La diagnosi energetica nelle PMI
Dalla rivista:
Automazione Oggi
Pronti per l’efficientamento di gran parte del tessuto industriale italiano: le linee guida per la conduzione della diagnosi energetica nelle Piccole e Medie Imprese
Attingendo ai dati statistici, in Italia il 99,6% delle imprese si cataloga come PMI (fonte: Istat, Censimento permanente delle Imprese, 2023); a livello europeo, invece, le PMI (25 milioni) coprono la cospicua fetta del 99% delle imprese, assicurano circa 100 milioni di posti di lavoro e la metà del PIL-Prodotto Interno Lordo. Premessa: con il termine ‘impresa’ si intende qui ogni entità, a prescindere dalla forma giuridica rivestita, che eserciti un’attività economica. In particolare, la categoria delle ‘microimprese’ delle ‘piccole imprese’ e delle ‘medie imprese’ (PMI) è costituita da imprese che occupano meno di 250 persone, il cui fatturato annuo non supera i 50 milioni di euro, oppure il cui totale di bilancio annuo non supera i 43 milioni di euro (fonte: Raccomandazione 2003/361/CE). Quasi un quarto delle PMI in Europa propone un’offerta di prodotti e servizi ‘green’ (fonte: COM(2020) 103 final). Considerando il driver energia, per le PMI la Diagnosi Energetica (DE) rappresenta un elemento centrale nello sviluppo di un piano di energy management, al fine di intercettare le modalità di impiego dell’energia e le opportunità di miglioramento, in modo da ridurre i consumi e i costi associati. Lo si evince, del resto, dalla definizione di DE, quale procedura sistematica finalizzata a ottenere un’adeguata conoscenza del profilo di consumo energetico di un edificio o gruppo di edifici, di un’attività o impianto industriale o commerciale o di servizi pubblici o privati, a individuare e quantificare le opportunità di risparmio energetico sotto il profilo costi-benefici e a riferire in merito ai risultati (fonte: D.lgs 141/2016).
I vantaggi della Diagnosi Energetica
La DE consente il conseguimento di benefici operativi, economici e ambientali. Nello specifico, per il settore industriale, dal punto di vista operativo, le corrette individuazione, attuazione e gestione degli interventi in uno stabilimento comportano miglioramenti in termini di comfort, sicurezza e produttività. Sotto l’aspetto finanziario, la DE permette la riduzione dei consumi energetici e dei costi associati, valutando questi ultimi sull’intero ciclo di vita. Si ottengono anche ritorni di immagine, che possono incrementare la competitività dell’impresa. In riferimento all’ambiente, si tagliano le emissioni climalteranti e, su più ampia scala, si perviene all’effetto globale di diminuzione della domanda energetica del territorio con vantaggi connessi alla conservazione delle risorse. La DE è caratterizzata dalla sistematicità, di conseguenza consta di specifiche fasi da svolgere, in modo sequenziale, ovvero: contatto preliminare, incontro di avvio, raccolta dati, attività in campo, analisi, redazione del rapporto e incontro finale.
» Il contatto preliminare fra Referente della DE (Rede) e PMI (committenza) è finalizzato a concordare il target oggetto di indagine, il grado di approfondimento e la finalità della DE.
» Nell’incontro di avvio si stabiliscono: cronoprogramma dei sopralluoghi, livello di coinvolgimento del personale, condizioni di accesso alle aree oggetto di indagine, sussistenza di rischi e pericoli per la salute, stato dell’arte della documentazione tecnica.
» Durante la raccolta dati, vengono acquisite informazioni su: layout di sito, dati e schemi di funzionamento delle apparecchiature, diagrammi di processo e, soprattutto, consumi energetici (bollette dell’energia elettrica e del gas naturale, dati da sistemi di acquisizione e/o da distributore/fornitore).
