RENEWABLES ECONOMICS IN EUROPEAN UNION

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1 SCUOLA SUPERIORE ENRICO MATTEI MASTER MEDEA, A.A. 2004/2005 RENEWABLES ECONOMICS IN EUROPEAN UNION AUTORI: Ing. Ameno Pierluigi Ing. Margarone Michele Ing. Marino Antonio Docente: Prof. Sandro Furlan

2 INDICE 1 Politica e economia delle fonti rinnovabili nel UE Introduzione alla politica recente Libro Verde Libro Bianco Direttiva 2001/77/CE Politiche di supporto Introduzione Motivazione di un intervento pubblico Limiti all internalizzazione delle esternalità ambientali Incentivazione al cambiamento tecnologico Strumenti di promozione dello sviluppo di elettricità da fonti rinnovabili Remunerazione con tariffa fissa Meccanismi di asta competitiva Certificati Verdi Criticità dei Certificati Verdi Strumenti e controllo dei costi Impatti del surplus sul progresso tecnologico Rendita tecnologica Tariffa fissa Aste competitive Certificati Verdi Politiche di incentivazione Le rinnovabili in Europa allo stato attuale Esempi per tutti: i leaders delle fonti rinnovabili in Europa Il Regno Unito: lo sviluppo dell eolico in Europa La Danimarca La Germania La Spagna Confronto fra le politiche adottate in EU e lo sviluppo dell offerta delle rinnovabili Incentivazione della produzione Efficienza dinamica e incentivi alla riduzione dei costi Lo stimolo all innovazione...35

3 2.2.4 Il costo degli incentivi e la valutazione degli investimenti Analisi delle curve di apprendimento Il fotovoltaico in Germania La biomassa in Austria Il solare in Grecia Un confronto sui costi futuri Previsioni di sviluppo delle energie rinnovabili in EU Obiettivi di sviluppo delle energie rinnovabili al Monitorando i progressi Obiettivi e politiche degli Stati Membri Solare termico attivo Biomassa e Rifiuti Fotovoltaico Eolico Idroelettrico Geotermico Valutazione al 2010 dei target sulle energie rinnovabili negli Stati dell EU Target sulle energie rinnovabili per l EU nel Target del totale di energia da rinnovabili per il Advanced International Policies (AIP) Dynamic Current Policies Scenario (DCP)...78 CONCLUSIONI...80 BIBLIOGRAFIA...81

4 1 Politica e economia delle fonti rinnovabili nel UE 1.1 Introduzione alla politica recente Le fonti rinnovabili negli anni passati sono state, a fasi alterne, al centro del dibattito sulla questione energetica degli Stati Europei. L attenzione maggiore su di esse si è avuta durante le maggiori crisi energetiche (anni 70 e 80), per poi scemare non appena i prezzi del petrolio sono tornati a valori ritenuti generalmente accettabili. Dopo la conferenza di Rio, l Unione Europea, a margine delle considerazioni espresse sul cambiamento climatico, aveva individuato una serie di azioni da intraprendere a favore dello sfruttamento delle fonti rinnovabili. La necessità di dar voce allo sviluppo dell energia rinnovabile, era già stata posta negli anni addietro (1986) dal Consiglio come questione di interesse comunitario; ciò diede vita all elaborazione di una serie di programmi dimostrativi e di ricerca e sviluppo tecnologico quali: Joule-Thermie, Inco, Fair e Altener Nel corso degli ultimi anni, in sede europea, sono stati elaborati numerosi documenti di programmazione a sostegno delle rinnovabili, tra i quali i più importanti sono: Il Libro Bianco (1997) Il Libro Verde (2000) La Direttiva 2001/77/CE In più i singoli paesi, sulla base di queste linee guida, hanno sviluppato una serie di politiche ambientali ed energetiche intese ad incentivarne l utilizzo Libro Verde Una prima tappa importante per lo sviluppo di una strategia mirante alla crescita dello sfruttamento di una quota maggiore dell energia proveniente da fonti rinnovabili è la stesura, 20 Novembre 1996, del Libro Verde. Pagina 1 di 84

