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1 Fonti rinnovabili e nucleare: nuove tecnologie per lo sviluppo sostenibile del sistema elettrico italiano Ing. Paolo Ricci Consigliere Delegato di TerniEnergia Milano 9 ottobre Palazzo Mezzanotte - Borsa Italiana 1

2 Sommario 1. L utilizzo delle fonti rinnovabili: una esigenza 2. Impianti da fonti rinnovabili in Italia: Situazione attuale Distinzione geografica per fonte Obiettivi della direttiva comunitaria 3. Evoluzione tecnologica delle fonti rinnovabili: Prospettive a medio e lungo termine 2

3 L utilizzo delle fonti rinnovabili: una esigenza 3

4 Anno

5 Sistema elettrico italiano CONSIDERAZIONI Totale assenza di produzione di energia da fonte nucleare Bassa percentuale di utilizzo delle fonti rinnovabili, che, al momento attuale sono limitate all idroelettrico ed al geotermico Fortissimo i squilibrio i nell uso dei combustibili fossili (utilizzo del carbone trascurabile, rispetto a gas e petrolio) Forte dipendenza d dall importazione i di energia dall estero 5

6 Sistema elettrico italiano CONSEGUENZE Il più alto costo dell energiaenergia in Europa Dipendenza strategica ed economica dai paesi esteri per quanto attiene l importazione dei combustibili fossili criticità per il gas costo del petrolio scarso uso del carbone (il meno costoso e più facilmente reperibile sui mercati internazionali) na ionali) Notevole impatto ambientale, in relazione alle emissioni di CO2 provocate dalla combustione dei combustibili fossili CONCLUSIONI L attuale configurazione è oggi caratterizzata da: elevato costo dell energia: 23,77 /KWh, il più alto in Europa (costo medio 16,36 /KWh) elevato inquinamento ambientale fortissima dipendenza strategica dall estero 6

7 Sistema elettrico italiano UTILIZZO DI NUOVE FONTI ENERGETICHE Se dobbiamo seguitare a soddisfare l attuale fabbisogno energetico ma soprattutto il suo incremento inevitabile nel tempo, senza incrementare, ma anzi diminuendo l attuale utilizzazione di combustibile fossile. Un ricorso importante ed un uso massiccio di: Fonti rinnovabili Diviene una esigenza irrinunciabile In questa direzione, oltre a considerazioni di carattere strategico (sicurezza degli approvvigionamenti) ed economico (alto e crescente costo del petrolio e del gas) spinge fortemente la comunità mondiale (protocollo di Kyoto) ed europea (direttiva ) particolarmente sensibile al mantenimento del controllo dell inquinamento atmosferico 7

8 Sistema elettrico italiano 8

9 I benefici delle rinnovabili Attraverso il ricorso alle rinnovabili, si sostituiscono i costi correnti dei combustibili con investimenti di capitali, conseguendo molteplici vantaggi: Maggiore sicurezza di approvvigionamento Diminuzione delle incertezze sui costi futuri dell energia Riduzione dell impatto ambientale Maggiori opportunità di sviluppo locale e di coinvolgimento di risorse locali 9

10 A livello globale, il mercato delle tecnologie per la produzione di energia da fonti rinnovabili (FER) rappresenta un comparto in forte ascesa con un volume di investimenti che ha superato i 160 miliardi di dollari nel 2008 Mld d. Di $ Fonte: Lazard Investimenti in energie rinnovabili nel mondo (miliardi di $) 42,1 33,5 Investimenti finanziari 27,1 Investimenti diretti 117,2 83,1 54,

11 Nel settore delle energie rinnovabili si stima che siano attualmente occupati oltre 2 milioni di addetti in tutto il mondo e che circa nell Unione Europea. Oltre la metà degli addetti in Europa si concentra nei settori eolico e fotovoltaico. Ad ddetti Unione Europea: occupati nel settore delle energie rinnovabili (2007) Eolico Fotovoltaico Sol. Termico Biomasse TOTALE 11

