IL PORTALE PER L'ARCHITETTURA SOSTENIBILE, IL RISPARMIO ENERGETICO, LE FONTI RINNOVABILI IN EDILIZIA
Percorso di navigazione Infobuild energia > Approfondimenti > Intelligent Building Report: il ruolo ed il potenziale di mercato delle soluzioni smart nel contesto italiano

Intelligent Building Report: il ruolo ed il potenziale di mercato delle soluzioni smart nel contesto italiano

Gli edifici intelligenti sono in grado di massimizzare il risparmio energetico e il comfort, garantendo l’integrazione con il sistema elettrico di cui il building fa parte

L’Intelligent Building Report è il primo dei Rapporti dell’Energy&Strategy Group ad affrontare in maniera organica il tema degli “edifici intelligenti”. La ragione di tale scelta va ricercata nel fatto che l’evoluzione dell’attuale sistema elettrico verso il paradigma Smart grid passa non soltanto dalla “smartizzazione” della rete elettrica, ma anche dal rendere intelligenti i diversi “nodi” della rete, primi fra tutti gli edifici, ad oggi responsabili di una quota piuttosto rilevante dei consumi energetici e che, per di più, ospitano crescenti quantità di impianti per la produzione di energia da fonti rinnovabili.

Con il termine Intelligent Building si intende un edificio in cui gli impianti in esso presenti sono gestiti in maniera integrata ed automatizzata, attraverso l’adozione di una infrastruttura di supervisione e controllo degli impianti stessi, al fine di massimizzare il risparmio energetico, il comfort e la sicurezza degli occupanti, e garantendone inoltre l’integrazione con il sistema elettrico di cui il building fa parte.

Gli impianti tipicamente presenti all’interno di un Intelligent Building possono essere “clusterizzati” in 3 macro‐categorie:
(i) “energy”, all’interno della quale ricadono gli impianti per la produzione, gestione e consumo di energia (ad esempio, impianti di illuminazione e di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria;
(ii) “entertainment”, all’interno della quale ricadono gli impianti per la gestione ed il controllo di apparecchi multimediali audio‐video;
(iii) “safety&security”, all’interno della quale ricadono gli impianti per la prevenzione e gestione dei «rischi» che possono compromettere l’incolumità e la sicurezza degli occupanti.

 

Il presente Rapporto si focalizza sugli impianti afferenti alla macro‐categoria “energy”, analizzando in dettaglio gli elementi costitutivi dell’infrastruttura di supervisione e controllo che abilita la gestione integrata ed automatizzata di tali impianti. In particolare, tale infrastruttura è costituita da un «sistema hardware‐software» che integra il funzionamento degli impianti presenti all’interno di un edificio, abilitandone la mutua comunicazione, in modo tale che ogni variazione dei parametri di funzionamento di un singolo impianto possa determinare un'azione di regolazione dei dispositivi installati sull’impianto stesso e/o su quelli installati negli altri impianti con esso comunicanti. Ciò rappresenta la differenza sostanziale di tale infrastruttura rispetto ai sistemi di building automation “tradizionali”, i quali automatizzano il funzionamento di singoli impianti (ovvero senza la mutua comunicazione tra tali impianti).


In funzione del numero di impianti resi intelligenti e del livello di integrazione tra i singoli impianti, all’interno del Rapporto sono individuati 5 «archetipi» di edificio, caratterizzati da un livello crescente di «complessità». I primi 3 archetipi, chiamati rispettivamente “AB1”, “AB2” ed “AB3”, sono caratterizzati da un livello di complessità “base”, dal momento che prevedono l’automazione di impianti singoli (in particolare del solo impianto di illuminazione nell’archetipo “AB1”, di quello HVAC in “AB2” e dei processi/appliances in “AB3”). Al ridotto livello di integrazione corrisponde un livello atteso di prestazione «base» degli archetipi, in termini di risparmi energetici conseguibili, a fronte di un investimento necessario per la realizzazione chiaramente inferiore in valore assoluto rispetto agli archetipi maggiormente complessi.