5 Esso propone che gli Stati Membri della Comunità Europea stabiliscano obiettivi indicativi al fine di orientare le vie percorribili per il raddoppio della quota globale delle rinnovabili entro il In particolare vengono individuate delle priorità di base per le strategie da seguire: armonizzazione delle norme sulle rinnovabili, adeguate misure regolamentari per stimolare il mercato, aiuto agli investimenti, campagne di informazione per stimolare la fiducia. Il Libro Verde ha innescato un dibattito pubblico sulle misure prioritarie da prendere in ambito comunitario e nazionale, che è stato finalizzato alla stesura del Libro Bianco Libro Bianco Il Libro Bianco definisce una strategia d azione per incrementare l uso dell energia da fonti rinnovabili in seno ai paesi membri dell Unione Europea. La biomassa e l eolico sono individuate come le fonti energetiche che dovranno fornire il maggior contributo, seguite dall idroelettrico e dal solare (con applicazioni al riscaldamento/raffrescamento degli edifici). Si afferma che le strategie e il piano d azione della Comunità siano visti come un insieme integrato da attuare in collaborazione con gli Stati Membri e la Commissione. In più, azioni legislative a livello comunitario potranno essere prese solo quando vi siano carenze da tal punto di vista a livello nazionale o quando sia necessaria un armonizzazione comunitaria. Infine, si afferma che le strategie siano sottoposte ad un aggiornamento continuo a seguito di nuovi sviluppi, quali la riduzione delle emissioni serra o nuovi impegni internazionali. Il principio ispiratore della stesura del Libro Bianco è stato quello di permettere alle rinnovabili la possibilità di avere sbocchi equi sui mercati, con impegni finanziari della Comunità non eccessivi. A tal fine è stato individuato un elenco di misure prioritarie, quali: l accesso delle rinnovabili alle reti d elettricità a prezzo equo, misure fiscali e finanziarie, misure specifiche nel campo della bioenergia per il trasporto, il calore e l elettricità, miglioramento delle normative edilizie. Pagina 2 di 84

6 In relazione al primo punto dell elenco suddetto, si è discusso circa l obbligo di precedenza di dispacciamento dell energia rinnovabile, e i prezzi da corrispondere ad un generatore di energia rinnovabile. Tra le misure fiscali e finanziarie discusse, si è concentrata l attenzione sulla possibilità di considerare i benefici ambientali di tale energia attraverso le cosiddette tariffe verdi (aliquote di pagamento dai consumatori superiori), sull esenzione fiscale e sullo sviluppo di fonti (detti oro o verdi ) finanziati da capitale privato che attirano tassi d interesse più bassi. In materia di trasporti si è parlato della necessità di attuare misure specifiche per aumentare la quota di mercato dei biocombustibili liquidi. Sforzi dovranno essere fatti anche relativamente al maggior sfruttamento energetico del biogas prodotto e alla maggior produzione combinata di elettricità e calore della biomassa. Il consumo energetico nell edilizia può essere ridotto attraverso un utilizzazione razionale dell energia e l impiego di tecnologie innovative sul rinnovabile (pannelli solari, tetti/facciate fotovoltaici). Il Libro Bianco si propone come uno strumento di incentivazione non solo per migliorare lo sfruttamento delle risorse rinnovabili, ma anche per realizzare contestualmente una serie di azioni benefiche a livello nazionale (concetto del doppio dividendo ), quali: la riduzione delle emissioni di CO 2, diminuzione della dipendenza energetica, sviluppo di un industria nazionale e creazione di nuovi posti di lavoro. Traducendo quantitativamente quanto detto, si è stimato che il raggiungimento degli obiettivi del Libro Bianco comporti: la creazione di nuovi posti di lavoro in numero compreso tra e una diminuzione del quantitativo di combustibile importato pari a circa il 17% un risparmio di combustibile pari a circa 3 M a partire dal 2010 un abbattimento delle emissioni annuali di CO 2 pari a circa 400 Mt Pagina 3 di 84

7 Per raggiungere obiettivi così ambiziosi si è ipotizzato la necessità di ricorrere ad un quantitativo notevole di investimenti vicino ai 95 M, da impegnarsi dal 1997 fino al Direttiva 2001/77/CE Nel 2001 a livello europeo è stata emessa una direttiva (2001/77/CE) in materia di energia elettrica. Essa specifica in maniera quantitativa gli obiettivi di produzione di energia elettrica da rinnovabile, e ipotizzando, per il 2010, una quota del 12% da fonte rinnovabile sul consumo totale di energia, propone una quota di produzione di energia elettrica lorda da rinnovabile pari al 22,1% del totale. Questo valore è comprensivo dell energia prodotta dai grandi impianti idroelettrici (aventi potenza superiore ai 10 MW). Ipotizzando, con un buon grado di confidenza, che questa tipologia di produzione elettrica non subirà grossi aumenti, si è calcolato che la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili dovrà passare dal 3,2% del 1997 al 12,5% del 2010 (pari a 675 TWh). 1.2 Politiche di supporto Introduzione I sistemi d incentivazione allo sviluppo e diffusione delle energie rinnovabili sono molti e vari tra loro. Tra di essi, oltre a quelli classici quali i programmi di R&S e i sussidi in conto capitale, esistono degli strumenti utilizzati a sostegno di tecnologie il cui livello di maturità è prossimo alla commercializzazione, e che sono raggruppabili in due classi: strumenti di prezzo strumenti di quantità Al primo gruppo fanno riferimento tutti quei sistemi di incentivazione che prevedono la remunerazione con tariffa fissa. Questa tipologia di supporto, la più utilizzata a livello europeo nel settore delle energie rinnovabili, ha trovato applicazioni diffuse in paesi quali la Danimarca, la Germania, la Spagna e Francia dal Il secondo tipo di meccanismi ingloba due tipi di strumenti: le aste competitive il mercato dei certificati verdi con quote. Pagina 4 di 84

