Cost Saving Energetico

Semplice ed efficace grazie all’IoT

Ridurre i costi energetici consente di migliorare i risultati economici dell’azienda, rapidamente e senza impatto sul livello di servizio.  Oggi è davvero facile con l’IoT.

Prima si fa, meglio è

Nei momenti di crisi aziendale, quando i CFO, COO, Purchasing Manager o chi in azienda si occupa di consumi energetici sono chiamati a individuare ulteriori aree di riduzione dei costi, il cost saving energetico è sicuramente un ambito in cui trovare sempre delle opportunità d’intervento.

E in assoluto, tra tutte le possibili aree di risparmio, la riduzione dei costi energetici è quella attivabile in modo più agile e graduale.  Ulteriore vantaggio è che non impatta in alcun modo sugli output di produzione e sul livello di servizio al cliente

Ed è un modo per esprimere nei fatti grande responsabilità ambientale, oltre che un dovere, come sempre più frequentemente indicato dall’evoluzione della normativa.

Ridurre i costi di energia libera risorse economico-finanziarie, che possono essere impiegate per abbassare gli oneri finanziari, oltre che per promuovere la crescita e gli investimenti. 

Operare sui costi energetici è quindi un’attività che dovrebbe essere posta in essere in qualsiasi momento della vita dell’impresa.  Anzi, poichè i consumi determinano un costo continuativo e per buona parte proporzionale alla rotazione delle attività produttive, prima si fa, meglio è.

Semplice

Attivare un progetto per la riduzione dei costi energetici è semplice.  Ed è possibile realizzarlo utilizzando una batteria ampia di strumenti e soluzioni.  Gli interventi possono essere progressivi e graduali, partendo dai low hanging fruits, come si dice in inglese, cioè dai frutti bassi e quindi facili da raccogliere. 

Via via che si apprezzano in modo tangibile i risultati dei progetti, si può alzare la scala e continuare a estrarre i benefici dell’approccio di cost reduction, attraverso iniziative che sono sempre alla portata di qualsiasi azienda.

Come

Il cost saving energetico è un percorso che, dalla sua attivazione, genera risultati già in tempi brevi intorno al 10-15% all’anno e che nell’arco di due o tre anni può portare a superare il 30%. 

Quando si prende dimestichezza, il cost saving energetico diventa un approccio strutturale e continuativo, che quindi prosegue nel tempo su traguardi sempre nuovi, anche agevolato dall’evoluzione della tecnologia e della normativa.

Sono molti gli strumenti da mettere in campo, in ogni caso è importante affidarsi a consulenti e società specializzate, che possono proporre un range davvero ampio di soluzioni.

Misurare

La misurazione è la chiave del successo, in ogni progetto ma soprattutto nella cost reduction.  Occorre quindi raccogliere quanti più dati possibile dal giorno zero alla conclusione, e ove si può anche a ritroso nel tempo, con una disaggregazione capillare e tracciando ogni evento che possa essere rilevante.  In particolare:

  1. Consumi.  Dati di consumo per singolo impiego, con diverse aggregazioni per impianto;
  2. Performance.  Livelli di produzione e indicatori industriali quali gli OEE;
  3. Eventi.  Cioè ogni tipo di evento contestuale, come modifiche organizzative e di organico, manutenzione o sostituzione di componenti, modifiche all’architettura degli impianti e dei software, interventi di formazione del personale;
  4. Bollette.  Costi di materie prime per la produzione dell’energia (Petrolio, PUN), bollette e struttura dei prezzi dei fornitori, modifiche alla rete di distribuzione dell’energia;
  5. Regolamentare.  Normative e regolamentazione.

La lista non deve spaventare, si tratta da un lato di immagazzinare i dati di consumo e dall’altro di confrontarli con i costi che ci vengono attribuiti, andando a contestualizzare il tutto rispetto agli eventi interni ed esterni.  In definitiva, applicare consequenzialità e logica.  Sicuramente la rilevazione del dato, e il suo storage, è l’area critica del progetto, se vogliamo poterlo analizzare in corso d’opera e poter rendicontare i benefici di ogni fase, per avere gli strumenti per passare allo step di volta in volta successivo.