Dall’altro lato, l’archetipo “AB4” è caratterizzato da un livello di complessità “medio”, in cui sono automatizzati gruppi di impianti, tuttavia senza una gestione «integrata» degli stessi. Infine, l’archetipo «IB1» ‐ vero esempio di edificio “intelligente” ‐ è caratterizzato da un livello di complessità «elevato», in quanto tutti gli impianti sono gestiti in maniera «integrata», da cui deriva un livello di prestazione «elevato» dell’archetipo. 

 

Il quadro normativo in Italia

Analizzando nel suo complesso il quadro normativo nazionale in tema di Intelligent Building, emerge come l’attuale «impianto» sia piuttosto «evoluto» da un punto di vista tecnico, grazie alla presenza di una norma tecnica (la UNI CEI 15232) la quale consente agli operatori di classificare e valutare i risparmi energetici derivanti dall’adozione di un sistema di intelligenza secondo varie declinazioni. In particolare, tale norma rappresenta il “fulcro” dell’attuale impianto normativo‐regolatorio nazionale, dal momento che fornisce:
(i)  una classificazione dei «sistemi» e delle «funzioni di building automation» che possono essere implementati all’interno degli edifici;
(ii) una classificazione dei «sistemi di building automation» in base alle funzioni di automazione implementate;
(iii) una stima dell’impatto che i «sistemi di building automation» hanno sulle prestazioni energetiche degli edifici.

D’altro canto, dal punto di vista degli obblighi e degli incentivi il quadro nazionale appare meno «avanzato», con obblighi caratterizzati da un «perimetro» limitato ed incentivi (con particolare riferimento ai Titoli di Efficienza Energetica) che presentano rilevanti limiti all’utilizzo. Guardando in particolare ai Titoli di Efficienza Energetica, per i quali è prevista una scheda standardizzata ad hoc per l’incentivazione degli interventi in tema di automazione, la scheda “38E”, il livello di utilizzo è particolarmente modesto (pari a circa 10 TEE rilasciati nel biennio 2013‐2014).

È altresì da sottolineare che i provvedimenti normativi analizzati non hanno tipicamente una natura «sistemica», ovvero non sono rivolti all’Intelligent Building nel suo complesso – fatta eccezione per il tema «NZEB», che in qualche misura può essere ricondotto all’«edificio intelligente» ‐ essendo piuttosto rivolti all’infrastruttura di supervisione e controllo che «abilita» la realizzazione di un Intelligent Building.

 

La sostenibilità economica dell’Intelligent Building
All’interno del Rapporto si valuta inoltre la sostenibilità economica dei diversi archetipi di Intelligent Building relativi a diverse tipologie di edificio, in ambito residenziale e terziario e secondo due scenari alternativi, ovvero di edificio esistente e di edificio nuovo. L’analisi è stata realizzata sulla base di due indicatori di sostenibilità economica dell’investimento, ovvero il Tempo di Pay‐Back (PBT) e l’Internal Rate of Return (IRR).

Dalle simulazioni effettuate emerge che, in ambito residenziale, tutti gli archetipi di Intelligent Building analizzati raggiungono la sostenibilità economica se valutati in termini di IRR, tuttavia mostrano tempi di ritorno dell’investimento (PBT) superiori alle soglie di accettabilità tipicamente definite da questa tipologia di investitori. Ciò è essenzialmente dovuto al rilevante costo di investimento iniziale per l’implementazione degli archetipi, che tuttavia si ripaga nel corso della sua intera vita utile. Si nota che, nel caso di edificio «esistente», la realizzazione di un Intelligent Building (trasversalmente ai diversi archetipi) è caratterizzata da economics migliori rispetto al caso di edificio «nuovo», dal momento che gli extra‐risparmi energetici conseguibili più che compensano il maggior costo d’investimento necessario. In questo ambito di applicazione è stato inoltre stimato l’impatto dell’ottenimento degli incentivi (ovvero le detrazioni fiscali per le ristrutturazione edilizie) sulla sostenibilità economica dei diversi archetipi di Intelligent Building. Emerge che, in questo caso, gli economics migliorano in maniera sensibile, raggiungendo in alcuni casi la soglia minima prevista per l’investitore residenziale (come ad esempio nel caso dell’archetipo AB‐2). È stata altresì stimata la sostenibilità economica di un sesto archetipo di Intelligent Building (denominato «IB‐2»), incrementale rispetto all’archetipo «IB‐1», caratterizzato dalla presenza di un impianto di produzione di energia in loco da fonte rinnovabile (fotovoltaico) e da un sistema di accumulo elettrochimico (batteria).

