Energy & Strategy Group

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1 Energy & Strategy Group 1

2 Le rinnovabili nel mondo agricolo L impresa agro-energetica Il potenziale del «biogas agricolo» in Italia Gli investimenti futuri 2

3 Le rinnovabili negli ultimi 10 anni hanno registrato una crescita sostenuta e tra i settori interessati alla loro adozione si registra anche quello agricolo e zootecnico. Le principali fonti rinnovabili che hanno riscontrato l interesse degli operatori agricoli e zootecnici sono state: Tipologia Potenziale utilizzo suolo Effettivo utilizzo suolo Impianti fotovoltaici 1,9 ha/mw per installazioni di impianti fotovoltaici a terra. Il 45% della potenza è installata a terra, su siti diversi (agricoli, industriali, ecc). Impianti a biogas ha/mw con ipotesi di utilizzo di colture energetiche e sottoprodotti Gli impianti funzionano generalmente in codigestione. Impianti ad oli vegetali Impianti cogenerativi a biomasse agroforestali ha/mw a seconda della tipologia di coltura ha/mw con ipotesi di SRF dedicata ad hoc. Questi impianti soprattutto quelli di grandi dimensioni sono localizzati in prossimità di porti o centri logistici per sfruttare olio di importazione. Gli impianti cogenerativi sono localizzati in prossimità di aree montane e zone boschive dalle quali possono approvvigionarsi. 3

4 MW MW MW MW MW La diffusione negli ultimi anni delle diverse fonti rinnovabili. Biogas "agricolo" Fotovoltaico in agricoltura ,6 GW 2,4 GW Impianti ad oli vegetali Impianti a cogenerazione ORC e e 4

5 L utilizzo del suolo agricolo negli ultimi anni è cambiato profondamente non solo a seguito dell introduzione delle energie rinnovabili in questo settore. Utilizzo Terreni (ha) Var % Seminativi % Cereali % Frumento tenero % Frumento duro % Segale % Orzo % Avena % Mais % Riso % Sorgo % Legumi secchi % Patata % Barbabietola % Piante sarchiate % Piante industriali (tabacco, cotone, lino, ) % Piante aromatiche % Ortive % Foraggere avvicendate SAU ,7% Dati ISTAT Analizzando ad esempio l'evoluzione della superficie a mais, tra il 2000 e il 2010 si riscontra un calo del mais da granella, compensato in parte da un aumento dell'insilato. Le motivazioni derivano da un generale contesto sfavorevole alla coltura del mais causato dall elevata volatilità dei prezzi di mercato e dalle ricorrenti contaminazioni da micotossine ( e 2012) o da diabrotica virgifera. L'apertura quindi di un nuovo sbocco commerciale nel settore del biogas ha rappresentato e rappresenta un opportunità di recupero di superfici che altrimenti sarebbero rimaste a riposo o non avrebbero dato reddito. 5

6 Secondo i dati di Confagricoltura se si esaminano le coltivazioni dedicate alla produzione di energia nel 2012 abbiamo il seguente quadro: ha di pioppicoltura in SRF per impianti cogenerativi di combustione; ha di colza, ha di girasole e ha di soia per impianti ad oli vegetali; ha tra mais, sorgo, erba medica e triticale per impianti a biogas. Della potenza fotovoltaica installata in Italia a fine 2012 ( MW), il 15% è relativo ad impianti realizzati in aziende agricole (60% industria, 13% terziario, 12% domestico). Considerando che circa il 45% del FV installato a livello nazionale è a terra, i suoli agricoli occupati possono variare tra i ha (prendendo a riferimento la sola potenza FV in agricoltura) e ha (rispetto alla potenza complessivamente installata). In totale meno di ha dedicati alle agro-energie che rappresentano circa il 2% della SAU totale ( ha), inoltre è possibile confrontare questo dato con i dei terreni a riposo, con i ha non più utilizzati dal settore bieticolo o gli ha non più utilizzati dal tabacco. 6

8 Per raggiungere gli obiettivi europei di produzione da fonti rinnovabili negli ultimi anni sono stati introdotti incentivi per favorire lo sfruttamento di queste fonti. Tra le diverse fonti il biogas agricolo ha dal 2008 beneficiato di un incentivo sotto forma di tariffa onnicomprensiva pari a 280 /MWh per 15 anni. Questo incentivo in vigore fino a fine 2012 è stato tale da attrare in questo settore numerosi agricoltori poiché il biogas è la fonte più complementare rispetto all attività agricolo-zootecnica classica, condividendo input e output del processo. Gli imprenditori agricoli possono sfruttare diverse sinergie con la produzione di energia e gli impianti a biogas si integrano completamente con la normale attività agricola-zootecnica. 8

