I biocombustibili: : applicazioni e complicazioni per il settore agricolo

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1 ISTITUTO NAZIONALE DI ECONOMIA AGRARIA I biocombustibili: : applicazioni e complicazioni per il settore agricolo Sabrina Giuca Roma, 14 dicembre

2 eccessivo consumo energetico esaurimento fonti fossili emissione gas serra surriscaldamento del pianeta il il fabbisogno fabbisogno energetico energetico della della UE UE nel nel è è stato stato di di Mtep Mtep per per una una spesa spesa di di oltre oltre miliardi miliardi di di Solo 69 Mtep provengono da biomasse 2

3 Forte interesse dell Unione Europea biomasse perchè per la valorizzazione energetica delle biomasse Diversificazione degli approvvigionamenti e riduzione della dipendenza energetica (sicurezza energetica) Riduzione delle emissioni di gas alteranti il clima (Protocollo di Kyoto) Sostenibilità ambientale Nuovi sbocchi produttivi per l agricoltura (uso multifunzionale del territorio, colture energetiche, riconversione impianti) Nuove opportunità di lavoro, sviluppo locale e rurale 3

4 direttiva 2003/30/CE a) la parte biodegradabile dei prodotti, rifiuti e residui provenienti: dall agricoltura agricoltura,, comprendente sostanze vegetali e animali dalla silvicoltura dalle industrie connesse b) la parte biodegradabile dei rifiuti industriali e urbani 4

5 Dalla biomassa al biocombustibile Tipo di biomasse Processo di conversione Prodotto Utilizzo Materiali legnosi Combustione Calore Riscaldamento Energia elettrica Liquami zootecnici Digestione anaerobica Biogas Riscaldamento Energia elettrica Piante oleaginose (colza, girasole, soia) Esterificazione degli olii Biodiesel Motori diesel Piante zuccherine amidacee (barbabietola, sorgo, mais) Fermentazione degli zuccheri in alcool etilico Bioetanolo Motori a benzina Fonte: ITABIA 5

6 I biocombustibili: quali applicazioni? Autoconsumo,, produzione locale o su larga scala? a) prodotti e sottoprodotti delle lavorazioni agricole da utilizzare come combustibile per la parziale o totale autosufficienza energetica dell azienda b) colture ad hoc da utilizzare come materia prima all interno di un processo di trasformazione industriale per produrre energia rinnovabile 6

7 erbacee annuali oleaginose: colza, girasole, soia, ricino zuccherine amidacee: barbabietola da zucchero, sorgo zuccherino, topinambur, mais, patata, frumento da fibra: kenaf, canapa, sorgo da fibra erbacee poliennali canna comune, miscanto,, panico, cardo legnose (a corta rotazione) pioppo, salice, eucalipto, robinia, ginestra BIODIESEL BIOETANOLO BIOMASSA COMBUSTIBILE 7

8 Filiera biocombustibili solidi - da colture annuali e poliennali, legnose a corta rotazione, residui agricoli, forestali e agro-industriali, biomasse lignocellulosiche Filiera biogas - da reflui zootecnici, residui agricoli e agro-industriali, rifiuti organici solidi Filiera biodiesel - da semi oleosi (colza, girasole, soia) e olii vegetali esausti Filiera bioetanolo - da colture amidacee e zuccherine (barbabietola, sorgo, mais), eccedenze alimentari, residui e sottoprodotti agro-industriali 8

9 I Carburanti liquidi o gassosi per i trasporti ricavati dalla biomassa (direttiva 2003/30/CE, art. 2) 1. Bioetanolo -etanolo 2. Bio-ETBE (etil-tertio-butil-etere) - prodotto da bioetanolo (il 47% è la percentuale in volume calcolata come biocarburante) 3. Biodiesel - estere metilico ricavato da olio vegetale o animale 4. Biometanolo -metanolo 5. Bio-MTBE (metil-terziario-butil-etere) - prodotto da biometanolo(il 36% è la percentuale in volume calcolata come biocarburante) 6. Olio vegetale puro - prodotto da piante oleaginose mediante pressione, estrazione o processi analoghi, greggio o raffinato ma chimicamente non modificato 7. Biocarburanti sintetici idrocarburi sintetici o miscele di idrocarburi sintetici 8. Biodimetiletere - etere dimetilico 9. Biogas gas combustibile 10. Bioidrogeno idrogeno 9

