STATO ATTUALE E PREVISIONI DI CRESCITA DELLA GEOTERMIA IN ITALIA FINO AL 2030.

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1 STATO ATTUALE E PREVISIONI DI CRESCITA DELLA GEOTERMIA IN ITALIA FINO AL Il Nuovo Manifesto della Geotermia: Una sfida da vincere Sommario File:Convegno CNRSIGEAUGI; Roma 8/6/2012 (Comunicazione Cataldi et al.finale23/5/2012) R. Cataldi W. Grassi G. Passaleva UGI/Unione Geotermica Italiana 1. Il quadro geotermico di base del territorio italiano 2. Stato di sviluppo della geotermia italiana al Stime di crescita fino al Dicembre ) Metodologia seguita per le stime 3.2) Energia geotermoelettrica 3.3) Usi diretti 3.4) Sommario dello sviluppo e ripartizione regionale 4. Benefici attesi dallo sviluppo della geotermia fino al Misure necessarie per conseguire gli obiettivi indicati ed i benefici attesi Convegno CNRSIGEAUGI Il possibile contributo della geotermia di alta temperatura per la produzione di energia elettrica in Italia fino al 2050 con l uso di tecnologie innovative Roma, c/o CNR Sala Marconi; 8/6/2012 1

2 1. Il quadro geotermico di base dell Italia 1.1) Principali domini geodinamici e vulcanismo recente ed attuale Il territorio italiano fa parte dell orogenesi alpinoappenninica, dovuta alla collisione tra le placche africana ed europea. L orogenesi ebbe inizio nel Cretaceo superiore (80 60 Ma) e terminò nel Miocene superiore (15 10 Ma). A partire da ~ 15 Ma di anni fa, ebbe inizio pure l apertura del Mar Tirreno, causata da un accentuato inarcamento del mantello, con risalite di magma in parte profondo ed in parte crostale (fusi anatettici). Tale processo è ancora in atto, dando luogo: ad assottigliamento della crosta; alla formazione di corpi intrusivi; e ad attività vulcanica (margine occidentale della catena appenninica dalla Toscana alla Campania, Mar Tirreno meridionale, e Sicilia orientale). Si tratta di condizioni molto favorevoli alla formazione di un regime termico anomalo, soprattutto nel Tirreno meridionale e nella fascia preappenninica toscolazialecampana. CataldiGrassiPassaleva: Stato attuale e previsioni di crescita della geotermia in Italia fino al 2030; Roma, 8/6/2012 2

3 % 1. Il quadro geotermico di base dell Italia 1.2) Flusso di calore conduttivo Si distinguono due differenti principali settori di regime termico: uno settentrionale, orientale e sudorientale: Alpi, Appennini, fascia adriatica, Puglia e Calabria, con valori di flusso di mw/m 2 ; l altro occidentale e tirrenico, con valori di flusso di mw/m 2. Inoltre, valori moderati ( mw/m 2 ) si trovano nella fascia che va dal Canale di Sicilia (Pantelleria) alla Sardegna centrale (da Cagliari a Sassari lungo la fossa del Campidano). Come si vede nella precedente diapositiva, si tratta di aree corrispondenti a strutture di rift. I valori di cui sopra vanno raffrontati a quello medio del flusso di calore terrestre: 60 mw/m 2. CataldiGrassiPassaleva: Stato attuale e previsioni di crescita della geotermia in Italia fino al 2030; Roma, 8/6/2012 3

4 2. Stato di sviluppo della geotermia italiana al ) Un secolo di generazione geotermoelettrica: TWh/anno lordi ,21 TWh/a (810,5 MWe) ,34 TWh/a (882,5 MWe) L energia geotermoelettrica in Italia nel 2010 ha rappresentato: ~ 9 % del totale geotermoelettrico mondiale; ~ 1,7 % della produzione elettrica totale italiana; ~ 25 % dei consumi totali di energia della Toscana; nonchè 1,02x10 6 TEP/a risparmiate ; e 4x10 6 Tonn/a di CO 2 evitata. CataldiGrassiPassaleva: Stato attuale e previsioni di crescita della geotermia in Italia fino al 2030; Roma, 8/6/2012 4

