Aspetti economici dell'eolico

Il vento è un fenomeno fortemente aleatorio che è però contraddistinto da una ripetibilità statistica particolare e non unica in natura. Questa caratteristica è rappresentata dalla cosiddetta “distribuzione” di valori di velocità di vento ricavata dalle misure prese sul campo; essa è caratterizzata unicamente da due valori:

  1. Il fattore di scala c: è un indicatore del valore medio dei campioni misurati.
  2. Il fattore di forma k: esso stabilisce quanto i valori di velocità del vento sono lontani dal valore medio. Più grande è il fattore di forma più sparsi sono i dati intorno al valore medio.
Grafico Distribuzione della velocità di tempo e dell'energia specifica per un sito avente le caratteristiche riportate in figura. Come evidenziato nei paragrafi precedenti l’investimento nel settore mini eolico dipende estremamente dal tipo e dalla distribuzione del vento sul terreno stesso.
Al fine di motivare queste affermazioni proponiamo di seguito una serie di grafici provenienti da uno studio di Energy Hunters che evidenziano l’andamento della redditività dell’investimento (TIR) al variare della distribuzione dell’intensità ventosa. Lo studio è stato condotto facendo riferimento ad un investimento tipico in una turbina mini eolica da 20 kW.

Il primo grafico mostra l’andamento del TIR al variare del fattore k. Su questo grafico si può fare la seguente affermazione, che motiva ancora di più la necessità di uno studio ponderato e puntuale del sito prima dell’investimento:

A parità di intensità media del vento, la bontà dell’investimento è influenzata molto dalla forma della sua distribuzione; per cui è importante valutare non solo il fattore di scala c, ma anche il fattore di forma k, cosa che può essere fatta solo tramite una accurata campagna anemometrica.

Il secondo grafico mostra invece l’andamento del TIR al variare del vento medio e per diversi fattori di forma, tale grafico presenta andamento monotono crescente come logico.
L’ultimo è invece una configurazione 3D dei due precedenti dove il TIR è in funzione dei due parametri contemporaneamente. Grafico Andamento del tasso interno di rendimento al variare del fattore di forma della distribuzione del vento per un impianto eolico. Si nota un cambiamento della concavità delle curve per venti medi superiori ai 6 m/s Grafico Andamento del valore di un tasso interno di rendimento di un investimento eolico al variare del vento medio del sito di installazione per diversi fattori di forma. Le curve sono essenzialmente monotone, come logico. Fonte: ricerca interna di Energy Hunters. Grafico Andamento aggregato del tasso interno di rendimento per un investimento nel campo eolico. Il piano mette in relazione il vento medio, il fattore di forma e il TIR. Fonte: ricerca interna di Energy Hunters.

Al fine di completare questa trattazione economica forniamo due esempi di investimento nel settore mini eolico:

Ipotesi di partenza
Caratteristiche impianto
Potenza turbina: 20kW
Vento nominale: 11,6 m/s
Cut in speed: 3,13 m/s

Costi dell’investimento
Costo impianto: 39000 Euro
Costo inverter + cablaggi: 4500 Euro
Costo manodopera stimato: 4000 Euro
Costi manutenzione stimati: 1000 Euro/10anni

Dati economico-finanaziari
Tasso privo di rischio: 5%
Durata investimento: 25 anni
Regime Tariffa omnicomprensiva: 0,30 Euro /kWh
Durata regime incentivante: 15 anni
Risultati
Valutazione investimento SITO 5 m/s medi SITO 5,5 m/s medi
TIR (tasso interno di rendimento) 5,44% 9,71%
VAN (Valore attuale netto) 1432,00 € 16787,00 €
PBP (tempo di recupero) 10.3 anni 7.9 anni

Ancora una volta si evidenzia come la valutazione preventiva del sito e delle sue potenzialità sia centrale nello stimare con esattezza l’entità dell’investimento intrapreso, infatti una variazione piccola di velocità media può portare grandi cambiamenti nella redditività dell’investimento.

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