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2 BIOGAS S COSTI COLTURALI E RICAVI: MAIS, SORGO, PRATO MISTO Colture energetiche o alimentari: cosa conviene coltivare Scelta la produzione energetica, l insilato di mais può portare ricavi fino a euro/ha e quello di sorgo fino a circa euro/ha. Ma non ci si deve fermare a questi numeri. È essenziale considerare anche le spese di gestione dell impianto e del digestato di Alessandro Ragazzoni Fino a oggi la produzione agricola ha avuto la pressoché esclusiva missione di soddisfare la domanda alimentare; ora, invece, si assiste a un cambiamento degli scenari attraverso lo spostamento dell attività verso altre destinazioni, quali la tutela delle risorse naturali e dell ambiente, la fornitura di servizi ricreativi e turistici, la valorizzazione delle valenze storico-culturali di un territorio rurale e altre. Tra queste nuove iniziative complementari alla produzione alimentare, di recente si sono affermate con sempre più interesse le filiere bioenergetiche, che possono rappresentare una nuova occasione per differenziare l attività aziendale. Inoltre non è da dimenticare che tale approccio al problema energetico può rappresentare anche un opportunità per compiere un operazione di tutela e di valorizzazione ambientale, riducendo le emissioni inquinanti, seguendo gli indirizzi comunitari. Digestori alimentati da silomais Il presente lavoro si colloca all interno di tali problematiche e prospettive e ha lo scopo di porre l attenzione sulla trasformazione in energia di biomasse vegetali dedicate, analizzandone la convenienza economica in alternativa con la destinazione alimentare. Nulla da eccepire, quindi, sul fatto che l agricoltura possa dedicare una parte delle proprie risorse alla produzione di biomasse; tuttavia, quando l obiettivo non è la produzione alimentare ma di energia, i termini dell analisi (variabili e costanti) cambiano e certe impostazioni di tipo gestionale, che possono andare bene per le produzioni alimentari, contrastano fortemente con l esigenza di massimizzare i rendimenti energetici. Una condizione non può essere assolutamente accettata: pretendere di ricavare energia a condizioni vantaggiose da un sistema, come quello agricolo, che, attualmente, ne consuma in modo intensivo. Infatti, come è noto, l agricoltura nel suo processo di ammodernamento, attraverso la meccanizzazione delle attività produttive, l impiego di fertilizzanti chimici e di fitofarmaci, l uso di sementi e razze animali migliorate geneticamente, ha progressivamente sostituito quote di lavoro con capitali, introducendo tecniche produttive sempre più «energivore»; il bilancio finale tra energia consumata per produrre biomassa e quella ottenuta dalla successiva trasformazione in biogas, in energia elettrica, ecc., deve essere sostenibile non solo da un punto di vista dell impresa privata (in letteratura l indice è definito Eroei Energy return on energy investment e deve perlomeno essere superiore a 1). Queste brevi considerazioni preliminari sono sembrate opportune per fornire un quadro generale della situazione e avere un riferimento puntuale per circostanziare, sia in termini quantitativi, sia economici, l analisi che si andrà a condurre sul ruolo dell agricoltura nella produzione di biomassa a scopo energetico. Modello di analisi La principale finalità perseguita è la valutazione della soglia di convenienza di alcune colture erbacee tradizionalmente praticate in Pianura Padana, che possono avere la doppia destinazione (alimentare o energetica); in particolare saranno indagati il mais, il sorgo e il prato misto. La scelta di queste alternative è basata su alcuni principali obiettivi: il rendimento energetico unitario che teoricamente ciascuna coltura può fornire (specificamente per il mais e il sorgo); la rotazione e l avvicendamento che permetta anche un approvvigionamento dilazionato da un punto di vista temporale della biomassa prodotta (ad esempio con l introduzione di un prato misto). Quando c è convenienza È indubbio che per l imprenditore agricolo sia importante conoscere il «momento» in cui una coltura diventa economicamente conveniente, cioè quando i ricavi siano, perlomeno, uguali ai costi che deve sostenere per ottenere il prodotto finale. 17/2010 supplemento a L Informatore Agrario 23