5 % 2. Stato di sviluppo della geotermia italiana al ) Usi diretti Potenza installata (incluse pompe di calore geotermiche): MWt Calore prodotto: TJ/a Petrolio risparmiato... 0,3 x10 6 TEP/a CO 2 evitata:. 0,8 x10 6 Tonn/a. CataldiGrassiPassaleva: Stato attuale e previsioni di crescita della geotermia in Italia fino al 2030; Roma, 8/6/2012 5

6 % 2. Stato di sviluppo della geotermia italiana al ) In breve, gli usi complessivi del calore terrestre in Italia al 2010 possono essere espressi come segue: Produzione elettrica 882,5 MW e 5,34 TWh/a 1,02x10 6 TEP Usi diretti (tutti) MW t TJ/y 0,3 x10 6 TEP Calore geotermico totale usato nel ,32x10 6 TEP Contributo della geotermia ai consumi totali di energia in Italia nel 2010 (1,32/~185x10 6 TEP).. ~ 0,71% Emissioni evitate di CO 2 equivalente nel x10 6 Tonn. CataldiGrassiPassaleva: Stato attuale e previsioni di crescita della geotermia in Italia fino al 2030; Roma, 8/6/2012 6

7 3. Stime di crescita fino al Dicembre ) Metodologia seguita per le previsioni Sono stati analizzati/valutati/ipotizzati a questo scopo: la categorizzazione geotermica del territorio italiano; la qualità delle risorse note o probabilmente esistenti entro 5 km di profondità in associazione con i sistemi geotermici idrotermali e con i vari sistemi geotermici non convenzionali. (Cosa siano questi ultimi sistemi lo dirà la D.ssa Manzella); il possibile aumento dei prezzi del petrolio alla fonte: dai ~ 80 US$/barile del 2010 a US$/barile nel 2030; i trends di sviluppo della geotermia nel mondo dal 1975 al 2010 per usi geotermoelettrici e diretti, e per l Italia, in particolare, nel periodo ; la definizione, in base anche ai trends sopra detti, dei tassi di crescita annuale del futuro sviluppo della geotermia dal 2011 al 2020, e dal 2021 al 2030; gli avanzamenti tecnologici attesi o possibili fino al 2030 nei settori della esplorazione, della perforazione, degli impianti di generazione elettrica e termica, e delle pompe di calore geotermiche; (cont/d) CataldiGrassiPassaleva: Stato attuale e previsioni di crescita della geotermia in Italia fino al 2030; Roma, 8/6/

8 % 3. Stime di crescita fino al Dicembre 2030 % 3.1) Metodologia seguita per fare le previsioni le componenti di costo dei progetti geotermici per generazione di energia elettrica e per produzione di calore per usi diretti; la temporizzazione delle previsioni al 2012, 2015, 2020, 2025, e 2030; lo sviluppo ipotizzato secondo due diversi scenari di crescita, come segue: SCENARIO I economia corrente, con trend di sviluppo moderato; produzione (elettrica e termica) con impianti soltanto a tecnologia matura; prezzi del petrolio alla fonte crescenti a ritmo moderato: dagli 80 US $/bbl del 2010 a 150 US$/bbl ipotizzati al 2020, ed a 250 US$/bbl ipotizzati al 2030; SCENARIO II economia e trend di sviluppo trainati da politiche ambientali forti; produzione (elettrica e termica) sia con impianti di tecnologia matura che con impianti di tecnologia avanzata; prezzi del petrolio alla fonte crescenti a ritmo sostenuto: dagli 80 US $/bbl del 2010 a 200 US$/bbl ipotizzati al 2020, ed a 300 US$/bbl ipotizzati al CataldiGrassiPassaleva: Stato attuale e previsioni di crescita della geotermia in Italia fino al 2030; Roma, 8/6/2012 8

9 % 3. Stime di crescita fino al Dicembre ) Energia geotermoelettrica Sviluppo stimato, petrolio risparmiato e CO 2 evitata secondo gli Scenari I e II Anno SCENARIO I Potenza installata (MWe) Generazione lorda (TWh/a) , ,4 Petrolio risparmiato () CO 2 evitata (ktonn/a) SCENARIO II Potenza installata (MWe) Generazione lorda (TWh/a) ,3 9,4 12,0 Petrolio risparmiato () CO 2 evitata (ktonn/a) CataldiGrassiPassaleva: Stato attuale e previsioni di crescita della geotermia in Italia fino al 2030; Roma, 8/6/

