Biogas: numeri e prospettive

Strategia di sostenibilità per gli impianti

Caramagna, 23/02/2018

Dr. Andrea Chiabrando

www.monvisoenergia.it

Il BIOGAS IN ITALIA (GSE 2016)

1.924 impianti in esercizio• 1.529 impianti agricoli• 395 altri impianti biogas (es. rifiuti, fanghi)

978 MWe installati in agricoltura• 6,6 TWh di energia prodotta• 2% del consumo elettrico nazionale

17,8 Mt/anno di equivalenti di Mais (SMEq)• Circa 12,5 Mt/anno di biomasse vegetali• Circa 21 Mt/anno di reflui zootecnici e sottoprodotti

NUMERI del CMA… 2017

121 Soci ordinari 211 Soci

conferenti

1.500 aziende agricole

nell’indotto

1.100.000 t/y effluente

zootecnico 16.700 t/y

sottoprodotti

840.000 t/y biomassa vegetale

150 M€ fatturato di energia

66 MWeinstallati

530.000 MWheprodotti

PERFORMANCE CMA 2017

Min Med MaxOre lavorate 7.833 8.567 8.735IPL % 64,0 95,0 99,4IPN % 57,6 85,1 93,9Ausiliari % 4,1 9,2 19,8

Indici di performance

IPL = Indice di Performance Lorda (En. Lorda/En. Teorica)IPN = Indice di Performance Netta (En. Netta/En. Teorica)

MWhEnergia Lorda prodotta 530.000Energia netta immessa 475.000

Energia elettrica

Prov Pot. Ore Eserc. Ore Lav. Energia Teorica Energia Lorda Energia Netta IPL IPN AusiliarikWe h/y h/y MWhe/y MWhe/y MWhe/y % % %

AL 625 8.760 8.733 5.475 5.444 5.035 99,4 92,0 7,5AL 300 8.760 8.735 2.628 2.611 2.318 99,4 88,2 11,25CN 190 8.760 8.714 1.664 1.655 1.462 99,4 87,8 11,68CN 249 8.760 8.718 2.181 2.168 1.909 99,4 87,5 11,94VC 999 8.760 8.726 8.751 8.693 8.029 99,3 91,7 7,64PV 999 8.760 8.721 8.751 8.690 8.007 99,3 91,5 7,87TO 800 8.760 8.728 7.008 6.961 6.338 99,3 90,4 8,95CN 999 8.760 8.707 8.751 8.671 7.902 99,1 90,3 8,87TO 990 8.760 8.663 8.672 8.598 7.784 99,1 89,8 9,46TO 249 8.760 8.692 2.181 2.161 1.952 99,1 89,5 9,64

I 10 migliori impianti

CMA: Le matrici utilizzate negli impianti… (2017)

I gruppi di substrati più utilizzati negli impianti… (2017)

Tipologia Peso [t] Peso [%] Energia [t SMeq] Energia [%]

Insilati 801.947 42,79 824.113 78,32Reflui 1.033.434 55,14 176.107 16,74Farine 14.333 0,76 34.312 3,26Sottoprodotti 16.202 0,86 8.754 0,83Granelle 2.695 0,14 6.704 0,64Frutta 5.509 0,29 2.259 0,21Totali 1.874.119 1.052.250Fonte: dati ufficiali di alimentazione CMA 2017 – 111 impianti con alimentazione annuale completa

Gruppo Matrice Peso [t] Peso [%] Energia [t SMeq] Energia [%]

