venerdì 27 gennaio 2017

FOTOVOLTAICO: aggiornamento del calcolo di rendimento economico di un impianto fotovoltaico domestico

Dopo aver aggiornato i corrispettivi Pzon e CUSf nei post precedenti, abbiamo ora tutti i dati per poter procedere ad un'analisi di convenienza economica.

Analizzeremo gli stessi casi presi in considerazione tre anni fa per capire quanto è cambiata la situazione da un punto di vista prettamente finanziario.

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ESEMPIO 1

Partiamo da un caso concreto abbastanza comune, quello di un utente situato nel nord Italia con contratto D2 e prelievi annui di 2700kWh.

Per non rischiare di creare eccedenze che penalizzerebbero il rendimento economico decidiamo di produrre non piu' di 2500kWh/anno.
Stimiamo conservativamente l'autoconsumo in 540kWh/anno (il 20% dei consumi annui).

L'energia prelevata diviene 2700-540= 2160kWh/anno
L'energia immessa diviene 2500-540= 1960kWh/anno
Stimiamo il prezzo chiavi in mano dell'impianto tenendo conto di TUTTI i costi a nostro carico. Supponiamo che per riuscire a produrre 2500kWh/anno il miglior prezzo d'impianto che possiamo ottenere sia di 4400 Euro iva compresa.
Stabiliamo un periodo di ammortamento dell'impianto pari a 10 anni (dopo 10 anni l'energia prodotta sarà gratuita).

Calcoliamo ora i ricavi annui usando le formule sviluppate nei post precedenti:

CUSf = (360kWh*CUSf_2 + 1600*CUSf_1) / 1960kWh = (360*0.08041 + 1600*0.04786)/1960 = 0.054 Euro/kWh
CS = (Pzon*1.051 + CUSf ) * kWh_immessi = (0.039*1.051+0.054)*1960 = 0.095*1960 = 186 Euro
Ricavo annuo da SSP = 186 Euro
Ricavo annuo da detrazione fiscale 50% (in 10 rate) = 4400/20 = 220 Euro
Ricavo annuo da autoconsumo = 100 Euro (vedi calcolo post sull'autoconsumo)*
Ricavi totali = 186 + 220 + 100 = 506 Euro/anno

* il risparmio da autoconsumo si semplifica un poco perchè ora basta valorizzare i kWh autoconsumati al prezzo finito del secondo scaglione in fascia F1, dunque 540kWh * 0.186 Eurocent = 100 Euro.

Calcoliamo il montante ottenibile in 10 anni dai ricavi annuali supponendo di reinvestirli all' 1% annuo **:
 M = R * [(1+i)^n -1] / i = 506 * [1.01^10-1] / 0.01 = 5293 Euro

** lo scenario finanziario è cambiato notevolmente rispetto a tre anni fa quando era possibile investire a breve a tassi del 3% annuo. Oggi appare adeguato un tasso di reinvestimento dei proventi attorno all' 1%.

Infine calcoliamo il rendimento netto dell'investimento:
 i = (M/C)^1/n -1 = (5293/4400)^(1/10) -1 = 1.8% 

In questo caso i ricavi annui ottenibili consentono di ottenere un rendimento netto annuo dell' 1.8% a patto che l'impianto sia garantito per tutta la durata dell'ammortamento (10 anni) e che il costo non superi i 4400 Euro tutto compreso. 
Ora si noti che per produrre 2500kWh al nord occorre una potenza installata attorno ai 2.2kWp. Cio' significa che il costo per kWp non deve superare i 2000 Euro/kWp, obiettivo non sempre raggiungibile ai prezzi odierni per un impianto di piccola taglia tenuto conto dei costi fissi (pratiche burocratiche, contatore bidirezionale, quadri elettrici, ponteggi).

Il rendimento netto non e' esaltante tenuto conto dei rischi impliciti insiti in questo tipo di investimento. Si consideri infatti che il contratto SSP con il GSE e' annuale e dunque le condizioni economiche possono nell'arco di pochi anni divenire peggiorative.

