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1Convegno Intelligenze per l’Energia - Roma 31/01/2008
Task Force Efficienza Energetica di Confindustria: il ruolo
dell’Energy Manager
Alessandro ClericiVice Presidente Commissione Energia di Confindustria
2Convegno Intelligenze per l’Energia - Roma 31/01/2008
Indice
1. Introduzione
2. Task Force Efficienza Energetica
3. Considerazioni generali su efficienza energetica
4. Commenti su “tecnico responsabile per la conservazione e l’uso razionale dell’energia” (Energy Manager)
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1. Introduzione
4Convegno Intelligenze per l’Energia - Roma 31/01/2008
EFFICIENZA ENERGETICA EFFICIENZA ENERGETICA
= produrre gli stessi prodotti e servizi con meno energia
e quindi:
– minor impatto sull’ambiente – minori costi (per le aziende e per il sistema Italia)
5Convegno Intelligenze per l’Energia - Roma 31/01/2008
L’Italia, con i suoi consumi di circa 0,16 kg PE per 1 € di PIL e con emissioni di CO2 pari a 8,4 ton/persona per anno, può considerarsi un paese “virtuoso” energeticamente sebbene negli ultimi anni vi sia stato un rallentamento.
Vi sono tuttavia ancora notevoli spazi per un’efficienza energetica, la cui diffusione è fondamentalmente legata ad aspetti informativi e culturali. Per una “efficiente efficienza” è indispensabile arrivare ad una estesa applicazione del concetto “life cycle cost”.
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• Totale consumi finali in Italia ~ 145 MTEP.
• CE ritiene possibili con efficientizzazioni risparmiare il 20% di energie primarie. Ciò equivale per Italia a ~ 30 MTEP.
• 30 MTEP corrispondono all’energia primaria richiesta in un anno da 35.000 MW di centrali a ciclo combinato funzionanti 5.500 ore/anno per fornirci oltre 190 TWh/anno di energia elettrica.
Totale energia immessa in rete in Italia ~ 330 TWh
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Sulla base di tali indicazioni preliminari la dott.ssa Emma Marcegaglia -Vice Presidente di Confindustria per Ambiente, Energia ed Infrastrutture - nel luglio 2006 ha deciso di costituire, nell'ambito della Commissione Energia di Confindustria, una Task Force ad hoc sull'efficienza energetica.
Coinvolte tutte le associazioni e strutture locali facenti riferimento a Confindustria stessa e considerate tutte le varie applicazioni (dagli edifizi ai macchinari ed apparecchi degli utenti, dai trasporti ai vari servizi del terziario ed alle infrastrutture). Nel luglio 2007 è stato presentato il rapporto preliminare alle Istituzioni.
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2. Task Force Efficienza Energetica
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Task Force “Efficienza Energetica”
Principali obiettivi:
• valutare effettivamente i risparmi energetici conseguibili evitando oneri addizionali alle imprese, individuando quei settori che per dimensione e per potenziali risparmi risultino i più interessanti per interventi specifici;
• evidenziare le tecnologie disponibili per implementare programmi di efficienza energetica sulla base di analisi di costi/benefici;
• indirizzare i competenti Ministeri verso uno stimolo all'efficienza energetica e relative leggi inserite organicamente in un quadro coerente di politica energetica di medio - lungo termine;
• definire ed implementare azioni di comunicazione e informazione, fondamentali per il successo delle iniziative.
10Convegno Intelligenze per l’Energia - Roma 31/01/2008
L’analisi per settore (industriale, terziario, residenziale, infrastrutture/trasporti) è integrata per tecnologie.
