Rinnovare l innovazione energetica RAPPORTO I COM 2013

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1 Convegno, 18 giugno 2013 Rinnovare l innovazione energetica RAPPORTO I COM 2013 Giulio Avella, Sergio Bruno, Stefano da Empoli, Franco D Amore, Giovanni De Carne, Silvia Lamonaca, Massimo La Scala, Manuela Mischitelli, Ugo Stecchi

2 Investimenti in R&S Pubblicazioni e brevetti Commercio internazionale Survey 2

3 Gli investimenti in R&S Gli investimenti mondiali in ricerca e sviluppo nel settore energetico: valori assoluti (M$) ,1% 50,8% 44,2% 49,1% 30,4% 32,6% 38,7% 40,2% 40,5% 42,5% 37,8% 58,9% 69,6% 62,2% 67,4% 61,3% 59,8% 59,5% 57,5% 55,8% 49,2% 50,9% Investimenti pubblici ** Investimenti privati* Tasso di variazione 2011/2010 Investimenti pubblici +12,5% Investimenti privati +55,4% Investimenti totali +34,3% Nota: *I dati sono relativi ai Paesi OECD e alla Cina. Nel dettaglio, i dati che si riferiscono al 2011 sono stati stimati eccetto che per la Cina, la Repubblica Slovacca, la Repubblica Ceca e la Germania; **I dati si riferiscono ai Paesi appartenenti alla IEA e alla Cina. Per la Cina, i dati relativi al 2009, 2010 e 2011 sono stati stimati. Per il 2011 i dati relativi all Austria, Belgio, Finlandia, Francia, Irlanda, Olanda e Lussemburgo sono stati stimati. Fonte:ElaborazioniI Com su dati IEA, OECD e Kempener 3

4 Gli investimenti in R&S Gli investimenti mondiali in ricerca e sviluppo nel settore energetico: valori percentuali Rapporto degli investimenti mondiali nel settore energetico in ricerca e sviluppo sugli investimenti totali in R&S in tutti i settori 7,5% 7,0% 6,5% 6,0% 5,5% 5,0% ,20 Rapporto tra investimenti pubblici e investimenti privati in R&D 1,00 0,80 0,60 0, Settore energetico Totale Fonte:ElaborazioniI Com su dati Iea e OECD e Kempener 4

5 Fonte: Elaborazioni I-Com su dati IEA OECD Gli investimenti in R&S Gli investimenti in ricerca e sviluppo nel settore energetico per area geografica (M$) Usa* Ue27** Giappone*** Cina**** Corea*** India**** Tasso di variazione 2011/2010 Usa +20,1% Ue27 +14,8% Giappone +1,8% Cina +15,3% Corea +6,6% India +5,6% Nota: *Per il 2010 e il 2011 i dati relativi agli investimenti privati sono stati stimati; **Per il 2011 i dati relativi agli investimenti pubblici di Austria, Belgio, Finlandia, Francia, Irlanda, Olanda e Lussemburgo sono stati stimati; Per il 2011 i dati relativi agli investimenti privati sono stati stimati a eccezione che per la Germania, la Repubblica Ceca e la Repubblica Slovacca; ***Per il 2011 i dati relativi agli investimenti privati sono stati stimati; ****Per il 2009, 2010, 2011 i dati relativi agli investimenti pubblici sono stati stimati. Fonte:ElaborazioniI Com su dati Iea e OECD e Kempener 5

6 Gli investimenti in R&S Investimenti pubblici in ricerca e sviluppo per settore Usa Cina 100% 80% 60% 40% 20% 0% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 45,7% 4,1% 12,0% 19,2% 9,3% 9,2% 18,2% 23,8% 7,9% 13,8% Giappone 36,7% ,5% 3,5% 0,0% 3,0% 70,7% 54,4% 19,6% 2,9% 4,1% 10,1% 15,7% 9,4% % 80% 60% 40% 20% 0% Ue27 16,6% 11,6% 2,3% 0,0% 25,9% 55,0% 24,3% 9,7% 13,9% 4,1% 26,2% 10,4% Altro* Idrogeno e cella a combustibile Nucleare Fonti rinnovabili Combustibili fossili Efficienza energetica 100% 80% 60% 40% 20% 0% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 61,9% 38,1% Corea 36,2% 6,6% 55,8% ,7% 0,0% 27,8% 16,4% 8,4% 20,1% 11,0% 26,2% 12,7% 12,7% 18,8% 16,3% Fonte:ElaborazioniI Com su dati IEA 6