Tale rendimento annuo è facilmente superabile con investimenti a basso rischio finanziario, per esempio basta sottoscrivere un vincolo quinquennale in un conto deposito con rendimenti attorno al 2% netto annuo.


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ESEMPIO 2

Vediamo ora un secondo caso, decisamente piu' favorevole: utente del nord Italia con contratto D2 e prelievi annui di 6000kWh.
Per massimizzare il rendimento e non rischiare di produrre eccedenze decidiamo di produrre 5000kWh.
Anche in questo caso stimiamo conservativamente l'autoconsumo al 20% dei prelievi: 1200kWh annui.
Stabiliamo infine un periodo di ammortamento dell'impianto pari a 10 anni (dopo 10 anni l'energia prodotta sarà gratuita).
Energia prelevata: 6000 - 1200 = 4800kWh
Energia immessa: 5000 - 1200 = 3800kwh
Prezzo impianto iva compresa: 8100 Euro

Calcoliamo ora i ricavi annui:

CUSf = (3000kWh*CUSf_2 + 800*CUSf_1) / 3800kWh = (3000*0.08041 + 800*0.04786) / 3800 = 0.073 Euro/kWh
CS = (Pzon*1.051 + CUSf ) * kWh_immessi = (0.039*1.051+0.073) * 3800 = 0.114 * 3800 = 433 Euro
Ricavo annuo da SSP = 433 - 36 (costi amministrativi) = 397 Euro
Ricavo annuo da detrazione fiscale 50% (in 10 rate) = 8100/20 = 405 Euro
Ricavo annuo da autoconsumo = 1200kWh * 0.186 = 223 Euro
Ricavi totali = 397 + 405 + 223 = 1025 Euro/anno

Calcoliamo il montante ottenibile in 10 anni dai ricavi annuali supponendo di reinvestirli all' 1% annuo:
M = R * [(1+i)^n -1] / i = 1025 * [1.01^10-1] / 0.01 = 10723 Euro

Infine calcoliamo il rendimento netto dell'investimento:
 i = (M/C)^1/n -1 = (10723/8100)^(1/10) -1 = 2.8%

In questo caso i ricavi totali permettono un rendimento del 2.8% netto annuo, superiore rispetto ai rendimenti ottenibili con un conto deposito o un BTP decennale ma occorre considerare che il rischio sopportato dall'investimento fotovoltaico è superiore.
E' interessante notare come questa tipologia di impianto tre anni fa rendesse addirittura il 7.3% annuo.
La riforma in atto ha tosato ampiamente soprattutto i rendimenti degli impianti domestici di potenza medio-alta.  

Al nord una taglia d'impianto di 4.5kWp garantisce l'ottenimento dell'energia richiesta. Si noti che il prezzo al kWp e' stato fissato a 1800 Euro/kWp, un prezzo non difficile da spuntare oggi su questa taglia d'impianto.


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ESEMPIO 3

Ora vediamo un caso particolarmente sfavorevole: utente del nord Italia con contratto D2 e prelievo annuo di 1800kWh.

Per non rischiare di creare eccedenze che penalizzerebbero ulteriormente il rendimento economico decidiamo di produrre non piu' di 1700kWh/anno.
Stimiamo conservativamente l'autoconsumo in 340kWh/anno (il 20% dei consumi annui).

L'energia prelevata diviene 1800-340= 1460kWh/anno
L'energia immessa diviene 1700-340= 1360kWh/anno
Stimiamo il prezzo chiavi in mano dell'impianto tenendo conto di TUTTI i costi a nostro carico. Supponiamo che per riuscire a produrre 1700kWh/anno il miglior prezzo d'impianto che possiamo ottenere sia di 3300 Euro iva compresa.
Stabiliamo un periodo di ammortamento dell'impianto pari a 10 anni (dopo 10 anni l'energia prodotta sara' gratuita).

