Rubrik sic transit

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Rubrik sic transit
Rubrik sic transit
Corum volorepra quat mi, nimillo repelest alibusam
La sinvelses que doluptisi odipsandame nimus simusame landis alibus aut quo di ommolore pro.
Valutazione recupero potenziale calore di scarto
lungo la direttrice Milano – Cassano A2A
A. Dénarié, M. Muscherà, M. Calderoni – Dipartimento Energia
10.06.2016 – Milano
Descrizione dello studio
2
Valutazione del potenziale di recupero del calore di scarto industriale
nella regione del possibile collegamento A2A fra le città di Cassano
d’Adda e la rete di Milano.
Cassano d’Adda:
• CHP (820 MWel) con una rete di
TR molto piccola ~ 80% calore è
buttato in ambiente.
• Potenziale recuperabile ~ 1 TWh/a
Rubrik sic transit
Corum volorepra
quat mi, nimillo repelest alibusam
Milano:
La sinvelses que doluptisi odipsandame nimus simusame landis alibus
quo di ommolore
pro. riscaldamento
• aut
Energia
primaria
Fonte immagine [1]
~ 1,1 MTEP/a ~13 TWh/a [1]
• Energia termica fornita TR
850 GWh/a (2012) < 10% [1]
• Potenziale teleriscaldabile
~4-6 TWh/a
A. DENARIE
Localizzazione
3
Rubrik sic transit
Corum volorepra quat mi, nimillo repelest alibusam
La sinvelses que doluptisi odipsandame nimus simusame landis alibus aut quo di ommolore pro.
A. DENARIE
Contesto normativo
4
•
Direttiva 2012/27/EU  Art. 2 Def:41)  D.lgs n.102/2014 Art. 2
Def:ii)
 PEAR Lombardia pag 175
•
‘Teleriscaldamento e teleraffrescamento efficiente’ se utilizza
almeno:
Rubrik sic transit
•
•
•
•
Corum volorepra quat mi, nimillo repelest alibusam
50 % energie rinnovabili;
La sinvelses que doluptisi odipsandame nimus simusame landis alibus aut
quo di ommolore pro.
esempio
50 % calore di scarto;
30% cogenerazione
75 % calore cogenerato;
10% solare
50 % di un mix delle precedenti. 10% recupero industriale
EU  efficiente
A. DENARIE
Obiettivi dello studio
5
Valutare le possibili fonti di recupero di calore di scarto lungo il
potenziale percorso:
 Dove possibile valutare la quantità e la qualità
 Dove non possibile, fare un censimento
•
•
•
•
•
•
Rubrik sic transit
Industrie
Corum volorepra quat mi, nimillo repelest alibusam
Centrali produzione energetica
La sinvelses que doluptisi odipsandame nimus simusame landis alibus aut quo di ommolore pro.
Ospedali
Depuratori
Crematori
Reti esistenti di TR
A. DENARIE
Metodologia
6
• Ricerca siti produttivi e altre possibili fonti sul territorio
• Analisi del processo produttivo e dei consumi
Rubrik sic transit
• Stima calore di scarto
Corum volorepra quat mi, nimillo repelest alibusam
La sinvelses que doluptisi odipsandame nimus simusame landis alibus aut quo di ommolore pro.
• Calcolo potenziale di recupero
A. DENARIE
Localizzazione
8
Fascia 1
Fascia 2
Fascia 3
Rubrik sic transit
Fascia 4
Corum volorepra quat mi, nimillo repelest alibusam
La sinvelses que doluptisi odipsandame nimus simusame landis alibus aut quo di ommolore pro.
Fascia 5
A. DENARIE
Recupero cascame industriale Metodologia
9
Dati di consumo energetico
Coefficienti di recupero
Calore di scarto:
• Non recuperabile
• Recuperabile
− internamente
− esternamente
Rubrik sic transit
TEORICAMENTE disponibile, ovvero la quota
prodotto
Corum volorepra quat mi, nimillo repelest alibusam
di calore che non viene inglobata nel
La sinvelses que doluptisi odipsandame nimus simusame
landis
alibus aut quo di Energy»)
ommolore pro.
finale
(«Embedded
Livello di temperatura
TECNICAMENTE disponibile, ovvero la quota di
calore che è plausibilmente recuperabile
tenendo conto di vincoli tecnici-tecnologici
A. DENARIE
Consumo complessivo (AIA)
10
Fascia 1
Fascia 2
Fascia 3
Fascia 4
Rubrik sic transit
Fascia repelest
5
Corum volorepra quat mi, nimillo
alibusam
La sinvelses que doluptisi odipsandame nimus simusame landis alibus aut quo di ommolore pro.
Fascia
1
2
3
4
5
Totale
Cons. Termico (MWh/a)
656
12.207
57.228
106.362
45
176.498
Cons. Elettrico (MWh/a)
6.411
8.541
44.884
69.445
303
129.584
A. DENARIE
Metodi
11
Input dati di consumo:
 ETS  Emissioni
«Stratego»
Pro: dati aggiornati
Contro: stime, non dati reali
 AIA:
Rubrik sic transit
• Fumi  «recupero fumi»
• Consumi energetici
«Stratego»
Corum volorepra quat mi, nimillo repelest alibusam
La sinvelses que doluptisi odipsandame nimus simu «Esperienza
francese»
same landis alibus aut
quo di ommolore pro.
