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Il Ruolo Strategico dell’IT nel Panorama Il Ruolo Strategico dell’IT nel Panorama
dell’Efficienza Energeticadell’Efficienza Energetica
Ing. Roberto Quadrini
Energy Consultant
Confindustria Udine – 7 Novembre 2007
Un innalzamento della temperatura media:
• di 1-2 °C farebbe diminuire la produttivita’ agricola alla basse latitudini;
• di 1,5-2,5 °C causerebbe l’estinzione del 20-30% delle specie animali e vegetali;
• provocherebbe un innalzamento del mare e l’erosione delle coste con conseguente modellamento del profilo di molti paesi;
• favorirebbe cicloni e inondazioni;
• aumenterebbe la portata dei fiumi alle latitudini alte, ma si ridurrebbe a quelle medio-basse.
L’Unica Scelta InsostenibileL’Unica Scelta Insostenibile Emissioni dei Gas Serra: Aumento della Temperatura
Terrestre
… un aumento di 3,5 gradi renderebbe impossibile il ripristino delle condizioni
iniziali !!!
Obiettivo del Protocollo di KyotoObiettivo del Protocollo di Kyoto
Adozione di un Programma Pragmatico
1956 2006 2056 2106
Em
issi
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i ca
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iard
i d
i to
nn
ela
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nn
uo)
50 anni
1 miliardo di tonnellate all’anno
Totale di 25 miliardi di tonnellate
Storico
Azione Rinviata al 2056
Azione immediata
Trangoli di stabilizzazione
0
7
14
Al ritmo di crescita attuale, le emissioni di CO2 raddoppieranno entro il 2056. Anche se a quel punto si intervenisse per stabilizzarle, la concentrazione del gas in atmosfera arriverebbe a 560 ppm (parti per milione), il doppio dei livelli preindustriali, innescando gravi cambiamenti climatici. Il triangolo di stabilizzazione puo’ essere ripartito in sette cunei, ognuno dei quali rappresenta una riduzione di 25 miliardi di tonnelate di carbonio emesso dei prossimi 50 anni. Il cuneo e’ un’unita’ di riferimento utile perche’ le sue dimensioni e l’arco temporale corrispondono a cio’ che e’ possibile ottenere con specifiche tecnologie.
Agricoltura&
Foreste
Efficienza
Energetica
Produzione
EnergiaElettrica
Gestionedel
CarbonioFonti
EnergiaAlternative
Obiettivo del Protocollo di KyotoObiettivo del Protocollo di KyotoAree d’Intervento
• Il 19% delle emissioni di CO2 deriva da processi industriali;
• Il settore industriale presenta un ampio margine di miglioramento dell’efficienza nella produzione e nel consumo di energia, pari al 25%;
• L’IT a supporto dell’efficienza energetica diventa un fattore strategico di successo per gli imprenditori, attraverso:
− Monitoraggio, controllo, gestione dei consumi dei processi industriali;
− Energy Data Management;
− Misurazione oraria dei consumi;
− Previsione dei consumi energetici correlati con le variabili meteo e i piani di produzione;
− Costruzione del profilo di consumo del settore industriale di appartenenza (Telecomunicazioni, PA, Finance, Manifacturing, etc.);
− Gestione delle misurazioni storiche e attualizzate degli impianti, che permetta alle aziende di usufruire degli strumenti di incentivazione messi a disposizione dall’autorita’ (Certificati Bianchi).
Efficienza Energetica nell’IndustriaEfficienza Energetica nell’Industria
Un KiloWatt Risparmiato e’ Meglio di Uno Sostituito
Energy ManagerEnergy Manager
Un Ruolo Chiave per la Competitivita’ delle Aziende
Comprare bene:− Previsione prelievi;
− Budget e analisi di sensibilità;
− Essere competitivo.
Controllare la spesa:− Rendiconto delle spese;
− Verifica fatture;
− Limitare gli sbilanciamenti.
Rispettare gli obblighi normativi.
Promuovere l’Efficienza Energetica:− Sviluppare progetti di efficienza energetica
nella comparto produttivo aziendale;
− Favorire l’energy audit a investment grade
Adottare piattaforme IT per la gestione del processo di appovvigionamento e di efficienza.
La figura dell’ Energy Manager diventa centrale nel contesto aziendale poiche’ comprare bene e controllare la spesa energetica permettere maggior competitivita’. Le aziende che non daranno a questo ruolo l’empowerment necessario, demanderanno questa funzione agli operatori di mercato e nel tempo sono destinate a pagare sempre di piu’ l’approvvigionamento energetico.