7 Gli investimenti in R&S in Ue5 Gli investimenti in ricerca e sviluppo nel settore energetico in valori assoluti (M$) Francia* Germania*** Italia** Spagna** Regno Unito** Tasso di variazione 2011/2010 Francia +11,3% Germania +1,1% Italia +11,0% Spagna 2,4% Regno Unito 19,3% Nota: *I dati relativi agli investimenti pubblici e privati del 2011 sono stati stimati; **I dati relativi agli investimenti privati del 2011 sono stati stimati *** I dati relativi agli investimenti privati nel 2002 non sono disponibili Fonte:ElaborazioniI Com su dati IEA e OECD. 7

8 Gli investimenti in R&S in Ue5 Investimenti pubblici in ricerca e sviluppo per settore Francia Germania 100% 80% 60% 40% 20% 0% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 0,1% 1,3% 7,3% 3,3% 89,1% 36,6% 14,5% 14,2% 20,2% 2,0% 5,2% 2,2% Spagna 0,0% 3,1% 2,1% 1,3% 48,7% 46,9% 32,5% 41,2% 6,3% 8,2% 3,9% 4,6% % 80% 60% 40% 20% 0% 12,2% 29,8% 0,0% 40,7% 8,5% 0,0% 8,8% Italia 2,6% 25,6% 0,0% 23,0% 17,3% 7,7% 23,8% Altro** Generazione da altre fonti e accumulo* Idrogeno e cella comb. Nucleare Fonti rinnovabili Combustibili fossili Efficienza energetica 100% 80% 60% 40% 20% 0% 100% 80% 60% 40% 20% 0% 4,1% 0,0% 7,8% 5,5% 2,4% 3,9% 54,1% 31,0% 34,1% 27,2% 4,7% 3,4% 3,4% 18,4% Regno Unito 39,5% 3,5% 35,6% 3,5% 4,6% 16,6% 6,6% 5,9% 9,2% 35,9% 9,3% 3,0% Fonte:ElaborazioniI Com su dati IEA 8

9 Gli investimenti Classifica tra i 10 Paesi considerati Investimenti nel settore energetico (2011) Posizione Paese G$ % sul totale $/ab. 1 Cina 37,37 42,3% 27,80 2 Stati Uniti 14,00 15,8% 44,93 3 Giappone 13,33 15,1% 104,28 4 Francia 3,78 4,3% 57,72 5 Germania 3,60 4,1% 44,04 6 Corea 3,14 3,6% 63,14 7 India 3,11 3,5% 2,50 8 Regno Unito 1,56 1,8% 24,94 9 Italia 1,31 1,5% 21,53 10 Spagna 0,91 1,0% 19,77 Altri Paesi 6,32 7,1% 1,77 Totale 88,43 100,0% 12,68 9

10 Investimenti in R&S Pubblicazioni e brevetti Commercio internazionale Survey 10

11 La metodologia Il campione delle riviste Quali riviste? Principali riviste internazionali scientifiche del settore energetico per impact factor e numero di citazioni pubblicate dai maggiori editori internazionali (es.: Elsevier, IEEE e riviste scientifiche interdisciplinari come Nature e Science). Quali settori? Cogenerazione, CCT e CCS Eolico Geotermico Solare fotovoltaico Efficienza energetica Trasmissione e distribuzione di energia elettrica Smart Grids Nucleare (fusione e fissione) Accumulo e stoccaggio di energia Sono stati analizzati articoli pubblicati nel 2012 su 35 riviste 11

