COSTO DELL'INTERVENTO PARTE D'IMPIANTO
SPESE ANNUE DI ESERCIZIO E MANUTENZIONE
3.3 Costo dei combustibil
Rappresenta l’insieme delle spese annue che l’esercente deve sostenere per rifornire l’impianto di produzione dei combustibili necessari al suo funzionamento o, quando si tratta della riqualificazione di un impianto esistente, la loro variazione rispetto al funzionamento prima dell’intervento. Tali spese sono associate alle diverse fasi del ciclo di ciascun combu- stibile utilizzato o da utilizzare, che possono comprendere:
l’acquisto del materiale grezzo;
il suo trattamento e la conversione nella forma chimica desiderata;
il suo condizionamento nella forma fisica più adatta per il trasporto e l’utilizzo all’interno dell’impianto in esame;
il trasporto fino a questo impianto;
il trattamento chimico e il condizionamento di ciò che rimane del combustibile dopo il suo sfruttamento nell’impianto di produzione;
il recupero dei sottoprodotti utilizzabili e lo smaltimento dei rifiuti. Tutte queste voci di spesa possono essere raggruppate in tre categorie [3]:
costi associati al consumo di combustibile, dati dalla differenza tra il valore iniziale del materiale grezzo e quello finale (eventualmente nullo) dopo l’utilizzo nell’im- pianto di produzione;
costi associati al ciclo del combustibile, dati dalle spese relative alle fasi di tratta- mento, conversione, condizionamento e trasporto del combustibile, nonché alle fasi di trattamento, condizionamento e smaltimento dei residui;
oneri economici, dati dagli interessi passivi sulle spese, richieste nelle varie fasi del ciclo, che precedono i ricavi ottenuti dalla vendita della produzione.
Va sottolineato che, a seconda del combustibile richiesto, possono mancare una o più fasi del ciclo e quindi una o più delle tre categorie di costi sopra citate; inoltre questi costi di norma sono variabili nel tempo e, specie quelli della prima categoria, possono essere soggetti a notevoli fluttuazioni anche nell’arco dello stesso anno. Pertanto, negli impianti di produzione in grado di funzionare con combustibili diversi, al fine di minimizzare il loro costo complessivo, l’esercente fa ricorso di norma al combustibile che, in ciascun periodo dell’anno, è più economico, a meno che non ci siano vincoli tecnico-gestionali o ambientali al suo utilizzo.
È evidente che, negli impianti dove si sfrutta l’energia primaria di una fonte rinnovabile, la voce “costo dei combustibili” si riduce fortemente, fino ad annullarsi del tutto in quelli che utilizzano fonti non combustibili: idraulica, solare, eolica e geotermica.
Negli impianti già in esercizio è soprattutto questa voce di costo che consiglia di prendere in esame interventi per aumentare la loro efficienza energetica e la loro flessibilità nell’uti- lizzo delle diverse fonti primarie disponibili, integrandole, se possibile, con una o più fonti rinnovabili.
Da quanto sopra emerge che la voce “costo annuo dei combustibili” può essere soggetta a fluttuazioni anche notevoli durante la vita utile dell’impianto, dipendendo sia dall’entità dei consumi annui dei combustibili che dai loro costi unitari. In modo semplificativo, si può tener conto di ciò ipotizzando, come vedremo al Cap. 5, una proporzionalità diretta tra
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consumi dei combustibili e produzioni annue da essi ottenute, nonché una variazione media costante per i costi unitari dei combustibili nel corso degli anni, anche sulla base del- l’effettivo andamento del loro costo in un arco temporale almeno pari all’ultimo biennio trascorso.
3.3.1 Dati richiesti dai programmi
Quando l’impianto è di sola produzione elettrica, i dati richiesti dai programmi per il calcolo del costo dei combustibili vanno inseriti solo nelle celle libere del foglio “usc.”; se è di produzione diversa dalla sola elettrica, i dati vanno inseriti, oltre che nel foglio “usc.”, anche nel foglio “entr. cog” al quadro “Combustibili utilizzati per produzione diversa da solo elettrica”; in caso di interventi d’efficienza energetica su impianti in esercizio, i dati vanno inseriti, oltre che nel foglio “usc.”, anche nel foglio “entr. div”, sotto forma di risparmi annui conseguibili o conseguiti.
I programmi prendono in considerazione in particolar modo i tre combustibili commerciali maggiormente adoperati negli impianti di produzione: gas naturale, olio combustibile e carbone. Se nell’impianto in esame c’è un consumo, effettivo o previsto, di altri tipi di combustibile commerciale, tolte le protezioni, andrebbero fatte le opportune modifiche nei fogli “usc.”, “entr. cog” ed “entr. div”.
I programmi prevedono inoltre l’eventuale impiego di un combustibile riconosciuto rinnovabile secondo il D. Lgs. 387/03 [7] (biomassa, gas di discarica, gas residuati dei processi di depurazione, biogas, rifiuti).
