La valutazione tecnico-economica di impianti di produzione di energia elettrica e/o termica a fonti rinnovabili (biomasse, eolico, fotovoltaico, idroelettrico) è fondamentale per pianificare l’impianto stesso e per monitorarne le performance. Partendo dalle caratteristiche tecniche dell’impianto, ed in particolare dalle specifiche della fonte rinnovabile utilizzata, vengono calcolate le producibilità teoriche del sistema. I valori ottenuti dall’analisi tecnica sono poi utilizzati per la ricostruzione del Conto Economico dell’impianto e la valutazione dei principali indicatori di interesse (tasso interno di rendimento TIR, Valore Attuale Netto VAN, Tempo di Payback).Successivamente all’entrata in esercizio dell’impianto ne viene monitorata la consistenza rispetto alle valutazioni preliminari, e verificata la capacità produttiva attraverso il confronto tra i dati reali di produzione energetica registrati dal sistema di controllo dell’impianto e dal contatore con le producibilità stimate.
Vista d’insieme di un impianto a biomasse (biogas) valutato
La valutazione tecnico-economica e la verifica di producibilità di impianti di produzione di energia elettrica e/o termica da fonti rinnovabili (biomasse, eolico, fotovoltaico, idroelettrico), comprende le seguenti fasi: • Valutazione della proposta tecnica e del corretto dimensionamento dell’impianto in base alla fonte rinnovabile utilizzata, alla disponibilità della stessa, al sito di installazione e al processo di conversione energetica scelto; • Valutazione della producibilità dell’impianto nel tempo (energia elettrica e/o termica, tempo di funzionamento, rendimento); • Calcolo dei flussi di cassa annuali generati dall’impianto, TIR, VAN, Tempo di Payback, in base all’incentivazione in essere; • Valutazione della produzione dell’impianto sulla base dei dati archiviati dal sistema di controllo e dai contatori elettrici. Ciò è possibile grazie all’esperienza che il laboratorio LEAP ha nel tempo costruito e ampliato (circa 140 impianti valutati su svariate casistiche aziendali).
Ottenere un quadro globale della struttura degli impianti di produzione di energia da fonti rinnovabili di piccola-media taglia (P<1 MWe) e confrontare le producibilità stimate dai progettisti con quelle desumibili da dati di letteratura (spesso generici) e/o dall’esperienza LEAP nel campo della produzione di energia da fonti rinnovabili, segnalando al gestore dell’impianto di tenerne conto in fase di esercizio.Conoscenze sono fondamentali per arrivare alla generazione energetica distribuita: numerosi impianti di piccola-media taglia a sostituire i classici impianti di grande taglia.
Diverse tipologie aziendali interessate alla costruzione e all’esercizio di impianti di produzione di energia da fonti rinnovabili: dalle singole aziende agricole alle cooperative o consortili agricole (principalmente per impianti fotovoltaici e biogas), dalle industrie alle società di capitali (altri impianti fotovoltaici e a biomasse, impianti eolici e idroelettrici).
Producibilità di un impianto fotovoltaico e ventosità di un sito per impianto minieolico
Valutazione tecnico-economica di un impianto di digestione anaerobica da biomasse vegetali e reflui zootecnici di una società agricola
Per una azienda agricola sita in provincia di Parma è stato esaminato un impianto di digestione anaerobica bistadio alimentato con insilato di mais e triticale più liquame bovino e dotato di motore alternativo di potenza 999 kWe. La valutazione tecnico-economica ha indagato le caratteristiche dei sistemi di alimentazione dei materiali inviati a digestione, del sistema di separazione e stoccaggio del digestato e dell’immissione dell’energia elettrica nella rete di distribuzione nazionale. E’ stata stimata la produzione annua di biogas e il numero di ore/anno di funzionamento del sistema, le produzioni annue di energia elettrica e termica, nonché il quantitativo di digestato prodotto. Sono quindi stati ricostruiti gli elementi finanziari e, dopo l’entrata in esercizio, è stata verificata la coerenza con il progetto preliminare e la corrispondenza tra l’energia elettrica prodotta e quella immessa in rete reali con quelle stimate. L’investimento iniziale presenta un TIR del 18%, un VAN pari a 9 M€ e un Tempo di Payback da 5 a 8 anni a seconda del tasso di attualizzazione considerato. La valutazione tecnica ha mostrato che la producibilità in biogas calcolata è inferiore a quella stimata, tuttavia l’impianto è coerente con il progetto e il motore è in grado di erogare la potenza nominale.
Gruppo Bancario italiano di primaria importanza, Società Agricola con sede in provincia di Parma
Bortoluzzi G., Gatti M., Sogni A., Consonni S. Biomethane Production from Agricultural Resources in the Italian Scenario: Techno-Economic Analysis of Water Wash - Chemical Engineering Transactions vol. 37, 2014
Potenza elettrica media mensile erogata dal motore dell’impianto