Le tecnologie rilevanti ai fini dell’efficienza energetica individuate ad ora sono:
– MOTORI ELETTRICI / INVERTERS– COIBENTAZIONE E/O ALTRI INTERVENTI EDILI – ELETTRODOMESTICI / CLIMATIZZAZIONE RESIDENZIALE– CLIMATIZZAZIONE– COGENERAZIONE / TRIGENERAZIONE– ILLUMINAZIONE– RIFASAMENTO– HOME AND BUILDING AUTOMATION – AUTOMAZIONE DI PROCESSI CONTINUI – ICT – SISTEMI DI PROPULSIONE
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• Dopo una prima analisi preliminare per settore ci si è focalizzati su l’approfondimento delle tecnologie rilevanti
• Per ciascuna tecnologia si è considerato come periodo iniziale il 2005 e il prevedibile andamento del mercato al 2016
• Con ipotesi specifiche per ciascuna tecnologia sono stati elaborati scenari di possibili risparmi in funzione di diverse politiche di incentivazione ed analisti costi/benefici
• Per lo svolgimento dei lavori è stata stabilita una fattiva collaborazione con ENEA e CESI Ricerca il quale ha messo a disposizione i risultati del Programma Ricerca di Sistema per il settore elettrico relativi all’efficienza negli usi finali.
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• I consumi finali di ~146 MTEP sono così suddivisi:
– Trasporti ~ 30%
– Industria ~ 28%
– Residenziale ~ 21%
– Terziario ~ 11%
– Altri ~ 10%
• I consumi lordi di ~ 198 MTEP sono così suddivisi per fonte:– Petrolio ~ 43%– Gas ~ 36%– Carbone ~ 9%– Elettricità primaria~ 6%– Altri ~ 6%
Trend al 2030: +20%=+30MTEP
85% di energia è importata: dipendenza è in crescita
Fonte: Cesi Ricerca
I Consumi in Italia nel 2005
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Consumi Finali Italiani per Settoree per Fonti nel 2005
Consumi
(MTEP)
Prodotti Petrolif.
Gas Combustibili Solidi
Elettricità
Trasporti ~44 97% 0,70% -- 2%
Industria ~41 19% 41% 11% 29%
Residenziale ~30 -- 20%
Terziario ~16 10% 49% -- 41%
Altri ~15
Totale ~146
Fonte: Cesi Ricerca
16% (76%) 60%
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Consumi di energia elettrica in Italianel 2005 per settori
Nel 2005 il settore industriale ha assorbito il 49% del consumo italiano di energia elettrica pari a circa 154 TWh. Secondo un rapporto CESI il 75% dei consumi del settore è assorbito da motori elettrici.
[Fonte Terna]
2%
22%
27%
49%
AGRICOLTURA INDUSTRIA TERZIARIO DOMESTICO
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Consumi Elettrici Finali Italiani
• I principali consumi elettrici sono così suddivisi:
– Motori ~ 45-50%
– Illuminazione ~ 13-17%
– Elettrodomestici ~ 12-15%
Nota beneNota bene: ICT, stand by, carica batterie, etc. > 4%!
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[Fonte Ministero Sviluppo Economico estratti dal Rapporto ENEA 2005 e rielaborati da Assoutility]
Consumi per combustibili e per settori industriali [Mtep]
0,0
1,0
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
8,0
Energia elettrica 1,7 0,1 0,5 2,3 1,1 1,0 0,7 0,5 2,3 0,9 0,6 0,1
Prodotti petroliferi 0,1 0,0 0,1 0,8 0,8 0,5 2,9 0,4 1,2 0,2 0,6 0,1
Gas 1,9 0,0 0,4 2,2 1,9 1,4 1,1 2,6 3,0 1,7 0,9 0,0
Combustibili solidi e Fonti Rinnovabili 3,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,7 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0
Siderurgia EstrattiveMetalli non
ferrosiMeccanica
Agroalimentare
Tessile e Abbigliamen
to
Materiali da costruzione
Vetro e Ceramica
Chimica e Petrolchimic
a
Cartaria e grafica
Altre manufatturie
reEdilizia
Consumi per fonte e per settore industriale [Mtep]
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Illuminazione
• Consumi totali Italia ~ 50 TWh
Settore industriale contribuisce per ~ 25-%
• Potenziali risparmi fino al 40-45% (15 TWh) ottenibili con sorgenti luminose, apparecchi di illuminazione ed alimentatori di ultima generazione abbinati ad appropriati sistemi di regolazione/controllo.