12 Le pubblicazioni Pubblicazioni per tecnologia Geotermia Eolico PV CHP Nucleare Accumulo Efficienza energetica CCS CCT Smart Grid Trasmissione Tasso di Variazione 2011/2010 CHP CCT CCS Geotermia Eolico FV Trasmissione Smart Grids Nucleare EE Storage Totale +15,7% 53,9% +160,9% +45,1% +50,9% 5% +131,4% 30,2% 17,9% +41,5% +20,9% 12

13 Le pubblicazioni Pubblicazioni per nazione Cina Cina 17,6% USA Germania 20,0% Usa Germania 36,4% 12,9% Gran Bretagna Francia Spagna 36,8% 12,5% Gran Bretagna Francia Spagna Giappone Giappone 2,8% 3,6% 3,8% 4,0% 4,3% 5,1% 5,0% 4,4% Italia India Corea Altri 4,1% 2,6% 4,6% 2,1% 4,8% 3,1% 5,4% 4,1% Italia India Corea del Sud Altri Totale: Totale:

14 Le pubblicazioni Pubblicazioni per tecnologia e nazione nel % 80% 60% 40% 13,3% 2,2% 4,1% 9,9% 1,7% 3,8% 11,2% 1,7% 4,0% 4,2% 20% 0% Geotermia Eolico PV CHP Nucleare Accumulo Efficienza energetica CCS CCT Smart Grid Trasmissione Altri Cina India Italia Gran Bretagna Spagna Germania Francia Corea del Sud Giappone Usa 14

15 Le pubblicazioni Classifica tra i 10 Paesi considerati Pubblicazioni scientifiche nel settore energetico (2012) Posizione Numero pubblicazioni % sul totale Numero/popolazione [1/ ] Numero/PIL [1/G$] 1 Cina ,0% 0,37 0,11 2 Stati Uniti ,5% 0,99 0,02 3 Germania 133 5,4% 1,63 0,05 4 Spagna 120 4,8% 2,6 0,11 5 Italia 113 4,6% 1,86 0,07 6 Regno Unito 102 4,1% 1,63 0,05 7 India 101 4,1% 0,08 0,08 8 Francia 76 3,1% 1,16 0,04 9 Corea 64 2,6% 1,29 0,07 10 Giappone 52 2,1% 0,41 0,01 Altri ,8% 0,25 0,03 Totale ,0% 0,35 0,04 15

16 La metodologia I brevetti Quali fonti? Banca dati dell EPO Quali settori? Reduction of greenhouse gases [GHG] emission, related to energy generation, transmission or distribution: Energy generation through renewable energy sources Combustion technologies with mitigation potential Energy generation of nuclear origin Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution Technologies for the production of fuel of non fossil origin Technologies with potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions Sono stati analizzati brevetti 16

17 I brevetti Brevetti per tecnologia e per nazione Numero brevetti per tecnologia (2012) Percentuale brevetti per nazione (2012) ,3% 0,8% 0,9% 2,0% 15,5% 2,4% 15,2% 7,7% 3,9% 2,7% 2,6% USA Giappone Germania Corea Francia Cina Spagna Regno Unito Italia India Altri 17

18 I brevetti Brevetti per tecnologia e nazione nel % 80% 1,2% 60% 40% 6,7% 0,8% 3,0% 1,2% 1,1% 0,0% 0,4% 0,2% 2,6% 20% 0% Altri paesi Cina India Italia Gran Bretagna Spagna Germania Francia Corea Giappone Usa 18

19 I brevetti Classifica tra i 10 Paesi considerati Brevetti nel settore energetico (2012) Posizione numero brevetti % sul totale brevetti/ ab. 1 USA ,50% 8,67 2 Giappone ,20% 20,80 3 Germania ,70% 16,39 4 Corea 688 3,90% 13,82 5 Francia 473 2,70% 7,23 6 Cina 461 2,60% 0,34 7 Spagna 415 2,40% 8,99 8 Regno Unito 345 2,00% 5,50 9 Italia 154 0,90% 2,54 10 India 132 0,80% 0,11 Altri ,30% 2,25 totale ,00% 2,50 19

