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Stato del PV – Aspetti economici ed incentivi
• Autori: Kim Nagel
Isa Zanetti
• Fonti: Corso Post diploma E.00 Energy Management
Corso E.13 Architettura e E solare – parte 2 fotovoltaicoIl PV oggi e domani – Antonella Realini
Corso Post diploma E.00 Energy ManagementCorso E.13 Architettura e E solare – parte 2 fotovoltaicoAspetti economici e incentivi – Nerio Cereghetti
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Sistemi solari attivi a scala di edificio: fotovoltaico: modulo 2 _ lezione 1
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Stato del PV - indice
Mini glossario PV
Potenza installata cumulativa [MWp]
Potenza installata annuale [MWp]
Produzione celle PV [MWp]
Crescita del mercato
Alternativa pulita (più PV, meno CO2)
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Glossario
Potenza [W]: quantità di lavoro (o energia) che un sistema produce (o consuma) per unità di tempo. Si misura in Watt [W] che corrisponde a 1 Joule al secondo. La potenza elettrica è data dal prodotto della corrente (in Ampère) per la tensione (in Volt).
Potenza di picco o nominale [Wp]: potenza nominale di un dispositivo fotovoltaico in condizioni standard di funzionamento (STC = Standard Test Conditions), ossia: irraggiamento 1000 W/m2, temperatura 25 °C. Si misura generalmente in “Watt-peak” [Wp].
Energia: si misura in J (Joule). Sovente si utilizza il Wh (wattora) che equivale all’energia resa disponibile da un dispositivo che eroga un watt di potenza per un’ora. 1Wh = 3600J
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Copertura fotovoltaica
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Economia domestica standard
Fabbisogno di energia:
iMacG5 20’’ 105 Watts (2h 5/7x1 anno) 55 kWh * 18 cts = 9.90 CHF
Televisione - Samsung LN-R3228W 32’’ 117 Watts (4h 7/7x1 anno) 170 kWh * 18 cts = 30.60 CHF
Nintendo Wii 16 Watts (2h 4/7x1 anno) 6.6 kWh * 18 cts = 1.20 CHF
Asciugatrice Classe B MIELE T 7644 C ca. 1500 Watts (4h 2/7x1 anno) 624 kWh * 18 cts = 112.30 CHF
Frigo Classe A+ Smeg FAB30RH 266 kWh * 18 cts = 47.88 CHF
Potenza installata cumulativa nel mondo [MWp]
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vo [
MW
p] Altri Paesi IEA
Resto Europa (IEA)
USA
Giappone
Germania
Fonte: IEA PVPS (International Energy Agency – PV Power Systems)
1 MWp = 106 Wp
1 GWp = 109 Wp
Primo mercato PV nel 2008: Spagna
Primo mercato PV nel 2009: Germania
Potenza installata cumulativa in Europa [MWp]
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Fonte: PV Status report 2009 (JRC)
MONDO = ~ 13 GW(2008)
CH =~ 45 MW (2008)
Potenza installata cumulativa in CH [MWp]
Evoluzione della capacità installata in Svizzera tra il 1984 e il 2008 (stima dei valori per il 2008)
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Potenza installata cumulativa in Ticino [MWp]
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Fonte: ISAAC
TICINO = 964.19 kW
128 impianti
Evoluzione del mercato PV per regione
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Fonte: EPIA (European Photovoltaics Industry Association)
Contributo delle energie rinnovabili
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2001 2010 2020 2030 2040
Forn
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nerg
ia [te
p] Convenzionale
Marino
Geotermico
Solare termico
PV
Eolico
Idroelettrico
Biomasse
13.6% 16.5%
23.6%
34.7%
47.7%
Totale ER
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Forn
itura
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lettr
icità
[TW
h] Convenzionale
Marino
Geotermico
Solare termico
PV
Eolico
Idroelettrico
Biomasse
19.2%
21.9%
34.5
55.4%
82.0%
Totale ER
Contributo delle energie rinnovabili alla fornitura mondiale di energiaPV = 5.9%
Contributo delle energie rinnovabili alla fornitura mondiale di elettricitàPV = 25.1%
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Fonte: EREC Renewable Energy Target for Europe 20% by 2020
Perché il PV?
1000 kWh/anno PV equivale ad un risparmio di CO2 (da 0.5 a 1 t/anno)
Può essere elemento integrante negli edifici
Permette autonomia nella produzione di energia
Può essere utilizzato ovunque
È inesauribile
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Potenzialità
Per coprire la totalità del fabbisogno mondiale di elettricità con il fotovoltaico, bisognerebbe coprire 1.5% della superficie del continente europeo.
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Fonte: Le photovoltaïque pour tous, Observ’ER, Paris
Aspetti economici e incentivi - indice
Costi di un impianto
Evoluzione dei prezzi in Svizzera
Costo dell’energia fotovoltaica
Incentivi (sull’investimento e sulla tariffa per kWh)
Promozione
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Ripartizione dei costi di un impianto PV (3-4 kW)
Unità di costo Costo al W (CHF) Costo impianto 4kW (CHF)
Moduli 6.0 24’000
Sistema di fissaggio 0.6 2’400
Ondulatore 0.8 3’200
Cavi e altro 0.4 1’600
Progettazione 0.2 800
Montaggio e trasporto 1.0 4’000
Totale 9.0 36’000
67%
7%
9%
4%
11%2%
Moduli Sistema di fissaggio
Ondulatore Cavi e altro
Montaggio e trasporto Progettazione
Con l’aumentare della dimensione dell’impianto si verifica: una riduzione del costo al W
una minore incidenza sui costi del montaggio, del trasporto e della progettazione
Di conseguenza si ha una maggiore incidenza dei moduli sul costo dell’impianto.
