Metodologie di valutazione dei risparmi energetici

di Valeria Caso

Per conseguire dei risultati ottimali in termini di efficienza e ritorno economico non basta individuare le tecnologie più efficienti, bisogna impostare un’opportuna analisi economica che definisca il tipo di investimento necessario e la sua convenienza. Come fare? Lo descrive l’ing. Caso in questo articolo pubblicato qualche giorno fa su Ingenio.

Le tematiche sono oggetto di analisi in FIRE, che dedica un modulo del corso Fondamenti di Energy Management (FEM) all’argomento.

La quarta edizione del 2021 è in partenza il 14 settembre 2021.

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Il tema dell’efficienza energetica sta assumendo un ruolo sempre più rilevante per le ricadute positive sia in termini di risparmio economico che di minore inquinamento atmosferico. Solitamente, si pensa all’efficienza energetica come mero risparmio in bolletta a seguito dei minori consumi energetici conseguiti, tuttavia, sarebbe più opportuno considerarla nel suo complesso di pratiche quali l’eliminazione degli sprechi, l’adozione di fonti rinnovabili e l’utilizzo di tecnologie maggiormente efficienti che consentiranno il raggiungimento di tutti gli obiettivi di politica energetica sia comunitari che internazionali.

In questo contesto, l’utilizzo di dispositivi più efficienti nel soddisfacimento delle richieste energetiche differenziate di una utenza non può essere basata unicamente sull’analisi tecnica, ovvero sull’individuazione delle tecnologie che permettono un più razionale ed efficace utilizzo dell’energia primaria, ma deve essere accompagnata da un’opportuna analisi economica che valuti come una possibile soluzione tecnica alternativa, caratterizzata da un maggior investimento iniziale ed un minor costo di funzionamento, possa rimborsare il supplemento di capitale richiesto rispetto alla soluzione tradizionale.

Più nello specifico, l’analisi economica prevede il confronto tra un maggior costo di investimento da effettuarsi inizialmente, a fronte di una serie di risparmi di esercizio che, nel corso del tempo, consentano di recuperare il maggior costo iniziale ed eventualmente conseguire ulteriori benefici dal funzionamento dell’impianto. Dai risultati così ottenuti, sarà inoltre possibile stabilire se un investimento in una specifica soluzione sia o meno conveniente, determinare quale sia la scelta migliore tra più investimenti alternativi o definire un ordine di priorità di investimento tra un elenco di possibili interventi.

L’analisi economica di un investimento come strumento per valutare la soluzione più efficiente e conveniente

L’analisi dei flussi

Alla base della valutazione economica di un determinato investimento vi è l’analisi dei flussi di cassa attesi nel tempo comprensivi di costi di investimento e di eventuali ricavi.

Per fare in modo che tale analisi venga eseguita correttamente, è necessario tenere conto del valore del denaro nel tempo attualizzando i flussi di cassa. Sarà pertanto necessario determinare il tasso di attualizzazione “R”, la durata della vita dell’investimento “n” e la parte dell’investimento finanziabile in proprio (equity).

Gli indicatori economici maggiormente utilizzati per valutare la convenienza di un investimento sono i seguenti:

Il valore attuale netto (VAN);
Il tasso interno di rendimento (TIR);
Il tempo di ritorno semplice (PBT);
Il tempo di ritorno attualizzato (dPBT);
L’indice di profitto (IP).

Il Valore Attuale Netto (VAN) rappresenta la ricchezza generata dall’investimento iniziale I0. Se tale indicatore assume un valore positivo, l’investimento nel corso della propria vita restituirà il proprio importo in aggiunta ad un guadagno. Viceversa, in caso di VAN negativo, l’investimento non consentirebbe il recupero dell’investimento iniziale risultando dunque non remunerativo.

Il VAN viene espresso come:

Dove:

VA rappresenta il Valore Attuale ovvero il valore presente di un flusso futuro di costi e benefici attualizzato mediante il tasso di attualizzazione R;
I₀ è il costo complessivo dell’intervento che sarà sostenuto all’anno zero in modo da generare i futuri flussi di cassa annuali e comprende i costi che vanno sostenuti nell’arco dell’intera vita utile, dall’installazione dell’apparecchiatura fino alla eventuale dismissione;
Il numero di anni rispetto al quale si effettua l’analisi economica, espresso con n, è costituito solitamente dalla durata di vita. Si adotta in genere un valore tenendo conto della durata commerciale, ossia degli anni per cui realisticamente sarà utilizzata la soluzione in esame in ragione dell’evoluzione del mercato, o di quella tecnologica, legata all’obsolescenza tecnologica per l’avvento di macchine con caratteristiche e prestazioni migliori;
FC_i indica il flusso di cassa annuale dato dalla differenza tra i ricavi ed i costi sostenuti per l’intervento.

Più il VAN è alto, maggiore è il valore dell’investimento riportato all’anno zero. Uno dei limiti del VAN è che da solo non fornisce indicazioni sul tempo necessario per recuperare l’investimento, né sull’effettiva redditività del progetto. Un VAN di un milione, ad esempio, può essere generato da un investimento di 100 mila euro o di 800 mila euro. Dunque, conviene affiancargli altri indicatori per avere una visione più precisa.

L’Indice di Profitto (IP) indica quanto produce un euro investito per le opere di riqualificazione energetica ed è definito come rapporto tra il VAN e l’investimento iniziale:

IP = VAN/I₀

Tale indicatore consente di scegliere l’opzione migliore tra due possibilità di investimento. In particolare, se si considerano due soluzioni aventi entrambi lo stesso valore di VAN, si sceglierà per prima quella avente un indice di profitto più alto.