[Fonte CRF e Rapporto AEEG del 20/07/06 con rielaborazioni Assoutility]
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Motori Elettrici ed Inverters
Potenziale risparmio di
20 TWh / anno
7% di totali consumi elettrici italiani
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Motori elettrici in Italia
• N° motori ~ 20 milioni(75% industria)
• Potenza installata ~ 100 GW (75% industria)
• Consumo motori ~ 155 TWh/anno (85% industria)
N.B.: meno del 2% delle ordinazioni in Italia sono per motori ad alta efficienza (1/5 di media europea ed 1/40 di paesi scandinavi).
N.B.: un motore nella sua vita costa il 2-3% per l’investimento iniziale ed il 95% per la relativa bolletta elettrica!
[Fonte ANIE e CESI rielaborati da Assoutility]
Numero motori [mln]
-
2.000.000
4.000.000
6.000.000
8.000.000
10.000.000
12.000.000
14.000.000
16.000.000
Agricoltura Industria Terziario e usi civili Ascensori
Agricoltura Industria Terziario e usi civili Ascensori
TOTALE 18,492 mln
Consumo motori [GWh]
-
20.000
40.000
60.000
80.000
100.000
120.000
140.000
Agricoltura Industria Terziario e usi civili Ascensori
Agricoltura Industria Terziario e usi civili Ascensori
TOTALE GWh 139.786
20Convegno Intelligenze per l’Energia - Roma 31/01/2008
Motori elettrici asincroni trifase in BT
Se entro il 2010 si sostituissero tutti i motori installati fino a 90 kW con motori ad alta efficienza, si otterrebbe un risparmio energetico pari a 7,2 TWh/anno.
Per il settore industriale si avrebbe una riduzione di ~ 6 TWh/anno.
[Fonte ANIE e CESI rielaborati da Assoutility]
Taglia motore Energia consumata [GWh]
Energia risparmiata [GWh]
0,76-3 kW 13.873 1.500
3,01-7,5 kW 12.166 1.977
7,51-22 kW 15.828 1.315
22,01-90 kW 19.131 985
5.778
I motori con taglie fino a 22 kW hanno i maggiori potenziali di risparmio e sono quelli maggiormente utilizzati.
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Preoccupiamoci anche dei motori elettrici “nascosti” nei macchinari che acquistiamo
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Inverter
• Quando un motore alimenta macchine fluidodinamiche (es.: pompe/ventilatori) si varia usualmente la portata con valvole e serrande.
E’ come guidare l’auto con acceleratore al massimo e ridurre la velocità agendo sui freni.
• Inverter inserito a monte del motore ne varia la velocità ed i consumi in funzione del carico.
• In Italia utilizzati inverter per meno del 6% delle possibili applicazioni (paesi scandinavi per oltre il 70%).