9 Il processo di produzione del biogas per un imprenditore agro-energetico. Energia elettrica Colture energetiche produzione e trattamento valorizzazione Reflui zootecnici Impianto a biogas Biogas Energia termica Digestato Sottoprodotti trasporto trattamento stoccaggio spandimento 9

10 Analizzando a livello italiano l alimentazione degli impianti è possibile ottenere la seguente situazione. 6% 25% 25% 3% 8% 29% Effluenti zootecnici Effluenti zootecnici + Sottoprodotti agroindustriali + Colture energetiche Effluenti zootecnici + Colture energetiche Effluenti zootecnici + Sottoprodotti agroindustriali Colture energetiche + Sottoprodotti agroindustriali Solo colture energetiche Fonte: elaborazione Energy & Strategy Group La maggior parte degli impianti è alimentata attraverso la codigestione di più tipologie di biomasse. Se tutti i 770 MW installati a fine 2012 fossero alimentati a colture energetiche sarebbero necessari oltre ha. Tuttavia, grazie alla codigestione, la superficie destinata a mais, sorgo, erba medica e triticale per usi energetici è stimata pari a circa ha. 10

11 Per indagare il funzionamento delle imprese agro-energetiche e individuare le potenziali sinergie tra l attività agro-zootecnica e quella energetica sono stati realizzati una decina di casi di studio su impianti realizzati negli ultimi anni. I casi hanno permesso di verificare come gli impianti a biogas ben si integrino con le attività svolte dalle imprese agro-zootecniche. Il campione di imprese è stato selezionato al fine di poter cogliere tutte le possibili sinergie tra produzione energetica e agro-zootecnica includendo quindi sia imprese prettamente zootecniche che agricole. Le sinergie individuate fanno riferimento sia agli input del processo produttivo del biogas (colture e reflui per alimentare l impianto) sia al possibile riutilizzo degli output (digestato ed energia termica). 11

12 In tutti i casi analizzati gli impianti funzionano in codigestione e le colture necessarie per alimentare l impianto derivano da un maggiore sfruttamento del terreno disponibile attraverso l attivazione di secondi raccolti complementari. Il digestato prodotto viene utilizzato in sostituzione del fertilizzante con risultati positivi sulla produttività del suolo. L energia termica prodotta dal cogeneratore viene usata, parzialmente o interamente, per le attività dell impresa (riscaldamento acqua sanitaria per attività di agriturismo, essicamento di raccolto, acqua calda per processo produttivo e attività dell allevamento, alimentazione di una piccola rete di teleriscaldamento,...). Inoltre la realizzazione dell impianto ha spesso portato a nuovi investimenti nei business principali (ad esempio miglioramento delle strutture dell allevamento, raccolta automatica liquami, ). 12

14 Il potenziale di sviluppo degli impianti a biogas di origine agricola è strettamente legato alla disponibilità di biomassa da destinare in input al processo di digestione. Negli ultimi anni, si è intensificato il dibattito sull utilizzo delle colture energetiche a discapito dell utilizzo del suolo per il «food» Non va tuttavia dimenticata la forzata riduzione delle coltivazioni «feed» che ha reso disponibile del terreno. L analisi che segue ha l obiettivo di individuare il potenziale utilizzo di terreni da parte degli impianti a biogas e il loro eventuale conflitto con le coltivazioni altrimenti destinabili a fini alimentari. Si calcolerà il potenziale utilizzo di terreno agricolo per alimentare gli impianti a biogas principalmente con colture energetiche, ma comunque con un ipotesi di codigestione al 30% e si confronterà il valore ottenuto con: (i) l effettiva disponibilità di colture di questo tipo in Italia e (ii) i terreni agricoli attualmente non utilizzati. 14