IMA Mais silo 576.063 30,74 584.477 55,55

IPM Mais pastone integrale 47.704 2,55 98.270 9,34

RLB Liquame bovino 534.622 28,53 81.431 7,74

ITR Triticale Silo 90.099 4,81 71.570 6,80

RTB Letame bovino paglia 217.037 11,58 66.376 6,31

ISG Sorgo granella silo 35.589 1,90 27.892 2,65

IOR Orzo Insilato 29.663 1,58 25.215 2,40

MFM Farina di Mais 9.015 0,48 23.891 2,27

RLS Liquame suino 246.215 13,14 15.044 1,43

RTL Letame bovino lolla 24.343 1,30 7.547 0,72

GMA Mais granella 2.536 0,14 6.339 0,60

ILO Loietto insilato 9.747 0,52 6.142 0,58

RPO Pollina 8.711 0,46 4.966 0,47

BIOGAS… un mix di impieghi

• Autoconsumo• Cessione alla reteElettricità

• Autoconsumo• TeleriscaldamentoCalore

• Distributore• In rete per autotrazione Biometano

• Uso agronomico• FertilizzantiDigestato

VALORIZZIAMO TUTTO IL POSSIBILE?

Impianti in Piemonte Rendim.

Potenza Energia

% MW GWh/y

Fonte primaria (biogas) 207 1.762 100%

Elettricità prodotta 38,6%

80 680 38,6%

Calore prodotto 46,0%

95 810 46,0%

Energia dissipata 32 271 15,4%

Utilizzi elettrici 80 680 38,6%

Ausiliari elettrici 8% 6 54 3,1%

Elettricità alla rete 74 626 35,5%

Utilizzi termici 95 810 46,0%

Riscaldamento digestori 15% 14 122 6,9%

Utenze termiche 5% 5 81 4,6%

Calore perso (dissipato) 76 608 34,5%

TOTALE ENERGIA VENDUTA 78 707 40,1%

TOTALE ENERGIA UTILIZZATA 93 828 47,0%

Solo circa il 47% dell’energia prodotta viene utilizzata….

E’ il caso del Piemonte, ma nel resto d’Italia la situazione è la stessa

Maggiore COMPETITIVITÀ degli impianti• Riduzione costo delle diete (+ effluenti ! )• Minori costi per manutenzioni, ecc• Aumento efficienza• Migliori rese elettriche (es. fuel cells?)• Ottimizzazione biologia e digestione

• Miglioramento logistica e trasporti (es. condotte liquami)

INTEGRAZIONE DI FILIERA• Calore (serre, alghe, insetti, impianti agroalimentari, ecc)• Elettricità (consumi aziendali, agroalimentare, ecc)• Digestato (uso agronomico, fertilizzanti, ecc)• CO2 (alghe, serre, ecc)• agroindustrie, serre, alghe, insetti, ecc, ecc

BIOMETANO• Distributori, autoconsumo per flotte agricole• Immissione in rete per autotrazione• Immissione in rete senza destinazione specifica (?)

MERCATO ELETTRICO• Autoconsumi aziendali (alta valorizzazione kWe)• Immissione in rete a prezzi di mercato• Servizi di rete• Premialità MSD, Sbilanciamenti, Storage, Power to gas• Pagamenti per Capacity payment, ecc

• Prezzi interessanti in Energy communities

Rimozione BARRIERE REGOLATORIE• Superamento spalmaincentivo (divieto 10 anni elettrico)• Eliminazione divieto partecipazione a MSD impianti TO• Incentivazione su base annuale e non oraria• Elasticità nella configurazione degli impianti• Semplificazione rapporti con GSE

Sistema di INCENTIVAZIONE• Opportuna incentivazione del biometano (nuovo decreto)• incentivo elettrico minimo indispensabile (oltre prezzo)• Superamento spalmaincentivi (Legge n. 9/2014)• Premi agroambientali (PSR) per DA