Information Technology PortfolioInformation Technology PortfolioEnergia: Differenziatore Competitivo
DataCollection
System
Power&
Cooling
EnergyData
ManagementPower Quality
ForecastSystem
IntelligentBuilding
Automation
InformatiInformationon
TechnologTechnologyy
PowerLine
Communications
EnergyRisk
Management
Data Collection SystemData Collection System Forecast SystemForecast System Energy Data ManagementEnergy Data Management
kWh €
m
jjkjk xw
0
Energy Management PlatformEnergy Management PlatformkWh: da Grandezza di Misurazione ad Indice Finanziario
dati consumo di energia
termica/elettrica
aggregazione dei consumi di tutti i processi aziendali
Profilo Impulsivo
0
50
100
150
200
250
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Ore
MW
h
Profilo Flat (aciclico)
0
20
40
60
80
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Ore
MW
h
Profilo Flat (ciclico)
0
20
40
60
80
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Ore
MW
h
Profilo Ordinario
010
2030
4050
6070
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Ore
MW
h
Processori, Datacenter, Pastifici, Polimeri, etc.
Acciaieria, Trasformazione Metalli, etc.
Cartiere, Cementifici, Vetrai, Ceramisti, etc.
Telco, Banca, Pubblica Amministrazione, etc.
Data Collection SystemData Collection SystemCollezione dei Dati di Consumo EnergeticoCollezione dei Dati di Consumo Energetico
consumo energetico produzione industriale
Data Collection SystemData Collection SystemVantaggi per l’Energy Manager
Collezionare in tempo reale i dati di consumo dei diversi reparti;
Gestire attivamente lo sbilanciamento operando con azioni correttive attraverso il diretto interfacciamento con gli impianti;
Collezionare in tempo reale i dati di prelievo di energia dai fornitori;
Ottimizzare i piani di produzione;
Identificare le aree di inefficienza energetica;
Costruire la classe di appartenenza del profilo di consumo.
consumo energetico produzione industriale
dati consumo di energia
termica/elettrica
aggregazione dei consumi di tutti i processi aziendali
Forecast SystemForecast SystemCostruzione del Profilo di Consumo EnergeticoCostruzione del Profilo di Consumo Energetico
dati di consumo
Modello Matematico Modello Matematico PrevisionalePrevisionale
dati meteo
modello LAMI a 7 KM
-3.000
-2.000
-1.000
0.000
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
-3.000
-2.000
-1.000
0.000
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
Error
W1W2
profilo di consumo al ¼ ora con previsione a 3 gg, con MAPE <
2%
piani di produzione, fermi programmati,
calendario, volatilita’
qualita’/quantita’ materie prime, etc.
Forecast SystemForecast SystemVantaggi per l’Energy Manager
Forecasting di consumi energetici di tipo short-term (72h) per tutti i 4 prolifi di consumo del settore industriale;
Fornire la pianificazione dei consumi suddivisa per reparto e/o fornitore per effettuare una corretta richiesta di acquisto energetico;
Integrazione degli aspetti della produzione con la gestione strategica degli approvvigionamenti energetici;
Forecasting dei consumi partendo dai dati storici correlati con una serie di variabili (meteo, calendario, etc.) attraverso un modello matematico basato su reti neurali;
Maggiore Efficacia nelle diverse fasi della contrattazione nella borsa dell’energia e/o verso i propri fornitori.
consumo energetico produzione industriale
dati consumo di energia
termica/elettrica
aggregazione dei consumi di tutti i processi aziendali
Energy Data ManagementEnergy Data ManagementGestione Integrale del Processo di Energy ManagementGestione Integrale del Processo di Energy Management
dati di consumo
Modello Matematico Modello Matematico PrevisionalePrevisionale
dati meteo
modello LAMI a 7 KM
-3.000
-2.000
-1.000
0.000
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
-3.000
-2.000
-1.000
0.000
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
Error
W1W2
profilo di consumo al ¼ ora con previsione a 3 gg, con MAPE < 2%
Certificati
Bianchi
Gestione UTF
Sell/Buy Fatturazion
e interfaccia
con DistributoriTrading MGP
piani di produzione, fermi programmati,
calendario, volatilita’
qualita’/quantita’ materie prime, etc.
Energy Data ManagementEnergy Data ManagementVantaggi per l’Energy Manager
Gestire un sistema di controllo fatturazione in grado di coprire tutte le differenti casistiche contrattuali e di accogliere i continui cambiamenti normativi;
Analisi finanziaria dei sbilanciamenti;
Raccogliere e Gestire i dati di consumo provenienti dai differenti siti;
Gestire integralmente il processo di acquisizione/vendita sul mercato libero di energia elettrica:
Offerte di Acquisto / Vendita (borsa elettrica);
Gestione interfacciamento con i Trader/Grossisti.