8 L asta competitiva si basa sulla definizione di un ammontare fisso di energia rinnovabile da produrre a livello nazionale. Questo obiettivo è raggiunto in tappe successive attraverso lo sviluppo di progetti strutturati con contratti di lungo termine aventi garanzie di vendita a un certo prezzo dell energia prodotta. Questo meccanismo permette la differenziazione tra le tecnologie sulla base delle differenti maturità raggiunte. Questo è stato il sistema scelto dal Regno Unito, Irlanda e Francia per sviluppare il mercato locale delle rinnovabili. Il sistema dei certificati verdi prevede l obbligo, da parte dei fornitori di elettricità, di produrre una quota fissata del totale da fonti rinnovabili. Esso è stato adottato nel Regno Unito, Danimarca e Italia. Nel caso in cui l interesse sociale è rivolto alla prevenzione del cambiamento climatico, e ciò si riflette in obiettivi quantitativi ambiziosi, allora il sistema di remunerazione graduale con tariffa fissa rappresenta un buon compromesso con l incentivo a promuovere il progresso tecnico e le imprese nazionali sul rinnovabile. Se è vero che il sistema dei certificati verdi presenta numerosi vantaggi in termini di efficienza statica, invece deve essere ancora confermata dall esperienza l efficienza nell incentivare l innovazione. Figura 1-1 Politiche di supporto alle energie rinnovabile nei paesi della UE. Pagina 5 di 84

9 1.2.2 Motivazione di un intervento pubblico Gli ostacoli incontrati dalle energie rinnovabili nelle penetrazione del mercato elettrico domestico sono di due tipi. Il primo risiede nel fatto che i prezzi dell elettricità, attualmente, non inglobano tutte le voci di costo. Non vengono considerati i costi ambientali legati all uso di fonti fossili, e ciò fa si che i benefici ambientali derivanti dall uso di energie rinnovabili non vengano contabilizzati per il loro valore reale, eliminando così un vantaggio competitivo delle rinnovabili nei confronti delle fonti tradizionali. Secondariamente, c è da considerare che le tecnologie in questo nuovo settore non sono completamente mature, e a tal ragione non posso confrontarsi in modo competitivo con le tecnologie convenzionali. Un intervento pubblico, allora, potrebbe essere giustificato, sul piano teorico, dall internalizzazione delle esternalità ambientali e dall azione promotrice di un rinnovamento tecnologico Limiti all internalizzazione delle esternalità ambientali Il vantaggio principale connesso all utilizzo dell energia rinnovabile sta nel contributo dato alla prevenzione dei beni pubblici, quali qualità dell aria e stabilità climatica. A causa della natura di non esclusione e non rivalità di tali beni, i soggetti economici privati non sono incentivati a investire in qualcosa che chiunque potrebbe utilizzare liberamente. A queste condizioni, è improbabile che il mercato delle rinnovabili possa decollare spontaneamente. In più, la liberalizzazione recente di molti dei mercati elettrici nazionali dell Unione Europea, è stata vista da molti come la soluzione del problema, stante la possibilità offerta ai consumatori di esprimere la loro preferenza in termini di disponibilità a pagare verso beni rispettosi dell ambiente. In effetti, l esperienza europea ha messo in evidenza la scarsità d efficacia di programmi ambientali, dato che spesso le preferenze espresse dai consumatori non riflettono il valore reale che questi associano alla salvaguardia ambientale. La soluzione più soddisfacente al problema potrebbe essere l adozione di un sistema di tassazione dei prezzi delle fonti fossili. Le difficoltà di questo approccio risiedono nel valutare in modo Pagina 6 di 84

