Guadagno e Costi degli Impianti Fotovoltaici su Terreno Agricolo

1. Introduzione al Fotovoltaico su Terreno Agricolo

Un impianto fotovoltaico su terreno agricolo è un sistema progettato per la produzione di energia elettrica attraverso l'installazione a terra. Può essere di tipo tradizionale, dove i pannelli solari occupano in modo esclusivo il suolo, oppure di tipo agrivoltaico, che consente un uso duale del terreno, combinando la produzione agricola con l'installazione di pannelli solari. Questa configurazione duale rappresenta un'opzione innovativa per massimizzare l'efficienza del territorio agricolo, integrando esigenze energetiche e di coltivazione.

In Italia, la produzione media di un impianto fotovoltaico situato su terreno agricolo varia notevolmente a seconda delle zone climatiche. Il rendimento energetico oscilla tra i 900 e i 1.500 kWh all'anno per ogni kWp, con differenze inevitabilmente dovute alla latitudine, dove le regioni meridionali mostrano una produttività superiore rispetto a quelle settentrionali.

Quali sono le tipologie e le caratteristiche dei sistemi fotovoltaici a terra?

Le tipologie di sistemi fotovoltaici a terra comprendono diverse configurazioni, ognuna con caratteristiche uniche. Tra queste troviamo:

• Impianti a terra fissi con falde inclinate o moduli su strutture zavorrate.
• Inseguitori con tracking a singolo o doppio asse per ottimizzare la cattura solare.
• Sistemi agrivoltaici su strutture rialzate, che consentono il passaggio di macchine con un'altezza maggiore di 2,5 metri o l'uso di moduli bifacciali.

I principali indicatori chiave per valutare i sistemi fotovoltaici includono:

• La potenza nominale, espressa in kW.
• La produzione annua in kWh per ogni kWp installato.
• La superficie occupata in metri quadrati per kWp, che per i pannelli si aggira tra i 6 e i 12 m² per ogni kWp di potenza installata. Tuttavia, l'impronta totale, che include passi, accessi e distanziamenti, può variare tra 8 e 20 m² per kWp, a seconda del layout e del tipo di montaggio impiegato.
• Il fattore di capacità, che può variare significativamente a seconda della tecnologia e del luogo di installazione.
• Il rapporto DC/AC, generalmente compreso tra 1,1 e 1,3, è fondamentale per massimizzare la produzione senza incorrere in clipping, garantendo una buona resa durante le stagioni estive.

Per quanto riguarda la durata e le garanzie:

• I pannelli fotovoltaici di solito offrono garanzie prestazionali di 25 anni.
• Gli inverter hanno garanzie che variano da 5 a 10 anni, con possibilità di estensione per assicurare continuità e affidabilità dell'impianto nel tempo.

Quali stakeholder sono coinvolti nell'installazione del fotovoltaico su terreni agricoli?

L'installazione di impianti fotovoltaici su terreni agricoli coinvolge diversi stakeholder chiave:

• Il proprietario dei terreni è uno degli attori principali, in quanto deve consentire l'allocazione dei moduli fotovoltaici.
• Lo sviluppatore/EPC si occupa della progettazione e costruzione dell'impianto,
• Il gestore di rete (DSO), responsabile del collegamento dell'impianto al sistema elettrico.
• Il GSE (Gestore dei Servizi Energetici) ha il compito di incentivare e regolare la produzione di energia solare.
• A livello istituzionale, il Comune e la Regione gestiscono le autorizzazioni territoriali, mentre l'ARPA/ente ambiente interviene se sono presenti vincoli ambientali.
• Infine, ARERA e ENEA sono coinvolti principalmente nell'aspetto regolatorio e di ricerca.

2. Costi del Fotovoltaico su Terreno Agricolo

Il costo di installazione per impianti fotovoltaici a terra di piccola-media dimensione varia in un range medio indicativo tra €600 e €1.400 per kWp. Questo intervallo riflette il costo dei materiali, della manodopera e delle autorizzazioni necessarie. Gli impianti di dimensioni maggiori, denominati utility-scale, possono beneficiare delle economie di scala, riducendo i costi a meno di €600 per kWp.

Considerando un esempio pratico, per un impianto fotovoltaico a terra da 500 kWp, il CAPEX stimato può variare complessivamente tra €300.000 e €700.000. Questi costi comprendono non solo l'installazione dei pannelli solari, ma anche l'allaccio alla rete e le strutture di supporto necessarie. Tuttavia, è importante notare che tali stime sono soggette a variabilità locale, influenzate da fattori come il costo del terreno, le normative locali e le condizioni ambientali specifiche del sito d'installazione.