Una volta individuati tutti i dati di cui possiamo disporre, si va a concentrare l’attenzione sulle aree di maggiore consumo, cioè sugli impianti energivori, partendo da lì per indirizzare le azioni che massimizzano il rapporto tra beneficio e costo, e selezionando gli interventi più veloci e semplici.

Soluzioni Smart

A proposito di semplicità, Smartik mette a disposizione dell’azienda una dashboard che presenta i dati di consumo energetico dalla sintesi fino al livello di massimo dettaglio, consentendone poi l’estrazione e la consultazione per serie storiche.  I dati energetici possono essere abbinati alle altre informazioni disponibili a livello aziendale sulla piattaforma, quindi consumi di gas e acqua, monitoraggio infrastrutturale, aria e ambiente, illuminazione, tracking di persone e asset, controllo accessi, video-sorveglianza. 

La soluzione Smartik è distribuita attraverso ELMAT a un’ampia rete di installatori e system integrator presenti in tutta Italia, con esperienza su ogni settore industriale e aziendale: impianti di produzione, edifici, aree pubbliche, grandi e piccole aziende.

Il system integrator verifica le caratteristiche del sito e degli impianti di utilizzo energetico e individua, con la collaborazione del team tecnico di Smartik, i sensori più adatti a rilevare i consumi alla fonte.  Per ogni dispositivo e impianto viene individuato il sensore più appropriato, oppure vengono integrati i sensori eventualmente già disponibili sul campo, essendo la piattaforma modulare e particolarmente flessibile. 

I sensori inviano i dati attraverso gateway su rete mobile NB-IoT oppure WiFi o altre tecnologie ancora, a seconda del contesto. Ad esempio, è possibile abbinare la tecnologia di trasmissione LoRa, in frequenza radio 868, che consente di creare delle efficienti reti locali.

La selezione del tipo di sensore avviene da un catalogo universale, in base agli obiettivi e alla tecnologia del cliente.  I principali dati rilevati sono: tensione, corrente, potenza, frequenza, consumo totale e cos φ.

I sensori possono essere per rete monofase o trifase e per diversi livelli di potenza

I dati così raccolti sono analizzabili in tempo reale, così come in serie storiche e possono essere associati a benchmark, scatenare notifiche ed essere connessi a sistemi di attuazione manuale o automatica.  L’esportazione dei dati su piattaforme di analisi o anche semplicemente in Excel consente di granularizzare la comprensione dei fenomeni e quindi abbinare alert in real time ad analisi più approfondite.

Spesso si scopre che il macchinario meno utilizzato è quello che di fatto assorbe maggiore energia, a causa di una serie di dispersioni e inefficienze, oppure che i consumi rilevati hanno uno scostamento importante da quelli letti in bolletta, o ancora che piccole attenzioni possono determinare grandi risparmi.

Con i primi successi è possibile effettuare alcuni investimenti, sempre molto mirati, ma comunque in grado di generare importanti benefici, ad esempio migliorando la qualità di dispositivi e apparati, oppure formando e motivando il personale.

La piattaforma Smartik è aperta e scalabile, per cui i dati energetici possono essere abbinati ad altre informazioni, da leggere in sinottica e per serie storiche, anche con l’ausilio di strumenti di analisi.

E’ possibile ad esempio rilevare e poi presentare sulla dashboard della piattaforma i consumi di gas, carburanti e acqua attraverso flussometri.  E ancora, complementare i rilievi energetici con una serie di dati ancora più ampia, ad esempio sensori di temperatura, vibrazione, video-camere, OEE, rilevatori della presenza di persone, per avere un quadro davvero completo anche in termini di efficienza e sicurezza sul lavoro, integrando poi con sistemi di attuazione.