10 adeguato il livello di tassazione, a causa dell incertezza della forma delle curve di costo sociale del danno ambientale associato all uso delle fonti fossili. Considerate le difficoltà oggettive di quantificare certi parametri, è quasi impossibile definire un livello ottimo di produzione d energia rinnovabile. Conseguentemente, l approccio più utilizzato, seguito anche dalla Comunità Europea nella stesura delle Direttiva, è di tipo analisi costi-benefici in cui l obiettivo finale è fissato esogenamente dal decisore sulla base delle informazioni scientifiche disponibili Incentivazione al cambiamento tecnologico Le tecnologie relative al settore delle rinnovabili non hanno ancora raggiunto uno stadio maturo in termini di efficienza e costi. Il livello ottimo potrà essere raggiunto come risultato di un processo graduale di apprendimento, noto in letteratura col nome di learning by doing. In altre parole, non perché una particolare tecnologia è efficiente essa è adottata, ma piuttosto perché essa è utilizzata che diventa efficiente. Un altro fattore che ostacola la diffusione di tali tecnologie sta nella tendenza dei nuovi agenti operanti nei mercati elettrici liberalizzati a favorire le tecnologie a minor intensità di capitale con minore variabilità nell offerta di energia. Quindi, per favorire i processi di apprendimento tecnologico e organizzativo necessari all integrazione di tali tecnologie nel mercato, sembra evidente la necessità di introdurre meccanismi d incentivazione pubblica Strumenti di promozione dello sviluppo di elettricità da fonti rinnovabili Gli strumenti utilizzati a supporto dello sviluppo di un offerta elettrica prodotta da fonti rinnovabili, presentano tutti una forte somiglianza con gli strumenti utilizzati in politica ambientale. Essi differiscono tra di loro in base al tipo di sussidio, al tipo di obbligo, al modo di finanziamento del sussidio stesso e alle tipologie di distribuzione del surplus creato nel caso esso abbia la natura di una rendita differenziale. Pagina 7 di 84

11 1.2.6 Remunerazione con tariffa fissa Il meccanismo di remunerazione con tariffa fissa consiste nell obbligo, da parte delle utenze, di acquistare l energia prodotta da fonte rinnovabile ad un prezzo fissato esogenamente dall autorità di regolamentazione. Essa definisce anche l arco temporale entro cui viene garantita la validità del prezzo, solitamente pari a circa 15 anni. Questo tipo di strumento, dato che la tariffa è superiore al prezzo medio dell energia elettrica sul mercato, agisce come un sussidio elargito ai produttori di energia rinnovabile. Cioè, i produttori di energia rinnovabile hanno convenienza a produrre fino a che il costo marginale non supera la tariffa garantita p (Figura 1-2). Ovviamente, più basso sarà il costo di produzione maggiore sarà l utile realizzato dall impresa elettrica. Il costo complessivo del sussidio viene sostenuto dai consumatori delle utilità, oppure recuperato attraverso il sistema fiscale con l imposizione di una tassa per ogni kwh. Nel caso semplice di una tariffa fissa uniforme, tutti i produttori appartenenti alla stessa classe tecnologica il cui costo marginale è inferiore alla tariffa godono dello stesso valore p. In un ottica di valutazione statica, coloro che hanno i più bassi costi di produzione (siti ventosi, siti facilmente accessibili, disponibilità ampie di risorse) godono di una rendita maggiore rispetto ai produttori marginali. Il surplus aggregato dei produttori è rappresentato dall area cap. Figura 1-2 Schema di funzionamento della enumerazione con tariffa fissa. Pagina 8 di 84

12 Nel definire gli strumenti di supporto da utilizzare bisogna però stare attenti al compromesso tra gli obiettivi sociali di tutela dei tesori naturali, che portano a evitare concentrazione di installazioni nei siti maggiormente profittevoli, e l efficienza economica. Senza questo tipo di considerazioni, infatti, l intensità della rendita differenziale concentrerebbe gli investimenti nei siti più convenienti, lì dove invece è maggiore la percezione comune dell inopportunità di sviluppare progetti di produzione d energia. Per tali motivi, sarebbe più corretto da un punto di vista sociale assicurare una rendita minima a tutti i produttori operanti in siti poco convenienti, e allo stesso tempo controllare la rendita di coloro che godono delle condizioni più favorevoli. Ciò è possibile attraverso l adozione di una tariffa che decresce progressivamente in modo inverso alla produttività del sito. In questo modo il surplus aggregato, corrispondente all area p BAc, diminuisce. Questa stessa logica di differenziazione delle tariffe potrebbe essere applicata anche alle differenti tecnologie, in modo da evitare che siano incentivate solo quelle che sono più vicine alla maturità Meccanismi di asta competitiva Lo strumento di aste competitive permette di fissare esogenamente la quantità da produrre, mentre il prezzo scaturisce dal processo di competizione che si svolge in seno al meccanismo d asta. Cioè, l autorità di regolamentazione definisce il quantitativo di energia rinnovabile da allocare tra i produttori attraverso un processo di asta competitiva. Un meccanismo del genere ha visto la sua prima applicazione nel campo delle rinnovabili in Inghilterra durante l implementazione del programma Non-Fossil Fuel Obligation (NFFO), che prevedeva lo sviluppo di 1500 MW di nuova capacità da energia rinnovabile entro il Mentre in Francia, ad oggi, esiste l obiettivo di incrementare la produzione di elettricità da eolico da 250 MW a 500 MW entro il Le offerte vengono ordinate al crescere del costo e vengono selezionate quelle che permettono di raggiungere la produzione dell ammontare di energia fissata inizialmente. Ovviamente le utility sono poi obbligate ad acquistare l energia elettrica prodotta dai fornitori vincitori dell asta. La differenza tra il prezzo d asta e il prezzo dell energia elettrica sul mercato all ingrosso rappresenta il sussidio ricevuto dal produttore. Questa differenza di costo può essere finanziata o Pagina 9 di 84

