Newsgroup: it.discussioni.energia
Titolo: LCoE secondo chi ha inventato il termine

Certi settori dell'ambientalismo amano spesso usare questo termine: LCoE.
 
Ma quanti ne' conoscono il significato ? Forse contano proprio su questo
fattore di imperscrutabilita' ?
 
Proviamo a stendere un po' di luce
 
LCoE = Levelised Cost of Energy (italiano = Costo Attualizzato 
dell'Energia)
 
La definizione fornita e':
 
"Il prezzo a cui l'energia deve essere prodotta da una specifica fonte
per andare in pari con i costi nel periodo utile di vita dell'impianto."
 
Si tratta di una valutazione economica del costo del sistema di 
generazione, in cui sono compresi tutti i costi durante la sua vita:
 
- l'investimento iniziale
- la gestione
- la manutenzione
- il costo dell'energia per gli ausiliari (tipo il carburante)
- costo del capitale
 
Esso permette di paragonare in modo piu' agevole i costi di generazione 
da fonti diverse.
 
Per chi volesse la definizione esatta, e' contenuta in una singola
formula:
 
LCoE = N / D
 
dove:
 
N = la sommatoria di un numero "n" di rapporti:
 
[ I(t) + M(t) + C(t) ] / (1 + r)^t 
 
dove "t" varia da 1 ad n, ove n e' il numero di anni di vita
dell'impianto ed r = tasso di interesse, tipo il 5% legale
o l'8% del fido bancario, etc.
Inoltre I(t) = costo di investimento nell'anno t
        M(t) = costo di gestione e manutenzione nell'anno t
        C(t) = costo consumi di energia nell'anno t
 
Per spiegarci, se ad esempio n = 20 (la durata del fotovoltaico), allora
si somma:
 
[ I(1) + M(1) + C(1) ] / (1 + r)^1 +
[ I(2) + M(2) + C(2) ] / (1 + r)^2 +
... 
[ I(19) + M(19) + C(19) ] / (1 + r)^19 +
[ I(20) + M(20) + C(20) ] / (1 + r)^20
 
ove 
        I(1) = costo di investimento nel primo anno
        M(1) = costo di gestione e manutenzione nel primo anno
        C(1) = costo consumi di energia nel primo anno
 
e cosi' via. Poi abbiamo il denominatore D
 
D = la sommatoria di un numero "n" di rapporti:
 
E(t) / (1 + r)^t 
 
dove  E = valore dell'elettricita' generata nell'anno t
 
Per spiegarci, se ad esempio n = 20 (la durata del fotovoltaico), allora
si somma:
 
E(1) / (1 + r)^1 +
E(2) / (1 + r)^2 +
...
E(19) / (1 + r)^19 +
E(20) / (1 + r)^20
 
Come vedete, non e' difficile, solo "complicato", ma con pazienza potete
introdurre i dati in un foglio elettronico.
 
Gli economisti riassumono tutto questo in una forma piu' compatta,
che pero' ha il problema di apparire "misteriosa" a chi non ha fatto
matematica (e quando una cosa appare "misteriosa" nasce la diffidenza):
 
  -- n  I(t)+M(t)+C(t)
  \     ______________
  /
  -- t=1   (1 + r)^t
  _____________________
 
  -- n        E(t)
  \        _________
  /
  -- t=1   (1 + r)^t
 
             --
Il disegno   \
             /
             --
 
dovrebbe nelle intenzioni assomigliare alla lettera greca "sigma".
Avrete capito che la definizione permette di considerare anche i casi
in cui tutti i fattori indicati cambiano di anno in anno. Per esempio,
nel caso del fotovoltaico il valore E(t) cambia per due fattori:
 
a) la diminuizione della produzione
b) la variazione dei prezzi di mercato dell'energia
 
Volendo essere "precisi", quindi il calcolo del LCoE e' piuttosto faticoso
(anche se ripeto, non e' complicato, ma semmai "noioso" perche' occorre
trovare o calcolare i parametri per ogni anno.
 
 
D'accordo, per ora digeritevi questo, proseguo con una prossima email.