[Fonte ANIE rielaborati da Assoutility]
Distribuzione della potenza dei motori per applicazione [MW]
-
200
400
600
800
1.000
1.200
1.400
1.600
0,76-3 kW 3,01-7,5 kW 7,51-22 kW 22,01-90 kW
P&F Compressori Altre applicazioni
Distribuzione dei motori per applicazione [migliaia]
-
50
100
150
200
250
0,76-3 kW 3,01-7,5 kW 7,51-22 kW 22,01-90 kW
P&F Compressori Altre applicazioni
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I risparmi ottenibili con l’applicazione dell’inverter sono pari a:
• 35% P&F (pome e ventilatori)• 15% Compressori• 15% Altre Applicazioni
Il potenziale risparmio in Italia con l’applicazione conomicamente
giustificabile di inverter è di oltre 12 TWh (10 per il settore ndustriale)
[Fonte ANIE rielaborati da Assoutility]
P&F Compressori Altre applic. P&F Compressori Altre applic.0,76-3 kW 5.711 2.705 6.613 1.039 101 476 3,01-7,5 kW 9.526 4.512 11.030 1.734 169 794 7,51-22 kW 11.716 5.550 13.566 2.132 208 977 22,01-90 kW 14.296 6.772 16.553 2.602 254 1.192 TOTALE 41.249 19.539 47.762 7.507 732 3.439 TOTALE
Consumi attuali GWh Risparmi potenziali in GWh
108.550 11.678
Potenziale risparmi nel settore industriale [GWh]
-
500
1.000
1.500
2.000
2.500
0,76-3 kW 3,01-7,5 kW 7,51-22 kW 22,01-90 kW
GW
h
P&F Compressori Altre Applicazioni
Inverter
24Convegno Intelligenze per l’Energia - Roma 31/01/2008
Cogenerazione
Settori di attività Potenza media (MWe)Totale Potenza installata
(MWe)%
Raffinerie 150,0 2549 37%Industria chimica 93,9 2253 33%Cartiere 17,2 859 12%Aeroporti 17,0 150 2%Industria motoristica 16,5 148 2%Riscaldamento e teleriscaldamento 10,8 508 7%Industria alimentare 9,9 167 2%Altre industrie 9,0 266 4%
TOTALE INDUSTRIALE 90,3 6900 98,6%
TOTALE RESIDENZIALE E TERZIARIO
< 1 MWe <100 1,4%
Potenza elettrica media e totale installata di impianti di cogenerazione per settore di attività in Italia, Anno 2004
Fonte: elaborazioni su dati Terna-GRTN
L’analisi di tali dati si può così sintetizzare:
• Il combustibile primario utilizzato per la cogenerazione è il gas naturale
• Circa il 90% degli impianti di cogenerazione in Italia sono superiori a 10 MWe
• La cogenerazione nel settore industriale rappresenta il 98% del totale degli impianti installati
25Convegno Intelligenze per l’Energia - Roma 31/01/2008
Potenziale sviluppo della Cogenerazione
SVILUPPO AL 2014Micro e Piccola Cogenerazione (< 1 MWe) - Settore Residenziale e Terziario
Cogenerazione 1-10 MWe Settore Industriale
Capacità Installabile (MWe) 3200 550
Energia Primaria risparmiata (Mtep/anno) 0,7 0,87
Emissioni CO2 evitate (Mt/anno) 2,2 2,9
Incentivi (M€/anno) 208 87
SVILUPPO AL 2020Micro e Piccola Cogenerazione (< 1 MWe) - Settore Residenziale e Terziario
Cogenerazione 1-10 MWe Settore Industriale
Capacità Installabile (MWe) 6200 950
Energia Primaria risparmiata (Mtep/anno) 1,3 0,87
Emissioni CO2 evitate (Mt/anno) 4,3 2,9
Incentivi (M€/anno) 208 87
Fonte: Elaborazioni su dati Confindustria
Un settore che potrebbe rappresentare la vera sfida per la cogenerazione in Italia sia dal punto di vista dell’utenza che dell’indotto industriale è quello dell’utilizzo negli impianti di cogenerazione al di sotto di 10 MWe dei combustibili derivati da fonti rinnovabili quali biogas, biodiesel, oli vegetali, gassificazione di biomasse. Nei paesi del nord Europa e in particolare in Germania si è avuto in questi ultimi anni un notevole sviluppo grazie alla economicità dei combustibili e agli incentivi sia tramite finanziamenti agevolati che attraverso i certificati verdi.
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Home and Building Automation• Il sistema di controllo, automazione e supervisione deve comprendere
tutti gli impianti interessati dell’edificio realizzando un sistema integrato.• I risparmi stimati sono il valore potenzialmente raggiungibile costruendo i
nuovi impianti, ed adeguando quelli esistenti; ci si accosterà tanto di più quanto più efficaci potranno essere gli incentivi e/o le azioni adottate in favore delle nuove tecnologie:
– Controllo delle condizioni climatiche– Controllo impianto di illuminazione– Controllo motorizzato delle tapparelle– Programmi di occupazione oraria– Termoregolazione e contabilizzazione dei consumi negli impianti di riscaldamento
centralizzati in edifici di nuova costruzione o già esistenti.– Gestione carichi elettrici– Conduzione e manutenzione programmata
• L’implementazione di un sistema di Automazione può comportare una riduzione dei consumi di energia primaria fino al 25% rispetto ad impianti sprovvisti di tale sistema.