10 La percezione dei biocombustibili in Italia Ci sono le opportunità a livello locale (la legge finanziaria, il PSN)... Migliaia di persone sperimentano sui propri veicoli i carburanti ecologici: olio di colza, biodiesel fatto in casa... Le imprese propongono nuove tecnologie... Scoppia il caso olio di colza (febbraio 2005): la gente cerca informazioni e nascono petizioni per ampliare l uso dei biocarburanti... 10

11 Puntare sui biocombustibili in Italia Quale filiera? Quali produzioni? Quali aree? Occorre considerare La massa critica e i costi della biomassa Gli aspetti tecnici, economici, ambientali delle coltivazioni energetiche ergetiche L organizzazione della filiera L articolazione del sistema (politiche, normativa, regime fiscale) 11

12 Puntare sui biocombustibili in Italia La massa critica e i costi della biomassa quali problemi? frammentazione dell offerta disorganizzazione logistica competitività della biomassa importata assenza di un mercato nazionale delle quotazioni Aspetti tecnici, economici, ambientali delle coltivazioni energetiche: le peculiarità italiane eccessiva parcellizzazione delle colture assenza di tecniche di coltivazione consolidate le rese attuali non sono sufficienti ad assicurare la redditività à delle colture l impatto sull ambiente è estremamente diversificato bilancio energetico delle colture energetiche 12

13 Puntare sui biocombustibili in Italia L organizzazione della filiera criticità italiane: filiere agro-energetiche incomplete mancanza di garanzie per investimenti di lungo periodo necessità di forme associative e di strumenti per dare seguito agli a accordi interprofessionali... è in funzione degli usi finali, delle tecnologie, dell impatto to socio- economico, dell articolazione del sistema (politiche, normativa, regime fiscale) 13

14 1 Libro bianco sulle fonti rinnovabili 1997 I biocombustibili nella politica comunitaria Piano d azione per la biomassa (7 dicembre 2005) 150 Mtep da biomasse entro il riscaldamento elettricità (direttiva 2001/77/CE) trasporti (biocarburanti( biocarburanti) (direttiva 2003/30/CE) Libro Libro Verde Verde sull energia sostenibile (8 (8 marzo marzo 2006) 2006) 3 2 Strategia UE per i biocarburanti (8 febbraio 2006) Diversificazione del mix energetico Libro Libro Verde Verde sicurezza sicurezza approvvig. approvvig. energetico energetico (2000) (2000) 14

15 I biocombustibili nella politica economica italiana linee guida Libro Libro Verde 1999 Verde 1999 Libro Libro Bianco Bianco 2 1 per la valorizzazione energetica delle fonti rinnovabili 8-10 Mtep di energia da biomasse agroforestali e zootecniche entro il Programma Nazionale Energia Rinnovabile da Biomasse - PNERB 3 Piano nazionale riduzione emissioni di gas serra Programma Nazionale Valorizzazione Biomasse Agricole e Forestali PNVBAF Programma nazionale biocombustibili filiere agro-energetiche: termica, digestione anaerobica, biodiesel e bioetanolo 15

16 Biocombustibili: il sistema degli incentivi Incentivi alle imprese agricole - per attività agricole non finalizzate alla produzione alimentare e per attività forestali Politica Agricola Comunitaria, Sviluppo rurale (PSR, Leader+), Piani forestali regionali - nell ambito di programmi per la ricerca, programmi pilota e iniziative di filiera Programma Nazionale Biocombustibili (PROBIO), Piani energetici ambientali regionali Incentivi alle imprese di produzione - per l utilizzo delle fonti rinnovabili per la produzione elettrica (Certificati Verdi) - per la produzione di biodiesel e bioetanolo (esenzione dalle accise e aliquote ridotte) - fondo per la riconversione degli zuccherifici (Regolamento CE n. 320/2006) Incentivi statali agli utenti finali per l utilizzo del calore prodotto da biomassa distribuito mediante reti di teleriscaldamento 16

17 Gli incentivi ai biocombustibili nella PAC Regolamento CE n. 1782/2003 Artt. 55 e 56 - Set aside,, Coltivazione su terreni a riposo aiuto nazionale autorizzato fino al 50% dei costi per colture pluriennali destinate alla produzione di biomassa sui terreni messi a riposo Art Coltivazioni a destinazione energetica su terreni agricoli produttivi aiuto comunitario 45 /ha l'anno per le superfici seminate a colture energetiche destinate essenzialmente alla produzione di: biocarburanti come definiti dalla direttiva 2003/30/CE biomasse per la produzione di energia termica ed elettrica 17