Dalle simulazioni effettuate emerge che tale archetipo presenta un livello di sostenibilità economica inferiore rispetto all’archetipo IB‐1, in primis a causa del costo di investimento del sistema fotovoltaico‐storage, che supera i benefici ottenibili dalla loro implementazione. Anche in termini assoluti, l’archetipo IB‐2 non raggiunge mai le soglie di sostenibilità economica, sia nel caso di IRR che di PBT. Un’unica eccezione è rappresentata dal caso in cui nell’investimento è previsto l’ottenimento delle detrazioni fiscali, a testimonianza della rilevanza di questo strumento incentivante per la promozione, almeno nel breve periodo, dell’Intelligent Building in ambito residenziale.

Passando all’ambito terziario, emerge come gli interventi di Intelligent Building nella GDO siano caratterizzati da ottimi risultati economici in termini di redditività percentuale degli investimenti (IRR), i migliori tra tutti gli ambiti oggetto d’analisi. In generale, la realizzazione dei diversi archetipi di Intelligence Building in edifici della GDO mostra tempi di ritorno dell’investimento estremamente ridotti (con Tempi di Pay‐Back che risultano essere inferiori ad 1 anno). Ciò è dovuto non solo al livello di risparmio energetico conseguibile, oltre al fatto che i consumi di energia per questa tipologia di edifici sono tipicamente continui e costanti nel tempo. Si nota inoltre come, a differenza degli altri ambiti oggetto d’analisi, non vi sia una particolare differenza nei risultati economici fra edifici nuovi ed esistenti, dal momento che l’extra‐costo d’investimento necessario per gli edifici nuovi rispetto agli edifici esistenti risulta in valore assoluto poco significativo rispetto al valore economico dei risparmi energetici conseguibili.

Tutti gli archetipi di Intelligent Building analizzati in ambito uffici raggiungono la sostenibilità economica se valutati in termini di IRR, tuttavia mostrano per lo più tempi di ritorno dell’investimento (PBT) superiori alle soglie di accettabilità tipicamente definite da questa tipologia di investitori. L’eccezione è rappresentata dagli archetipi meno complessi (AB‐1,2,3) che se applicati a edifici esistenti garantiscono un tempo di ritorno dell’investimento prossimo al valore soglia. Si nota inoltre che, nel caso di edificio «esistente», la realizzazione di un Intelligent Building (trasversalmente ai diversi archetipi) è caratterizzata da economics migliori rispetto al caso di edificio «nuovo». Come nel caso dell’ambito residenziale, la tipologia di edificio (nuovo o esistente) può essere un fattore determinante nel limitare il beneficio incrementale associato agli archetipi più sofisticati rispetto a quelli meno evoluti.

Come nel caso della GDO, la quasi totalità degli archetipi di Intelligent Building analizzati in ambito hotel ed ospedale raggiungono la sostenibilità economica sia in caso di valutazione mediante l’IRR che sulla base del PBT. In particolare, nel caso degli hotel emerge che, al crescere del livello di sofisticatezza dell’archetipo, aumenta lo «spread» tra beneficio economico ottenibile e costo d’investimento da sostenere. Si noti inoltre come, a differenza degli altri ambiti oggetto d’analisi, non visia una particolare differenza nei risultati economici fra edifici nuovi ed esistenti.



