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Motori ad alta efficienza ed azionamenti a velocità variabile nell’industria e nel terziario Scenari energetici ed analisi del potenziale di efficienza energetica. Antonio Capozza CESI RICERCA. 1 USO DI MOTORI ELETTRICI AD ALTA EFFICIENZA (MAE). Potenziale attuale: scenario “a saturazioneâ€.
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Motori ad alta efficienza ed azionamenti a velocità variabile nell’industria e nel terziarioScenari energetici ed analisi del potenziale di efficienza energetica Antonio Capozza CESI RICERCA
Potenziale attuale: scenario “a saturazione” • Sottoinsieme di riferimento al 2005: • Asincroni, trifase, BT • Taglie tra 0,75 e 90 kW • Principalmente, settori terziario e industriale • Nuovo installato BAU al 2014:
Potenziale attuale: scenario “a saturazione” IPOTESI • Tutti i motori al 2005 sono di classe EFF3 • Tutti questi motori sono sostituiti istantaneamente e integralmente con motori EFF1 • Tutti i nuovi motori sono in classe EFF1 • Massimo risparmio teorico complessivo: 7,665 (lordo) – 0,834 (taglia 0,75 kW) = = 6,831TWh/anno
Potenziale attuale: scenario realistico • Stesso sottoinsieme di riferimento dello scenario “a saturazione” • Sostituzione graduale di motori guasti con motori EFF1 (svolta sul 100 % dei rinnovati e sul 50% di quelli altrimenti riavvolti) • Nuovi motori tutti in classe EFF1 • Sostituzione forzata di una quota di motori ancora funzionanti • Ricambio annuale considerato ed addizionalità dell’intervento:
Potenziale attuale: scenario realistico • Nuovi motori e revamping di motori guasti • Motori sostituiti invece che riavvolti
Potenziale attuale: scenario realistico • Sostituzioni forzate in EFF1 • TOTALE
Potenziale attuale: scenario realistico • Risparmio energetico incrementale: ogni anno, 0,544 TWh/anno in più • Raggiungimento dello scenario “a saturazione” in circa 12 anni
Valutazione costi/benefici • I costi di investimento in EFF1 sono più alti …. • Ma ci sono notevoli risparmi sul costo della bolletta • Necessità di analizzare costi e benefici sull’intera vita del componente • Valutazione del PBP (Pay Back Period) semplice • Es. per scenario realistico: 0,9 < PBP < 12 anni PBP medio= 3,9 anni
2 USO DI AZIONAMENTI VARIABILI (VSD) IN IMPIANTI DI POMPAGGIO
Potenziale attuale: scenario “a saturazione” • Stesso sottoinsieme di riferimento motori al 2005: • Azionanti pompe e ventilatori (P&V) • Azionanti compressori (C) • Altro (A) • Non si considerano nuove installazioni per i motori • Utilizzo dati di progetti EU SAVE: • “VSD for Electric Motor Systems” (2001) • “Improving the penetration of energy-efficient motors and drives” (2000) relativi a: • Ripartizione motori per applicazione • Percentuale ancora inverterizzabile • Margini di risparmio energetico
Potenziale attuale: scenario “a saturazione” • Intervento immediato su tutti i motori ancora ancora inverterizzabili • Massimo risparmio teorico complessivo: 12,8 TWh/anno
Potenziale attuale: scenario realistico • Parziale inverterizzazione dell’intero potenziale “a saturazione” • Scenario A: 1% del totale: 128 GWh/anno • Scenario B: 2% del totale: 256 GWh/anno • Scenario C: 5% del totale: 641 GWh/anno • Scenario D: 10% del totale: 1282 GWh/anno
Potenziale attuale: sintesi • Combinando i dati di risparmio per motori e VDS • Max per motori e VSD“a saturazione” (inclusi motori 0,75 kW) • Realistico motori cumulato su 9 anni: 4,896 TWh/anno • Scenario A inverter cumulato su 9 anni: 1,152 TWh/anno • Scenario B inverter cumulato su 9 anni : 2,304 TWh/anno • Scenario C inverter cumulato su 9 anni: 5,769 TWh/anno • Scenario D inverter cumulato su 9 anni: 11,538 TWh/anno
Riferimenti bibliografici A. Capozza, U. Ciarniello, F. Groppi, M. De Nigris: Studio sul risparmio energetico possibile con tecnologie efficienti: indagine sul potenziale teorico, barriere che ostano al suo spiegamento, azioni per una migliore diffusione CESI RICERCA – Rapp. 06005955 su http://www.ricercadisistema.it/
GRAZIE Antonio Capozza CESI RICERCA Economia dei Sistemi Elettrici Via Rubattino, 54 20134 Milano ph. +39 02 3992 5016 fax +39 02 3992 5597 e-mail capozza@cesiricerca.it web http://www.cesiricerca.it