Quali sono i costi di installazione e infrastruttura associati agli impianti fotovoltaici su terreno agricolo?

• Il costo del personale tecnico qualificato per l'installazione e la manutenzione può incidere significativamente. La disponibilità di professionisti specializzati nella manutenzione di impianti fotovoltaici varia geograficamente, influenzando così i costi operativi.
• I costi di progettazione e pratiche nei progetti di impianti fotovoltaici su terreno agricolo rappresentano una percentuale significativa, stimata tra il 5% e il 12% del costo totale dell’impianto. Questi costi includono componenti essenziali come lo studio di fattibilità e le pratiche autorizzative, con la possibile necessità di valutazioni ambientali come VAS o VIA.
• Per quanto riguarda le strutture e le opere civili, le spese possono variare significativamente, da €30 a €150 al metro quadro, a seconda del tipo di fondazione richiesto e delle condizioni del suolo. Costi aggiuntivi sono da aspettarsi nei progetti su terreno rispetto a installazioni su tetti piani.
• Gli inverter sono un componente critico con una forte variabilità di costo in base alla potenza e alla marca. I costi oscillano da €3.000 a €12.000 per unità per potenze che vanno da 50 a 200 kW. Ad esempio, un inverter da 100 kW è generalmente stimato tra €4.000 e €8.000.
• Infine, l'opzione di accumulo con sistemi di batterie migliora notevolmente l’autoconsumo e la resilienza degli impianti, con costi per Li-ion o LiFePO4 che vanno da €300 a €900 per kWh installato. Un sistema LiFePO4 di dimensioni tra 10 e 15 kWh può costare tra €4.500 e €9.000 e offre una durata di ciclo tra 3.000 e 6.000 cicli.

Un altro fattore cruciale è la manutenzione, che richiede interventi periodici per garantire l'efficienza operativa. La frequenza e il tipo di manutenzione dipendono dalla qualità dei materiali utilizzati e dalle condizioni climatiche locali, che possono accelerare il degrado delle componenti. Sistemi di monitoraggio avanzati possono aiutare a ottimizzare queste operazioni, riducendo i potenziali malfunzionamenti.

3. Progettazione, Requisiti Tecnici e Autorizzazioni per Impianti Fotovoltaici su Terreni Agricoli

La progettazione efficiente degli impianti fotovoltaici su terreni agricoli richiede una verifica dettagliata di diversi aspetti tecnici e normativi. Un elemento fondamentale è la verifica della destinazione d’uso del suolo, che avviene tramite il Piano Regolatore Comunale per assicurarsi che l'installazione sia conforme alle normative specifiche relative all'uso del suolo. Questo passaggio previene futuri contenziosi e problemi normativi e garantisce un'installazione sostenibile e rispettosa del territorio.

In aggiunta, è cruciale considerare i vincoli ambientali e paesaggistici, poiché essi possono influenzare significativamente la realizzazione dell'impianto. È importante minimizzare l'impatto visivo e ambientale, rispettando le fasce di rispetto e le normative vigenti, per ottenere le necessarie autorizzazioni. Garantire l'integrazione armonica dell'impianto nell'ambiente circostante è essenziale per la sostenibilità del progetto a lungo termine.

Quali sono gli step progettuali e autorizzativi per impianti fotovoltaici?

Il processo di realizzazione di un impianto fotovoltaico inizia con vari step progettuali e autorizzativi fondamentali. Ecco una lista degli step:

1. Analisi di fattibilità: Questa fase prevede la valutazione dell'irraggiamento, dell'ombreggiamento e degli eventuali vincoli presenti sul sito.
2. Progetto elettrico e civile: Sviluppo di un progetto preliminare ed esecutivo che tenga conto delle specifiche tecniche necessarie.
3. Richiesta di connessione al DSO: Si deve avviare la procedura con il Distributore di Servizi di Rete per ottenere il punto di connessione utile.
4. Iter autorizzativo comunale/regionale: Completamento delle pratiche amministrative necessarie secondo le normative locali.
5. Costruzione: Realizzazione fisica dell'impianto secondo il progetto esecutivo.
6. Collaudo e allaccio: Verifica della funzionalità dell'impianto e collegamento alla rete elettrica.
7. Iscrizione GSE e attivazione: Completamento delle pratiche di incentivazione, se applicabili, e attivazione formale dell'impianto.
8. Connessione di rete e ottenimento del POD: Procedura fondamentale che prevede la richiesta del punto di connessione e l'ottenimento del codice POD. È necessario effettuare uno studio di connessione per valutare eventuali vincoli di rete e determinare i costi di rafforzamento, definendo la potenza utile e rispettando gli obblighi di smart-metering. Le comunicazioni al GSE devono essere effettuate per accedere agli incentivi o per l'attivazione del ritiro/compensazione dell'energia prodotta.