I dati richiesti nel foglio “usc.” sono:
potere calorifico inferiore pc;
prezzo unitario d’acquisto pua;
relativi a ciascun combustibile utilizzato o che si prevede di utilizzare e, in presenza di un combustibile rinnovabile, l’ulteriore dato:
percentuale di rinnovabilità riconosciuta ptr .
Inoltre, se l’ impianto è di sola generazione elettrica, sono richiesti:
il rendimento elettrico lordo medio annuo dell’impianto alimentato da ciascun singolo combustibile ηelq(cr ) ;
il contributo percentuale di ciascun combustibile commerciale alla produzione lorda annua dovuta solo a questi combustibili ptq, escluso l’ultimo che è calcolato auto-
maticamente come complemento a 100 (o azzerato qualora non ci sia produzione da tali combustibili oppure l’impianto non sia di sola produzione elettrica) e il cui valore diventa rosso se i dati inseriti non sono congruenti.
Nel caso in cui, per questa tipologia d’impianti, sia selezionata l’opzione “SI” nella casella “Potenziamento rifacimento”, che si trova nel foglio “entr.” di tutti i programmi, il
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contributo percentuale di ciascun combustibile commerciale alla loro produzione lorda annua non è richiesto, poiché va fornita:
la variazione, effettiva o prevista, del consumo annuo per ogni combustibile, com- preso il rinnovabile.
Quanto al potere calorifico inferiore dei diversi combustibili utilizzati o previsti, si può far riferimento ai valori numerici riportati dall’Autorità per l’Energia in [8], mentre i rendimenti elettrici lordi al variare del combustibile possono essere stimati a partire da quelli netti che vedremo in 4.4.1.
La percentuale di rinnovabilità riconosciuta al combustibile rinnovabile è pari al 100% tranne per i rifiuti, come si vedrà in 4.4.2.
Per i prezzi unitari d’acquisto dei combustibili commerciali utilizzati o previsti, l’operatore deve fornire sia i prezzi rilevati in un certo numero di periodi temporali successivi (massimo otto) che la durata, anche diversa, di questi (peso) espressa nella stessa unità di misura (ad esempio mesi); sulla base dei dati forniti, i programmi valutano il prezzo unitario di ciascun combustibile facendo la loro media pesata arrotondata alla prima cifra decimale e, per il solo gas naturale, anche il prezzo minimo puamin g. Invece per il prezzo unitario di
un eventuale combustibile rinnovabile va fornito caso per caso un unico valore, anche basandosi sull’esperienza operativa di altri impianti alimentati con lo stesso tipo di combu- stibile.
La Fig. 19 mostra ad esempio il prezzo unitario per l’olio combustibile, utilizzato nelle centrali termoelettriche, ottenuto come media dei suoi prezzi in otto trimestri successivi. I prezzi unitari (in c€/Mcal) che vi compaiono, sono quelli diffusi a suo tempo dall’Autorità per l’Energia in occasione degli aggiornamenti periodici del costo variabile di produzione dell’energia elettrica mediante impianti a combustibili fossili commerciali.
Poiché dal 2007 l’Autorità non pubblica più tali aggiornamenti, i prezzi dei vari combu- stibili nel corso del 2007 possono essere reperiti dai dati che forniva l’Acquirente Unico sull’andamento del mercato petrolifero e del costo termoelettrico e, a partire dal 2008, possono essere solo stimati in base all’andamento delle loro quotazioni di mercato.
prezzo olio combustibile puaoc
c€/Mcal c€/kg periodo peso
1,868 18,31 1 trim 05 3 54,92 1,861 18,24 2 trim 05 3 54,71 2,062 20,21 3 trim 05 3 60,62 2,518 24,68 4 trim 05 3 74,03 2,934 28,75 1 trim 06 3 86,26 3,130 30,67 2 trim 06 3 92,02 3,093 30,31 3 trim 06 3 90,93 3,055 29,94 4 trim 06 3 89,82 media pesata 25,14 24
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L’operatore deve inserire i dati nelle colonne colorate e i programmi forniscono automatica- mente i rimanenti valori; in particolare, i prezzi del combustibile in c€/kg sono ottenuti da quelli inseriti moltiplicandoli per il suo potere calorifico e arrotondando il risultato alla seconda cifra decimale. Il peso attribuito a ciascun prezzo unitario inserito è pari al numero di mesi del relativo periodo temporale e, in questo caso, è lo stesso poiché si riferisce a periodi di uguale durata (trimestri); l’operatore deve indicarlo solo per i periodi nei quali inserisce il prezzo del combustibile e, per il corretto calcolo della media pesata, deve rimuovere gli eventuali errori evidenziati dalle caselle rosse.
