Domande di esame frequenti con risposte ben argomentate di Pianificazione e gestione dell'energia

Risposte alle domande di esame

Quale è il compito dell’OPEC?

OPEC (Organization of Petroleum Exporting Countries) nel 1960 era composta dai seguenti paesi esportatori di petrolio: Venezuela, Arabia Saudita, Iran, Iraq, Kuwait.

Tutti quanti paesi contavano circa il 60% delle riserve mondiali, questo li rendeva molto più forti dal punto di vista della posizione contrattuale rispetto al resto del mondo. L’obiettivo di quest’organizzazione era di fondare le strategie di produzione e di vendita per massimizzare l’utilità dei paesi membri.

L’OPEC non gestisce i prezzi del greggio che discendono da equilibri di mercato (dalle curve di domande e di offerta), ma interviene sul parametro quantità che in maniera indiretta influisce anche sul prezzo. Quindi accade che l’OPEC ha deciso di ridurre di 500.000 barili/giorno la produzione o ha deciso di incrementare di 100.000 barili la produzione. Inoltre l’OPEC deve con le sue politiche di produzione che hanno ricadute sui prezzi, aiutare l’economia mondiale a stare sempre “bene” cioè a non avere recessioni importanti.

In poche parole l’economia si auto-bilancia: appena un sistema entra un attimo in crisi, è aiutato da chi ha l’interesse che riparta. Viceversa in una fase di grande ripresa rigorosa dell’economia, l’OPEC sa che, anche se tiene la produzione un po’ più “tirata” per fare in modo che i prezzi sono leggermente alti, in quel momento l’economia tira per cui riesce a gestire e ad assorbire anche prezzi più alti.

Questo era vero fino a qualche anno fa, ma con l’ingresso di grandi economie nel mercato come quella del Brasile, India e la Cina, nonostante l’economia di Stati Uniti e Europa sono entrate in picchiata l’economia mondiale aumentava per cui l’OPEC percepiva un’economia in espansione e quindi non ha nessun motivo di tenere i prezzi dell’energia bassa perché a lei interessa la domanda mondiale. Quindi, dal 2005, si è verificata una situazione che per noi poteva essere letale perché non c’erano più questi meccanismi di autoprotezione, non sai sostenere il PIL, la tua domanda di denaro ed essere costretto a pagare molti soldi per l’energia.

Adesso sembra che anche l’economia Cinese si sia riallineata con quella europea e quindi si sta stabilizzando l’economia globale.

Cosa sono i certificati bianchi?

Sono dei Certificati bianchi o titoli di efficienza energetica TEE nati per il conseguimento di risparmi energetici. Tali certificati nascono dal fatto che nel decreto Bersani e Letta si prevedono misure di incremento dell’efficienza energetica da parte dei distributori di energia elettrica, in particolare sono obbligati a rispettare gli obiettivi quantitativi nazionali di incremento dell’efficienza, ovvero riduzioni dei consumi senza alterare i livelli di soddisfacimento dei servizi, tutti quei distributori che hanno almeno 50000 clienti finali, cioè i distributori medio-grandi. L’unità base del CB, ossia del TEE, è il TEP di energia primaria risparmiato: quindi un CB o TEE viene conferito a valle del comprovato risparmio di una quantità di energia equivalente a un TEP primario (una tonnellata equivalente di petrolio).

42000 ℎ ℎ=11630KWh

1TEP=42000 = = 11,633600ℎ ∗1 = 0,0857 10⁻³ TEP

Ogni quantità di combustibile (poteri caloriferi diversi) che contiene 42000MJ sarà equivalente ad 1TEP.

Quindi ogni anno il ministero dichiara un obiettivo di nuovo risparmio energetico complessivo ma si assume che i risparmi di energia associati agli obiettivi degli anni precedenti continuino a dare i loro effetti. Ogni distributore medio-grande deve contribuire all’obiettivo di risparmio energetico in maniera pesata, in proporzione alla quantità di energia distribuita nell’anno precedente:

−1 −1 = /Ʃ ∙EP da risparmiare

L’obbligo del distributore k-esimo per l’anno j è uguale al rapporto tra energia elettrica distribuita dall’operatore k nell’anno j-1 e sommatoria per ogni k con più di −1 50.000 clienti finali di, tutto moltiplicata per i MTEP di energia complessiva da risparmiare.