Calcoliamo ora i ricavi annui usando le formule sviluppate nei post precedenti:

CUSf = (1360*CUSf_1) / 1360kWh = 0.04786 Euro/kWh
CS = (Pzon*1.051 + CUSf ) * kWh_immessi = (0.039*1.051+0.04786)*1360 = 0.088*1360 = 120 Euro
Ricavo annuo da SSP = 120 Euro
Ricavo annuo da detrazione fiscale 50% (in 10 rate) = 3300/20 = 165 Euro
Ricavo annuo da autoconsumo = 0.122 * 340kWh = 41 Euro
Ricavi totali = 120 + 165 + 41 = 326 Euro/anno

Calcoliamo il montante ottenibile in 10 anni dai ricavi annuali supponendo di reinvestirli all' 1% annuo:

 M = R * [(1+i)^n -1] / i = 326 * [1.01^10-1] / 0.01 = 3410 Euro

Infine calcoliamo il rendimento netto dell'investimento:
 i = (M/C)^1/n -1 = (3410/3300)^(1/10) -1 = 0.3%

In questo ultimo sfortunato caso i ricavi annui ottenibili consentono di ottenere un rendimento netto annuo di appena lo 0.3% annuo a patto che l'impianto sia garantito per tutta la durata dell'ammortamento (10 anni) e che il costo non superi i 3300 Euro.

 Ora si noti che per produrre 1700kWh al nord occorre una potenza installata attorno ad 1.5kWp. Cio' significa che il costo per kWp non deve superare i 2200 Euro/kWp altrimenti il rendimento di fatto si azzera.


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CONCLUSIONI


Per l'effetto congiunto della riforma elettrica e del crollo del prezzo energetico, al nord Italia solo chi ha rilevanti prelievi energetici ha oggi una seppur modesta convenienza economica nell'installare un impianto fotovoltaico domestico.
La tabella sottostante mostra il crollo del rendimento economico nei tre casi di esempio:

Certamente da qui a dieci anni la situazione può ulteriormente cambiare, i prezzi energetici possono risalire, nuove condizioni possono essere imposte unilateralmente dal GSE, i tassi di interesse possono risalire, etc...
L'importante è essere pienamente consapevoli di queste variabili aleatorie prima di decidere di mettere mano al portafogli investendo in un impianto fotovoltaico.


P.S.1:  nel post del calcolo dei nuovi CUSf è stata aggiunta una sezione di previsione del CUSf unico in vigore dal 2019. Suggerisco di inserire tale valore per gli impianti non ancora operativi in quanto il nuovo CUSf unico impatterà sui rendimenti attesi.

P.S.2: nel valutare il costo totale di impianto ai fini dell'ammortamento occorre ricordarsi di includere gli oneri di allacciamento dovuti ad ENEL in quanto essi possono incidere in maniera significativa (alcune centinaia di Euro).

P.S.3: Dal 2015 il GSE ha leggermente rimodulato i costi amministrativi annuali a carico dei titolari di impianti FV come mostrato in Tabella 1.



microguru

6 commenti:

Luigi Schirru ha detto...

I miei complimenti a questa analisi, sembra piuttosto completa, bravi. In ogni caso mi sembrano tutti casi molto sfavorevoli con autoconsumi troppo bassi, avete pensato anche alla possibilità che l'investimento migliori abbinando sistemi di efficienza energetica per il riscaldamento o la produzione di acqua calda sanitaria, migliorando anche la parte legata all'autoconsumo? Detrazione attuale su questi sistemi al 65%.

microguru ha detto...

@Luigi Schirru

La quota di autoconsumo del 20% scelta in fase di analisi finanziaria è volutamente conservativa, diciamo che è un minimo sindacale sul quale poter contare in quanto dipende molto dalle dinamiche famigliari.
E' possibile con un certo impegno raggiungere anche quote del 40%, 30-35% sono le quote più comuni.