20 I brevetti e le pubblicazioni per Regione nel 2012 Pubblicazioni Brevetti Abruzzo 4 Calabria 2 1 Campania 6 3 Emilia Romagna Friuli 1 3 Lazio 9 12 Liguria 9 4 Lombardia Marche 3 2 Piemonte 9 11 Puglia 3 5 Sardegna 3 Sicilia 12 2 Toscana 7 6 Trentino Alto Adige 2 3 Umbria 4 3 Veneto 5 9 Pubblicazioni Brevetti 20

21 Investimenti in R&S Pubblicazioni e brevetti Commercio internazionale Survey 21

22 Il commercio internazionale nel settore energetico Saldo sulla bilancia commerciale nel settore energetico (in milioni di dollari) Giappone Usa Germania Corea Francia Regno Unito Cina Italia Spagna Fonte: Elaborazioni I Com su dati Uncomtrade 22

23 Il commercio internazionale nel settore eolico* Esportazioni e importazioni di beni nel settore eolico* (in milioni di dollari) Esportazioni e importazioni di beni nel settore eolico* (in milioni di dollari) Saldo sulla bilancia commerciale nel settore eolico* (in milioni di dollari) (2.000) (4.000) (6.000) * Il dato si riferisce alle voci: Wind powered electric generating sets Fonte: Elaborazioni I Com su dati Uncomtrade Giappone Usa Germania Corea Francia Regno Unito Giappone Usa Germania Corea Francia Regno Unito Cina Italia Spagna Cina Italia Spagna

24 Il commercio internazionale nel settore fotovoltaico* Esportazioni e importazioni di beni nel settore fotovoltaico* (in milioni di dollari) Esportazioni e importazioni di beni nel settore fotovoltaico* (in milioni di dollari) Giappone Usa Germania Corea Francia Regno Unito Cina Italia Spagna Saldo sulla bilancia commerciale nel settore fotovoltaico* (in milioni di dollari) (20.000) (40.000) Giappone Usa Germania Corea Francia Regno Unito Cina Italia Spagna Nota: *Il dato si riferisce alle voci: photovoltaic cells whether or not assembled in modules or made up into panels; light emitting diodes; mounted piezoelectric crystals. Diodes, other than photosensitive or light emitting diodes; Thyristors, diacs and triacs, other than photosensitive devices; Photosensitive semiconductor devices, including photovoltaic cells whether or not assembled in modules or made up into panels; light emitting diodes; Other semiconductor devices; Mounted piezo electric crystals; Parts Fonte: Elaborazioni I Com su dati Uncomtrade 24

25 Il commercio internazionale nel settore nucleare* Esportazioni e importazioni di beni nel settore nucleare* (in milioni di dollari) Esportazioni e importazioni di beni nel settore nucleare* (in milioni di dollari) Giappone Usa Germania Corea Francia Regno Unito Cina Italia Spagna Saldo sulla bilancia commerciale nel settore nucleare* (in milioni di dollari) (100) (200) (300) (400) Giappone Usa Germania Corea Francia Regno Unito *Il dato si riferisce alla macrovoce: Parts of nuclear reactors Fonte: Elaborazioni I Com su dati Uncomtrade Cina Italia Spagna

26 Il commercio internazionale nel settore dell accumulo energetico* Esportazioni e importazioni di beni nel settore dell accumulo energetico* (in milioni di dollari) Esportazioni e importazioni di beni nel settore dell accumulo energetico* (in milioni di dollari) , , , , , , , , , , Saldo sulla bilancia commerciale nel settore dell accumulo energetico (in milioni di dollari) , , ,0 Giappone Usa Germania Corea Francia Regno Unito Cina Italia Spagna Giappone Usa Germania Corea Francia Regno Unito Cina Italia Spagna Il dato si riferisce alle voci: Primary cells and primary batteries, Electric accumulators, Waste and scrap of primary cells, primary batteries and electric accumulators; spent primary cells, spent primary batteries and spent electric accumulators Fonte: Elaborazioni I Com su dati Uncomtrade