Maggiore efficacia nelle diverse fasi della contrattazione nella borsa dell’energia e/o verso i propri fornitori.
Power
Lin
e
Power
Lin
e
Comm
unicatio
n
Comm
unicatio
n
Gestione Pubblic
a Illuminazio
ne
Gestione Pubblic
a Illuminazio
ne
Servizi per l’Ambiente
Servizi per l’Ambiente
Servizi per il Territorio
Servizi per il Territorio
Homeland SecurityHomeland Security
PublicServic
esNet
Public Services NetPublic Services NetServizi a Valore per la Pubblica Utilita’Servizi a Valore per la Pubblica Utilita’
Piattaforma Tecnologica per le Utilities:• Sistema IT di telecontrollo degli impianti di
illuminazione pubblica attraverso la tecnologia di comunicazione ad onde convogliate (Power Line);
• Consente agli amministratori pubblici di ottimizzare i costi di una delle principali voci di spese di bilancio (Illuminazione e’ la terza voce);
• Telegestione e Telediagnostica centralizzata di ogni singolo punto luce da parte del responsabile del servizio (Utility Companies);
• Telecontrolla tutti i componenti che costituiscono l’insieme di qualsiasi impianto di illuminazione già esistente o di nuova realizzazione.
Public Services Net Public Services Net Telegestione della Pubblica Illuminazione
.. la Telegestione della Pubblica Illuminazione consente Efficienza
Energetica pari al 40% !!!
Manutenzione €Energia
kWh
EfficienzaEnergeticain TEP e
kWh
Lampade Armadi Prima Dopo Prima Dopo TEP kWh
500 10 18.000 9.000 304.087 214.807 19,64 89.280
1000 20 36.000 18.000 608.173 429.613 39,28 178.560
5000 100 180.000 90.000 3.040.865 2.148.067 196,43 892.798
50000 1.000 1.800.000 900.000 30.408.650 21.480.670 1964,35 8.927.980
100000 2.000 3.600.000 1.800.000 60.817.300 42.961.341 3.928,7
017.855.95
9
Calcolo su impianti I.P. con il 61% di lampade V.M. 125 W + 15% V.M. 250 W + 24% SAP 70 W. Telegestione con sola riduzione del 30% del flusso punto/punto delle lampade per il 75% della durata di funzionamento notturno degli impianti I.P.
Scenario: Riduzione Intensita’ delle Scenario: Riduzione Intensita’ delle
Lampade Lampade Efficienza Energetica e TEP
Calcolo su impianti I.P. con il 61% di lampade V.M. 125 W + 15% V.M. 250 W + 24% SAP 70 W con il cambio lampade portate al 100% SAP 70 W. Telegestione con sola riduzione del 30% del flusso punto/punto delle lampade per il 75% della durata di funzionamento notturno degli impianti I.P.
Manutenzione €Energia
kWh
EfficienzaEnergetica
in TEP e kWh
Lampade
Armadi Prima Dopo Prima Dopo TEP kWh
500 10 18.000 9.000 304.087 115.178 41,56 188.909
1000 20 36.000 18.000 608.173 230.355 83,12 377.818
5000 100 180.000 90.000 3.040.865 1.151.775 415,64 1.889.090
50000 1.000 1.800.000 900.000 30.408.650 11.517.750 4.156,4
118.890.90
0
100000 2.000 3.600.000 1.800.000 60.817.300 23.035.500 8.312,8
237.781.80
0
Scenario: Sostituzione di Lampade Scenario: Sostituzione di Lampade Efficienza Energetica e TEP
RTC, GSM, GPRS, RADIO
Emergenza sicurezza
Emergenza sanitaria
WAN - ExtranetServer di gestione
Comuni
Cittadino
Public Services Net Public Services Net Homeland Security
Public Service NetPublic Service NetServizi per l’Ambiente
Public UtilityComune
WAN - ExtranetServer di gestione
RTC, GSM, GPRS, RADIO
InnovazioneInnovazioneTecnologicaTecnologica
SviluppoSviluppoSostenibileSostenibile
EfficienzaEfficienzaEnergeticaEnergetica
RiduzioneRiduzioneCosti Costi
EnergiaEnergia
ConclusioniConclusioniQuattro Risposte per il Protocollo di Kyoto
Grazie !Grazie!Grazie!
[email protected]@gmail.com