in più di 6 punti percentuali rispetto al fatturato, mento delle misure di miglioramento dell’efficienza
ci si rende conto di quanto spazio ci sia per inter- energetica;(iii) creazione di un meccanismo indi-
venti di efficientamento. Sommando i risparmi pendente per garantire il trattamento efficiente dei
elettrici “teorici” conseguibili a seguito dell’ado- reclami e la risoluzione stragiudiziale delle contro-
zione delle sopraccitate tecnologie (comprensivi versie nate in relazione a contratti relativi ai servizi
anche della produzione da fonti rinnovabili), la energetici.
riduzione potenziale dei consumi energetici da
qui al 2020 è pari a 64 TWh, ossia quasi la metà Tra il 2009 e il 2011 il sistema delle norme ISO e
del fabbisogno attuale ascrivibile al settore indu- UNI ha fatto passi in avanti estremamente signi-
striale. ficativi, definendo – con la ISO 50001 del 2011, la
UNI CEI 11352:2010 e la UNI CEI 11339:2009 – i
Rispetto al potenziale teorico, l’obiettivo che il no- requisiti cui dovrebbero sottostare tre attori fon-
stro studio ritiene invece sia plausibile raggiunge- damentali della filiera dell’efficienza, soprattutto
re in Italia da qui al 2020 è nell’ordine di 16 TWh, in ambito industriale, ovvero le imprese “utilizza-
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trici di energia”, le ESCo ed i professionisti nella mento a questo tema è invece piuttosto desolante.
“gestione dell’energia” (EGE). Poco meno del 17% delle imprese – se si escludono
ovviamente quelle obbligate dalla Legge 10/91 per-
Nel frattempo però in Italia il recepimento della già ché aventi consumi annui superiori ai 10.000 tep –
citata Direttiva 32/2006/CE sull’efficienza energe- dispone di un energy manager.
tica è avvenuto con due anni di ritardo con il D.lgs.
115/08 ed in una “versione” depotenziata, senza mec- Solo il 22% delle imprese adotta un approccio
canismi di qualificazione prescrittivi e con il fondo strutturato alla “gestione dell’energia”, contro un
rotativo di finanziamento degli interventi(Fondo 69% di operatori che adotta invece ancora oggi
Rotativo “Kyoto” previsto dalla Finanziaria 2007) approcci piuttosto “rudimentali” di misura e con-
che è divenuto effettivamente operativo soltanto trollo dei consumi energetici, e quasi il 15% che
nel 2012. Solo un “manipolo” di operatori industriali addirittura non ha attivato nemmeno questi.
si è certificato ISO 50001, cui si affiancano 27 ESCo
(l’1,2% del totale di quelle accreditate presso l’AEEG) Nel 90% dei casi il driver decisionale primario
certificate UNI CEI 11352:2010 e 30 (!) professionisti che ha guidato gli investimenti di efficientamento
in “gestione dell’energia”. energetico è legato all’obsolescenza o all’efficien-
tamento produttivo, ossia non ha quasi nulla a che
Anche sul fronte dei TEE – dove pure non sono vedere con la ricerca specifica di un risparmio nei
mancati segnali positivi legati alla riduzione della consumi e/o nei costi energetici. E’ evidente, infatti,
soglia minima per la presentazione dei progetti e che se si sostituisce un impianto ormai completa-
la introduzione, più volte chiesta a gran voce dal mente “ammortizzato”, magari acquistato oltre dieci
mercato, del coefficiente di durabilità “τ” che tiene anni fa, con un nuovo impianto si ottiene anche un
conto della vita tecnica attesa degli interventi – ri- risparmio energetico, perché nel frattempo il pro-
mane come una “spada di Damocle” sui progetti gresso tecnologico associato a questo tipo di im-
di investimento in corso di valutazione l’incer- pianti ne ha comunque incrementato l’efficienza e
tezza sul futuro del meccanismo a partire dal 1 quindi (a parità di output) ne ha ridotto i consumi.
gennaio 2013. Qualche speranza giunge in questo Di contro, solo nel 10% dei casi la riduzione dei
senso dalla Strategia Energetuca Nazionale che consumi energetici, ossia l’essenza stessa dell’effi-
ribadisce il ruolo e l’importanza dei TEE, ma che cientamento, è stata il driver primario di scelta.