In teoria per aumentare l’efficienza si devono migliorare tutte le attività del distributore ma questa sarebbe un’ipotesi del tutto inconsistente perché si tratta di enormi quantità di energia (3 MTEP = 2% di energia consumata in Italia) e non sono margini compatibili con l’efficientamento di una rete di distribuzione; quindi si è optato per ottenere questo risparmio tramite misure di efficientamento implementate presso gli utenti finali, perché presenti più grandi margini di risparmio. Per cui i distributori dovranno individuare quali utenza hanno grandi consumi e quindi potenzialmente grandi margini di risparmio.

Il distributore, può ottemperare all’obbligo che la legge gli impone in termini di risparmio energetico in due modi:

• Andare presso i clienti finali, mettere in campo misure di risparmio energetico, farsi certificare il conseguimento di questi risparmi energetici e quindi poter provare di aver risposto all’obbligo.
• Può acquistare TEE o CB che attesta il risparmio di una quantità di energia primaria pari all’obbligo che gravava a suo carico (1TEE per ogni TEP da risparmiare).

Molti distributori fra gravarsi dell’onere di andare a efficientare gli impianti dei privati e decidere di acquistare TEE, è ovvio che è disposto a spendere un po’ di più per acquisire questi titoli che lo escludono dall’obbligo di andare a implementare le misure di risparmio energetico. Anche perché un eventuale inadempimento dell’obbligo prevede delle penali superiori al valore di mercato dei titoli di efficienza energetica per cui conviene comprarli piuttosto che pagare le penali.

Ovviamente però se questi titoli fossero prodotti e stampati da una banca senza fare nulla avremmo preso in giro il sistema perché avremmo tradotto in una multa implicita il fatto di non aver ottemperato agli obblighi di risparmio; invece i TEP devono essere realmente risparmiati.

I TEE quindi possono essere acquistati dai distributori da:

• Soggetti distributori che riescono a risparmiare più energia primaria di quella che erano obbligati a risparmiare per legge.
• I distributori non soggetti ad obbligo (ovvero con meno di 50.000 clienti finali), a cui non è imposto per legge di risparmiare nulla, hanno la libertà di risparmiare energia tramite qualche misura e vedersi riconosciuti dei TEE.
• ESCO/SSE ovvero società che hanno la capacità di spendersi sul mercato per identificare margini di risparmio energetico e quando riescono a progettare un’iniziativa convincente sul fronte economico per un privato, possono richiedere per legge il riconoscimento di una quantità di TEE pari ai TEP risparmiati tramite quell’iniziativa. Per cui sono quei soggetti che rientrano tra quelli che si trovano dei TEE da vendere ai soggetti obbligati che non ne hanno.

I soggetti che dispongono dei titoli e i soggetti che non hanno abbastanza titoli si incontrano in due modi:

• È istituita dal GME una piattaforma virtuale di contrattazione dei TEE. Quindi come per il mercato elettrico ci sono offerte di acquisto anonime e offerte di vendita anonime dei TEE che trovano un punto di equilibrio per quantità e prezzo.
• Contratti bilaterali, per cui i due soggetti concordano il prezzo secondo la logica dei futures ossia ognuno stima quanto può guadagnare firmando il contratto.

Cosa è il CTU (Contributo Tariffario Unico)?

Il CTU (contributo tariffario unitario) è un contributo che viene corrisposto al Distributore Obbligato (DO) al risparmio energetico quando presenta al GSE (Gestore Servizi Energetici), alla fine del periodo di obbligo, i Titoli di Efficienza Energetica (TEE) che sono stati ottenuti tramite risparmi energetici implementati in prima persona o che sono stati comprati sulla borsa dei TEE o infine che sono stati ottenuti tramite contratti bilaterali.

Tenuto conto che un distributore per applicare migliori misure di efficientamento (coibentazione di edifici, sostituzione di infissi, installazione di impianti di cogenerazione, sostituzione di motori, rifasatura di impianti, etc.), per poter ottenere i TEE, dovrà investire delle cifre non indifferenti, quindi questo contributo è una sorta di incentivo. Tale contributo è fissato annualmente dall’Autorità per l’energia, essendo che la somma di tutti i CTU erogati va a costituire un peso che è sostenuto dalla cassa conguaglio del settore elettrico e quindi va a gravare sulle nostre bollette. I prezzi si aggirano intorno ai 100 € per ogni TEP risparmiato.