13 attraverso l istituzione di una tassa da inserire nelle bollette o attraverso l utilizzo di un sistema di sussidi incrociati tra i consumatori. La prima alternativa è la soluzione scelta dal sistema inglese, la seconda da quello francese in cui le varie categorie di utenze pagano la stessa tariffa elettrica. Il sistema delle aste competitive presenta il vantaggio di eliminare la rendita differenziale, in quanto si suppone che il prezzo d offerta pagato ai produttori (p 1, p 2, p 3 in corrispondenza di q 1, q 2, q 3 in Figura 1-3) sia molto prossimo al costo marginale a causa del sistema di competizione. Ovviamente le procedure d asta richiedono una differenziazione per classi di tecnologia, in modo da evitare competizione con tecnologie che si trovano ancora in uno stadio prematuro. Questo tipo di strumento non può essere considerato come un meccanismo di quantità puro. La ragione è che non sono fissati degli obiettivi di energia elettrica da rinnovabile per ciascun produttore, ma essi sono definiti su scala nazionale. In ogni caso viene considerato come uno strumento di quantità perché permette di controllare la quantità di energia elettrica prodotta. Figura 1-3 Schema di funzionamento del meccanismo di asta competitiva. Pagina 10 di 84

14 1.2.8 Certificati Verdi Il regolatore fissa la quota di elettricità prodotta da fonti rinnovabili che i fornitori devono vendere sul mercato. Ai fornitori viene data una doppia possibilità: o generare da sé la quantità richiesta o acquistarla, attraverso il sistema dei certificati, dai produttori più efficienti. Il meccanismo dei certificati presenta per i produttori il vantaggio che essi possono vendere l energia rinnovabile prodotta o ai prezzi di mercato o, attraverso i certificati, ai prezzi del mercato dei certificati. Il fatto che la quantità di energia rinnovabile viene fissata a livello nazionale e poi allocata tra i diversi produttori, fa del sistema dei certificati verdi un meccanismo di incentivazione di quantità. Questo sistema ha il merito di raggiungere un efficiente allocazione delle quote produttive (Figura 1-4). Figura 1-4 Schema di funzionamento del sistema dei certificati verdi. Si suppone che esistano sul mercato due operatori, A e B, ai quali viene attribuita una stessa quota di produzione pari a q. Il produttore B deve sostenere un costo marginale superiore ad A. Esso potrebbe giungere ad una soluzione ottimale ricorrendo al mercato dei certificati verdi. Infatti, può scegliere di produrre la quantità q A e coprire la produzione mancante (q-q A ) acquistando certificati verdi al prezzo di equilibrio p. Del resto il produttore A, che utilizza una tecnologia più efficiente di B, sceglie di aumentare la produzione fino al quantitativo q B in modo da vendere, al prezzo di equilibrio p, la sovrapproduzione all operatore B. Pagina 11 di 84