18 Gli incentivi ai biocombustibili nella PAC Regolamenti CE n. 1973/2004 e n. 660/2006 Qualsiasi materia prima agricola può essere coltivata sulle superfici oggetto dell aiuto, purché: 1) formi oggetto di un contratto tra produttore e primo trasformatore re o di un contratto tra produttore e collettore (Regolamento CE n. 319/2006) 2) l agricoltore, previa autorizzazione: a) utilizzi alberi da bosco a rotazione breve o tutti i cereali o semi oleosi raccolti come combustibile per riscaldare la propria azienda agricola o per produrre nell azienda energia o biocarburanti b) trasformi tutta la materia prima raccolta in biogas nella propria azienda 18

19 Gli incentivi ai biocombustibili nella PAC Colture energetiche: mancato sviluppo nel 2005 sono stati investiti pochi ettari (circa 300) soprattutto legnose a corta rotazione Terreni a set aside per la produzione di materie prime a destinazione non food: utilizzo limitato nel 2005 sono stati coltivati ha di semi di girasole per la produzione di biodiesel In Italia le ipotesi di sviluppo previste a livello comunitario risultano disattese perché esistono vincoli strutturali ed economici 19

20 Gli incentivi ai biocombustibili nelle misure per lo sviluppo rurale 1) Nella programmazione soprattutto misure di imboschimento delle superfici agricole impianti di specie arboree per la produzione vegetale come fonte energetica sostegno alla realizzazione di impianti alimentati con rinnovabili comprese biomasse si è registrata una scarsa adesione alle misure spesso motivata dall assenza di filiere per collocare le produzioni crescita di interesse per il settore nel PSN = nuove opportunità per lo sviluppo e la produzione di biocombustibili e biocarburanti in un contesto di filiera saranno previste nei programmi di sviluppo rurale ) Iniziativa Comunitaria Leader + cooperazione transnazionale 20

21 Progetto I.C. Leader + di cooperazione transnazionale Sviluppo della filiera foresta-legno legno-energiaenergia attraverso il rafforzamento dell associazionismo forestale Investimento complessivo: 1,7 milioni di, di cui 1mln realizzato dal Partenariato Toscano PARTNER: Toscana: GAL Appennino Aretino, GAL Eurochianti, GAL Garfagnana Ambiente e Sviluppo, GAL Leader Siena - Veneto: GAL Dolomiti e Prealpi Bellunesi - Valle d Aosta: GAL Valle D Aosta - Galles: GAL Rural Conwy Obiettivo: sviluppo di azioni coordinate svolte con metodologie comuni (risultati confrontabili e replicabili nelle diverse realtà territoriali): - analisi e valutazione della filiera foresta-legno legno-energiaenergia nei territori dei partner (*) - rafforzamento della base imprenditoriale del settore - diffusione di conoscenze tecniche ed economiche - realizzazione di azioni dimostrative (*) recupero biomasse da aree boschive degradate e da raccolta differenziata delle porzioni legnosa e verde dei RSU (GAL Prealpi e Dolomiti) o dalla manutenzione dei boschi di montagna (GAL Valle d Aosta) 21

22 Biocombustibili: gli incentivi nazionali Programma nazionale biocombustibili (PROBIO) - MIPAAF 4 Progetti Interregionali per la promozione di filiere bioenergetiche Certificazione delle filiere bioenergetiche RAMSES II (Risorse Agroenergetiche del Mezzogiorno per lo Sviluppo Energetico Sostenibile) - biomasse ad uso energetico Woodland energy - biomassa legnosa Biogas - biogas ad elevato contenuto di idrogeno 22

23 Progetto Interregionale Woodland energy Durata del progetto: 24 mesi (Luglio 2005 Luglio 2007) Costo del progetto: ,31 di cui ,31cofinanziati dal Programma Probio del MiPAAF e ,00 autofinanziati dalle 9 Regioni coinvolte Partner istituzionali di progetto (9 Regioni), partner tecnico/scientifici (Associazione Italiana Legno Energia, CNR, Università, Itabia, WWF Italia, ecc.), partner imprenditoriali Obiettivi: mettere a punto filiere legno-energia energia sostenibili (*) e facilmente replicabili e realizzare impianti termici dimostrativi nell ambito dei tre modelli: 1. impianto a servizio dell azienda (auto-consumo) 2. impianto a servizio di un gruppo di edifici approvvigionato da imprese agro-forestali locali (vendita combustibile) 3. impianto gestito direttamente da imprese agro-forestali locali (vendita calore) (*) Biomasse legnose agro-forestali (combustibili): legno sminuzzato (cippato), legna spaccata corta, materiale legnoso compattato in "pastiglie" (pellet) o in tronchetti (briquette) 23

