Introduzione: oltre il semplice costo del capitale

Nella pianificazione energetica industriale, il solo costo del capitale raramente determina il vero valore di un investimento tecnologico. I decisori devono valutare il costo totale del ciclo di vita, i risparmi operativi continui, il valore energetico erogato e l'affidabilità a lungo termine. La valutazione solare tradizionale si concentra spesso solo sulla produzione elettrica fotovoltaica, mentre la fornitura di calore meccanico è demandata a caldaie alimentate a combustibili fossili o elettricità. Il risultato è un sistema energetico biforcato: uno gestisce l'elettricità, l'altro il calore.

Questo articolo confronta due approcci per edifici industriali che necessitano sia di elettricità che di acqua calda/riscaldamento a bassa temperatura: (1) sistema solare ibrido PVT e (2) impianto fotovoltaico separato + caldaia convenzionale. Quantifichiamo le differenze finanziarie, i periodi di ammortamento e i fattori di rischio economico.

1. Come calcolare il ROI per i sistemi a doppia energia

Il ritorno sull'investimento (ROI) nei sistemi energetici non è semplicemente il rapporto tra risparmi e costi di capitale. Per i sistemi che forniscono sia elettricità che calore, il ROI deve tenere conto di:

• Costo di capitale del sistema installato (attrezzatura, installazione)

• Risparmio operativo su elettricità e carburante

• Costo di manutenzione del ciclo di vita

• Affidabilità del sistema e degrado delle prestazioni

• Previsto aumento dei prezzi dell'energia

Un calcolo olistico del ROI confronta il *valore energetico totale del ciclo di vita* con il *costo totale del ciclo di vita*, inclusi manutenzione e pezzi di ricambio.

2. Caso industriale: PVT vs PV + guasto della caldaia

Si consideri un impianto di produzione con un carico termico costante per l'acqua di processo e il fabbisogno giornaliero di elettricità. Vengono valutate due opzioni di sistema energetico:

In questo esempio, il sistema ibrido PVT ha un costo iniziale leggermente più elevato, ma fornisce sia elettricità che calore utilizzabile senza ulteriore consumo di combustibili fossili. Al contrario, la soluzione separata FV + caldaia richiede costi di combustibile costanti e cicli di manutenzione distinti per ciascun sistema.

3. Sensibilità: cosa succede quando i prezzi dell'energia aumentano

I piani energetici industriali devono tenere conto della futura volatilità dei prezzi dell'energia. Nei mercati in cui i costi dell'elettricità e del carburante aumentano costantemente, il valore della produzione rinnovabile in loco aumenta proporzionalmente.

Al contrario, lo scenario FV + caldaia è esposto alla volatilità del prezzo del combustibile, che aumenta il rischio operativo e l'incertezza nel rimborso a lungo termine.

4. Valore attuale netto e costo totale del ciclo di vita

Il Valore Attuale Netto (VAN) considera il valore temporale del denaro. Con tassi di sconto industriali standard (ad esempio, 7-10%), un sistema con un contenimento dei costi stabile spesso supera i sistemi con spese di carburante imprevedibili. Nel nostro confronto:

• Il PVT produce un VAN più forte quando si considera l'aumento del carburante

• Un minore onere di manutenzione migliora il profilo dei costi a lungo termine

• Un unico sistema integrato riduce le spese logistiche e amministrative

Le decisioni finanziarie del mondo reale sono influenzate da incentivi fiscali, piani di ammortamento e condizioni di finanziamento. Contabilità        poiché questi possono ulteriormente avvantaggiare i sistemi rinnovabili con doppia produzione.

5. Fattori chiave che influenzano il ROI