 «Ecoheatcool»
 «Mc Kenna»
Pro: documento dettagliato, dati consumo aggiornati
Contro: descrizione testuale datata
A. DENARIE
ETS  «Stratego»
12
ETS  Emissioni Trading System
Emissioni allocate, “acquistate”, dall’azienda e quindi stimate per l’anno di
riferimento.
1.
Emissioni  Energia primaria
2.
Energia primaria  Calore recuperabile
Coefficienti
·
Rubrikdisic
transitesistenti in Europa
si basano su esperienze
recupero
Main activity sectorCorum
category
volorepraηheat(%)
quat mi, nimillo repelest alibusam
La sinvelses
Thermal power – main
activity que doluptisi
50 odipsandame nimus simusame landis alibus aut
Thermal power – auto-producer
60quo di ommolore pro.
Thermal power – waste-to-energy
60
Fuel supplyandrefineriesa
50
Chemical and petrochemical
25
Iron and steel
25
Non-ferrous metals
25
Non-metallic mineralsd
25
Paper, pulp and printing
25
Food and beverage
10
A. DENARIE
AIA  Fumi  «Recupero fumi»
13
AIA Dati su emissioni
Per sistemi di combustione:
• Temperatura fumi
• Portata fumi
• Periodo accensione
Rubrik sic transit
Corum
volorepra quat
repelest
alibusam,
· mi, nimillo
,
,
,
La sinvelses que doluptisi odipsandame nimus simusame landis alibus aut quo di ommolore pro.
,
A. DENARIE
AIA  «Esperienza francese»
15
AIA Consumi energetici
Anche in questo caso si applicano coefficienti di recupero all’energia primaria.
Coefficienti derivano da stima del calore recuperabile sulla base di questionari
inviati al 70% delle industrie francesi
Energia primaria  Calore recuperabile
·
Settore
Alimentare
Cartiero, tipografico
Chimico
Scarto
[%]
52
46
13
RubrikFumi
sic transit
Raffreddamento
Processi a
[%]
[%]
vapore [%]
Corum volorepra
7 quat mi, nimillo
54 repelest alibusam
35
La sinvelses que doluptisi odipsandame nimus simu17
1
78
same landis alibus aut quo di ommolore pro.
43
25
32
Recuperabile
Bassa T
Recupero interno
50% fattibilità tecnica di recupero
A. DENARIE
AIA  «Ecoheatcool»
16
AIA Consumi energetici
Anche in questo caso si applicano coefficienti di recupero all’energia primaria.
Coefficienti derivano da stima del calore recuperabile sulla base di esperienze
esistenti di recupero termico industriale in reti di TR in Svezia.
Energia primaria  Calore recuperabile
·
Settore
Alimentare
Cartiero,
tipografico
Chimico
Recuperabile [%]
3,6
2,4
12,2
Rubrik sic transit
Corum volorepra quat mi, nimillo repelest alibusam
La sinvelses que doluptisi odipsandame nimus simusame landis alibus aut quo di ommolore pro.
Tenendo conto della fattibilità tecnica
A. DENARIE
AIA  «Mc Kenna»
17
AIA Consumi energetici
Anche in questo caso si applicano coefficienti di recupero all’energia termica
consumata.
Coefficienti derivano da analisi di processi industriali inglesi.
Energia finale  Calore recuperabile
·
Settore
Alimentare
Cartiero,
tipografico
Chimico
Recuperabile [%]
5,0 – 10,0
0,0 – 5,0
5,0 – 10,0
Rubrik sic transit
Corum volorepra quat mi, nimillo repelest alibusam
La sinvelses que doluptisi odipsandame nimus simusame landis alibus aut quo di ommolore pro.
Tenendo conto della fattibilità tecnica: ipotesi secondo cui il calore tecnicamente
recuperabile sia pari al 50% del calore di scarto disponibile
A. DENARIE
Risultati
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Corum volorepra quat mi, nimillo repelest alibusam
La sinvelses que doluptisi odipsandame nimus simusame landis alibus aut quo di ommolore pro.
A. DENARIE
Complessivo
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Senza tenere conto delle fasce,
il potenziale teorico totale sul
terrritorio è:
• Min: 15 GWh
Rubrik sic transit
• Max: 60 GWh
Corum volorepra quat mi, nimillo repelest alibusam
La sinvelses que doluptisi odipsandame nimus simusame landis alibus aut quo di ommolore pro.
A. DENARIE
Metodo decisionali
29
Obiettivi:
• Quantificare un unico valore di potenziale recupero sul territorio
• Valutare fascia che lo sfrutta meglio
Fattori:
• Variabilità dei risultati a seconda
dei metodi
applicati
Rubrik
sic transit
• Incertezza dei dati di partenza
Corum volorepra quat mi, nimillo repelest alibusam
• Distanza del potenziale recupero
dai tracciati
La sinvelses
que doluptisi odipsandame nimus simusame landis alibus aut quo di ommolore pro.