24 Il contributo delle biomasse al fabbisogno energetico italiano Fonte energia Consumo interno lordo (Mtep) % su totale fonte energia Produzione energetica nazionale (Mtep) % su produzione nazionale Solidi (carbone ecc.) 12,1 16,9 6,7 8,5 0,4 0,5 1,2 1,7 Gas 51,5 71,1 28,7 35,8 15,7 9,9 47,6 33,1 Petrolio 95,2 86,0 53,1 43,3 5,6 6,1 17,0 20,4 Rinnovabili (circa il 30% costituito da biomasse) 11,7 13,9 6,5 7,0 11,3 13,2 34,2 44,1 Energia elettrica (quota importata) 8,9 10,8 5,0 5, Totale (approssimato per eccesso) 179,4 198, ,0 29, Elaborazioni INEA su dati MAP - Osservatorio Statistico Energetico,

25 La biomassa utilizzata per la produzione di bioenergia in Italia Uso finale Riscaldamento domestico Calore di processo Elettricità da: - Biomasse legnose - Oli vegetali -Biogas Trasporti (biocarburanti) residui X X X X Fonte di approvvigionamento colture dedicate X X X X X biomassa importata Fonte: Commissione biomasse,, MIPAAF X X X 25

26 Biomassa: la disponibilità di materie prime in Italia Disponibilità di biomasse da residui Tipologia di biomassa Residui industria del legno Residui agro-industriali Residui forestali Residui colturali Fonte: ITABIA, 2003 utilizzazione effettiva = 15 milioni di t su 21 disponibili Quantità stimata (tonn.) colture incentivi PAC 2005 = ha (dati AGEA) Colza Girasole Soia Totale oleaginose Barbabietola Sorgo Mais Totale amidacee zuccherine Disponibilità di coltivazioni di interesse per la produzione di biocarburanti,, anno 2005 Coltura Superficie totale (ha) Produzione totale (tonn.) Fonte: elaborazioni INEA su dati Eurostat,,

27 Biocombustibili: gli usi finali Italia Riscaldamento domestico per autoconsumo produzione su scala locale/filiera corta impianti di teleriscaldamento Elettricità per autoconsumo produzione su scala locale/filiera corta produzione su larga scala/filiera lunga impianti di microgenerazione impianti a biomassa dedicati impianti a biogas Biocarburanti per i trasporti produzione di biodiesel/filiera lunga produzione di bioetanolo/filiera lunga infrastrutture industriali per la trasformazione 27

28 Filiera corta: trasformazione su scala locale La materia prima uso di biomasse boschive e da residui per la produzione di calore e di liquami zootecnici per la produzione di elettricità Le strutture impianti tecnologicamente avanzati di teleriscaldamento impianti a biogas di nuova generazione da impianti pilota dimostrativi a realtà operative 28

29 Regione Umbria - Piano Forestale Regionale (PFR) Progetto pilota: Gestione sostenibile delle foreste ed utilizzo delle biomasse forestali a fini energetici promosso dalla Direzione regionale Attività produttive Obiettivi: 1. realizzare cinque filiere dimostrative relative a specifiche proprietà forestali situate nei Comuni di Pietralunga-Bocca Serriola, Sigillo, Monte Subasio, Campello sul Clitunno, Perugia e nella Comunità montana Associazione dei Comuni Trasimeno-Medio Tevere 2. progettare e installare caldaie a biomassa per una potenza complessiva di 580 Kw in grado di fornire calore per diverse tipologie di edifici: : scuole, musei, sedi amministrative, palestre 29

30 Filiera corta: trasformazione su scala locale Settore teleriscaldamento, microgenerazione e biogas pro approvvigionamenti di materia prima locale piccole dimensioni e investimenti contenuti equiparazione a fini fiscali ad attività agricola della produzione e vendita di energia equiparazione a fini fiscali del biogas al gas naturale incentivi e sgravi fiscali per le spese sostenute per la realizzazione degli impianti contro generale protagonismo delle Autorità a livello locale con iniziative non supportate da progetti di filiera = rischio spreco di risorse imprese che propongono nuove tecnologie solo per cogliere opportunità... il settore è ancora fortemente sostenuto dallo Stato 30