3 S BIOGAS In termini economici questo «momento» corrisponde al raggiungimento del punto di pareggio, attraverso lo studio delle possibili combinazioni tra le due principali variabili dei ricavi: quantità prodotta e prezzo di vendita (per la destinazione sia alimentare, sia energetica). Un approccio modificato del break even point (margine di pareggio) tradizionale sarà applicato alle citate colture, validato su linee tecniche di produzione a distinta intensità colturale (bassa, media e alta) applicate nella pianura padana e rilevate in un campione di aziende agricole (anno 2009). Infatti è interessante valutare il rapporto esistente tra costi e ricavi relativamente a ipotesi di tecnica di produzione più o meno intensiva, per verificare il differenziale che scaturisce e, pertanto, la convenienza ad adottare linee alternative a diverso impatto. Prezzo (euro/q) 27,50,00 22,50 20,00 17,50 15,00 12,50 10,00 7,50 5,00 2,50 0, Periodo Mais Sorgo Il prezzo è espresso in euro/q relativo a un autotreno o vagone completo, pronta consegna e Iva esclusa. Fonte: rilevazioni presso la Borsa granaria di Milano. GRAFICO 1 - Dinamica dei prezzi di mercato di mais e sorgo negli ultimi anni Il prezzo variabile è dovuto al fatto che per quanto riguarda la destinazione alimentare i ricavi sono influenzati dalle dinamiche del mercato. Quantità s.s.o. ( 1 ) (kg/t) Inoltre il confronto sarà condotto, come detto, sia tra le stesse colture, sia rispetto alla destinazione finale: alimentare o energetica; a tal proposito la stima del «momento» in cui una coltura diventa conveniente per l imprenditore è condotta utilizzando due approcci distinti. Costi colturali per tecniche alternative. L analisi determina la curva di isocosto e il punto di pareggio del prezzo di mercato in base a produzioni definite; si precisa per una migliore comprensione che alle curve di isocosto relative alle tre tecniche per le singole colture sarà sovrapposta un area di riferimento dei ricavi che presumibilmente possono realizzarsi in base a rese unitarie medie e prezzi di vendita del prodotto. La lettura dei risultati dovrà essere interpretata nel seguente modo: tanto più l area dei ricavi si trova nella figura a destra delle curve di isocosto, tanto più la coltura ha la probabilità di avere un margine positivo; infine, il costo totale utilizzato per la valutazione del punto di pareggio non considera i costi amministrativi e comuni che, in linea di massima, possono essere equivalenti all importo del titolo riconosciuto per unità di superficie all imprenditore agricolo, secondo le ultime indicazioni della riforma della pac: pertanto, si assume un pareggio tra i due importi (costo amministrativo e titolo eleggibile). Stima del valore di trasformazione. Si è pensato di fare ricorso a un classico approccio estimativo: il valore di trasformazione è ritenuto in questo caso un appropriato criterio di stima da applicare per affrontare la tematica. Seguendo tale impostazione, il prodotto vegetale non è più considerato come il risultato finale del processo: l attività dell imprenditore agricolo diventa, infatti, la fornitura di un servizio per una filiera produttiva più allungata che ha come termine la produzione di energia. Infatti, il principio alla base del criterio di stima adottato prende in considerazione le possibili trasformazioni di un bene: analiticamente si determina sottraendo al valore di mercato del bene trasformato (in questo caso il kwh di energia elettrica) il costo della trasformazione. Tale approccio valutativo vuole apprezzare il potenziale incremento di valore di un bene (ovvero fattore di produzione) suscettibile di un processo di trasformazione, rispetto alla tradizionale destinazione mercantile. La valutazione della convenienza economica delle colture richiede, ovviamente, la stima dei potenziali ricavi che possono garantire. Pertanto, al fine di raggiungere tale scopo, si determina un indice di conversione dei quantitativi di biomassa in energia elettrica. In formula, il procedimento di calcolo per tonnellata è illustrato in figura 1. Si propone un applicazione degli indici di conversione per tre tipi di insilato; in formula si ottiene per ogni tonnellata di tal quale la produzione di energia elettrica. Pertanto, in base alla vendita dell energia calcolata sulla tariffa onnicomprensiva pari a 0,28 euro/kwh, i ricavi ottenibili dalla trasformazione del prodotto in energia oscillano tra 80 e 90 euro/t di insilato, da cui sarà necessario scorporare non solo i costi colturali, ma soprattutto Quantità Energia Biogas ( 2 ) biogas elettrica ( (m 3 /kg s.s.o.) 3 ) (m 3 ) (kwh/t) X Y X Y (X Y) 1,8 Quota di sostanza secca organica sul peso totale Rendimento in relazione alla percentuale di s.s.o. Insilato di mais 304,0 0,60 182,4 328,32 Insilato di sorgo 270,0 0,60 162,0 291,60 Insilato d erba 313,5 0,58 181,8 327,29 ( 1 ) La quantità di sostanza secca organica (s.s.o.) è una quota (in genere superiore al 90%) della sostanza secca totale. Il rendimento energetico è proporzionale alla quota percentuale di sostanza secca sul totale. ( 2 ) Il biogas ottenibile dalla sostanza secca organica è intorno al 60%. ( 3 ) Il rendimento in energia elettrica del biogas è compreso tra 1,8-2,2. FIGURA 1 - Indice di conversione dei quantitativi di biomassa in energia elettrica 2010 Applicazione degli indici di conversione per tre tipi di insilato Colture agricole Quantità sostanza secca organica (kg/t) Biogas (m 3 /kg sostanza secca organica) Quantità biogas (m 3 ) Coefficiente moltiplicativo Energia elettrica (kwh/t) 24 supplemento a L Informatore Agrario 17/2010