27 Investimenti in R&S Pubblicazioni e brevetti Commercio internazionale Survey 27

28 Le policy per l innovazione energetica Rassegna e questionario su strumenti di policy per l innovazione energetica Metodologia Analisi compilativa delle policy Questionario strutturato Chi ha partecipato? 28

29 Le policy per l innovazione energetica Rassegna delle policy: le principali criticità Mancanza di una programmazione di medio/lungo termine e partecipata. Mancanza di strumenti di stimolo alla domanda per tecnologie immature (es. PP). Scarsa attenzione a servizi integrati per le PMI 29

30 Le policy per l innovazione energetica Survey: i principali risultati (1/3) Contesto nazionale: Minore frammentazione delle risorse per la ricerca di base e applicata Ok il generale contesto dello sviluppo tecnologico, grazie alla presenza di centri di competenza, grandi imprese, strumenti dedicati (vedi Ricerca di Sistema) Forti criticità nella fase di promozione industriale (sia sul fronte autorizzativo che sugli strumenti di supporto) Assenza di collegamento tra politiche di incentivazione della domanda e politiche per la competitività Mancanza (o frammentazione locale) di strumenti per il sostegno dell innovazione per le piccole imprese 30

31 Le policy per l innovazione energetica Survey: i principali risultati (2/3) Contesto europeo: La cornice europea aiuta anche a dare una maggiore sistematicità alle politiche nazionali a sostegno dell innovazione energetica I Programmi Quadro hanno visto una buona partecipazione dell Italia, almeno sul piano degli enti di ricerca e delle grandi imprese. Più critica è percepita la partecipazione delle PMI La partecipazione a iniziative comunitarie molto rilevanti per l innovazione (es. SET Plan, KIC) deve essere rafforzata Lo strumento del SET Plan ha dato una sistematizzazione alle priorità ma deve diventare uno strumento operativo 31

32 Le policy per l innovazione energetica Survey: i principali risultati (3/3) La capacità di cooperazione: A livello nazionale Gli attori nazionali dimostrano una buona capacità di cooperazione, in particolare lì dove stimolati con strumenti efficaci Mancano strumenti di partecipazione e di incontro attivo tra gli attori dell innovazione energetica. A livello internazionale Bene la cooperazione europea (anche grazie al quadro comunitario) Più complicata in particolare per i soggetti più piccoli, l internazionalizzazione verso le realtà extra europee più dinamiche nel settore dell innovazione energetica 32

33 Conclusioni La fotografia che gli indicatori restituiscono dell innovazione energetica nel nostro Paese è ambivalente: se da una parte aumentano gli investimenti in R&S e ci posizioniamo bene per quanto riguarda la produzione scientifica, dall altra la capacità brevettuale è scarsamente competitiva. Anche la capacità di competere su mercati internazionali è buona, ma rimaniamo deficitari nelle tecnologie più innovative. Risorse e strumenti per l innovazione energetica devono essere razionalizzati e resi più efficienti. Maggiore attenzione deve essere messa alle fasi più prossime all affermazione sui mercati delle innovazioni (sia lato offerta, ad es. con specifici programmi per la realizzazione di prototipi industriali, sia lato domanda, ad esempio con l introduzione degli appalti innovativi o di una regolazione pro innovazione). Il sistema nazionale dell innovazione energetica presenta molti punti di forza (presenza di centri di competenza nazionali, grandi imprese attive nella filiera dell innovazione energetica). Va rafforzata la capacità di coinvolgimento delle PMI: in questo senso il ruolo delle Regioni deve essere maggiormente qualificato (opportunità della nuova programmazione dei fondi strutturali) Occorre avviare, attraverso un processo partecipativo, una approfondita fase di concertazione tra gli attori della filiera rispetto a obiettivi e strumenti per il sistema dell innovazione energetica, anche per rafforzare il ruolo di influenza del nostro Paese nelle decisioni europee. 33