La Fig. 20 riporta invece l’elenco dei dati richiesti e delle grandezze presenti nel foglio “usc.”, necessari al calcolo del costo annuo dei combustibili utilizzati o previsti; dal momento che si fa riferimento ad un impianto di produzione diversa dalla solo elettrica, sono pure riportati i dati richiesti e i valori calcolati per l’energia elettrica prelevata o che si dovrà prelevare dalla rete. Come si può notare, i valori per i combustibili gassosi sono riferiti al volume unitario in condizioni standard (Sm3)3), mentre quelli per i combustibili
solidi o liquidi sono riferiti alla massa unitaria (kg).
Variazione costo en. elettrica prelevata 1,00
prezzo en. elet. acquistata da rete puare 125,0 €/MWh
energia elettr. prelevata da rete Eas 1.237 MWhe
Costo annuo energia elettrica da rete 154,6 103 €
pot. cal. inf. gas naturale pcg 8.250 kcal/Sm 3
pot. cal. inf. olio combustib. pcoc 9.800 kcal/kg
pot. cal. inf. carbone pcca 6.300 kcal/kg
prezzo minimo gas natur. puamin g 19,8 c€/Sm 3
prezzo medio gas naturale puam g 26,0 c€/Sm 3
prezzo medio olio combust. puam oc 25,1 c€/kg
prezzo medio carbone puam ca 5,7 c€/kg
combustibili commerciali combustibile rinnovabile
olio carbone gas nat. rend. elettr. lordo imp. el cr 32,3 %
produzione percentuale ptq 35,0 6,0 0,0 % potere calorifico infer. pccr 2.150 kcal/(kg o Sm 3
) rend. elet. lordo imp. conv. el q 40,6 38,5 46,9 % prezzo unitario puacr 1,2 c€/(kg o Sm
3
) rinnovabilità riconosciuta ptr 100,0 %
potere calorifico fittizio pcrf 0 kcal/(kg o Sm 3
)
Fig. 20 – Grandezze utilizzate per il calcolo del costo annuo dei combustibili
3)Il volume di un gas, a parità di massa, dipende dalle sue condizioni di temperatura e pressione; quello in
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Quanto alla variazione, effettiva o prevista, dei consumi dei combustibili, dovuta a in- terventi di potenziamento rifacimento su impianti di sola produzione elettrica, il valore accettato per ciascun combustibile può anche essere negativo (corrispondente quindi ad una riduzione del suo utilizzo rispetto a quello medio che si aveva prima dell’intervento). Occorre infatti tener conto che il potenziamento rifacimento potrebbe comportare un diverso ricorso ai singoli combustibili, come pure alle diverse fonti energetiche primarie disponibili, rispetto alla situazione originaria.
La Fig. 21 si riferisce ad un impianto nel quale, a seguito dell’intervento, si prevede di avere per alcuni combustibili (rinnovabile e gas) un incremento del consumo annuo, per altri (olio e carbone) una sua riduzione.
variazione consumo combustibili
comb. rin. gas nat. olio carbone
( ) 106 Sm3 103 t 103 t
34,000 37,000 -8,000 -2,300
combustibili commerciali Variaz. prod. elettr. lorda da combust. 176,54 GWh
olio carbone gas nat.
produzione percentuale ptq 0,0 %
rend. elet. lordo imp. conv. el q 43,8 41,7 55,2 %
Fig. 21 – Variazione dei consumi di combustili per intervento di potenziamento rifacimento su impianto di sola produzione elettrica
Nella figura sono anche riportati i rendimenti lordi medi annui per i singoli combustibili commerciali e il valore calcolato per la variazione della produzione elettrica dovuta a tutti i combustibili, la cui funzione verrà chiarita nel successivo sottoparagrafo; mancano invece, come già detto, i contributi percentuali alla produzione.
Se l’impianto è di produzione diversa dalla solo elettrica, i programmi richiedono, oltre ai dati nel foglio “usc.” comuni a tutti gli impianti, quelli sui consumi annui ed i prezzi unitari dei singoli combustibili utilizzati o previsti. Tali dati vanno forniti nelle celle colora- te del quadro “Combustibili utilizzati per produzione diversa da solo elettrica”, presente sul foglio “entr. cog”, tenendo conto delle unità di misura indicate accanto, come si può vedere nella prossima Fig. 22.
Solo nel caso in cui si consideri un intervento di potenziamento rifacimento su questa tipologia d’impianti, i consumi annui dei combustibili possono presentare valori anche negativi (corrispondenti quindi a un risparmio), in analogia con quanto si è visto per gli impianti di sola produzione elettrica.
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Combustibili utilizzati per produzione diversa da solo elettrica
consumo annuo potere calorifico inf. en. prim. annua fornita prezzo unitario costo annuo gas nat. 6,800 106 Sm3 8.250 kcal/Sm3 5.610,00 tep 26,0 24,70 c€/Sm3 1.679,6 103 €
olio 103 t 9.800 kcal/kg 0,00 tep 0,0 c€/kg 0,0 103 €
carbone 103 t 6.300 kcal/kg 0,00 tep 0,0 c€/kg 0,0 103 €
rinnov. ( ) 0 kcal/( ) 0,00 tep 0,0 c€/( ) 0,0 103 €