10 % 3. Stime di crescita fino al Dicembre 2030 % 3.2) Energia geotermoelettrica TWh/anno lordi scenario II scenario I ,34 TWh/a (882,5 MWe) Produzione con proiezioni al 2020 e 2030 (dalla tabella precedente) 2020 SCENARIO I 6,9 TWh/a (1.080 MWe) 2030 SCENARIO I 9,4 TWh/a (1.500 MWe) 2020 SCENARIO II 7,3 TWh/a (1.150 MWe) 2030 SCENARIO II 12 TWh/a (2.000 MWe) CataldiGrassiPassaleva: Stato attuale e previsioni di crescita della geotermia in Italia fino al 2030; Roma, 8/6/

11 % 3. Stime di crescita fino al Dicembre 2030 % 3.2) Energia geotermoelettrica Tassi di crescita medi annui rispetto al 2010 (882,5 MWe e 5,34 TWh/a) SCENARIO I SCENARIO II ,2 2,8 % 2,5 3 % % 4 5 %. Sono tassi oltre 2 volte maggiori di quelli verificatisi negli ultimi 10 anni. CataldiGrassiPassaleva: Stato attuale e previsioni di crescita della geotermia in Italia fino al 2030; Roma, 8/6/

12 % 3. Stime di crescita fino al 2030 % 3.2) Energia geotermoelettrica Suddivisione tra Toscana ed altre Regioni d Italia secondo lo SCENARIO I Situazione al 2030 Potenza Energia Toscana: 1200 MWe (80%) Toscana: 7,7 TWh/anno (82%) Altre Regioni : 300 MWe (20%) Altre Regioni: 1,7 TWh/anno (18%) TOTALE MWe (100%)... 9,4 TWh/anno (100%) L UGI pensa che, nel caso dello Scenario I, la quota parte di potenza e di energia attribuibile ai sistemi geotermici non convenzionali non potrà superare l 1% l nel 2020 ed il 10% nel CataldiGrassiPassaleva: Stato attuale e previsioni di crescita della geotermia in Italia fino al 2030; Roma, 8/6/

13 % 3. Stime di crescita fino al 2030 % 3.2) Energia geotermoelettrica Suddivisione tra Toscana ed altre Regioni d Italia secondo lo SCENARIO II Situazione al 2030 Potenza Energia Toscana: 1500 MWe (75%) Toscana: 9 TWh/anno (75%) Altre Regioni: 500 MWe (25%) Altre Regioni: 3 TWh/anno (25%) TOTALE MWe (100%) TWh/anno (100%) L UGI pensa che, nel caso dello Scenario II, la quota parte di potenza e di energia attribuibile ai sistemi geotermici non convenzionali potrà essere al max. del 2,5 % nel 2020 ed il 25 % nel CataldiGrassiPassaleva: Stato attuale e previsioni di crescita della geotermia in Italia fino al 2030; Roma, 8/6/

14 % 3. Stime di crescita fino al ) Usi diretti (tutti, incluse pompe di calore geotermiche) Sviluppo stimato, petrolio risparmiato e CO 2 evitata secondo gli Scenari I e II Anno SCENARIO I Potenza installata (MWt) Produzione lorda (TJ/a) Olio risparmiato () CO 2 evitata (ktonn/a) SCENARIO II Potenza installata (MWt) Produzione netta (TJ/a) Olio risparmiato () CO 2 evitata (ktonn/a) CataldiGrassiPassaleva: Stato attuale e previsioni di crescita della geotermia in Italia fino al 2030; Roma, 8/6/

15 % 3. Stime di crescita fino al 2030 % 3.3) Usi diretti secondo lo Scenario I (incluse pompe di calore geotermiche) Situazione al 2010 (come da Diap. 5) potenza totale: MWt (di cui 500 MWt a pompa di calore); energia prodotta: TJ/a (di cui 1700 TJ/a con l uso di pompe di calore). Sviluppo totale del calore geotermico (ved. figure sotto), con tassi di crescita del 7 8% all anno dal 2011 al 2020, e 9 10% all anno dal 2021 al La quota parte riferibile alle pompe di calore geotermiche varia tra: 50 55% in termini di potenza; e % in termini di calore prodotto. CataldiGrassiPassaleva: Stato attuale e previsioni di crescita della geotermia in Italia fino al 2030; Roma, 8/6/