15 L introduzione di meccanismi flessibili, come i certificati verdi, permette di raggiungere l obiettivo di produzione q obj in modo tale che i costi marginali dei diversi operatori tendono ad allinearsi e i produttori sono incentivati a penetrare nel mercato perché attratti da una rendita pari all area del triangolo DCB. Questo stesso risultato si sarebbe potuto ottenere anche senza far ricorso ad un meccanismo flessibile, ma assegnando diverse quote ai diversi operatori. Stante, però, la difficoltà del regolatore di conoscere esattamente le curve di costo dei differenti produttori, sarebbe stato difficile giungere ad una condizione di efficiente allocazione delle risorse. Rispetto al sistema della tariffa fissa, con questo sistema la rendita differenziale è minore. Ogni produttore è obbligato a rispettare la quota assegnateli. La rendita differenziale (area CBD) è goduta solo da quei produttori che, sfruttando condizioni locali favorevoli e bassi costi di produzione, vendono i certificati. Questo strumento di quantità potrebbe essere integrato da misure di prezzo, nel senso che la penalità pagata dagli operatori che non riescono a rispettare la quota di produzione assegnata, costituirebbe di fatto un tetto ai prezzi del mercato dei certificati. In tal modo si avrebbe una doppia utilità: limitare la rendita dei produttori operanti in condizioni più favorevoli, e nel contempo creare, con l ammontare delle penalità pagate, un fondo per sussidiare investimenti in nuove unità Criticità dei Certificati Verdi Agli inizi degli anni 90 in molti paesi europei si è assistito alla genesi di un mutamento dello scenario energetico pre-esistente a favore delle energie rinnovabili. Questo processo è stato favorito da eventi nuovi quale, tra tutti, la spinta del mercato energetico verso soluzioni più concorrenziali. Negli anni successivi si è ricorso allo strumento dei certificati verdi come sistema di incentivazione delle fonti rinnovabili. Pur rivelandosi ancora acerbo, questo mezzo di supporto ha mostrato degli aspetti di non funzionalità. Questo tipo di sistema ha bisogno di definire in maniera chiara e precisa gli obiettivi di breve e di lungo periodo. In particolare, è necessario individuare la durata complessiva del programma d incentivi, sulla cui base stimare la quantità desiderata di energia rinnovabile da produrre, e lo schema di incremento della quota di energie rinnovabile soggetta all obbligo di fornitura. Pagina 12 di 84

16 L importanza di fornire preventivamente degli obiettivi di lungo periodo consiste nella necessità di rendere stabile la domanda, dando ad un mercato ancora in stato embrionale, così come è il mercato delle energie rinnovabili, quella credibilità di cui hanno bisogno i produttori per poter realizzare i propri investimenti. Al fine di rendere il mercato trasparente è necessario definire, nel breve periodo, alcune informazioni cruciali, quali i prezzi dei certificati e il tipo di sanzioni da applicare a chi non rispetta l obbligo. Un altro elemento di criticità potrebbe essere la non credibilità delle sanzioni contro gli inadempienti. Una possibile soluzione a questo problema nel caso si verificasse, e questo può accadere quando non esistono degli strumenti sufficientemente efficaci di controllo, potrebbe essere la fissazione di un prezzo massimo, detto prezzo di riscatto, attraverso il pagamento del quale gli operatori possono adempiere agli obblighi di legge. Per ultimo l efficacia del programma d incentivi passa attraverso la definizione di tutti i costi amministrativi, sia in termini di ammontare complessivo sia in termini dei soggetti economici che debbono sostenerli. Il primo aspetto riguarda la specificazione del pagamento per la certificazione dell impianto e per il rilascio dei certificati. Il secondo riguarda l opportunità di suddividere il costo tra tutti i consumatori o addebitarlo al soggetto economico beneficiario dell incentivo. Oltretutto il programma d incentivo può presentare perdite d efficienza a causa di certe difficoltà autorizzative e di allacciamento che potrebbero ritardare l entrata in produzione di nuovi impianti. Andando oltre con l analisi, è importante sottolineare come la produzione di energia da fonti rinnovabili dipenda, per alcune tecnologie, dalla variabilità delle condizioni climatiche di riferimento Strumenti e controllo dei costi Sotto la duplice ipotesi di perfetta informazione e assenza dei costi di transazione, strumenti di quantità e meccanismi di prezzo produrrebbero gli stessi risultati. Ciò non è più vero in situazioni in cui esiste incertezza sulla forma delle curve di costo. Pagina 13 di 84