Scoprirai però che il guadagno addizionale da autoconsumo non è così rilevante ai fini del rendimento annuale, parliamo di 3-6 cent per ogni kWh autoconsumato piuttosto che scambiato (tutto ciò che autoconsumi non ti verrà pagato come scambiato per cui recuperi esclusivamente accisa e iva).
Qui qualche dettaglio in più:

http://macchinadeisoldi.blogspot.it/2013/10/fotovoltaico-analisi-dellautoconsumo-di.html

:)
microguru

Evero ha detto...

salve, volevo chiederle aiuto nel valutare se mettere o meno un impianto sul mio tetto.

ho un consumo di circa 5740kw anno per una media di 210 euro a bolletta.
vorrei mettere 3kw sul mio tetto che qui in nord sardegna, dovrebbero produrre 3969 kw anno.
considerando che tra elletrodomestici programmabili e domotica di casa,scaldabagno e pompa di calore attivabili via wifi e pompa del pozzo programmabile dovrei riuscire ad auto-consumare circa 1600 kw anno.
costo impianto 6500 euro con inverter da 4kw solaredge (per eventuale implementazioni impianto in futuro)tutto interfacciato con app per monitorare e ottimizzare al meglio il consumo dell'energia prodotta.
potrebbe aiutarmi a quantificare l'eventuale convenienza dell'investimento?

grazie anticipatamente
Evero Niccolini.
evero77@tiscali.it

Unknown ha detto...

@Evero Niccolini

Anche io in questo momento sto chiedendo preventivi per un FV sulla casa di famiglia qui in Piemonte e quindi magari ti posso dare un consiglio alla pari.
Per scegliere la taglia dell'impianto, è sempre meglio basarsi sullo spazio che uno ha sul tetto e sui consumi in bolletta attuali, o comunque nel futuro a breve termine.
Questo perché il meccanismo dello scambio sul posto premia chi riesce ad avere prelievi e immissioni in rete molto simili fra loro, perché è una sorta di rimborso basato sul valore minimo fra i due. Avere prelievi leggermente superiori (200-300 kWh all'anno) è di solito vantaggioso, mentre avere un impianto eccessivamente sovradimensionato è svantaggioso, in quanto le eccedenze (immessi-prelevati) sono pagate pochissimo e vanno pure tassate, con un guadagno netto bassissimo, 3€cent netti circa per ogni kWh in eccesso.

Ho trovato utilissimi i calcoli fatti da questo blog https://lamiacasaelettrica.com/scambio-sul-posto-e-fotovoltaico/

Per esempio noi abbiamo consumi annuali che sono esattamente la metà dei tuoi, ma aumenteranno di un 30% in più in futuro (quindi arriveremo a 3600-3800kWh/anno), in quanto andremo a installare un impianto di climatizzazione. Quindi nel nostro caso 3-3.5 kWp sono l'ideale, perché i pannelli andranno a produrre circa 1200 kWh/anno per ogni kWp installato(siamo al nord, ma il tetto è esposto a sud e senza problemi di ombre durante la giornata).

Nel tuo caso, avendo consumi ben più importanti dei nostri, forse ti converrebbe montare un impianto un po' più grande di 3kWp: visti i tuoi consumi 4 kWp sarebbero l'ideale, considerando anche che lì in Sardegna arriverai a produrre anche 1400 kWh/anno per ogni kWp installato. Dipende come è orientata la falda e se puoi avere problemi di camini o piante che fanno ombra ai pannelli durante la giornata.

Il tuo autoconsumo previsto è più o meno quello che avrei stimato io, di solito equivale ai consumi totali in fascia F1 della bolletta, o al 30% di quelli totali.

Per un preventivo di impianto "chiavi in mano" da 3kWp, qui in Piemonte siamo a un prezzo di 5500-6000€ ivato (1700-2000€ ivate per ogni kWp). Dato che i costi di installazione e progettazione sono fissi, all'aumentare della potenza installata il costo al kWp si riduce: ho visto che se si parte dal prezzo base per un 3kWp, per taglie superiori grossomodo basta aggiungere 1000€ per ogni kWp in più. Trovo discutibile che ti abbia messo l'inverter da 4 kW e abbia preventivato solo 3kWp di pannelli. Per una questione di efficienza in caso di bassa radiazione solare (tipicamente all'alba, tramonto, nuvolosità), è sempre meglio mettere pannelli per potenza pari o addirittura superiore alla potenza dell'inverter (perché può tollerare fino al 10-20% in più a seconda del modello).

Unknown ha detto...
Questo commento è stato eliminato dall'autore.
Andrea Molino ha detto...