» Nell’attività in campo avviene l’identificazione delle tipologie di consumo, quali: edifici associati all’attività industriale, illuminazione, generatori di calore, impianti di riscaldamento ventilazione e raffrescamento (Hvac), sistemi di pompaggio, tecnologie di refrigerazione e raffreddamento, processi industriali, produzione di aria compressa e trasporti. Gli edifici connessi all’attività delle PMI, per esempio quelli amministrativi, consumano energia e intervenire sugli stessi implica la riduzione dei costi energetici, delle emissioni di gas serra e, contemporaneamente, l’incremento della qualità delle condizioni di lavoro. L’illuminazione può contribuire a una quota non trascurabile di consumo energetico nelle strutture produttive; la generazione di calore comporta un utilizzo cospicuo di energia. Il calore è usualmente impiegato nell’industria sotto forma di vapore o fluidi di processo: risulta importante un’analisi dei parametri di portata, pressione, temperatura e consumo di combustibile dei generatori di calore. I sistemi Hvac mantengono e controllano la temperatura dell’aria e i livelli di umidità, di modo da fornire un adeguato ambiente indoor per l’attività del personale e per la produzione di beni. Il consumo associato al funzionamento di un sistema Hvac può essere rilevante nei siti industriali. I sistemi di pompaggio sono responsabili di elevati consumi di energia elettrica nei processi industriali, nel trattamento delle acque e dei reflui. In base ai livelli di temperatura richiesti dalle utenze e alla taglia dell’impianto, i sistemi di refrigerazione richiedono, generalmente, un consumo di energia elevato. La produzione di aria compressa risulta energivora, essendo responsabile di circa il 10% dei consumi elettrici in ambito industriale. Per quanto riguarda i sistemi di trasporto connessi all’attività industriale, come per esempio la flotta di veicoli per la movimentazione delle merci, spesso le semplici misure di gestione consentono di ottenere risparmi energetici di rilievo.
» La fase di analisi della DE risulta corposa, in quanto si costruisce la struttura energetica aziendale, si calcolano gli Indicatori di Prestazione Energetica (IPE), si individuano gli interventi e viene condotta l’analisi economica degli stessi.
Lo schema energetico aziendale
Per quanto riguarda lo schema energetico aziendale, si determina un modello ad albero per ogni vettore energetico, al fine di visualizzare, per livelli, i flussi energetici scomponendo i consumi annui in funzione delle utenze. Sostanzialmente, si realizza l’inventario energetico, inteso come la descrizione analitica dei consumi per ciascun vettore energetico. Tipicamente, i dati sono riferiti all’ultimo anno solare disponibile. Per la prima DE, si può fare riferimento ai contatori di stabilimento o, comunque, a quelli esistenti; per le DE successive si consiglia l’impiego di contatori dedicati e piani di monitoraggio. Nel caso di indisponibilità di dati specifici, la ripartizione dei consumi può essere eseguita in funzione di dati tecnici e di utilizzo degli impianti e/o indagini diagnostiche, a mezzo di strumentazione portatile. Ai fini della costruzione della struttura energetica, si parte dal livello A, caratterizzato dalla descrizione dei dati generali dell’azienda, consumi e produzione globali, fino al livello D; il livello B rappresenta il vertice della struttura energetica ed è volto alla determinazione dei consumi e della produzione complessivi per lo specifico vettore energetico. Il livello C è caratterizzato dalla suddivisione del vettore energetico nelle macro-aree: attività principali, servizi generali e servizi ausiliari. Nelle attività principali devono confluire quelle che rappresentano il core business aziendale; nei servizi generali si inseriscono le attività connesse alle attività principali, i cui fabbisogni non sono a esse, strettamente, correlati; ai servizi ausiliari si attribuiscono le attività caratterizzate dalla trasformazione del vettore energetico, in ingresso, in vettori energetici impiegati nell’ambito delle aree funzionali delle attività principali. Il livello D consta della ripartizione delle macro-aree in aree funzionali. Le attività principali possono essere raggruppate per prodotto o attività di processo; i servizi generali sono: illuminazione, climatizzazione, uffici, CED e altro. Nei servizi ausiliari sono inclusi: sala compressori, centrale termica, centrale frigo, impianto a pompa di calore, centrale elettrica e altro. Al termine della costruzione della struttura energetica aziendale, per l’anno solare di riferimento, risulta possibile calcolare gli IPE riferiti all’intero sito produttivo, al singolo processo, a un’area/reparto aziendale, a una sola fase del processo. L’IPE assume, solitamente, la forma di un consumo specifico, trattandosi di un rapporto fra il consumo di energia (a numeratore) e il fattore di aggiustamento, per esempio la produzione (a denominatore). Il confronto degli IPE aziendali con gli standard del settore merceologico di riferimento è denominato benchmarking di settore e si configura come un potente mezzo di orientamento della politica energetica aziendale. Si tratta infatti di uno strumento strategico, al fine di individuare le possibilità di miglioramento attraverso il confronto sistematico delle prestazioni dell’organizzazione con quelle dei best performer, che si esplicita nella quantificazione del trend dei consumi energetici (fissi e variabili) rispetto ai livelli di produzione, nella valutazione delle prestazioni energetiche del settore, in funzione dei livelli di produzione, e nell’identificazione delle best practice di settore.