17 Se si assume che le curve di costo associate alle tecnologie del rinnovabile siano abbastanza piatte, si nota che una piccola variazione del prezzo p delle tariffa fissa avrebbe importanti effetti in termini di quantità prodotta q, e quindi di costo complessivo del sussidio pq. Invece i sistemi di quantità permettono di controllare indirettamente l ammontare complessivo dei sussidi pubblici. Nel caso in cui invece le curve di costo non sono note, il sistema della tariffa fissa permette di controllare il costo aggregato dei sussidi, in quanto la definizione opportuna di p garantisce l eliminazione delle opzioni eccessivamente costose. I sistemi di quantità, invece, definendo il livello di output non riescono a prevedere il prezzo di equilibrio di mercato e quindi il costo totale. Il problema del controllo può essere in parte superato in entrambi i casi. Nel caso delle aste, nel Regno Unito, è stato fissato l ammontare dei fondi destinati a progetti sul rinnovabile. Quando si utilizzano i certificati verdi, invece, è lo stesso sistema di libero mercato che permette ai prezzi di convergere all equilibrio quando, ad esempio, i produttori hanno costi marginali superiori da quelli ipotizzati dal regolatore. Se si adotta il sistema della tariffa fissa, successivi aggiustamenti, anche se politicamente poco accettati, possono portare a livello desiderato di produzione. 1.3 Impatti del surplus sul progresso tecnologico Lo sviluppo tecnologico e quindi l efficienza dinamica includono due fattori distinti: primo, il progresso indotto, ossia la crescita prestazionale delle tecnologie indotta da economie di scala e percorsi di apprendimento, secondo, il progresso derivante da attività di ricerca e sviluppo sviluppate dai costruttori al fine di ridurre i costi e conquistare un vantaggio competitivo. Questi due effetti dinamici sono strettamente connessi. L importanza del secondo elemento varia a seconda dei profitti che i costruttori possono realizzare anticipatamente attraverso la stipulazione di contratti con gli operatori, e quindi è funzionale alla tipologia degli strumenti politici adottati. Lo scenario di sviluppo tecnologico delle rinnovabili identifica due possibili protagonisti: i costruttori e i produttori. Pagina 14 di 84

18 I costruttori sono coloro che attraverso lo sviluppo di programmi R&S introducono innovazioni tecnologiche con la prospettiva di guadagnare quote di mercato in un settore in espansione. I costruttori, inoltre, sono soggetti ad una competizione maggiore dai produttori a sviluppare tecnologie più efficienti. I produttori, invece comprano la tecnologia dai costruttori, e sono disposti a pagare un sovrapprezzo nel caso in cui le attese di profitto sui nuovi progetti di sviluppo delle rinnovabili siano positive. La competizione tra produttori sembra essere minore nel caso di tariffa fissa, rispetto agli strumenti di quantità. In questo ultimo caso, infatti, essi sono il lotta tra loro per la vincita di contratti a lungo termine o la vendita di certificati, e quindi sono incentivati a ridurre i loro costi. Quando, invece, viene utilizzato uno strumento di prezzo, i produttori si trovano in una situazione di price-taker e se ciò da una parte spinge verso l efficienza, dall altra l opportunità di guadagno di un extra profitto permette una sua distribuzione con i costruttori. Qualunque sia lo strumento utilizzato, allora, esiste per i produttori qualche motivazione per ridurre i costi attraverso un progresso tecnologico. Nel proseguo dell analisi viene fatta un ipotesi semplificatrice: costruttori e produttori sono considerati come uno stesso operatore economico. Ciò si traduce nell ipotesi che la priorità sta negli investimenti per il miglioramento tecnologico della fase produttiva che comportano l ottenimento di un guadagno, e che l abbattimento di costo deriva, in seconda battuta, da programmi di R&S ed economie di scala. In altre parole, si pensa alla strategia di mercato dei costruttori solo come una conseguenza della massimizzazione della rendita. Questo approccio porta a due possibili situazioni che in realtà dovrebbero essere testate empiricamente. Se il surplus del produttore aumenta in seguito al progresso tecnico, esso è spinto all innovazione al fine di incrementare la sua rendita futura. Se invece il produttore è soggetto ad una competizione che riduce la sua rendita, le sue motivazioni all innovazione saranno minori; infatti, egli tenderà a ridurre i costi fissi ricorrendo possibilmente alla tecnologia migliore ma diminuirà le possibilità per programmi di investimento in ricerca per lo sviluppo di migliori tecnologie future. In genere sono tre le situazioni possibili. Con il sistema della tariffa fissa, il massimo surplus è concesso ai produttori. Quindi la loro intenzione è quella di sviluppare, direttamente o attraverso i costruttori, nuove tecnologie, anche se ciò comporterebbe un maggior costo sociale. Pagina 15 di 84