• Considerando una percentuale del 17% si ottiene un risparmio energetico al 2014 di circa 6 Mtep/a
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Documento MSE a CE basato anche su studio di Confindustria
Sulla base delle prescrizioni contenute nella Direttiva 2006/32/CE sono stati determinati i seguenti obiettivi di risparmio energetico:
Consumo medio degli ultimi 5 anni (GWh) 1.316.261
Obiettivo di risparmio energetico del 9% nel 2016 GWh) 118.464
Tenuto conto dei compiti attribuiti all’Italia dalla citata direttiva è stata individuata una serie di misure di efficienza energetica riportata nella sottostante tabella, che permette di raggiungeree superare l’obiettivo assegnato di 118.500 GWh/anno nel 2016 mediante interventi nei settori Residenziale, Terziario, Industriale e dei Trasporti.
Misure di miglioramento dell’efficienza energetica per settore
Risparmio energetico annuale atteso al 2016
(GWh/anno)
Residenziale 56.830
Terziario 24.700
Industria 21.537
Trasporti 23.260
TOTALE 126.327
Fonte MSE - Cesi Ricerca
Risparmio energetico annuale al 2016 per settore di consumo
28Convegno Intelligenze per l’Energia - Roma 31/01/2008
Misure di miglioramento efficienza energetica per
tecnologia
Risparmio energetico annuale atteso al 2016(GWh/anno) Dettaglio
Risparmio energetico annuale atteso al 2016
(GWh/anno) Totale
Motori elettrici/inverters
sostituzione motori elettrici di potenza 1-90kW da classe Eff2 a classe Eff1 3.400
9.800installazione di inverters su motori elettrici di potenza 0 75-90 kWh 6.400
Coibentazione
coibentazione superfici opache edifici residenziali ante 1980 12.800
13.730
sostituzione di vetri semplice con doppi vetri 930
Climatizzazione
impiego di condizionatori efficienti 540
49.880
impiego impianti di riscaldamento efficienti 43.350
camini termici e caldaie a legna 3.480
incentivazione all’impiego di condizionatori efficienti 2.510
Elettrodomestici e Climatizzazione termica, frigorifera residenziale e assimilata
sostituzione lavastoviglie con apparecchiature in classe A 1.060
7.530
sostituzione frigoriferi e congelatori con apparecchiature in classe A+ e A++ 3.860
sostituzione lavabiancheria con apparecchiature in classe A superlativa 410
sostituzione scalda acqua elettrici efficienti 2.200
Cogenerazione 6.280
Illuminazione
lampade efficienti e sistemi di controllo 6.500
12.590lampade efficienti e sistemi di regolazione del flusso luminoso (illuminazione pubblica) 1.290
sostituzione lampade ad incandescenza (GLS) con lampade a fluorescenza CFL 4.800
Fonte MSE - Cesi Ricerca
Risparmio energetico annuale al 2016 per tecnologia
29Convegno Intelligenze per l’Energia - Roma 31/01/2008
3. Considerazioni generalisu efficienza energetica
30Convegno Intelligenze per l’Energia - Roma 31/01/2008
• L’efficienza energetica va vista come un’opportunità non solo per i fornitori di tecnologie ma specialmente per il sistema paese e le sue industrie.
• Occorre concentrarsi su quei settori che danno da subito i maggiori ritorni con le tecnologie esistenti e con il supporto di leggi/incentivi che non creino al sistema industriale ed al paese oneri aggiuntivi. Molti interventi non devono attendere incentivi dati i loro ritorni a breve.
• Occorre agire in modo differenziato sia sul parco installato sia sul "nuovo" considerando orizzonti temporali adeguati, almeno di medio periodo (5-10 anni).