@Evero Niccolini - Parte 2
Ammesso che il tuo preventivo da 6500€ abbia già l'IVA e sia per 3kWp di pannelli, si potrebbe scendere di un 10% se fosse qui al Nord. Non conosco i prezzi lì, ma ti consiglio di farte fare preventivi da almeno 4-5 installatori. Per trovare installatori locali, io ho cercato le persone che conosco che hanno il fotovoltaico ("spiando" i loro tetti con Google Maps), oltre a usare il sito di preventivi prontopro.it . Altri installatori li ho trovati cercando impianti nella mia regione tramite questo database http://www.repowermap.org/index.php?ln=it , che molto spesso nella scheda di descrizione dell'impianto riporta anche chi l'ha installato .

Diciamo che per abbassare il prezzo dell'impianto, cerca di evitare i pannelli SunPower, che hanno un'efficienza superiore rispetto agli altri a parità di area occupata, che però costano il doppio delle altre marche. A meno che tu non abbia problemi di spazio (calcola che i pannelli occupano circa 8 m2 per ogni kWp), puoi evitarli. Quando si ha spazio sul tetto e non si hanno problemi di estetica, un modo per tirare giù il prezzo è quello di chiedere all'installatore di mettere a preventivo pannelli di taglia 270-280-300w, magari in policristallino, che ora sono un po' meno richiesti dal mercato in quanto ormai i modelli più recenti sono in monocristallino da 300w o più.

Un altro modo per risparmiare è di evitare di prendere l'inverter Solaredge, perché obbliga a mettere gli ottimizzatori, che fanno aumentare il costo di impianto di 600-700€ rispetto a inverter di altri marche che non li richiedono, ma restano pur sempre e comunque validi (ABB, Huawey, ZCS, SMA, Fronius).

Spesso gli installatori propongono il Solaredge come la panacea di tutti i mali: credo che sicuramente gli ottimizzatori siano necessari nel caso di situazioni particolari, come pannelli messi su falde con diversa esposizione (ma in realtà potrebbe bastare un inverter con 2 o più stringhe MPPT) o quando durante la giornata si creano ombre (di comignoli o parabole tipicamente) che vanno a coprire alcuni pannelli e non altri. Se il tuo impianto sarà su una falda sola e non hai problemi di ombre, ne puoi benissimo fare a meno secondo me. Penso che a fronte di una spesa che incide per il 10% in più sull'installazione non si avrebbero benefici sulla produttività altrettanto grandi.

Importante quando si va a scegliere l'inverter è che sia predisposto per la comunicazione wifi (a volte bisogna comprare la scheda opzionale) e soprattutto quale garanzia offre: se solo 5 anni, io chiedo sempre di includere il costo di estensione a 10 (di solito costa 100-200€), che mettendolo nella fattura dell'installazione si porta in detrazione.

A volte si è invogliati a mettere qualche pannello in più perché magari si ha spazio sul tetto, c'è la detrazione al 50% e in più il costo al kWp si abbassa. Se non si hanno consumi sufficienti da andare a coprire la produzione dell'impianto, bisogna considerare che un aumento della potenza comunque non può incrementare le tre componenti di risparmio in egual misura:
-Energia autoconsumata (primo contributo al risparmio in bolletta)
-Energia scambiata sul posto (secondo contributo al risparmio, che rimborsa il 70% del costo di ogni kWh scambiato)
-Eccedenze (che non portano un reale risparmio, perché a malapena coprono i costi di esercizio dell'impianto)

L'unica ulteriore valutazione di costi che devi fare per decidere se mettere 3kWp o più, è che gli impianti con potenza nominale superiore a 3kWp pagano 30€+iva (al 22%) all'anno di costi di lettura del contatore (che nel tuo caso quasi sicuramente coprirai dato il maggiore risparmio dato dall'autoconsumo e SSP). Gli impianti superiori a 3kWp hanno anche lo svantaggio che non sono esenti dall'eventuale aggiornamento del valore catastale dell'immobile su cui sono installati (https://www.ilsole24ore.com/art/tecnologie/2014-02-17/fotovoltaico-tetto-il-fisco-vale-come-stanza-piu-e-va-accatastato-175132.shtml?uuid=ABAkzCx).