Oltre quello di aiutare coloro che hanno sostenuto questi costi, destinati a efficientare il sistema, il CTU previene il rischio di arbitraggio. Infatti, nel caso in cui il CTU risulta maggiore del prezzo di mercato dei TEE, crea un arbitraggio a favore del distributore virtuale che si vede conferito in virtù di questo titolo virtuale un quantità di denaro superiore al prezzo di acquisto e quindi guadagna senza fare nulla. Allora è chiaro che per ridurre questo caso il CTU deve tendere al valore del prezzo di mercato dei TEE.

Oggi il CTU viene anticipato sulla base dei prezzi dei TEE dell’anno prima ma a consuntivo si praticano degli aggiustamenti a seconda di come il mercato dei TEE nell’anno in esame ha trovato convergenza, poiché il prezzo di mercato dei TEE dipende sempre dalle offerte di chi vuole acquistare e tende a offrire prezzi più bassi e chi vende che cerca di farlo a prezzi più alti in compatibilità con le spese fatte per ottenere le misure di risparmio necessarie per conseguire i TEE. Quindi chi, per risparmiare un TEP, fa un intervento molto costoso, dovrà vendere i TEE ad un prezzo più alto, mentre, se qualcun altro risparmia un TEP con una misura di risparmio energetico con un costo più moderato, potrà vendere i TEE ad un prezzo più basso e riuscire più facilmente a piazzarlo sul mercato. Tutto ciò è vantaggioso per il Paese, perché si va ad efficientare l’uso dell’energia andando sulle soluzioni più economiche possibili.

In ogni caso bisogna tenere conto del prezzo dell’energia elettrica sui mercati internazionali, perché se l’energia avesse un prezzo basso ogni TEP di energia risparmiata corrisponderebbero a pochi euro. Dunque si dovrebbero pagare milioni di euro per impianti efficienti per risparmiare energia che ha un basso costo.

100+

Quindi il CTU viene ricondotto a questa formula: C = C x con E=indice di(t+1) (t) 100inflazione dei costi energetici.

Cosa sono i certificati verdi?

I Certificati Verdi (CV) sono titoli negoziabili, rilasciati dal GSE (gestione dei servizi energetici che si occupa di risparmio energetico e qui di anche di certificati bianchi e CIP comitato interministeriale dei prezzi) come meccanismo di incentivazione delle fonti rinnovabili.

Tali certificati vengono concessi in misura proporzionale all'energia prodotta da un impianto alimentato da fonti rinnovabili entrato in esercizio entro il 31 dicembre 2012, e in numero variabile a seconda del tipo di fonte rinnovabile, tipo e stato dell’impianto usato (nuova costruzione, riattivazione, potenziamento e rifacimento).

L’entità dell’incentivazione CV dipende da K (in base al tipo di fonte rinnovabile k =1, K =K =1.8) e dall’energia annua netta prodotta dall’impianto:

eolico biomasse moto Ondoso E =K x ECV ANNUA NETTA

Il meccanismo dei Certificati Verdi si basa sull'obbligo, posto dalla normativa a carico dei produttori e degli importatori di energia elettrica prodotta da fonti non rinnovabili, di immettere annualmente nel sistema elettrico nazionale una quota (il 2% dell’energia elettrica immessa in rete) minima di elettricità prodotta da impianti alimentati da fonti rinnovabili. Tale obbligo può essere assolto anche acquisendo certificati verdi da altri produttori che immettono nella rete nazionale la relativa €/MWh. energia. Il valore del CV è circa 61.

I CV hanno validità pari a 3 anni, terminato il periodo di validità i titoli non sono più negoziabili o ritirabili da parte del GSE.

I Certificati Verdi (CV) relativi alle produzioni antecedenti al 2013 vengono rilasciati a consuntivo, quindi il GSE dopo aver verificato i dati forniti dai produttori, emette i Certificati Verdi spettanti, oppure possono essere stati ottenuti a preventivo, in questi casi si procederà con la compensazione cioè i produttori che hanno richiesto l'emissione di Certificati Verdi a preventivo sono tenuti a compensare l'emissione e ad inviare copia della dichiarazione annuale di consumo attestante l'effettiva produzione di energia elettrica realizzata nell'anno cui si riferiscono i Certificati Verdi.