Diagnosi Energetica

Da un’analisi tra consulenti e tecnici in ambito energetico risulta che disporre di una piattaforma IoT come Smartik è molto importante non solo nella riduzione dei consumi, ma anche nella diagnosi energetica.

Il Dlgs 102/14 regolamenta le diagnosi energetiche e prevede, dopo la prima diagnosi, l’obbligo d’installare un sistema di monitoraggio.  Smartik, infatti, consente proprio questo, cioètracciare i profili dei consumi, passaggio fondamentale per redigere la diagnosi e per poi consentire il monitoraggio.

Energy Management

Società specializzate nel campo dell’energy management sono in grado di modellizzare i consumi energetici dell’azienda, ovvero, partendo dalle rilevazioni dei dati forniti da Smartik, allocare il consumo teorico per dispositivo e impianto e poi confrontarlo con storico e real time.  Alle suite gestionali vengono associate le competenze manageriali per suggerire da singoli interventi fino a veri e propri piani operativi e strategici per la riduzione dei costi energetici.  Gli step fondamentali di questo tipo di servizio sono:

  1. Monitoraggio dei consumi e modellazione, con rappresentazione su dashboard di controllo;
  2. Gestione della fatturazione, che include conguagli, analytics e confronto tra i fornitori fino alla negoziazione delle nuove tariffe;
  3. Budget, fatturazione, operations & maintenance, simulazioni e individuazione degli interventi;
  4. Ottimizzazione personalizzata, che può includere anche la realizzazione di Energy Performance Contract (EPC), gli accordi con cui i fornitori di energia investono a proprio carico in miglioramenti di efficienza negli impianti del cliente, in cambio di una porzione del risparmio energetico generato.

I destinatari di questo processo possono essere impianti industriali, edifici, data center, reti di telecomunicazioni distribuite, impianti di produzione energetica.  A seconda dei casi, possono essere utilizzati indicatori specifici, ovvero:

  • Consumo per: unità di superficie, macchinario, occupante, operatore, portante, tecnologia, unità prodotta, ora lavorata, anche nel rapporto tra consumo effettivo e programmato;
  • Coefficient of performance (COP), quantità di calore immesso (riscaldamento) o asportato (raffreddamento) in un sistema rispetto al lavoro impiegato;
  • Energy Efficiency Index (EEI), performance di consumo energetico, utilizzato per un ampio set di impieghi, dagli elettrodomestici agli edifici;
  • Energy Efficiency Ratio (EER),parametro che indica l’efficienza elettrica di una macchina termica, ad esempio un climatizzatore, mentre funziona in raffreddamento;
  • Power Usage Effectiveness (PUE), che è la misura di quanto efficiente sia un centro di calcolo, o data center, nell’usare l’energia elettrica che lo alimenta.

La Sensoristica

Una piattaforma IoT come quella di Smartik acquisisce i dati energetici attraverso i propri moduli di campo, cioè dei gateway generalmente WiFi oppure NB-IoT, a loro volta connessi a dei sensori per ricevere i dati di consumo e le altre informazioni in obiettivo. 

Selezionare il giusto sensore, in termini capacità di connessione con l’impianto da monitorare, ma anche di esigenza di progetto in termini di qualità ricercata a budget, è un ulteriore step non banale.  Il sistema Smartik ha un elevato livello di compatibilità e per questo è veramente ampio il ventaglio delle soluzioni.  Tra i partner tecnologici di Smartik spiccano distributori di primaria grandezza, per offrire un catalogo praticamente illimitato, all’interno del quale una serie di team di esperti sa muoversi con efficacia per mettere a disposizione di Smartik, quando lo use case lo richieda, la selezione del dispositivo e del sensore più appropriato, tra vendor locali e globali.