è purtroppo ancora lontana dall’essere tradotta in
misure operative. Nel 71% dei casi i progetti di investimento si sono
scontrati con “barriere” di natura economica e
E pensare che basterebbe concentrare gli sforzi più precisamente con tempi di ritorno giudicati
sulle tecnologie a maggior potenziale per otte- inizialmente troppo lunghi (anche a causa dell’in-
nere risultati molto significativi. Se si riuscisse ad certezza normativa che contraddistingue il settore),
esempio ad incrementare del 10% – con un sistema cui si sono affiancati nel 40% dei casi anche proble-
di stimoli ad hoc e proporzionato alla rilevanza della mi legati al reperimento delle risorse finanziarie
tecnologia – il grado di penetrazione sul mercato necessarie. Gli operatori qui “puntano il dito” in
dei sistemi di cogenerazionesi potrebbero rispar- particolare contro le banche italiane, che al mo-
miare ulteriori 2 TWh, +12,5% rispetto alle nostre mento si rivelano essere piuttosto riluttanti rispetto
previsioni (a condizioni “fissate”) per il 2020. al finanziamento degli interventi di efficienza ener-
getica, sia quando essi sono direttamente realizzati
Altro presupposto indispensabile affinché il po- dalle imprese sia quando lo sono in “cordata” con le
tenziale di mercato si trasformi in reali investimenti ESCo. Il problema non è di facile soluzione, tutta-
in efficientamento energetico da parte delle imprese via, in quanto – se ci si mette nella prospettiva del
è che si diffonda all’interno del sistema industria- finanziatore – il rischio relativo ad esempio al per-
le del nostro Paese la “cultura” – intesa come con- durare dei meccanismi di incentivazione si abbatte
sapevolezza del problema della gestione dell’energia sulla capacità di costruire piani di rientro sufficien-
e conoscenza degli strumenti più idonei ad affron- temente “garantiti”.
tarlo – dell’efficienza energetica.
Solo due fattori paiono addolcire un poco il qua-
Il quadro che esce dalla nostra indagine – che ha dro: il 64% delle imprese del campione conosce le
coinvolto oltre 100 imprese, fra PMI e grandi ope- ESCo ed ha valutato o sta valutando l’opportunità
ratori, sia in settori energivori che non – con riferi- di usufruire dei loro servizi, anche se ancora il 40%
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di queste imprese indica come unica funzione della Non è chiaro – e si lascia qui al lettore di inter-
ESCo l’espletamento dell’iter burocratico di otteni- pretare i dati contenuti nel Rapporto – se questi
mento dei TEE (e la eventuale successiva gestione), fattori, assieme all’enfasi, da cui si è partiti in que-
mentre solo il restante 24% le reputa un interlocutore sto summary, che all’efficienza energetica viene
potenzialmente interessante per competenze tecni- data nella Strategia Energetica Nazionale, possano
che e capacità finanziarie al fine di realizzare inter- rappresentare i primi segnali di una “inversione di
venti di efficienza energetica; lo “sblocco” del Fondo rotta” in positivo del nostro Paese, oppure siano
Centrale di Garanzia per le PMI agli interventi di l’ennesimo esempio di “distonia” del quadro com-
efficienza energetica può permettere di incrementa- plessivo di cui abbiamo dato ampie prove nel pas-
re, per lo meno sulla carta, il merito di credito delle sato recente un po’ su tutti i pillar del Pacchetto
ESCo italiane nei confronti delle banche. 20-20-20.
Davide Chiaroni Federico Frattini Simone Franzò
Responsabile della Ricerca Responsabile della Ricerca Project Manager
20 www.energystrategy.it
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