12 300 Mercato mondiale delle tecnologie per le fonti rinnovabili Mld. Di $ Nei prossimi anni la crescita del comparto potrebbe portare a un fatturato complessivo di 280 miliardi di dollari al 2020, sostenuta dagli obiettivi di politica energetica fissati dell Unione Europea e dell Amministrazione Obama negli Stati Uniti. 12

13 Impianti da fonti rinnovabili in Italia: Situazione attuale 13

14 In Italia si è assistito negli ultimi anni a una forte crescita della capacità produttiva degli impianti da fonti rinnovabili, soprattutto per quanto concerne le tecnologie eolica e fotovoltaica. Idrica Eolica Fotovoltaica Geotermica Biomassa e RSU Totale Incremento medio annuo (%) % % % % % % Dal lato dello sviluppo dell offerta, la competitività del sistema produttivo nazionale presenta alcuni fattori di criticità e arretratezza. Nel settore delle tecnologie eoliche, l industria nazionale è relegata alla produzione di componenti o nel settore di nicchia delle turbine di piccola taglia. Il settore fotovoltaico, che secondo una ricerca IEFE-Bocconi ha fatto registrare un fatturato di milioni di Euro nel 2008 con un incremento del 150% rispetto all anno precedente, presenta un elevato livello di frammentazione (600 imprese). 14

15 Produzione lorda degli impianti da fonte rinnovabile in Italia nel 2007 e nel

16 Confronto tra la produzione lorda totale e la produzione lorda rinnovabile in Italia dal 1997 al 2008 (GWh) 16

17 Andamento della produzione lorda da fonte rinnovabile in Italia dal 1997 al 2008 (GWh) 17

18 Incidenza % tra la produzione lorda rinnovabile rispetto alla lorda totale e al C.I.L. nell UE15 nel

19 Graduatoria della produzione lorda eolica e solare dell UE15 nel

20 Impianti da fonti rinnovabili in Italia: Distinzione geografica per fonte 20

21 Distribuzione regionale % della produzione idrica nel

22 Distribuzione regionale % della produzione eolica nel

23 Distribuzione regionale % della produzione solare nel

24 Distribuzione regionale % della produzione rinnovabile totale nel

25 Rapporto produzione FER/CIL per regione 25

26 Impianti da fonti rinnovabili in Italia: Obiettivi della direttiva comunitaria 26

27 Previsione al 2010 del rapporto tra la Produzione Lorda Rinnovabile ed il Consumo Interno Lordo di energia elettrica dell UE 15 27

28 Mercato di riferimento Produzione Italiana energia rinnovabile % 25% 20% 15% 10% Incidenza produzione di energia elettrica da fonte rinnovabile sul consumo interno lordo (periodo e target EU al 2010) 16,8% 14,6% 13,9% 15,8% 14,1% 14,6% 13,5% 16,5% 22,0% Produzione lorda per fonte rinnovabile 2008 Geotermica 9,1% Solare 0,32% Biomasse e rifiuti 9,8% 5% 0% Fonte: GSE Eolica 9,66% Idrica 71% Fonte: GSE Nel 2008 la produzione di energia elettrica da fonte rinnovabile è stata pari al 16,5% del consumo interno lordo* È ragionevole pensare che l obiettivo europeo fissato per l Italia al 2010 pari al 22% possa essere raggiunto attraverso un incremento dell energia prodotta da fonte solare, eolica e biomasse essendo state interamente sfruttate le risorse idriche e geotermiche disponibili sul territorio nazionale * Fonte GSE 28

29 Evoluzione tecnologica delle fonti rinnovabili: Prospettive a medio e lungo termine 29

30 Potenziale delle diverse fonti alternative Eolico Tecnologia matura, competitiva, crescita a due cifre Obiettivo di lungo termine: % produzione globale di energia Ricerca di tipo industriale, miglioramento delle tecnologie dei materiali (offshore), contenimento costi (ridotti di circa 4 volte in 20 anni) Nel quinquennio i la numerosità degli impianti i in Italia è più che raddoppiata passando dai 120 del 2004 ai 242 attuali Per livelli di penetrazione significativi, la variabilità della sorgente deve essere compensata da reti intelligenti e/o sistemi di energy storage 30