Aree di risparmio energetico

La gestione dei costi dell’energia mette in campo molteplici strumenti, proviamo a riassumerli:

  1. Efficienza impianto mediante riduzione dispersioni, gestione manutenzioni e rinnovo dispositivi e apparecchiature;
  2. Cultura dell’energia presso gli utilizzatori degli impianti;
  3. Attuatori automatici per riduzione o spegnimento in ragione del fabbisogno attraverso dashboard, timer e sensori (ad es. autoregolatori di tensione in ambito industriale);
  4. Architettura degli impianti e degli ambienti orientata a un minore consumo (es. superfici trasparenti, qualità dei materiali e diversa distribuzione degli spazi possono abbattere l’impiego di luce così come le esigenze di termo-regolazione);
  5. Verifica degli effettivi consumi rispetto ai valori in bolletta;
  6. Verifica delle tariffe applicate in base alle condizioni da contratto;
  7. Negoziazione con gli operatori sia sui valori medi, sia identificando la giusta struttura di tariffa;
  8. Monitoraggio delle agevolazioni governative (accise agevolate piuttosto che ridotte) e delle penali (es. energia reattiva cos φ);
  9. : autoregolatori di tensione e sistemi di ottimizzazione della corrente elettrica;
  1. Investimento in impianti di generazione proprietari.

Autoproduzione

Ripartiamo proprio da quest’ultimo punto.  Quando l’azienda ha colto tutte le opportunità più semplici e immediate, in presenza di una stabilità ovvero di una tendenziale crescita dei propri consumi, si può pensare a un investimento per la creazione di un impianto destinato alla generazione di energia per il proprio fabbisogno.

Può trattarsi di un impianto di trigenerazione a gas metano, che produce non solo energia, ma anche acqua calda e acqua fredda, oppure di un impianto fotovoltaico.

La valutazione viene eseguita guardando ai costi e confrontandoli con i benefici, che non sono solamente economici.  La valutazione viene fatta usando il metodo del tempo di payback, che può risultare da tre a cinque, sei o più anni.  Quali sono i benefici nel complesso?

  • Riduzione del costo in bolletta è il primo;
  • Ridotta esposizione all’evoluzione dei costi energetici;
  • Abbattimento del rischio di interruzione energetica, che comporta non solo fermo macchina ma generazione di guasti e danneggiamenti (es. rottura inverter);
  • Modulazione del fabbisogno residuo in ragione della struttura delle tariffe;
  • Immagine aziendale verso l’esterno e verso l’interno;
  • Certificati TEE, che rappresentano una forma di ricavo.

Certificati bianchi

I distributori di energia elettrica e gas naturale con più di 50mila clienti devono raggiungere determinati obiettivi in termini di risparmio energetico e possono farlo direttamente o attraverso l’acquisto di certificati bianchi conseguenti a efficientamenti energetici realizzati da altri soggetti.

Pertanto, chiunque realizzi un intervento di efficienza energetica che garantisce un risparmio sostanziale può ottenere titoli trasformabili in denaro, i Titoli di Efficienza Energetica (TTE).

Conosciuti soprattutto comecertificati bianchi, sono in vigore dal 2005 e rappresentano uno dei più importanti strumenti di promozione dell’efficienza energetica in Italia. 

Si tratta di titoli negoziabili che certificano il conseguimento di risparmi negli usi finali di energia, ottenuti attraverso appositi interventi e progetti.

I certificati bianchi vengono riconosciuti al titolare del progetto dal Gestore dei Servizi Energetici (GSE), società controllata dal Ministero dell’Economia e delle Finanze che si occupa di incentivazione e sviluppo delle fonti rinnovabili e dell’efficienza energetica.  Il GSE ne autorizza l’emissione da parte del Gestore dei Mercati Energetici (GME), perché vengano scambiati.

Chi può accedere a questo sistema? Qualsiasi azienda (anche i privati cittadini), ad esempio installando LED per l’illuminazione, un nuovo forno industriale, una nuova caldaia, motori elettrici, sistemi di recupero del calore e così via.