 [ I(t) + M(t) + C(t) ] / (1 + r)^t
 
Tipicamente negli impianti di generazione classici la durata n considerata
per i calcoli va da 20 a 40 anni (quindi i 20 anni del fotovoltaico si
trovano nella fascia bassa delle durata).
 
Normalmente il LCoE viene indicato, ad esempio in centesimi di $/kW*h o
di Euro/kW*h. Oppure in $/MW*h o di Euro/MW*h.
 
 
Il problema del LCoE sta nei dati usati per il calcolo. Il primo che viene
subito in mente il tasso di interesse "r" : quale usiamo ? Specialmente se
vogliamo ipotizzare un LCoE per il futuro ?
E poi, il valore dell'energia prodotta ? Per cominciare, una stima per
il futuro deve considerare il fattore di capacita' effettivo, che per
il fotovoltaico puo' significare anche solo un 10% (ovvero la potenza
"nominale" produce una energia totale come se fosse in funzione solo un
decimo del tempo durante l'anno).
 
 
Una grossa azienda elettrica, che disponga di varie diverse fonti di
energia, puo' calcolare degli LCoE abbastanza reali, semplicemente
prelevando i dati passati da suoi registri contabili riferiti ai suoi
impianti esistenti. Ma gia' confrontando gli LCoE calcolate da aziende
diverse puo' risultare in risultati diversi. Se poi si tratta di stime
per il futuro, apriti cielo. Proprio il terreno di gioco ideale per chi
volesse confondere le acque ...
 
Quindi, per cominciare e' tassativamente sconsigliato mescolare LCoE
di studi diversi.
Ed e' assolutamente necessario conoscere le premesse utilizzate nello
studio, dal tasso di interesse, ai fattori di capacita', etc.
 
Inoltre, alcuni parametri, con tutta la buona volonta' dei ricercatori,
cambiano da paese a paese. Quindi gli LCoE calcolate per varie fonti
in Germania non fornisce le stesse conclusioni dagli LCoE calcolate per
varie fonti in Italia.
 
 
Ora possiamo affrontare quella faccenda misteriosa del "grid parity".
 
Si tratta del riferimento di mercato quando il LCoE di una fonte
alternativa e' uguale al prezzo di acquisto dell'energia dalla rete
elettrica.
 
Dato che il prezzo dell'enegia elettrica cambia durante la giornata
(e la stagione), evidentemente il "grid parity" va riferito ai prezzi
nelle ore in cui la fonte e' in grado di fornire l'energia alla rete.
Questo e' importante con le rinnovabili cicliche, come il solare senza
accumulo (tipo il fotovoltaico).
 
La domanda che mi viene naturale e': quando qualcuno indica un LCoE
particolarmente basso per il fotovoltaico, quale valore ha usato
per E(t) [il valore dell'energia prodotta nell'anno t] ?
 
Perche' e' evidente che se include nel valore E(t) fattori esterni 
al mercato, come la sovvenzione FIT, abbiamo in realta' due LCoE:
 
- quello del proprietario dell'impianto, che vede un valore in Italia
sorprendentemente favorevole per il fotovoltaico (un LCoE molto basso),
fino al punto di potere anche deciderlo di "regalarlo" durante le ore
di punta della produzione (infatti se il suo impianto "non eroga", non
gira il contatore GSE e la sovvenzione non si accumula)
 
- quello invece della collettivita', che si trova a pagare la
sovvenzione, e quindi "toglie da un parte cio' che riceve dall'altra".
In questo caso si una un LCoE molto piu' alto, e chi parlasse di
"grid parity" dovrebbe scordarselo.
 
Insomma, qualsiasi calcolo del LCoE che includa incentivi e sovvenzioni
(oppure, vedi il caso del carbone, il mancato ricarico dei costi sanitari
e ambientali dovute alle esternalita' - costi che dovrebbero apparire
incluso in quelli di gestione e manutuenzione) diventa un LCoE fasullo
che permette di affermare tutto ed il contrario.

 D'accordo, per ora digeritevi questo, proseguo con una prossima email.
 
Alcune considerazione di tale email sono ovviamente anche da rettificare.