31Convegno Intelligenze per l’Energia - Roma 31/01/2008
• Sebbene i differenti settori tecnologici abbiano ciascuno le proprie caratteristiche, occorrerà per ciascuno di essi sfruttare le leve di:
– incentivi ai consumatori
– certificati bianchi
– eventuali requisiti normativi per il nuovo da installare
– eventuali sgravi fiscali per fornitori di prodotti “high efficiency”
• Gli incentivi devono essere portati a carico della fiscalità generale, senza incidere sulle tariffe.
32Convegno Intelligenze per l’Energia - Roma 31/01/2008
• Informazione, comunicazione e formazione sono strumenti essenziali per una divulgazione dell’efficienza energetica e l’attività di audit energetico deve essere supportata dalle istituzioni come uno strumento importante per “smuovere” e “promuovere” gli interventi.
• Occorre arrivare ad una diffusa cultura che non si concentri sul puro investimento iniziale, ma che consideri anche i costi di O&M e quelli della bolletta energetica che sarà sempre più salata: una cultura di “life cycle cost”. Si ricorda ad esempio che i motori elettrici nella loro vita costano 2-3% per l’investimento iniziale ed il 95% per la relativa bolletta elettrica!
33Convegno Intelligenze per l’Energia - Roma 31/01/2008
• Fondamentali certificazioni e controlli per evitare contraffazioni
• Confindustria e le sue Unioni Industriali locali vogliono mettere in comune le esperienze positive e premiare i ”campioni” di efficienza energetica.
• I vertici aziendali devono sviluppare una posizione “proattiva” e “non oppositiva” delle varie funzioni aziendali e promuovere rianalisi della globale efficienza energetica nei siti produttivi/uffici. E’ necessaria una stretta collaborazione tra responsabile degli acquisti, responsabile tecnico, responsabile di esercizio e manutenzione … ed un “efficiente” energy manager.
34Convegno Intelligenze per l’Energia - Roma 31/01/2008
4. Commenti su “tecnico responsabile per la conservazione e l’uso razionale dell’energia”(Energy Manager)
35Convegno Intelligenze per l’Energia - Roma 31/01/2008
Secondo le indicazioni di legge “le funzioni che l'Energy Manager deve svolgere sono sintetizzate nella individuazione delle azioni, degli interventi e delle procedure necessarie per promuovere l'uso razionale dell'energia nonchè nella predisposizione dei bilanci energetici in funzione anche dei parametri economici e degli usi finali”.
L'Energy Manager ha perciò il compito di supporto al decisore in merito all'effettiva attuazione delle azioni e degli interventi proposti.
36Convegno Intelligenze per l’Energia - Roma 31/01/2008
Il comma 17 della circolare del 2/3/1992 indica come figura ideale per l’energy manager “un ingegnere con pluriennale esperienza nel settore della gestione dell'energia, dotato di competenze tecniche nel settore in cui opera, esperienza nel campo degli studi di fattibilità, buona conoscenza delle tecnologie avanzate e di una capacità organizzativa della propria struttura”.
37Convegno Intelligenze per l’Energia - Roma 31/01/2008
Considerando:
• le varie tecnologie coinvolte in un sistema energetico aziendale e la loro rapida evoluzione,
• le sempre più frequenti e non stabili normative con relative penali (es.: CO2), incentivi (varie finanziarie, decreti legge, ecc), e regole (reti interne di utenza, ecc).
• la volatilità dei prezzi delle fonti energetiche.
è possibile concentrare in una sola persona, specie per grandi aziende, spesso caratterizzate da più siti, le attività di un efficiente “Energy Manager”? non occorre pensare ad una minima struttura di Energy Management?.
38Convegno Intelligenze per l’Energia - Roma 31/01/2008
• anche per un Energy Manager proattivo, con capacità di leadership e di coinvolgimento delle varie strutture aziendali, è possibile ottenere risultati senza un suo “formale” potere ed intervento nelle spefifiche di acquisto (inserimento di “life cycle cost evaluations”), negli ordini e nell’O&M degli impianti?