31 Filiera lunga: trasformazione su larga scala La materia prima scarsa diffusione di colture energetiche dedicate sensibile importazione di biomassa da residui per la produzione di calore ed elettricità e di materie prime per la produzione di biocarburanti Le strutture impianti dediti alla produzione di energia elettrica a partire da legna e scarti agroindustriali (lolla di riso, sanse, paglie, chips di diversa origine) infrastrutture industriali per la trasformazione dei prodotti agricoli in biodiesel o bioetanolo assenza di un comparto produttivo agro-industriale 31

32 Gli incentivi alla produzione di biocarburanti Direttiva 2003/30/CE obbligo di miscelazione con carburanti rinnovabili del 2% entro il 2005 e 5,75% entro il 2010 d. lgs. 128/05 e Legge 81/06 - obbligo per produttori di diesel e benzina ad immettere al consumo biocarburanti di origine agricola oggetto di un'intesa di filiera o di un contratto quadro (d. lgs. 102/05) o di un contratto di programma agro-energetico in misura pari all 1% dei carburanti immessi al consumo nell'anno precedente e incremento dell 1% l anno fino al 5% nel 2010 BIODIESEL - plafond esentato dall accisa = t/anno fino al 2010 di cui da contratti di coltivazioni nell ambito di contratti quadro o intese di filiera (legge 266/05 - finanziaria 2006) BIOETANOLO - plafond ad aliquota di accisa ridotta = t/anno fino al 2007 possibile proproga fino al 2013 = legge 81/2006 incentiva la produzione e la vendita di bioetanolo per un periodo di 6 anni a partire dal 1 gennaio

33 Filiera lunga: trasformazione su larga scala Settore BIODIESEL pro presenza di infrastrutture industriali anche con tecnologie all avanguardia 7 impianti industriali: capacità produttiva di t/anno 2 importatori esenzione accisa su plafond annuo misure obbligatorie di miscelazione con gasolio e benzina immessi al consumo contro quantitativi contingentati da parte dello Stato ( t/anno) materie prime agricole nazionali quasi inesistenti forte concorrenza estera (l 80% dell olio vegetale è importato) il regime fiscale non rende partecipe dei benefici economici il comparto agricolo 33

34 Filiera lunga: trasformazione su larga scala Settore BIOETANOLO (bio-etbe) pro presenza di una significativa industria distillatoria: i 4 principali distillatori di alcool etilico hanno formato nel 2004 la Società Italiana BioEtanolo (SIBE) aliquota di accisa ridotta su plafond annuo misure obbligatorie di miscelazione con gasolio e benzina immessi al consumo contro quadro normativo poco chiaro/quantitativi contingentati da parte dello Stato costi produzione materia prima elevati/forte concorrenza estera le iniziative industriali sono ancora nella fase di avvio/riconversione zuccherifici (?) il regime fiscale non rende partecipe dei benefici economici il comparto agricolo le filiere biocarburanti sono incomplete e risentono di equilibri e criticità macroterritoriali toriali 34

35 Biocombustibili: le complicazioni uso prevalente di biomasse da residui e da prodotti importati assenza di un quadro programmatico chiaro e di armonizzazione delle misure d'intervento delle amministrazioni statali scarsa informazione e comunicazione = rischio inutilizzo degli incentivi limitata convenienza economica per gli tutti gli operatori della filiera difficoltà del settore primario nei rapporti con le industrie di prima trasformazione/assenza di accordi interprofessionali assenza di filiere agro-energetiche complete 35

36 Conclusioni dalla raccolta (le leve della massa critica) trasferire alla realtà operativa e alle imprese agricole la sperimentazione applicata e le tecnologie efficienti garantire la disponibilità degli approvvigionamenti promuovere l associazionismo e gli accordi interprofessionali alla collocazione sul mercato (le leve del prodotto) stabilità e completezza del contesto politico-istituzionale informazione, divulgazione e assistenza tecnica (accessibilità agli incentivi) integrazione filiere agro-energetiche con il coinvolgimento di tutti gli attori e partecipazione degli agricoltori nelle fasi successive alla produzione 36

37 Grazie per l attenzione sabrina.giuca@inea.it Vincent Van Gogh Vaso di girasoli (1888), National Gallery - Londra