4 BIOGAS S Per una produzione costante di 100 q/ha di granella il prezzo di soglia si assesta tra 12 e 13 euro/q. Se è necessario adottare una tecnica più intensiva, il prezzo sale a euro/q quelli relativi alla gestione dell impianto di digestione anaerobica, al fine di determinare la redditività della coltura. Inoltre, nella valutazione saranno ipotizzati costi distinti in relazione alla figura dell imprenditore che produce energia: a parità di condizioni progettuali dell impianto di digestione anaerobica, tale aspetto diventa probabilmente la variabile decisiva per la valutazione della convenienza economica. Ad esempio, la materia prima differisce notevolmente nella stima: per l imprenditore «trasformatore» (colui che produce energia utilizzando la biomassa aziendale) ha le caratteristiche del costo colturale, mentre per l imprenditore «energetico» (colui che deve acquistare la biomassa esternamente all impianto) Resa unitaria (q/ha) 100 Prezzo di soglia (euro/q) Alta intensità 16,33 Media intensità 13,23 Bassa intensità 11,98 TABELLA 1 - Costi colturali in funzione del grado di intensità colturale Intensità colturale alta media bassa Mais Preparazione terreno 345,00 265,00 165,00 distribuzione dei prodotti 127,50 97,50 97,50 irrigazione 300,00 150,00 150,00 raccolta 300,00 300,00 300,00 fertilizzanti 0,00 200,00 175,00 diserbanti 95,00 95,00 95,00 antiparassitari 35,00 35,00 35,00 seme 180,00 180,00 180,00 Totale 1.632, , ,50 Prezzo (euro/q) l approvvigionamento sarà più realisticamente collegato al prezzo di mercato della granella con l incremento di un «premium price»; infine, si pensi all incidenza dei trasporti per approvvigionare l impianto e alla gestione finale del digestato: per alcune realtà imprenditoriali tale costo può incidere notevolmente se le fonti di approvvigionamento e i terreni per lo spandimento sono distanti, per altre in modo superficiale se si trovano nelle vicinanze dell impianto o addirittura sono aziendali. Per quanto riguarda la destinazione alimentare, i ricavi sono influenzati dalle dinamiche del mercato, come si nota nel grafico 1, che hanno reso il prezzo di riferimento alquanto variabile negli ultimi anni ( ) Area dei ricavi: combinazione tra resa unitaria (q/ha) e prezzo del prodotto (euro/q) Produzione di soglia (q/ha) Alta intensità Media intensità Bassa intensità GRAFICO 2 - Curve di isocosto per il mais da granella e per tecniche alternative Costi colturali In questa parte del lavoro sono presentati i risultati relativi ai costi colturali. La rappresentazione pone a confronto le curve di isocosto delle colture indagate e delle tecniche di produzione alternative con l area dei potenziali ricavi conseguibili e i prezzi di soglia per rese unitarie costanti. Mais Per il mais si rileva una forbice di valori relativi ai costi colturali compresa tra circa e euro/ha, in relazione alla linea tecnica adottata. Il grado di intensità colturale si manifesta soprattutto come incremento dei fertilizzanti impiegati e del- Intensità colturale alta media bassa Sorgo Preparazione terreno 200,00 200,00 200,00 distribuzione prodotti 157,50 127,50 102,50 irrigazione raccolta 150,00 150,00 150,00 fertilizzanti 170,00 150,00 100,00 diserbanti 50,00 50,00 50,00 antiparassitari 35,00 35,00 35,00 seme 120,00 120,00 120,00 Totale 882,50 832,50 757,50 Per il mais si rileva una forbice di valori relativi ai costi colturali compresa tra circa e euro/ha, in relazione alla tecnica adottata. Il grado di intensità colturale si manifesta soprattutto come incremento dei fertilizzanti impiegati e delle relative operazioni di meccanizzazione. Per il sorgo i costi colturali oscillano da un minimo di 757 fino a circa 882 euro/ha. Rispetto alla tecnica adottata per il mais si rileva l assenza dell irrigazione e la riduzione della spesa per la fertilizzazione, che determinano un deciso contenimento del costo totale. 17/2010 supplemento a L Informatore Agrario