1 2

34

5 6

1 - OTTIMIZZAZIONE DEI COSTI DI PRODUZIONECod Voce um n €/um € €/MWh %

A VALORE DELLA PRODUZIONE 2.173.236 280 100,0%

Energia elettrica incentivata kWhe 7.748.701 0,280 2.169.636 280 99,8%

Energia elettrica venduta non incentivata kWhe - 0,040 - - 0,0%

Energia termica kWht 60.000 0,06 3.600 0 0,2%

CO2 t 6.733 - - 0,0%

Digestato solido t 5.334 - - - 0,0%

Digestato liquido t 19.122 - - - 0,0%

Fee ingresso rifiuti t - - - 0,0%

B COSTI DELLA PRODUZIONE 1.260.954 163 73,7%

B6 Materie prime 906.080 117 52,9%

Combustibili mc - - - 0,0%

Biomasse in ingresso t 28.726 29,4 843.880 109 49,3%

Energia elettrica non ausiliari kWh 63.743 0,18 11.474 1 0,7%

Spandimento materia aggiuntiva t 10.951 3,05 33.380 4 1,9%

Gasolio mezzi agricoli impianto kg 5.880 0,6 3.528 0 0,2%

Olio lubrificante kg 5.527 2,5 13.818 2 0,8%

B7 Servizi 228.001 29 13,3%

Quota manutenzioni impianto kWh 7.748.701 0,008 63.504 8 3,7%

Full service h 8400 12,0 105.942 14 6,2%

Rateo grossa manutenzione 250.000 14,3% 35.714 5 2,1%

Consulenze, analisi, adempimenti, generali 1,0% 22.841 3 1,3%

B8 Godimento beni di terzi Affitti ecc - - 0,0%

Canoni di affitto ha - 1.000,0 - - 0,0%

Canoni di leasing - 5,00% - - 0,0%

B9 Costi per il personale n 1,9 35.000 69.892 9 4,1%

B12 Accantonamento rischi Assicurazione 4.072.420 0,2% 8.560 1 0,5%

B13 Altri accantonamenti Decommissioning 365.069 7,0% 25.579 3 1,5%

B14 Oneri diversi di gestione an 2.173.236 1,0% 22.841 3 1,3%

MOL MARGINE OPERATIVO LORDO MOL 912.282 118 42,0%

Ammortamenti per beni mobili e immobili 6,7% 271.495 35 15,9%

EBIT RISULTATO GESTIONE CARATTERISTICA (EBIT) A-B 640.787 83 29,5%

C17 Interessi Passivi 100.950 13 5,9%

Interessi sul Mutuo impianto 3.257.936 3,50% 82.338 11 4,8%

Capitale circolante (50% ) 453.040 4,00% 18.611 2 1,1%

RISULTATO PRIMA DELLE IMPOSTE A-B-C 539.838 70 24,8%

Imposte e tasse 78.507 10 4,6%

Imposte sul reddito di esercizio 213.948 25% 40,0 53.487 7 3,1%

Imposta regionale attività produttive (IRAP) A-(B6+B7+B8+B14) 1.016.314 1,9% 19.527 3 1,1%

Altre imposte IMU ecc 5.493 1 0,3%

UTILE DI ESERCIZIO A-B-C 461.331 60 21,2%

COSTO DI PRODUZIONE 1.711.906 221 78,8%

1

3 – INTEGRAZIONE DI FILIERAAllevamenti avicoli, scrofaie, ecc• Alto impiego energia termica ed elettrica

Produzione fertilizzanti• Valorizza il calore (essiccazione) e digestato

Alghe ad alto valore aggiunto• Valorizza il calore e la CO2

Insetti proteici• Sfruttano il calore, il digestato, gli scarti agricoli

Produzioni in serra• Valorizzano il calore, l’elettricità e la CO2

Industria di trasformazione (caseifici, macelli, conserve ecc)• Valorizza calore ed elettricità

2

3 – BIOMETANO3

SOLO AUTOTRAZIONE (Art. 5)• Incentivazione tramite CIC dal GSE collocato a valori di mercato• Incentivo aggiuntivo per distributore proprio e per liquefazione•Maggiorazione per uso esclusivo biomasse All. IX Dir. RED (NO Mais !!!)