Gli impianti fotovoltaici su terreno agricolo devono rispettare specifici percorsi autorizzativi e titoli urbanistici. A seconda delle dimensioni e delle modifiche al suolo, possono essere richiesti CILA/SCIA o un Permesso di Costruire. Per impianti a terra, spesso è necessaria la PAS (Procedura Abilitativa Semplificata). Gli interventi di maggiore rilevanza richiedono invece l'Autorizzazione Unica o la VIA, in conformità alle soglie MW stabilite dalla normativa. Nelle aree vincolate, inoltre, può essere indispensabile ottenere un nulla osta paesaggistico.

Quali norme e requisiti tecnici devono essere rispettati per gli impianti su terreni agricoli?

Gli impianti fotovoltaici su terreni agricoli devono rispettare specifiche norme tecniche e requisiti di connessione. È fondamentale l'osservanza delle norme CEI 0-21 per le connessioni in bassa tensione e CEI 0-16 per le connessioni in media tensione. Inoltre, la norma CEI EN 62446 dettaglia le misure e le verifiche necessarie per garantire l'efficacia operativa degli impianti. La sicurezza antincendio e la sicurezza sul lavoro, secondo il D.Lgs. 81/2008, sono obblighi imprescindibili.

Per quanto riguarda i requisiti tecnici principali, l'orientamento ideale verso sud e un'inclinazione ottimale tra 20° e 35° sono consigliati per le latitudini italiane. È essenziale mantenere una distanza tra le file dei moduli pari a 2-4 volte l'altezza del modulo durante l'inverno per evitare l'ombreggiamento. Dal punto di vista elettrico, l'impianto deve includere protezioni anti-isola, dispositivi SPD, interruttori sezionatori e un'adeguata messa a terra.

I requisiti strutturali di questi impianti richiedono attente considerazioni sui carichi di neve e vento, con verifiche strutturali precise. Le infrastrutture possono variare, impiegando pali elicoidali o plinti in base alla conformazione del terreno. Nei sistemi agrivoltaici, l'altezza deve superare 2,5 metri per consentire le operazioni agricole sottostanti, se necessario.

4. Ritorno Economico e Guadagni del Fotovoltaico su Terreno Agricolo

L'implementazione di un impianto fotovoltaico su terreno agricolo può comportare un significativo ritorno economico, specialmente quando si considerano impianti di una certa capacità.

Il ritorno sugli investimenti (ROI) degli impianti fotovoltaici è influenzato da diversi fattori economici chiave. Tra questi, il CAPEX per kilowatt di picco (kWp), la produzione specifica in kWh per kWp installato, ed il modello utilizzato:

a) Impianti di sola immissione in rete

Gli impianti fotovoltaici realizzati su terreni agricoli e destinati interamente alla vendita in rete si basano su un modello di monetizzazione diretto: l’energia prodotta viene immessa nel sistema elettrico nazionale e venduta al mercato o tramite contratti PPA (Power Purchase Agreement).

In questo scenario, i ricavi dipendono principalmente dal prezzo dell’energia elettrica o dal contratto PPA . Tali impianti, spesso di scala medio-grande o utility scale, possono garantire un ROI interessante, ma la redditività varia sensibilmente in funzione delle condizioni del mercato e delle spese di allaccio.

b) Impianti con autoconsumo e vendita dell’eccedenza

Un modello sempre più diffuso tra le piccole e medie imprese (PMI) consiste nella combinazione tra autoconsumo e vendita dell’energia in eccesso.

Una PMI con un impianto da circa 100 kWp può coprire dal 40% al 70% del proprio fabbisogno energetico tramite l’autoproduzione. L’energia non utilizzata internamente può essere venduta, migliorando la sostenibilità economica complessiva dell’impianto.

Questa configurazione consente un payback period compreso tra 4 e 6 anni, a seconda del prezzo dell’energia, del livello di autoconsumo e dei costi iniziali (CAPEX). Il vantaggio principale è la riduzione diretta della bolletta elettrica, unita alla possibilità di generare ricavi costanti dalla vendita del surplus.

c) Affitto di terreno agricolo per impianti fotovoltaici

Un ulteriore modello di monetizzazione è l’affitto del terreno agricolo a operatori del settore energetico. In questo caso, il proprietario del terreno non sostiene investimenti diretti ma percepisce un canone annuo fisso o una quota variabile sui ricavi (revenue sharing), in funzione dell’accordo stipulato.