Ritiro dei CV

I certificati Verdi rilasciati per le produzioni da fonti rinnovabili degli anni dal 2012 al 2015 - eventualmente eccedenti quelli necessari per il rispetto della quota d'obbligo sono ritirati trimestralmente dal GSE ad un prezzo di ritiro pari al 78% del valore risultante dalla differenza tra 180 €/MWh e il valore medio annuo del prezzo di cessione dell'energia elettrica registrato nell'anno precedente e ARERA (prezzo di offerta dei Certificati Verdi da parte del GSE definito dal comma 148 dell'articolo 2 della Legge Finanziaria 2008). Il GSE ritira altresì i Certificati Verdi, rilasciati per le produzioni dal 2012 al 2015, relativi agli impianti di cogenerazione abbinati a teleriscaldamento.

Profilo di domanda di energia elettrica nel nostro paese? Come si copre tale richiesta?

Terna è un soggetto che ha funzioni nell’ambito del settore elettrico e sulla sua web-page, la pagina d’ingresso del suo portale presenta ogni giorno una sorta di grafico in cui in ascissa ci sono le ore giornaliere e in ordinata la potenza, in cui una curva (verde) indica la domanda prevista e su base di aggiornamento di 15 minuti una curva che dice quanto effettivamente in Italia si sta assorbendo in termini di potenza nelle varie ore della giornata. Queste due curve sono molto vicine e ciò significa che la domanda elettrica su base nazionale è prevedibile in maniera abbastanza affidabili in conformità a dati storici.

Se si guarda il profilo odierno, solitamente presenta una valle notturna di domanda, spesso un picco in prossimità delle 12 circa, con un secondo piccolo picco pomeridiano (più basso del primo) verso le 16-17. Il picco della domanda vale circa 40 GW mentre il minimo giornaliero vale circa 26 GW.

Se invece si valuta un grafico annuo dell’assorbimento di potenza, si ottiene:

In cui sono presenti due curve a forma di sinusoide che rappresentano l’inviluppo dei picchi giornalieri su tutto l’anno (quella superiore) e l’inviluppo delle valli giornalieri su tutto l’anno. Gli andamenti sono sinusoidali perché si alternano periodi in cui è richiesta più energia (tipicamente i periodi caldi e freddi) e periodi in cui è richiesta meno energia (tipicamente primavera e autunno).

Questo grafico ci indica che sotto i 20 GW in pratica non si scende mai, cioè per tutto l’anno i minimi giornalieri di domanda risultano sempre attestarsi sopra i 20 GW in media; questo perché ci sono una miriade di utilizzatori dell’energia elettrica industriali che operano con ciclo di assorbimento sulle 24 ore all’anno per sette giorni settimanali.

L’area sottesa alla curva, cioè l’integrale della potenza su tutto l’anno, indica il consumo elettrico italiano che è circa 300TWh. Calcolando l’area del rettangolo sotteso alla curva di inviluppo delle valli giornaliere, cioè di base 8760h e altezza 20 GW, si ottiene una potenza di 175.2TWh che rappresenta il 60% del consumo elettrico nazionale ed è il livello costante di domanda assicurato.

Per coprire questa base di fabbisogno di energia (20-22GW) bisogna sfruttare al massimo gli impianti a più alta efficienza e con una buona capacità di regolazione che funzionino in modo continuo, in particolare si parte con quegli impianti che hanno un efficienza elevata e hanno una scarsa regolazione, mentre man mano che andiamo a coprire i picchi entreranno in gioco tutti quegli impianti che hanno un efficienza minore ma una capacità di regolazione maggiore.

Soddisfatta la domanda costante, bisogna esaudire la parte di domanda più alta e fluttuante durante l’anno, quindi è necessario un impianto con una buona capacità di regolazione per poter dare un contributo diverso alla copertura della domanda a secondo se sono presenti incrementi o decrementi della domanda. Quindi l’ultimo impianto che si utilizza nell’ora più critica dell’anno, sarà un impianto con un rendimento inferiore (fa innalzare leggermente il costo) che potrà funzionare soltanto in quell’ora di picco di domanda e rischia di rimanere senza lavorare per le altre ore dell’anno.

L’efficienza è commisurata al consumo quindi a noi interessa che consumino poco gli impianti che nel corso dell’anno lavorano più ore e quindi il beneficio dell’efficienza si traduce in molta energia risparmiata e quindi vantaggio economico; per questo motivo all’aumentare della domanda si usano via via impianti meno efficienti.

Mentre la potenza prelevata è più o meno prevedibile, fra le variabili della potenza immessa ce ne sono alcune non prevedibili quali il rinnovabile di natura aleatoria (solare ed eolico). Allora per assicurare un equilibrio, oltre a guardare la domandad