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Autore: F. Becchis

Collana: FM - 2004 Sorrento - Third International Symposium - Energy and Environment

Note:
The growing demand of energy for indoor air conditioning represents a challenge for environmental policies, in the context of energy saving and troubled Kyoto implementation. The technologies for trigeneration ( electricity, heating, and cooling), seem promising but not yet able to enter the market with convincing commercial strategies. Nevertheless, the presence of district heating from cogeneration plants in large metropolitan areas ( like the south part of Turin, Italy) represents a possibility to develop district conditioning.
The paper outlines the main technological, economic and environmental aspects of a virtual district conditioning project in different scenarios. Starting from a definition of a possible catchment area, composed of communities instead of single independent homes, and given the energy demand for cooling purposes, the simulation produces an economic and environmental assessment of district conditioning investment, from the perspective of society as a whole: commercial and financial implication for a possible real project are not considered.
The preliminary conclusions are as follows:
given the assumed technology and the trend for indoor air-conditioning demand, district cooling brings net social benefits from both sides of industrial figures ( global investments, maintenance and running costs) and environmental externalities.
Some cautionary remarks are due in relation to the assumptions about energy efficiency in electricity production (which influence the emission rate per kwh), discount rate, market prices of alternative technologies, plumbing and networking costs. Furthermore, the analysis does not encompass the distribution of costs and benefits among stakeholders (electricity producers, network owners, final users and so on).

Keywords
Cogeneration, trigeneration, district heating networks, environmental externalities, market costs


Sommario

La crescente domanda di energia per la climatizzazione di interni rappresenta una sfida per le politiche ambientali, nel contesto del risparmio energetico e del complesso percorso di attuazione del protocollo di Kyoto.
Le tecnologie per la trigenerazione (energia elettrica, calore e freddo) sembrano promettenti ma non ancora adeguate per affrontare il mercato e risultano tuttora sprovviste di convincenti strategie commerciali. Le reti di teleriscaldamento invece, annesse a centrali in assetto cogenerativo e site in alcune grandi realtà urbane (come l’area di Torino Sud), possono costituire una concreta possibilità di sviluppo per il teleraffrescamento.
Lo studio presenta i principali aspetti tecnologici, economici ed ambientali di un progetto virtuale di teleraffrescamento in differenti scenari realizzativi. Partendo dalla definizione di un preciso bacino di utenza, composto prevalentemente da palazzine multifamiliari e condomini, piuttosto che abitazioni mono-familiari, e considerato un certo fabbisogno energetico per il condizionamento degli ambienti, la simulazione fornisce un’analisi economica ed ambientale dell’investimento per il teleraffrescamento dal punto di vista della società: implicazioni commerciali ed economiche per la fattibilità del progetto non sono state considerate.
Le conclusioni preliminari si possono riassumere nel seguente modo:

Considerato lo stato dell’arte della tecnologia presa in esame e il trend della domanda di energia per il condizionamento, il teleraffrescamento comporta benefici sociali netti sia dal punto di vista degli investimenti (investimento complessivo, manutenzione e costi di esercizio) sia dal punto di vista delle esternalità ambientali.
E’ necessario porre particolare attenzione ad alcune assunzioni che sono state formulate in merito all’efficienza energetica media della produzione elettrica (che influenza la proporzionalità fra le emissioni e i kWh prodotti), il tasso di sconto, i prezzi di mercato delle tecnologie alternative, i costi realizzativi dal lato dell’utenza finale e i costi relativi alla rete. Inoltre l’analisi non ha preso in considerazione la distribuzione dei costi e dei benefici fra tutti i portatori di interesse (produttori di energia elettrica, proprietari della rete di distribuzione del calore, utenti finali, eccetera).