I valori indicativi del canone d’affitto variano generalmente tra €1.000 e €5.000 per ettaro all’anno, ma possono fluttuare in base alla località, alla durata del contratto e alle condizioni di mercato.

d) Incentivi e agevolazioni economiche

Indipendentemente dal modello di ricavo scelto, la redditività complessiva può essere ulteriormente migliorata grazie a incentivi e strumenti finanziari attualmente disponibili. Tra i principali:

• Crediti d’imposta, come quelli previsti dai programmi Transizione 4.0/5.0, ove applicabili.
• Incentivi regionali e meccanismi del DM FER, in base ai bandi attivi.
• Certificati bianchi, quando applicabili.
• Fondi PNRR o finanziamenti BEI/ESG, previa verifica delle normative vigenti.

Una corretta pianificazione finanziaria, che integri queste misure con il modello di monetizzazione prescelto, può migliorare significativamente il ROI e ridurre i tempi di rientro dell’investimento.

5. Affittare o vendere terreni per l'installazione del fotovoltaico

Affittare o vendere un terreno per l’installazione di impianti fotovoltaici rappresenta una fonte di reddito stabile e immediato, con la possibilità di partecipare a progetti agrivoltaici che uniscono produzione agricola ed energia rinnovabile, valorizzando il suolo in modo sostenibile.

Quali sono le principali modalità contrattuali disponibili?

• Locazione agraria a lungo termine
• Diritto di superficie (temporaneo o permanente)
• Cessione temporanea con clausole di ripristino
• Permuta/cessione totale
• Accordi di revenue sharing

Le suddette modalità contrattuali influenzano diritti, oneri e durata, rivestendo un ruolo critico nella pianificazione strategica degli investimenti. Gli elementi contrattuali fondamentali includono una durata tipica del rapporto che varia tra i 15 e i 30 anni. Altre componenti essenziali comprendono il canone annuo, la revisione dei canoni e l'indennizzo per danni. Inoltre, vi sono obblighi di manutenzione, accesso, e la necessità di rimozione e ripristino alla fine del contratto.

I canoni attesi per terreni agricoli convertiti a fotovoltaico si aggirano indicativamente tra €1.000 e €5.000 per ettaro all'anno.

6. Vantaggi e Svantaggi del Fotovoltaico su Terreno Agricolo

Installare impianti fotovoltaici su terreni agricoli presenta numerosi vantaggi, tra cui una manutenzione agevolata rispetto a quelli collocati sui tetti. Questo facilita l'accesso ai componenti per eventuali riparazioni e consente l'implementazione di sistemi di tracking che possono aumentare la produzione annua di energia fino al 20-30% rispetto ai sistemi fissi, rendendo l'investimento più vantaggioso sia dal punto di vista tecnico che economico.

Benefici degli impianti agrivoltaici ad autoconsumo?

L'agrivoltaico offre una serie di vantaggi economici significativi per i proprietari terrieri. Le aziende agricole possono ridurre notevolmente i costi energetici attraverso l'autoconsumo dell'energia prodotta e/o generare un reddito complementare dalla vendita di energia.

Questi investimenti possono anche valorizzare il terreno grazie alla possibilità di sfruttarlo per un uso duplice, combinando coltivazione e produzione energetica.

L'integrazione dell'agrivoltaico contribuisce alla riduzione delle emissioni di CO2 e migliora il microclima locale e l’efficienza idrica. Inoltre, offre una protezione parziale delle colture dal stress termico e dalla siccità, aumentando la resilienza climatica. L'agrivoltaico è compatibile sia con il pascolo che con le coltivazioni a bassa altezza e permette di utilizzare terreni marginali, massimizzando così l'uso efficiente del territorio disponibile.

Quali rischi e sfide normative bisogna considerare nel fotovoltaico su terreno agricolo?

Uno dei principali rischi è il consumo di suolo agricolo, che può portare a una riduzione della produzione se il progetto non adotta un approccio agrivoltaico. Inoltre, ci sono preoccupazioni relative all'impatto paesaggistico e ai potenziali vincoli ambientali, che potrebbero influire negativamente sull'ecosistema locale.

In termini economici, la volatilità del mercato energetico incide sul prezzo di vendita dell’energia in eccesso alla rete nazionale.