16 % 3. Stime di crescita fino al 2030 % 3.3) Usi diretti secondo lo Scenario II (incluse pompe di calore geotermiche) Situazione al 2010 (come da Diap. 5) potenza totale: 1000 MWt (di cui 500 MWt a pompa di calore); energia prodotta: TJ/a (di cui 1700 TJ/a con l uso di pompe di calore). Sviluppo totale del calore geotermico (ved. figure sotto), con tassi di crescita del 8 10% all anno dal 2011 al 2020, ed 11 12% all anno dal 2021 al La quota parte riferibile alle pompe di calore geotermiche varia tra: 50 e 57 % in termini di potenza; e 13 e 17 % in termini di calore prodotto. CataldiGrassiPassaleva: Stato attuale e previsioni di crescita della geotermia in Italia fino al 2030; Roma, 8/6/

17 % 3. Stime di crescita fino al ) Ripartizione ipotizzata tra i vari comparti degli usi diretti secondo gli Scenari I e II Si può notare una crescita più o meno sostenuta in tutti i comparti, soprattutto in quelli del condizionamento termico degli ambienti, degli usi agricoli e dei processi industriali. In termini relativi, però, si verificherà nel tempo una notevole modifica della situazione attuale, con importanza via via crescente dei tre comparti sopra detti rispetto a quelli della balneologia termale e della itticoltura. La balneologia termale, in particolare, sembra destinata ad attestarsi negli anni oltre il 2030 su valori energetici massimi dell ordine di TJ/anno ( ktep). CataldiGrassiPassaleva: Stato attuale e previsioni di crescita della geotermia in Italia fino al 2030; Roma, 8/6/

18 % 3. Stime di crescita fino al ) Sommario degli usi totali della geotermia secondo lo Scenario I Ambiti di sfruttamento SCENARIO I a) Energia geotermoelettrica 882,5 MWe 5,34 TWh/a MWe 6,9 TWh/a MWe 9,4 TWh/a b) Usi diretti ( incluse pompe di calore geotermiche) 1000 MWt TJ/a 300 ktep MWt TJ/a MWt TJ/a c) Totale geotermia (a+b) d) Contributo della geotermia al consumo totale di energia ~ 0,7 % (*) ~ 1 % (*) ~ 1,5 % (*) e) CO 2 evitata (da a + b) kton/a kton/a k/ton/a (*) Percentuali riferite ad un consumo totale di energia di ~ 185 milioni di TEP a consuntivo per il 2010, e di 200 e 230 milioni di TEP ipotizzati per i consumi totali di energia nel 2020 e nel 2030, rispettivamente. CataldiGrassiPassaleva: Stato attuale e previsioni di crescita della geotermia in Italia fino al 2030; Roma, 8/6/

19 % 3. Stime di crescita fino al ) Sommario degli usi totali della geotermia secondo lo Scenario II Ambiti di sfruttamento SCENARIO II a) Energia geotermoelettrica 882,5 MWe 5,34 TWh/a MWe 7,3 TWh/a MWe 12,0 TWh/a b) Usi diretti ( incluse pompe di calore geotermiche) 1000 MWt TJ/a 300 ktep MWt TJ/a MWt TJ/a c) Totale geotermia (a+b) d) Contributo della geotermia al consumo totale di energia ~ 0,7 % (*) ~ 1,1 % (*) ~ 1,9 % (*) e) CO 2 evitata (da a + b) kton/a kton/a k/ton/a (*) Percentuali riferite ad un consumo totale di energia di ~ 185 milioni di TEP a consuntivo per il 2010, e di 200 e 230 milioni di TEP ipotizzati per i consumi totali di energia nel 2020 e nel 2030, rispettivamente. CataldiGrassiPassaleva: Stato attuale e previsioni di crescita della geotermia in Italia fino al 2030; Roma, 8/6/