CIC garantito- BIOMETANO AVANZATO (art. 6)• Ipotesi ritiro a 375 €• Il GSE ritira e paga il CIC provvedendo a collocarlo sul mercato• Il BM viene venduto a prezzi di mercato anche con ritiro da parte del GSE

Riconversione possibile?• Incentivo al 100% di quello dei nuovi• Incentivo solo sul 70% della produzione elettrica annua storica incentivata•Obbligo adeguamento della dieta alle nuove norme (no mais). Solo per BM ?• Incentivo BM per 10 anni dopo la fine dell’incentivo elettrico

Il decreto di incentivazione «dovrebbe» essere in dirittura d’arrivo..

Adeguamento diete (No mais!!)

Problematiche logistiche (zone rurali lontane da distributori)

Riduzione fatturato del 20-25%

rispetto a elettrico

Elevata efficienza energetica

Ho basso costo delle matrici in ingresso: sottoprodotti, reflui

zootecnici.. (NO MAIS !!)

Buona logistica per connessione alla rete o

ottima posizione per distributore

Riesco a raggiungere una dimensione adeguata

(> 500 kWe equivalenti.. = 125 Smc/h)

Accetto di entrare in un business impegnativo ed a

volte complesso

Il Biometano conviene se….

3 – IL MERCATO ELETTRICO4

• Gli impianti biogas sono incentivati in base alla potenza di picco e su base oraria: ogni kWe perso non può essere recuperato

• Gli impianti, quindi, producono in continuo, 24/24 a «curva piatta»• Il mercato richiedere energia in modo variabile: ad alcune ore non serve

energia, in altre ne serve più di quanta si preveda di produrne

• Ogni impianto ha gasometro (stoccaggio) con capacità variabile fra 1-2 h e 6-8 h. Con investimenti contenuti lo stoccaggio può essere aumentato.

• Gli impianti biogas possono offrire servizi di flessibilità ! Aumentare quando serve.. Ridurre quando serve!

• 978 MWe x 8 h = 7.824 MWh di stoccaggio a costi bassi• Ovviamente…. In teoria!• I servizi elettrici possono essere una opportunità ??

11778

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1MWe IMA BM 1MWeq 70% EZ 1MWe 50% EZ BM 1MWeq 100% EZ 250kWe 80% EZ 100 kWe EZ 1MWe 100% EZ 1MWe 100% EZ Tub

€/M

Whe

COSTI DI PRODUZIONE BIOGAS SENZA VALORIZZAZIONE CALORE/DIGESTATO

Alimentazione Altri costi CAPEX OPEX Costo totale TO 280 TO 236 BM 375 EE MERCATO BM MERCATO

TO 280

TO 236

BM 375

BM EE

Fonte: elaborazione CMA

IMA =Insilato di MaisEZ = Effluente zootecnicoBM =BiometanoTub = Tubazioni liquame

La sfida per il settore è avvincente

I prossimi passi:

IL SISTEMA DEL BIOGAS• Aumento efficienza, riduzione costi• Miglioramento sostenibilità ambientale• Valorizzazione termico, integrazione filiere• Miglioramento della logistica (trasporti, reti, ecc)

IL LEGISLATORE E REGOLATORE• Nuovo decreto FER per piccoli impianti (a breve?)• Decreto BIOMETANO• Superamento ostacoli regolatori per flessibilità e

mercato servizi elettrici• Strategia per il futuro del settore

Digestione anaerobica

Biomasse vegetali Reflui zootecnici Sottoprodotti

Pretrattamenti

Digestato

Fertilizzanti

Uso agronomico

direttoChimica verde

€

€

Elettricità

CHP

Calore

Rifiuti

UPG

Biometano

€

Biogas

€

CO2

Depurazione

altre produzioni

Alghe

€Gas tecnico

€

Orticole

Trattamenti

Essiccazione

€

AvicoliInsetti Altro.. Bio derivati

GRAZIE !