15 I dati di base utilizzati nell analisi sono riportati di seguito e provengono dal GSE, per quanto riguarda gli impianti a biogas, e dall ISTAT (Censimento Generale dell Agricoltura), per i dati sul mondo agricolo-zootecnico. Regione MW installati a Dicembre 2012 Ettari coltivati a cereali (mais, sorgo, frumento,...) nel 2010 Ettari superficie agricola non utilizzata nel 2010 Numero di bovini, bufalini e suini nel 2010 Lombardia Veneto Emilia Romagna Piemonte Friuli Venezia Giulia Toscana Lazio Marche Trentino Alto Adige Calabria Abruzzo Umbria Sardegna Campania Puglia Basilicata Molise Liguria Sicilia Valle D'Aosta Totale

16 Di seguito viene riportata l analisi per le prime 4 Regioni italiane per potenza installata. ANALISI FABBISOGNO DI COLTURE ENERGETICHE NECESSARIO CON IPOTESI CODIGESTIONE CONFRONTO CON SUPERFICIE COLTIVATA A CEREALI CONFRONTO CON SUPERFICIE AGRICOLA NON UTILIZZATA REGIONE MW installati a Dicembre 2012 Presenza allevamenti bovini, bufalini e suini 2010 Percentuale codigestione Ettari a colture energetiche potenzialm ente necessari Ettari coltivati a cereali nel 2010 Eventuale assorbime nto da impianti a biogas Ettari superficie agricola non utilizzata 2010 Eventuale assorbime nto per impianti a biogas Lombardia % % % Veneto % % % Emilia Romagna % % % Piemonte % % % Totale

17 Una caratteristica importante degli impianti a biogas «agricolo» è la possibilità di alimentare gli impianti in codigestione con reflui zootecnici che riducono quindi la necessità di colture energetiche dedicate. Sono state effettuate delle ipotesi sul livello di codigestione in funzione del numero di bovini, bufalini e suini presenti nelle diverse Regioni, e si è ipotizzato un livello di codigestione medio degli impianti pari al 30%. La percentuale di terreni da utilizzare per produzioni energetiche rispetto a quelli coltivati a cereali sono mediamente molto basse (quasi sempre inferiori al 10%). Utilizzando, anche solo in parte, i terreni non coltivati, o aumentando l impiego dei terreni già coltivati, si riduce ulteriormente la percentuale di terreno potenzialmente sottratta alle coltivazioni «food». La possibile competizione con le colture «food» è dunque marginale. 17

19 Il 2013 è stato un anno di transizione per il biogas agricolo infatti è entrato in funzione un nuovo meccanismo di incentivazione in sostituzione della tariffa onnicomprensiva la cui scadenza era fissata per fine Questo cambiamento ha di fatto ridotto l entità degli incentivi e modificato le modalità di accesso, andando complessivamente a favorire gli impianti di piccole dimensioni alimentati a scarti agro-industriali. Per quanto riguarda i soli impianti a biogas «agricolo» (58% del numero degli impianti a biomasse iscritti al primo Registro), fino ad Agosto 2013 sono entrati in funzione 244 impianti per 112 MW di nuova potenza, di questi 143 impianti pari a circa 38 MW di potenza sono di piccole dimensioni con potenze inferiori ai 300 kw. Gli imprenditori agricoli sono in attesa della definizione del nuovo sistema di incentivazione del biometano immesso nella rete del gas naturale o da utilizzare per autotrazione. 19

20 La forte crescita degli impianti a biogas resa possibile dagli incentivi è stata però favorita da diversi fattori e in particolare dalle sinergie che si possono sfruttare con le tradizionali attività agro-zootecniche e dalla necessità di cercare nuovi sbocchi alla produzione che soffre di una generale contrazione delle produzioni food e feed causate dal funzionamento dei mercati internazionali e da una decrescita dei consumi. Negli ultimi anni l introduzione di colture per il biogas non ha sostanzialmente sottratto spazio alle coltivazioni per fini food e feed. La produzione di biogas non è alternativa alle produzioni food/feed, ma complementare. La superficie agricola attualmente disponibile è ancora elevata ed è possibile sfruttare maggiormente anche i terreni già coltivati per beneficiare delle sinergie derivanti dall introduzione degli impianti a biogas e integrare così il tradizionale reddito derivante dalle attività agro-zootecniche. Prevedibilmente lo sviluppo futuro sarà diverso rispetto a quello registrato negli ultimi anni e sarà maggiormente in linea con quanto deciso dal legislatore con un numero maggiore di impianti di dimensioni più ridotte e un maggior ricorso alla codigestione. Uno scenario ancor più positivo si potrebbe prospettare se il sistema di incentivazione favorirà, come prevedibile, lo sviluppo del biometano. 20

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