20 4. Benefici attesi dallo sviluppo della geotermia SCENARIO I 4.1) Benefici tecnicoeconomici economici ed ambientali SCENARIO II Geoelettricità: TWh/a () 6,9 (1.310) 9,5 (1.860) 7,3 (1.390) 12 (2.280) Usi diretti (tutti): TJ/a () (630) (1.560) (740) (2.160) Energia geotermica totale () Contributo alla copertura dei consumi totali di energia (%) ~ 1 ~ 1,5 ~ 1,1 ~ 1,9 Emissioni evitate di CO 2 4.2) Benefici sociali e scientifici (ktonn/a) Impegno di personale: (laureati, tecnici, operai) (n.) Costruzione di impianti (M )) attrezzature e materiali Attività di R&S (M ) SI TRATTA DI BENEFICI NOTEVOLI; MA PER CONSEGUIRLI OCCORRONO MISURE INCISIVE ED AZIONI IMMEDIATE COME QUELLE DI SEGUITO DESCRITTE. CataldiGrassiPassaleva: Stato attuale e previsioni di crescita della geotermia in Italia fino al 2030; Roma, 8/6/

21 5. Misure necessarie a conseguire gli obiettivi indicati ed i benefici attesi Oltre a quelle prese negli ultimi anni dai precedenti e dall attuale Governo, ed in certi casi anche da alcune Regioni, occorrono decisioni immediate ed azioni concatenate al livello nazionaleistituzionale e regionalelocale, come segue: 5.1) A livello nazionale ed istituzionale Impegno forte del Governo, dei Partiti politici e delle Istituzioni che si occupano di energia; Nuovo Piano Energetico Nazionale (PEN) con previsioni di sviluppo quantificato per ciascuna delle fonti rinnovabili e non convenzionali di energia (FER); Incentivi certi e prolungati per le FER, ma con priorità per il calore geotermico, che è l unica fonte nazionale disponibile ovunque e costantemente nel tempo; Normative nazionali per tutti gli aspetti della geotermia, capaci di costituire delle guide lines per l emissione di normative omogenee da parte di tutte le Regioni d Italia; Programmi di R&S nel settore energetico, con nuovi Progetti finalizzati per tutte le FER, allo scopo di valutarne il potenziale sfruttamento in relazione anche alle diverse condizioni di accettabilità sociale; Progetto finalizzato R&S per lo sviluppo dei Sistemi Geotermici Non Convenzionali. (Su questo punto torneremo successivamente nel corso di questo Convegno) Campagne di informazione pubblica Campagne di informazione pubblica per spiegare cos è la geotermia e quali benefici economici ed ambientali possono venire dalla sua utilizzazione diffusa, soprattutto per usi diretti. CataldiGrassiPassaleva: Stato attuale e previsioni di crescita della geotermia in Italia fino al 2030; Roma, 8/6/

22 % 5. Misure necessarie a conseguire gli obiettivi indicati ed i benefici attesi 5.2) A livello regionale e locale Piani di indirizzo energetico in tutte le Regioni d Italia d (PIER), con quantificazione degli obiettivi per tutte le FER, inclusa la geotermia per ciascuno dei suoi comparti di sviluppo; Leggi e normative specifiche per le situazioni locali, ma in linea con quelle nazionali per tutti i settori della geotermia, con speciale riguardo agli usi diretti; Censimento dei poli di consumo di energia nei settori dell edilizia, dell industria, dei trasporti, dell agricoltura, ecc., con stime di crescita della richiesta di calore nel mediolungo periodo; Studi comparati di mercato della domanda di calore a bassa temperatura per vari tipi di uso; Quantificazione della CO 2 emessa dalle diverse fonti di energia per riscaldamento degli edifici; Stimolazione da parte dei Comuni del maggior uso possibile delle FER per il condizionamento termico degli ambienti, specialmente di quelli pubblici (ospedali, scuole, ed altri) ed in tutti i nuovi grandi edifici (supermercati, impianti sportivi, scuole, ecc.) ; Contributi e/o facilitazioni per la modifica dei vecchi impianti di riscaldamento; Formazione professionale di installatori e manutentori di impianti termici alimentati da FER, ed in particolare degli impianti alimentati da pompe di calore geotermico; Campagne di divulgazione nelle scuole sull uso delle FER, con particolare riguardo agli usi diretti della geotermia. ****************** GRAZIE A TUTTI CataldiGrassiPassaleva: Stato attuale e previsioni di crescita della geotermia in Italia fino al 2030; Roma, 8/6/