Decision tree method
A. DENARIE
Albero delle decisioni
ω1
a1
ω2
ω3
ω1
a2
Metodo di analisi di decisione fra
alternative in ambiente indeterminato
ω2
ω3
ω1
a3
ω2
ω3
• Alternative a  fasce
ω1
a1
Method 2
a2
a3
30
ω2
ω3
ω1
Scenari possibili ω metodi recupero
ω
ω
1. Stratego
ω
ω
2. McKenna
Rubrik sic transit
3. Berthou
ω
ω
4. Ecohetcool
ω
Corum
volorepra quat mi, nimillo repelest alibusam
ω
ω
5. Recupero
fumi
La sinvelses
que doluptisi
odipsandame
nimus simuω2
3
1
2
3
1
a1
2
3
1
a2
2
ω3
same
ω
1
ω2
a3
ω3
ω1
a1
a2
a3
ω3
ω1
ω3
ω1
ω3
landis alibus aut quo di ommolore pro.
Metodi di scelta:
%p(ω )
ω
− Ottimista
%p(ω )
%p(ω )
− Pessimista
ω %p(ω )
%p(ω )
%p(ω )
− Media pesata
%p(ω )
2
1
2
3
2
1
2
3
ω2
1
%p(ω2)
%p(ω3)
A. DENARIE
Albero delle decisioni
Fascia
1
2
3
4
Metodo 1 STRATEGO
[MWh]
8.646
1.420
5.313
9.910
Metodo 2 Metodo 3 Metodo 4 McKenna
Berthou
Ecoheatcool
[MWh]
[MWh]
[MWh]
8.646
8.646
9.482
811
538
2.348
4.213
6.427
10.360
5.313
12.189
15.911
Input certo Input incerto
p
p
19%
15%
19%
15%
23%
18%
29%
22%
Corum volorepra
quat mi,
nimillo repelest alibusam
10%
30%
La sinvelses que doluptisi odipsandame nimus simu-
31
Metodo 5 Recupero fumi
[MWh]
9.177
369
5.136
6.442
Rubrik sic transit
same landis alibus aut quo di ommolore pro.
Fascia
1
2
3
4
Ottimista
[MWh]
Pessimista
[MWh]
9.482
2.348
10.360
15.911
8.646
369
4.213
5.313
Media pesata su affidabilità
[MWh]
8.960
1.578
6.862
10.724
A. DENARIE
Potenziale recupero
32
Fascia 1
8,96 GWh
Fascia 2
Fascia 3
1,6 GWh
6,82 GWh
Fascia 4
10,72 GWh
Rubrik sic transit
Corum volorepra quat mi, Fascia
nimillo5repelest alibusam
La sinvelses que doluptisi odipsandame nimus simusame landis alibus aut quo di ommolore pro.
Fascia
1
2
3
4
Media pesata su affidabilità
[MWh]
8.960
1.578
6.862
10.724
% rispetto 1TWh/a recuperabile Cassano
0,9%
0,2%
0,7%
1,1%
A. DENARIE
Conclusioni
•
•
•
34
Aleatorietà dei dati nei documenti AIA (no sempre aggiornati,
completati in modo diverso)
Variabilità a seconda dei metodi
Risultato basso relativamente ai fini dell’integrazione sulla
rete di Milano (1%) ma in valore assoluto rilevante (10 GWh)
Rubrik sic transit
Possibili sviluppi futuri:
• Verifica di dettaglio dei processi analizzati
Corum volorepra quat mi, nimillo repelest alibusam
• Studio di fattibilità di sfruttamento
del
di scartonimus
consimuLa sinvelses
quecalore
doluptisi odipsandame
nuove iniziative locali di rete same landis alibus aut quo di ommolore pro.
• Mappatura della domanda nello stesso territorio
A. DENARIE
35
Grazie per
l’attenzione
Rubrik
sic transit
Corum volorepra quat mi, nimillo repelest alibusam
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A. DENARIE
Riferimenti bibliografici
36
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[2]
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[3]
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[4]
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[8]
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Corum volorepra quat mi, nimillo repelest alibusam
/http://www.euroheat.org/files/filer/ecoheatcool/documents/Ecoheatcool_WP4_Web.pdfS
La sinvelses que doluptisi odipsandame nimus simu[11] SSDHA, Report on Swedish District heating
same landis alibus aut quo di ommolore pro.
[12] Caiazzo G., Langella G., Dispense del corso di Macchine e Sistemi Energetici, Università di Napoli
[13] Colorni A., Elementi di ricerca operativa: introduzione ai modelli matematici di decisione, Zanichelli, 1988, Bologna
[14] Tsoukias A., From decision theory to decision aiding methodology, European Journal of Operational Research 187
(2008) 138–161, Elsevier
[15] French S., Decision Theory: An introduction to the Mathematics of Rationality, Halsted Press, 1986, Chichester
[16] Wang J. J. et al., Review of multi-criteria decision analysis aid in sustainable energy decision making, Renewables and
sustainable energy Reviews 13 (2009) 2263-2278, Elsevier
Rubrik sic transit
A. DENARIE

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