Partecipano al meccanismo di scambio dei titoli tre soggetti:

  • Le Energy Service Company (ESCo), che effettuano gli interventi di efficienza energetica assumendosene il rischio e condividendo i benefici col cliente (tali contratti prendono il nome di EPC, ne abbiamo parlato poco sopra).  In alcuni casi sono società di impiantistica, in altri le utilities stesse;
  • Soggetti sia pubblici sia privati che hanno nominato un Esperto in Gestione dell’Energia o che sono in possesso di un Sistema di Gestione di Energia;
  • Qualsiasi altro soggetto che si avvalga degli operatori precedenti.

L’Esperto in Gestione dell’Energia è un professionista accreditato all’albo attraverso un esame svolto presso un ente di certificazione abilitato.  Ha una preparazione specifica in campo energetico-ambientale ed è in grado di gestire i processi relativi agli interventi di efficientamento energetico sia a livello tecnico, sia a livello procedurale di permessi, implementazione e incentivi. Operativamente, quindi, come prima cosa realizza una diagnosi energetica, seguita da una consulenza impiantistica, fino alla gestione dei certificati bianchi.

Il Sistema di Gestione dell’Energia, invece, è il complesso di azioni gestionali programmate e coordinate, procedure operative, sistemi di documentazione e di registrazione realizzati grazie ad una struttura organizzativa nella quale ruoli, responsabilità e risorse sono chiari e ben definiti.  Deve essere certificato ISO 50001.

La descrizione, qui riportata in panoramica, della normativa relativa ai certificati bianchi, può sembrare complessa.  In realtà si tratta di una materia destinata solo agli utenti energetici interessati all’autoproduzione, che rappresenta uno step piuttosto avanzato, e inoltre viene di fatto gestita molto semplicemente attraverso il proprio consulente energetico, che sia un Energy Manager o una società specializzata.

Vantaggi del Sistema Gestione Energia

Abbiamo parlato poco sopra dei Sistemi di Gestione Energia (SGE).  Cosa sono e quali sono i loro vantaggi? L’SGE è importante, consigliano gli esperti, perché permette di:

  • Avere un approccio sistemico nella definizione di obiettivi energetici e nell’individuazione degli strumenti adatti al loro raggiungimento;
  • Identificare le opportunità di miglioramento;
  • Assicurare il rispetto di tutti i requisiti cogenti;
  • Ridurre i costi legati ai consumi energetici.

L’implementazione di un SGE crea notevoli vantaggi competitivi, soprattutto nei confronti dei concorrenti meno dinamici, migliorando da un lato l’efficienza dell’organizzazione e dall’altro l’immagine aziendale ed i rapporti con gli stakeholders quali: clienti, fornitori, società di assicurazione, enti creditizi.  Un SGE è strutturato tipicamente in quattro fasi, come nel modello del ciclo di Deming del miglioramento continuo:

  • PLAN: la pianificazione, per individuare problema, obiettivi e strategie;
  • DO: cioè l’attuazione delle azioni pianificate;
  • CHECK: verificare tramite misurazione e monitoraggio le azioni intraprese per valutare eventuali differenze rispetto agli obiettivi prefissati;
  • ACT: si adottano azioni per migliorare ulteriormente i risultati raggiunti.

Risulta evidente che, in un SGE, il monitoraggio e la profilazione dei consumi sono fondamentali in tutti i passaggi del ciclo, e quindi l’utilizzo di uno strumento come Smartik.

Organizzazione interna e consulenza esterna

All’interno dell’azienda, il progetto di cost reduction energetico può vedere la collaborazione tra diverse funzioni.  Sicuramente in prima linea ci sono Operations, Supply Chain, Facility Management che sono gli ambiti che gestiscono attività basate sul consumo di energia. 

Un ruolo importante lo svolge anche l’IT, sia perché i server sono primarie aree di consumo, pensiamo al mondo delle telco e del digitale, sia per le necessità di integrazione e gestione del dato.