Il Tasso Interno di Rendimento (TIR) indica il rendimento di un investimento in termini percentuali e viene definito più precisamente come quel particolare valore del tasso di attualizzazione che rende nullo il VAN. Maggiore sarà il valore assunto dal TIR maggiore sarà il rendimento dell’investimento.
Si può usare anche il TIR modificato, o TIRM, che offre un valore di rendimento più realistico per confrontare ipotesi di investimento differenti, in quanto ipotizza di reinvestire i flussi di cassa annuali a un tasso di interesse pari al WACC (o altri tassi realistici per un’impresa), invece che al TIR.

Il Tempo di Ritorno Semplice (PBT) dall’inglese Pay-Back Time, consente di valutare il numero di anni necessari affinché i risparmi conseguiti eguaglino il sovracosto di investimento iniziale ed è definito come rapporto tra l’investimento iniziale ed il flusso di cassa annuale ipotizzato costante:

PBT = I₀/ FC₀

Tale metodologia viene solitamente utilizzata per effettuare una preselezione delle possibili alternative tecniche, in quanto il periodo di recupero può essere usato come discriminante nella scelta di un determinato intervento di efficientamento energetico. Un valore accettabile del PBT per investimento in efficienza energetica è in genere individuato intorno ai 2-3 anni. Tuttavia, questo metodo risulta essere meno preciso e ottimistico rispetto al tempo di ritorno attualizzato.

Il Tempo di Ritorno Attualizzato (dPBT) dall’inglese discounted Pay-Back Time, tiene conto della correzione del valore temporale del denaro considerando i flussi di cassa attualizzati. In tal caso, si perviene ad un tempo di recupero del capitale sempre maggiore di quello calcolato con il tempo di ritorno semplice.

PBT e dPBT sono molto usati, in quanto semplici da comprendere, sebbene siano indicatori molto parziali. Non dicono nulla sulla reale redditività di un investimento, né sulla capacità di generare ricchezza attraverso le risorse impegnate.

Per meglio valutare un investimento o confrontarne diversi conviene valutare tutti gli indicatori descritti, in quanto ciascuno evidenzia alcuni aspetti e insieme consentono di ottenere una visione più dettagliata e precisa di dove sia meglio assegnare le proprie risorse, in genere scarse.

Gli indicatori economici per valutare la convenienza o meno di un investimento

Riepilogando, per decidere se un investimento risulta essere redditizio o meno si può fare riferimento ai seguenti indicatori:

Il VAN deve essere positivo. Trattandosi di un valore assoluto non consente una scelta diretta rispetto ad un valore di soglia;
L’IP, che consente di confrontare progetti sulla base della capacità di generare valore rispetto alle risorse investite, deve assumere valore positivo;
Il TIR, che consente di confrontare il rendimento finanziario atteso dal progetto rispetto ad altre alternative di investimento, deve assumere un valore superiore al tasso di soglia e al rendimento medio del capitale aziendale investito;
Il PBT ed il dPBT, che consentono la valutazione del numero di anni necessari affinché i risparmi conseguiti eguaglino il sovracosto di investimento iniziale trascurando o meno il valore del denaro nel tempo, devono essere minori di un certo tempo di soglia entro il quale l’impresa desidera recuperare le somme investite.

Un elemento che diventerà sempre più importante consiste nell’affiancare alla valutazione dei benefici energetici di un investimento in efficienza energetica, ossia dei flussi di cassa derivanti dai risparmi energetici o dalla generazione di energia elettrica e termica, le ricadute economiche dovute ad altri benefici. Ad esempio, gli effetti della riduzione dei costi di manutenzione o dei rischi legati alla produzione, il miglioramento del comfort, la maggiore produttività, l’aumento di valore degli asset, etc. Questa analisi, definita multi-benefici, sarà sempre più importante per riuscire a fare approvare gli investimenti in efficienza energetica (che tendono a diventare più costosi man mano che si realizzano gli interventi più convenienti e che risultano meno attrattivi in caso di generazione distribuita o di agevolazioni come quelle di cui godono le imprese energivore.

In questo caso si usano gli stessi indicatori qui descritti, sommando però ai flussi di cassa energetici quelli non energetici, quantificati grazie a metodologie ad hoc, come quella sviluppata nel progetto M-Benefits (www.mbenefits.eu) di cui FIRE è partner.

Esempio applicativo: sostituzione caldaia

Nel caso di sostituzione di una vecchia caldaia con una a più alta efficienza, è possibile scegliere tra più soluzioni disponibili in commercio più o meno efficienti ma qual è quella più opportuna?

Sicuramente, la soluzione più efficiente comporterà un maggiore investimento iniziale ed una minore spesa energetica durante la vita utile.

Nel caso in cui ci si trovi a dover scegliere tra due opzioni A e B, si può ricorrere al calcolo del VAN. Il VAN gode della proprietà additiva, utile quando ci si trova a dover considerare delle soluzioni diverse da un punto di vista energetico, ed è valutato come VAN(A)-VAN(B).

Considerando come variabili:

La potenza utile Pu;
Le ore di funzionamento H;
Il costo del combustibile Cc;
Il rendimento η;
Il potere calorifico inferiore PCI.

Il flusso di cassa può esprimersi come:

Dove ed rappresentano la spesa energetica delle soluzioni A e B valutate come:

Sostituiti nella formula del VAN si ottiene:

La scelta della convenienza di una soluzione rispetto ad un’altra dipende dal valore assunto dal VAN. Se quest’ultimo risultasse positivo si dovrà optare per l’opzione più efficiente che in questo caso coincide con la soluzione B altrimenti bisognerà preferire l’opzione A.