Modello Dei Costi

Output

Questo modello permette di calcolare il costo annuale totale del sistema energetico Svizzero, che è composto dai seguenti elementi:

Per ciascuno di questi elementi il costo totale annuale ( $C_{TOT}$ ) è calcolato come mostrato nella seguente equazione,

$C_{TOT} = C_{inv} + C_{fuel} + C_{O\&M}$

Dove

$C_{fuel}$ è il costo di tutti i combustibili consumati e dell'elettricità importata in un anno e tiene in conto del tempo di funzionamento annuale
$C_{O\&M}$ rappresenta i Costi operativi e di manutenzione annuali
$C_{inv}$ è il costo di investimento annualizzato per ogni elemento. Alcuni elementi includono il costo di un solo componente, es. la voce “Trasporto dei combustibili” ha solo il $C_{fuel}$ o “Elec. Grid” con $C_{inv}$ . Con questo approccio i sistemi di cogenerazione sono rappresentati da elementi singoli nella voce “Impianti combinati calore&potenza”. Questo evita di calcolare la ripartizione dei costi di produzione di elettricità e calore, che è un vantaggio rispetto agli approcci basati sul costo livellato di elettricità e calore.

Il costo di investimento è calcolato per ciascun anno (2011,2035 o 2050) assumendo che l’intero Sistema Energetico sia sostituito durante l’anno selezionato, tenendo conto dello sviluppo dei prezzi e delle tecnologie. Il costo di investimento è attualizzato basandosi sul tasso di interesse come nella seguente equazione,

$C_{inv} = C_{invT} * \frac{i * (1 + i) ^ n}{(1 + i) ^ n - 1}$

dove

$C_{invT}$ è il costo di investimento totale,
$i$ è il tasso di interesse
$n$ è la vita utile della tecnologia considerata in anni.

Questa ipotesi permette di confrontare i costi di investimento del 2011 con quelli del 2035 e 2050, senza la necessità di considerare le fasi di installazione/smantellamento.

Input

Gli input del sotto-modello dei costi sono le voci “Prezzi dei combustibili”, “Costi di investimento” e “tasso di interesse”. I valori limite di questi tre input sono “1” e “3”, assumendo con “1” il più basso valore dei costi e con “3” il valore più alto.

Prezzi dei combustibili

L’input “Prezzi dei combustibili” definisce quale dei tre livelli di prezzo è selezionato per il calcolo del costo. La tabella seguente mostra i prezzi di produzione, o i prezzi al confine svizzero, se la risorsa è importata. La tassazione non è tenuta in conto nei calcoli del costo.

ctsCHF/kWh_combustibile	2010	2035			2050
		MIN(1)	MED(2)	MAX(3)	MIN(1)	MED(2)	MAX(3)
Benzina	8.59 ^[1]^[2]	9.18	11.30	14.76	8.55	12.90	16.51
Diesel	8.41 ^[1]^[2]	8.99	11.07	14.46	8.38	12.64	16.18
Bioetanolo	7.36 ^[8]	9.18	11.30	14.76	8.55	12.90	16.51
Biodiesel	11.93 ^[8]	8.99	11.07	14.46	8.38	12.64	16.18
Olio combustibile per il calore	6.54 ^[1]^[3]	6.99	8.60	11.24	6.52	9.83	12.58
Kerosene	5.91 ^[4]	6.32	7.78	10.16	5.89	8.88	11.37
Gas	6.50 ^[5]	6.15	10.07	13.00	6.62	12.07	15.87
Legno	3.01 ^[7]	6.82	7.81	8.80	7.41	8.96	10.50
Carbone	3.60 ^[6]	3.76	5.34	7.26	3.68	5.43	6.51
Elettricità importata [ctsCHF/kWh_e]	15.90 ^[5]	15.90	24.00	32.10 ^[7]	15.90	24.75	33.60 ^[7]

I prezzi per i combustibili fossili nel 2035 e 2050 sono calcolati dalle seguenti equazioni, tenendo in conto i prezzi del 2010 e tre possibili percorsi evolutivi previsti dalla commissione europea . ^[9].

$Prezzo_{2035/2050_{1}} = \frac{Prezzo_{2010}*Prezzo_{CommissioneEuropea2035/2050_{Low}}}{Prezzo_{CommissioneEuropea2010}} \label{eq:prezzo_min}$

$Prezzo_{2035/2050_{2}} = \frac{Prezzo_{2010}*Price_{CommissioneEuropea2035/2050_{Ref}}}{Prezzo_{CommissioneEuropea2010}} \label{eq:prezzo_med}$

$Prezzo_{2035/2050_{3}} = \frac{Prezzo_{2010}*Prezzo_{CommissioneEuropea2035/2050_{High}}}{Prezzo_{CommissioneEuropea2010}} \label{eq:prezzo_max}$

Bioetanolo e Biodiesel si considera abbiano la stessa evoluzione dei prezzi di quella del combustibile che vanno a sostituire (rispettivamente benzina e diesel). Il prezzo per il legno nel 2035 e 2050 è calcolato seguendo la stessa metodologia utilizzata per i prezzi dei combustibili fossili ma l’evoluzione è basata sulle previsioni fatte per il legno in [7].

Costi di investimento

L’input “Costo di investimento” determina quale dei tre livelli di investimento specifico è considerato. Più informazioni sull’investimento specifico considerato sono disponibili nella pagina delle tecnologie fornite.

Tasso di interesse

La voce “tasso di interesse” fissa il tasso di interesse. Il range definite per il tasso di interesse è [1.73,4.70]%. Da notare che questi valori sono basati sulle performance osservate delle compagnie di produzione dell’elettricità nel 2012