La differenza sul progetto può essere fatta dalla funzione Procurement, che vede il consumo a 360 gradi e guida la negoziazione con i trader di energia e i processi di acquisizione dei servizi, dei materiali di consumo e degli apparati, oltre che delle soluzioni per ottimizzare i consumi di energia.

Risorse Umane collabora in termini di sicurezza dei lavoratori e loro formazione, inclusa la parte motivazionale e di responsabilità. 

Amministrazione, Finanza, Social Responsibility e Compliance, infine, monitorano l’impatto sui conti dell’azienda e si assicurano che i progetti vengano realizzati massimizzando le opportunità di agevolazioni e sostegni, nonché di miglioramento sul rating dell’azienda, coerentemente con gli standard regolamentari del settore.

Nelle aziende meno strutturate queste funzioni sono raccolte in meno persone.  Comunque sia la struttura, è importante giovarsi di un consulente con esperienza in campo energetico, con particolare riferimento al proprio comparto industriale.

Per le aziende piccole, un professionista esperto guiderà il processo e sarà lui che di volta in volta aiuterà a selezionare i partner più adatti alle diverse implementazioni, occupandosi di: diagnosi energetiche, elaborazione di energy performance indicators, gestione dei consumi e interventi, procedure e pratiche relative alle modalità di conduzione, progetti ad hoc, aspetti finanziari, ottimizzazione delle forniture, resoconto. 

Il consiglio è di affidarsi a professionisti esterni specializzati, non basta più mettere in campo vecchie logiche d’acquisto collettivo utilizzate in passato da consorzi e associazioni di categoria, meglio avere professionisti che analizzano i consumi aziendali mensili e annuali, mettono i fornitori in concorrenza tra loro in trasparenza (non brokeraggio), suggeriscono tipi di contratti (fissi o indicizzati, misti) in base a forecast energetici, negoziano le condizioni contrattuali con i fornitori (sia economiche che amministrative), eliminano i costi occulti dai contratti (CTE e CGF), verificano mensilmente la fornitura in termini di consumi/potenze/penali, rendicontano il cliente con report su ogni voce di ogni fattura (anche via app) e ricalcolano ogni fattura al centesimo di euro, per poi recuperare i maggiori addebiti non dovuti al fornitore e farsi ripagare con i risparmi che fanno ottenere.

Per le realtà più grandi ci si può fare affiancare da una consulting specializzata con esperienza su tutte le aree funzionali e con la disponibilità di pacchetti software ad hoc, che svolga l’intero lavoro in autonomia e nella massima visibilità e trasparenza, offrendo un servizio continuo e integrato.

Riassumendo, le fondamentali competenze per questo genere di progetti sono due ed è necessario che siano basate su esperienze di settore, maturate sul campo e integrate fra loro:

  • Competenza tecnica d’intervento sugli impianti e rilevazione dei dati;
  • Competenza normativa su regolamenti, istituzioni e agevolazioni.

Conclusioni

Quattro take aways fondamentali sul mondo dell’energia:

  • Semplice.  La cost reduction energetica è la forma di riduzione dei costi più semplice da realizzare. E non determina perdita di qualità del prodotto o del servizio.  Quindi sicuramente è da mettere in agenda al più presto possibile e da continuare a presidiare dopo il lancio del primo progetto, andando per implementazioni successive;
  • SpecializzazioneOccorre sempre farsi affiancare da un consulente, un partner specializzato sia sugli aspetti tecnici che normativi e relativi alle agevolazioni e penali;
  • Misurazione.  E’ importante misurare e tracciare i risparmi di energia e di costo per maturare la consapevolezza sugli avanzamenti e avere quindi i razionali per continuare il percorso;
  • Tecnologia e ManagementSmartik offre una piattaforma completa di sensori e dashboard per monitorare in modo granulare tutti i consumi energetici di impianti ed edifici. Questa soluzione acquista ancora maggiore valore se abbinata a suite gestionali e servizi di modellazione, analisi ed ottimizzazione dei processi di acquisizione ed utilizzo dei vettori energetici.

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