In genere il costo annuale di manutenzione viene stimato attorno a 0.5% dell’investimento iniziale
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Evoluzione dei prezzi in CH
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Costo di un modulo c-Si prodotto in Europa
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Fonte: Photovoltaik10/2009
2008 2009Ragione: crisi finanziaria/economica, improvvisa contrazione del mercato PV in Spagna (fine 2008), aumento della produzione in Asia (abbassamento dei prezzi), aumento del numero di prodottori PV, ecc.
CHF/kWp
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Tools di calcolo
Terminologia "fotovoltaica" Terminologia finanziaria
Costo al Wp installato [fr/Wp] 9 C, capitale [fr]
Durata di vita dell'impianto PV [anni] 25 t, durata ammortamento [anni]
3.00 ti, tasso d'interesse del prestito [%]
Indice di produzione impianto [Wh/Wp] 1100
4% ta =1/t, tasso ammortamento [%]
0.36 A =C·ta=C/t, ammortamento annuo [fr/a]
3.51 I , interessi totali pagati [fr]
Costo totale reale al Wp installato [fr/Wp] 12.51 Ctot, costo totale prestito [fr]
Produzione totale energia, arco vita
impianto [KWh/Wp] 27.5
Costo energia prodotta [fr/ kWh] 0.45
www.isaac.ch link utili utilità software
www.swissolar.ch elettricità solare news informazioni
www.bipv.ch analisi economica analisi dell’investimento stima economica
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Grid parity (competitività dell’energia fotovoltaica)
I costi di produzione dell’elettricità solare calano costantemente, mentre i prezzi dell’elettricità aumentano regolarmente, sia per il carico di punta (ore di maggiore domanda) che per quello di base.
A dipendenza della latitudine del sito (delle ore di radiazione solare annue) il fotovoltaico diventerà concorrenziale per il carico di punta nei prossimi 10-20 anni, nei paesi a sud attorno al 2015 e nei paesi a nord dopo il 2025.
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Fonte: a vision for PV technology (2005)
Tipi di incentivi
Nel campo fotovoltaico si distinguono due tipi d’incentivi: I vantaggi della tariffa incentivante
favorisce il controllo della qualità dell’impianto da parte dell’investitore
incentivo economicamente interessante per l’investitore
non pesa eccessivamente sui fondi pubblici
limita le difficoltà burocratiche
rappresenta uno strumento attrattivo per investimenti a livello industriale
Incentivi
Incentivo sull’investimento (% dell’investimento iniziale)
Ta riffa incentivante
(incentivi sulla ta riffa per kWh)
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Finanziamento tariffa incentivante
Entrata in vigore: 01.01.2009
Il finanziamento della tariffa deriva da un supplemento massimo di 0.6 centesimi su ogni chilowattora di elettricità venduta, che corrisponde a 320 mio. di CHF all'anno.
Per il fotovoltaico: 5% di 320 mio 16 mio
Questo 5% verrà gradualmente aumentato con la riduzione dei costi di produzione del fotovoltaico sino al 10 risp. al 20% dei 320 mio. di CHF.
5% 25 MW (allo stato attuale dei prezzi in Svizzera)
Gli impianti che possono usufruire della rimunerazione a copertura dei costi sono quelli messi in esercizio dopo il 1 gennaio 2006 e quelli che corrispondono ai criteri definiti nell'Ordinanza, ma solo sino ad esaurimento del contingente annuo disponibile.
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Costo dell’energia
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Il prezzo dell’energia fotovoltaica (costo dell’energia) dipende da:
ammontare dell’investimento;tasso d’interesse del prestito;dalla durata di vita e dal potenziale di produzione dell’impianto.
In genere si considera una durata di vita di 20-25 anni.
La potenza di produzione di un impianto varia invece con la latitudine e l’orizzonte (ore di sole) e con la posizione dei moduli (angolo di incidenza dei raggi solari).
Anche il tasso di interesse del prestito può variare. Di conseguenza la sua incidenza sul prezzo dell’energia risulta differente a seconda del suo valore.
Il costo complessivo dell’impianto comprende l’ammontare dell’investimento iniziale (costo iniziale) sommato all’importo totale degli interessi da pagare sul prestito.
Periodo di recupero del capitale
-2,000,000
-1,500,000
-1,000,000
-500,000
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Anni
EU
RO
Potenza impianto kW kW 356 Produzione annua kWh/kW 1124 Ricavo per incentivo €/kWh €/kWh 0.49 Ricavo per vendita energia €/kWh 0.09 Costo impianto €/kW €/kW 4884 IVA % 10 Costo del capitale % 4.0
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Approfondimenti
SITI WEB
http://www.energia.in/Finanziamenti-Europei/index.phpFinanziamenti europei
http://www.bfe.admin.ch/index.html?lang=itSito web dell’ufficio federale dell’energia
http://www.ti.ch/dt/da/spaa/UffRE/temi/promozione.aspIncentivi per MINERGIE® e le energie rinnovabili
http://www.swissolar.ch/Pro.137.0.html?&L=2Aiuti finanziari e facilitazioni fiscali per la costruzione di impianti solari
PAPER
http://eur-lex.europa.eu/pri/en/oj/dat/2001/l_283/l_28320011027en00330040.pdfDIRECTIVE 2001/77/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL of 27 September 2001 on the promotion of electricity produced from renewable energy sources in the internal electricity market
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