L’analisi permette infine di stimare la “frontiera efficiente” dell’intelligenza di ciascun ambito, ovvero il livello “ottimale” di intelligenza associato a ciascuna tipologia di edificio, combinando opportunamente i risultati relativi all’IRR ed al PBT. Da tale analisi emerge che esistono solo due ambiti (hotel e GDO) in cui l’archetipo caratterizzato dal maggior livello di complessità e sofisticatezza (IB‐1) rappresenta anche la soluzione che garantisce il maggior ritorno economico. D’altro canto, gli ambiti residenziale (sia di nuova costruzione che esistenti) ed ufficio di nuova costruzione presentano una curva «a vasca da bagno», in cui l’archetipo AB‐4 risulta essere il caso peggiore in termini di sostenibilità economica. Gli ospedali presentano invece una sostanziale indifferenza economica tra gli archetipi AB‐1,2,3 e AB‐4, mentre l’archetipo IB‐1 mostra gli economics peggiori. In generale, in un numero ridotto di casi all’aumentare della complessità negli archetipi aumenta la convenienza dell’investimento.

 

Il potenziale di mercato dell’Intelligent Building

All’interno del Rapporto è stimato da ultimo il potenziale “teorico” dei differenti archetipi di Intelligent Building negli ambiti oggetti di analisi, pari a circa 590 mld €. Tale potenziale è associato agli edifici esistenti ed edifici nuovi, che potenzialmente potrebbero essere resi intelligenti nell’orizzonte temporale 2016‐2020. In particolare, gli edifici esistenti adibiti ad uso residenziale rappresentano l’ambito a cui è ascrivibile la maggior parte del potenziale di mercato teorico, circa il 97% del totale (572 mld €). Ciò è essenzialmente dovuto all’elevato numero di abitazioni residenziali che ancor oggi presentano livelli di intelligenza «nulli» e al costo d’investimento notevole per l’adozione degli archetipi di Intelligent Building in tale ambito (in media 4 volte superiore agli altri ambiti oggetto d’analisi). L’archetipo IB‐1 rappresenta poi la soluzione di Intelligent Building a cui è ascrivibile la maggior parte del potenziale di mercato teorico, circa il 41% del totale (242 mld €). Ciò è essenzialmente dovuto alla scarsa penetrazione di tale soluzione negli edifici esistenti (in media inferiore allo 0,7%) ed al costo d’investimento notevole (in media 5 volte superiore alle altre tipologie di archetipi).

A partire dalla stima del potenziale di mercato «teorico» dei differenti archetipi, si sono definiti i 5 scenari di diffusione «attesa» al 2020 dei differenti archetipi di Intelligent Building, in funzione di un crescente livello di pervasività dell’intelligenza negli ambiti oggetto d’analisi. I livelli di pervasività (da cui derivano i 5 scenari) rappresentano una proxy dei risultati delle diverse azioni di promozione che gli operatori del settore potrebbero intraprendere al fine di influenzare l’implementazione dei differenti archetipi. Al fine di quantificare il volume d’affari associato a ciascuno dei 5 scenari, si è stimato un verosimile grado di penetrazione degli scenari, in funzione della convenienza economica, del grado di maturità tecnologica e della sua possibile evoluzione nell’orizzonte temporale di riferimento (2016‐2020) di ciascun archetipo.

Il potenziale di mercato «atteso» degli archetipi di Intelligent Building si attesta fra i 9,3 e i 17 miliardi di €, che determinano un volume d’affari medio‐annuo fra il 2016 ed il 2020 di circa 1,9 – 3,4 miliardi di € all’anno. Esiste un trend decrescente del grado di penetrazione atteso in ciascuno scenario al crescere del livello di pervasività dell’intelligenza. Si passa infatti da una penetrazione del 19% (associata allo scenario a minore intelligenza) ad una del 9% (associata allo scenario ad intelligenza massima). Ciò è essenzialmente dovuto a due aspetti che differenziano gli archetipi AB‐1,2,3 (prevalenti negli scenari a bassa intelligenza) rispetto ai sistemi più intelligenti (AB‐4 e IB‐1 prevalenti negli scenari ad alta intelligenza): (i) una maggiore convenienza economica negli scenari a bassa intelligenza, con particolare riferimento all’ambito residenziale, che come visto in precedenza costituisce la maggior parte del mercato teorico; (ii) un maggior grado di maturità tecnologica, che riduce le barriere all’adozione da parte del cliente finale.

