Presentazione "Energy Community: soluzioni abilitanti, nuovi paradigmi e scenari di diffusione in Italia". A cura di Vittorio Chiesa per il Forum #energYnnovation su "Energy Community: un nuovo paradigma per l'innovazione energetica nel nostro Paese" - 2° osservatorio GDF SUEZ Energia Italia Milano, 31 marzo 2014. Museo della scienza e della tecnologia Leonardo da Vinci. http://www.gdfsuez.it/energy_Community

1. ENERGY COMMUNITY:
soluzioni abilitanti, nuovi paradigmi
e scenari di diffusione in Italia
Vittorio Chiesa
Politecnico di Milano, Energy&Strategy

2. Agenda
Scenari di diffusione
Economics
Modelli paradigmatici
Mappatura tecnologie
Inquadramento
1
2
5
4
3

3. Carichi industriali Carichi residenziali
Impianti FERImpianti CHPImpianti FER
Rete
MT
Sistemi di accumulo
1. Definizione di Energy Community (EC)
Con il termine Energy Community (EC) si fa riferimento ad un insieme di
utenze che decidono di fare scelte energetiche comuni al fine di
massimizzare i risparmi derivanti da un utilizzo dell’energia, attraverso
soluzioni di generazione distribuita e di gestione intelligente dei flussi
energetici
Rispetto alla «relazione» con il sistema elettrico, le EC possono essere
classificate come:
 Off-grid
 On-grid

4. 2. Mappatura delle tecnologie abilitanti
Impianti di generazione
dell’energia
(programmabili e non)
• Sistema software di
gestione, controllo e
monitoraggio
• Sistemi hardware di
gestione, controllo e
monitoraggio
• Reti di distribuzione
dell’energia
• Infrastruttura di
comunicazione
Produzione ed
utilizzo di energia
Intelligenza Infrastruttura
Utenze energetiche
«smart»
Sistemi di storage
BENEFICI
Riduzione «bolletta energetica»
Qualità ed affidabilità fornitura
Riduzione carbon footprint

5. 3. Modelli paradigmatici delle EC
AMBITI «PURI»
Ambiti
caratterizzati da
medesime
esigenze in
termini di profilo di
consumo e di
funzione di utilità
AMBITI «MISTI»
Ambiti
caratterizzati da
diverse esigenze
in termini di profilo
di consumo e/o di
funzione di utilità
 Residenziale  complessi residenziali
 Terziario  centri commerciali
 complessi ospedalieri
 Industriale  distretti industriali
 urbano
(complessi residenziali +
complessi ospedalieri)
 extra-urbano
(centri commerciali +
distretti industriali)

6. 3. Modelli paradigmatici delle EC
Un esempio: complessi residenziali
• Fotovoltaico, Pompe di
calore
• HW di gestione,
controllo e
monitoraggio
• SW di gestione,
controllo e
monitoraggio
• Reti di distribuzione
dell’energia
• Reti wireless e relativi
protocolli
Produzione ed
utilizzo di energia
Intelligenza Infrastruttura
• Illuminazione, Smart
Appliances, Building
Automation, e-mobility
• Sistemi di storage
elettrico
SH : Smart Home
SGC : Sistema di Gestione
e Controllo

7. 3. Modelli paradigmatici delle EC
Ipotesi
Modello paradigmatico EC Unità di analisi
Complessi residenziali 1 condominio (30 u.a.)
Centri commerciali 3 centri commerciali (≈ 2.500 m2 cad.)
Complessi ospedalieri 1 complesso ospedaliero (≈ 400 posti letto)
Distretti industriali 3 imprese industriali (≈ 30 mln € fatt. cad.)
Urbano
5 condomini (150 u.a.) +
1 complesso ospedaliero (≈ 400 posti letto)
Extra-Urbano
3 centri commerciali (≈ 2.500 m2 cad.)
+ 3 imprese industriali (≈ 30 mln € fatt. cad.)

8. 4. Economics
Performance energetiche
Elevato livello di «autosufficienza»
in relazione all’utilizzo della rete
elettrica
Risparmio energetico molto
significativo in ambito residenziale

9. 4. Economics
Performance economico-finanziarie
Ambiti «puri» maggiormente interessanti dal punto di
vista della redditività dell’investimento, soprattutto in
contesto industriale

10. 4. Economics
Performance economico-finanziarie
Modello paradigmatico EC Performance
Complessi residenziali INV = 715 k€
IRR = 5%
PBT = 14 anni
Centri commerciali INV = 3.100 k€
IRR = 16%
PBT = 8 anni
Complessi ospedalieri INV = 7.441 k€
IRR = 23%
PBT = 6 anni
Distretti industriali INV = 1.886 k€
IRR = 38%
PBT = 4 anni
Urbano INV = 11.082 k€
IRR = 15%
PBT = 8 anni
Extra-Urbano INV = 6.854 k€
IRR = 13%
PBT = 8 anni

11. 4. Economics
EC Baseline Cost Index
L’indicatore rappresenta il costo «tecnologico» medio
del kWh (elettrico e termico) che soddisfa il
fabbisogno delle utenze all’interno della EC

12. 5. Scenari di diffusione in Italia
Mercato potenziale Teorico
Modello
paradigmatico EC
Complessi residenziali
Centri commerciali
Complessi ospedalieri
Distretti industriali
Urbano
Extra-Urbano
14.866
56.865
28.640
372.250
# EC teoriche
Residenziale
Centro comm
Ospedale
Industriale
Urbano
Extra-Urbano
# 475.034

13. 5. Scenari di diffusione in Italia
Mercato potenziale al 5%
743
5,12.843
5,4
1.432
4,4
18.613
13,3
# EC mkt 5% mld€ vol.aff.
Residenziale
Centro comm
Ospedale
Industriale
Urbano
Extra-Urbano
475.034
# EC
teoriche
Non
realizzato
#EC mkt
5%
# 23.752
# 23.752 29,2 mld €
9,5
5,9
4,4
3,1
3,0
1,4
mld€ vol.aff.
Gener Distrib
FER_elettriche
CHP
Storage
Illuminazione
Building
Automation
Home
Appliances
e-mobility
Pompa di
Calore
HW gestione
SW gestione
Infrastruttura di
Comunicazione
29,2 mld €

14. 5. Scenari di diffusione in Italia
Italianità della filiera delle soluzioni abilitanti
AltaBassa ITALIANITÀ
Alta
%sulvol.d’affaritot.
Generazione
distribuita da
FER elettriche
CHP
Storage
IlluminazioneBuilding
Automation
Home
Appliances
e-mobility
Pompa di
CaloreHW gestione
SW gestione
Infrastrutt.
Comunicaz.Bassa

15. Key messages
L’Energy Community (EC) costituisce un modello innovativo di
approccio al tema energetico da parte delle diverse tipologie di utenze,
afferenti agli ambiti residenziale, terziario ed industriale
Grazie ai set tecnologici abilitanti di (i) produzione ed utilizzo di
energia, (ii) intelligenza ed (iii) infrastruttura, è possibile ottenere
performance economico-energetiche interessanti, quali tempi di pay-back
che variano tra 4 e 14 anni e riduzioni del livello di utilizzo della rete
mediamente pari o superiori al 50%
La ricerca sulle soluzioni abilitanti ha evidenziato rilevanti scenari di
diffusione delle EC in Italia: quasi 24.000 EC potenzialmente
implementabili, per un volume d’affari di oltre 29 mld €, buona parte
dei quali potenzialmente appannaggio delle imprese italiane