31 Potenziale delle diverse fonti alternative Tecnologia solare Nelle tecnologie solari risiede il maggior potenziale della produzione energetica mondiale Le proiezioni ETP indicano un potenziale di produzione pari all 11% della domanda elettrica globale ripartito equamente tra fotovoltaico e solare termico a concentrazione (CSP) 31

32 Potenziale delle diverse fonti alternative Solare termico a concentrazione (CSP) Competitivo per applicazioni in aree della sunbelt region Fase di decollo industriale con grandi impianti dimostrativi in esercizio ed altri in fase di realizzazione Impianti CSP utilizzano specchi per la concentrazione delle radiazioni solari per produrre calore ad alte temperature per elettrogenerazione o altre applicazioni (dissalazione dell acqua) L impianto dimostrativo industriale Archimede da 5 MWe, in corso di realizzazione nel sito ENEL di Priolo (Sicilia) entrerà in funzione nel 2010 e prevede un costo (first of a kind) di circa 8000 /KW Varie tecnologie: solar tower, parabolic trough, solar dish 32

33 Potenziale delle diverse fonti alternative Fotovoltaico (PV) Tecnologia energetica in rapida espansione Produzione industriale globale nel 2008 pari a 7 GW con un incremento dell 85% su 2007 Mercato dominato da installazioni domestico-residenziali, connesse in rete, con un 10% di impianti off-grids in aree remote Silicio cristallino o wafer based crystallin silicon Film sottile (thin film, alcune in fase di penetrazione commerciale, altre in fase pre commerciale) Fotovoltaico a concentrazione (fase dimostrativa) Tecnologie innovative, quali il fotovoltaico organico 33

34 Silicio cristallino Oltre l 85% della capacità installata si basa sulla tecnologia del silicio cristallino. Costi attuali tra 4000 e 7000 /kw, mediamente 5000 /kw Analisti indicano declino rapido dei costi entro 2015 a /kw Stime più ottimistiche indicano riduzione fino a 1000 /kw Tendenza: sviluppo di celle di nuova generazione ad alta efficienza e basso costo Film sottile Rappresentano il 13% del mercato con potenziale di crescita fino al 30% al 2012 Tecnologie: silicio amorfo/microcristallino silicio-germanio telluro di cadmio A fronte di efficienze più basse (9-12%) il film sottile offre riduzioni di costo associate al minor uso di materiali pregiati 34

35 Sistemi a concentrazione Si accresce l efficienza e si riduce la superficie dei moduli usando sistemi ottici (lenti e specchi) per concentrare la radiazione solare e sistemi a inseguimento per migliorare l esposizione alla radiazione. Maggiore efficienza ed esposizione compensano il maggior costo dei dispositivi. Tecnologie innovative Comprendono le celle organiche e approcci avanzati con prestazioni, costi e prospettive ancora non quantificabili 35

36 Conclusioni La fase di rapida espansione commerciale del fotovoltaico nei paesi occidentali è trainata dalle sensibili riduzioni dei costi ma anche da significativi incentivi con cui i governi hanno dato impulso al mercato nell ambito dei programmi di riduzione delle emissioni Gli incentivi i hanno reso la remunerazione degli investimenti garantita per un congruo numero di anni e la tecnologia competitiva con opzioni più tradizionali A questo fattore si è unito naturalmente l alto costo del petrolio e del gas fino alla prima metà del 2008 e continua ad unirsi un certo effetto di familiarità che la tecnologia registra presso l utenza per applicazioni di autoproduzione e generazione distribuita. 36

37 backup 37

38 Potenza efficiente lorda degli impianti da fonte rinnovabile in Italia al 31 dicembre 2007 e

39 Distribuzione regionale % della produzione da rifiuti biodegradabili nel

40 Distribuzione regionale % della produzione da biogas nel

41 Distribuzione regionale % della produzione da biomasse e bioliquidi nel

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