Emerge pertanto un potenziale di mercato sicuramente “ragguardevole” – se si pensa ad esempio che è pari a circa la metà del volume d’affari atteso nello stesso periodo in Italia per l’intero comparto delle rinnovabili – che potrebbe generare benefici “sistemici” indotti altrettanto importanti e contribuire alla sempre più necessaria “smartizzazione” del sistema energetico nazionale.

 

Giovedì 3 dicembre in occasione del convegno Intelligent Building report: il ruolo e il potenziale di mercato delle soluzioni smart nel contesto italiano, sarà presentato il Report. 

Ore 9.30 Istituto Mario Negri - Milano (Bovisa), via Privata Giuseppe La Masa 19 - Aula Magna

TEMA TECNICO:

Efficienza energetica

Consiglia questo approfondimento ai tuoi amici

Commenta questo approfondimento

Le ultime notizie sull’argomento
24/03/2017

Risanamento energetico edifici pubblici a Bolzano

La Giunta provinciale ha approvato il bando che mette a disposizione 12 milioni di euro  per progetti di risananamento di edifici pubblici.     La giunta provinciale di Bolzano ha approvato un nuovo bando nell'ambito del programma ...

23/03/2017

Riqualificazione energetica degli edifici. Scopriamo le opportunità

Il 30 marzo la prestigiosa sede de Il Sole 24 Ore di Milano ospita la 2a convention di Rete Irene sulla Riqualificazione Energetica Integrata degli edifici esistenti     Il tema della riqualificazione efficiente degli edifici esistenti ...

16/03/2017

Una Chiesa green e con tetto fotovoltaico

Un edificio religioso all’avanguardia, passivo e CO2 neutral, realizzato con approccio ecosostenibile e circondato da 10.000mq di parco     Sarà realizzato in tempi brevi a Salerno, nei quartieri Torrione e Sala Abbagnano che ...

02/03/2017

Sicurezza, risparmio e comfort, ecco la smart home oggi

Si rinnova il modo di abitare grazie a tecnologie, App e smartphone che rendono la casa connessa e super efficiente     Le abitazioni grazie a internet e agli smartphone, tecnologie ormai a disposizione di tutti, si stanno trasformando e ...

01/03/2017

Approvate in Campania norme per certificazione energetica degli edifici

Aggiornata la normativa su efficienza energetica, APE e funzionamento impianti termici     La Regione Campania ha approvato, su proposta del Vicepresidente Fulvio Bonavitacola e dell'Assessore alle Attività produttive Amedeo Lepore, le ...

24/02/2017

Il Social housing si fa green e sostenibile

Officinae Verdi e Gruppo Manni lanciano GMH4.0 un nuovo modulo per il green social housing, che permette di ridurre consumi, costi ed emissioni.     In Italia più della metà degli immobili di edilizia residenziale pubblica, ...

21/02/2017

In Liguria riqualificazione energetica di edifici residenziali pubblici

Partito in Liguria il progetto EnerSHIFT per l’efficientamento energetico delle case popolari della Regione     Sono 44 i palazzi ERP di proprietà delle ARTE liguri e 3500 le famiglie interessate dal progetto europeo EnerSHIFT ...

15/02/2017

Nuove residenze universitarie energeticamente efficienti

Pubblicati due decreti del MIUR per la progettazione di nuove residenze universitarie o la riqualificazione delle esistenti ad alta efficienza energetica     Sono stati pubblicati in Gazzetta Ufficiale n° 33 del 9 febbraio 2017 due decreti ...