5 S BIOGAS Prezzo di soglia (euro/q) Resa unitaria (q/ha) Alta intensità Media intensità Bassa intensità GRAFICO 3 - Curve di isocosto per il sorgo da granella e per tecniche alternative Se possibile, la tecnica a minore intensità dimostra un indubbia convenienza. Anche per le altre due linee il sorgo evidenzia un margine economico sensibilmente favorevole. le relative operazioni di meccanizzazione (tabella 1). Dal grafico 2 si rileva che per le due linee tecniche a minor intensità le attuali quotazioni di mercato del mais lasciano prevedere un margine positivo. Infatti l eventuale prezzo di soglia per una produzione costante di 100 q/ha di granella si attesta in una forbice di valori tra 12 e 13 euro/q. Viceversa, nel caso sia necessario adottare una tecnica più intensiva, il prezzo di soglia sale a euro/q, anche se l area dei ricavi potenziali, incrementando le rese unitarie, si può spostare decisamente alla destra della curva di isocosto. Sorgo Per quanto riguarda il sorgo, i costi colturali oscillano da un minimo di 757 fino a circa 882 euro/ha. Rispetto alla tecnica adottata per il mais, si rileva l assenza dell irrigazione e la riduzione per la spesa per la fertilizzazione, che determinano un deciso contenimento del costo totale (tabella 1). Nel grafico 3 si individua che la linea tecnica a minor intensità, nel caso sia possibile la sua attuazione, dimostra un indubbia convenienza anche con produzioni molto contenute e prezzi bassi. Anche per le altre due linee, tuttavia, il sorgo evidenzia un margine economico ancora sensibilmente favorevole (e questo si nota proprio dal posizionamento dell area dei ricavi molto a destra rispetto alle curve Area dei ricavi: combinazione tra resa unitaria (q/ha) e prezzo del prodotto (euro/q) di isocosto). Nel caso si prospetti una resa unitaria di 70 q/ha il prezzo di soglia si posiziona intorno a 11 e 12,5 euro/q, inferiore anche alle attuali quotazioni di mercato. Prato misto Resa unitaria (q/ha) 70 Prezzo di soglia (euro/q) Alta intensità 12,61 Media intensità 11,89 Bassa intensità 10,82 Infine, come esempio di un ultima coltura si riportano i costi del prato misto. Tuttavia, in questo caso la destinazione vuole essere specifica per la trasformazione energetica, in quanto l obiettivo principale da raggiungere è avere la disponibilità di biomassa per il digestore nei momenti in cui le principali colture dedicate (ad esempio mais e sorgo) non possono essere raccolte (tabella 2). In questo caso non è sembrato opportuno elaborare il punto di pareggio, in quanto la TABELLA 2 - Costi colturali di un prato misto Primo anno Secondo anno Terzo anno La destinazione di questa coltura è specifica per la trasformazione energetica: l obiettivo principale da raggiungere è avere la disponibilità di biomassa per il digestore nei momenti in cui le principali colture dedicate non possono essere raccolte. possibile realizzazione di un prato misto è vincolata alla gestione esclusiva per la trasformazione in energia, il cui sfalcio è da programmare nel momento di assenza di altre colture da indirizzare all impianto di digestione. I risultati relativi ai costi saranno utilizzati per l impostazione del valore di trasformazione. Non fare scelte affrettate A conclusione di questo primo contributo si ricorda che nei prossimi numeri della rivista seguirà il confronto della convenienza tra energia e alimentazione. Infatti, a fronte di ricavi decisamente superiori per unità di prodotto nel caso della produzione energetica, è necessario valutare quale sia l incidenza dei costi di trasformazione della digestione anaerobica della biomassa per unità di prodotto; per le distinte destinazioni si rileva la netta differenza dei ricavi potenziali. Nel caso dell insilato di mais si possono raggiungere circa euro/ha (dato dal prodotto di 328,32 kwh/t 55 t/ha 0,28 euro/kwh) se si sceglie la produzione energetica, che equivarrebbe a un prezzo di mercato della granella di quasi 460 euro/t (per una resa di 11 t/ha). Per l insilato di Quarto anno Preparazione terreno 200,00 Semina 18,00 distribuzione prodotti 90,00 60,00 60,00 60,00 raccolta e trasporto 364,00 396,00 396,00 372,00 fertilizzanti 135,00 diserbanti,00 15,00 15,00 15,00 antiparassitari seme 224,00 Totale costi specifici 1.056,00 471,00 471,00 447,00 sorgo si possono raggiungere ricavi pari a circa euro/ha (dato dal prodotto di 291,60 kwh/t 45 t/ha 0,28 euro/kwh), per cui servirebbe un prezzo di pareggio della granella di 490 euro/t (per una resa di 7,5 t/ha di prodotto). Tutto ciò non deve indurre nell errore di fare scelte affrettate, proprio perché ai costi colturali devono essere sommate le spese per la gestione dell impianto e di spandimento del digestato, per completare il confronto tra destinazioni alternative. Alessandro Ragazzoni Dipartimento di economia e ingegneria agrarie - Università di Bologna alessandro.ragazzoni@unibo.it 26 supplemento a L Informatore Agrario 17/2010