Opportunità di efficientamento energetico
Sempre alla fase di analisi del processo di DE appartiene l’attività di individuazione delle opportunità di efficientamento energetico. Ai fini della stessa risulta utile implementare, nell’ordine, tali azioni: razionalizzazione dei flussi energetici, ossia verifica dei sistemi di distribuzione per comprendere se possono essere ottimizzati o esclusi quando non utilizzati; adozione di tecnologie ad alta efficienza e fonti rinnovabili; recupero dell’energia dispersa, tipicamente, quella termica, verificandone la possibilità di impiego; stipula di contratti energetici vantaggiosi; gestione dei rischi tecnici ed economici; miglioramento della modalità di conduzione e manutenzione degli impianti. Gli interventi di efficienza energetica possono essere classificati come comportamentali, organizzativi e tecnici ed essere suddivisi in due categorie prioritarie: raccomandazioni tecnicamente realizzabili e raccomandazioni finanziariamente realizzabili. Tutte le opportunità identificate devono essere incluse in un piano di implementazione, insieme alle fonti e alle ipotesi per il calcolo dei risparmi e dei costi di realizzazione. Il livello di approfondimento dell’analisi economica dipende dal tipo di intervento, dall’entità dell’investimento e dal livello di rischio associato. Risulta possibile utilizzare una serie di strumenti di analisi finanziaria, quali: il tempo di ritorno semplice, il valore attuale netto, il tasso di rendimento interno e l’analisi del costo del ciclo di vita.
Ultime fasi della DE: rapporto e incontro finale
La penultima fase del processo di DE inerisce la stesura del rapporto finale che deve contenere: i dati del Rede e i dati generali della PMI e del sito produttivo, la descrizione della struttura energetica aziendale, il calcolo degli IPE, l’individuazione degli interventi di efficienza energetica corredata dall’analisi tecnico-economica. L’ultima fase della DE è costituita dall’incontro finale, dove i risultati della DE vengono presentati alla committenza. Il Rede consegna il rapporto finale ai rappresentanti della PMI, espone i principali risultati della DE, in maniera da agevolare il processo decisionale da parte dell’organizzazione, presenta eventuali attività successive alla DE e correlate alla stessa. Enea ha reso disponibile un tool informatico in ambiente Excel, per facilitare la conduzione della DE nelle PMI. Grazie a un questionario compilato dall’utente, il tool individua i migliori interventi di efficientamento energetico, accompagnati da un’analisi economica che esamina anche gli aspetti ambientali e i consumi idrici relativi alla DE. L’applicativo genera il report finale, mostrando il quadro sinottico della situazione energetica e ambientale della PMI. Lo strumento, denominato Atenea4sme, è stato realizzato da Enea, in collaborazione con la Scuola di Ingegneria dell’Università degli Studi della Basilicata, nell’ambito della campagna di formazione e sensibilizzazione per l’esecuzione delle DE nelle PMI realizzata da Enea, di concerto con il Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica. Per disporre dell’applicativo e consultare le linee guida è necessario accedere al portale Enea (https://audit102.enea. it) e compilare il form di registrazione; per una training session consultare www.youtube.com/ watch?v=ODQPWsnou9A.
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