19 Il meccanismo delle aste competitive spinge i produttori ad adottare la tecnologia migliore possibile al fine di ottenere i contratti di fornitura. Dato che gli extra-profitti sono limitati potrebbe essere difficile un processo di miglioramento attraverso investimenti in ricerca. Nel caso dell adozione dei certificati verdi i produttori sono indirizzati a ridurre i costi per attendere agli obblighi di legge ed eventualmente vendere i certificati. Ciò potrebbe essere molto importante per quei produttori indipendenti che sarebbero alla ricerca di contratti a lungo termine o alla vendita dei certificati. Rispetto al meccanismo delle aste, questo sistema risulta meno favorevole agli investimenti di ricerca perché non è possibile effettuare una differenziazione tra tecnologie, concentrando il mercato nelle tecnologie più mature. 1.4 Rendita tecnologica L estrazione di una rendita tecnologica è ritenuta un buon incentivo all innovazione, anche se bisogna considerare l esistenza di problemi di equità e accettazione sociale, come nel caso della rendita statica. Se si adotta un sistema di incentivi, il progresso tecnologico derivante produrrebbe un abbassamento delle curve di costo marginale. L effetto sarà quello di aumentare il surplus, ma il problema sta nel decidere se tutti i benefici derivanti dall innovazione debbano essere trasferiti ai consumatori o ai contribuenti. In base al tipo di incentivi usati, allora, il surplus creato sarà ridistribuito in modi diversi Tariffa fissa Se si adotta lo strumento della tariffa fissa, i produttori sono incentivati, a parità di tariffa p, a sfruttare siti economicamente meno profittevoli, aumentando la quantità di energia prodotta da q 0 * a q t * (Figura 1-5). Questo tipo di strumento consegna tutta la rendita (area ADBC) derivante dal progresso tecnologico ai produttori, e contestualmente aumenta la quantità di energia prodotta. Pagina 16 di 84

20 Figura 1-5 Rendita tecnologica con tariffa fissa. L introduzione, invece, di un sistema progressivo di tariffazione fissa permette di anticipare il progresso tecnologico (Figura 1-6) e l abbassamento della curva di costo marginale. In riferimento alla nuova curva (Cm e t), la tariffa necessaria ad ottenere un output pari a q 0 * non è più p 0 ma p t. In realtà il regolatore non conosce in anticipo come evolverà la tecnologia, e quindi esso deciderà il livello della tariffa p e t sulla base di una curva di costo stimata (Cm a t). Se la curva di costo reale (Cm e t) differisce dalla curva ipotizzata (Cm a t) allora la quantità d energia prodotta sarà q t > q 0 *. Allora il sistema di tariffe decrescenti permette di far risparmiare ai consumatori un esborso pari all area p 0 DBp e t, rispetto al sistema di tariffazione uniforme che, invece, garantisce l intero surplus ai produttori (cdp 0 ). In questo modo è possibile limitare, anche se non eliminare del tutto, la rendita concessa ai produttori derivante dal progresso tecnologico. Questo sistema, quindi, risulta migliore da un punto di vista di equità distributiva: riduce il costo totale sostenuto dalla comunità e nello stesso tempo assegna un surplus addizionale (p t EB p e t) a quei produttori che innovano di più di quanto ipotizzato dall autorità pubblica. Pagina 17 di 84

21 Figura 1-6 Rendita tecnologica con tariffa progressiva Aste competitive Come nel caso statico, il meccanismo di aste competitive, attraverso la procedura di offerte successive, consente, senza alcun intervento del regolatore, lo sviluppo di curve di costo prossime a quelle realmente sostenute dai produttori nel tempo. I produttori, infatti, inglobano nelle offerte l abbassamento di costo stimato derivante dal processo innovatore. I prezzi massimi, p 3 e p 4 (Figura 1-7), sostituiscono automaticamente i prezzi massimi p 3 e p 4 offerti dai produttori nel periodo precedente per coprire le richieste d energia rispettivamente di q 3 q 2 e q obj q 3, in modo da annullare la rendita derivante dal progresso tecnologico. Figura 1-7 Rendita tecnologia con il meccanismo di aste competitive. Pagina 18 di 84

22 1.4.3 Certificati Verdi Al fine di semplificare l analisi, si considera il caso di un sistema di certificati verdi senza penalità in cui tre sono le situazioni possibili: i produttori che vendono certificati sono molto più veloci nel progresso tecnologico rispetto agli altri i produttori che comprano certificati, attraverso il miglioramento tecnologico, riducono il differenziale di costo rispetto ai produttori più efficienti che invece non fanno nulla in termini di progresso tecnico ogni produttore pone lo stesso sforzo nello sviluppo di unità produttive future maggiormente efficienti. Nel primo caso (Figura 1-8), il produttore B, che inizialmente è un venditore di certificati, è più dinamico nell introduzione di novità tecniche rispetto al produttore A che, invece compra i certificati. Ciò porta all abbassamento della curva di costo di B da mc B a mc B, con effetti paradossali sul mercato dei certificati. A queste nuove condizioni, il produttore A, trova più conveniente comprare una maggiore quantità di certificati, e il produttore B a produrre di più e vendere più certificati. Il produttore B non necessariamente trarrà beneficio della rendita tecnologica perché il prezzo di equilibrio dei certificati diminuisce. Solo se l area C B D è più grande dell area CBD del caso statico, egli realizzerà maggiori extra-profitti. Figura 1-8 Rendita tecnologia con i certificati verdi. Pagina 19 di 84

23 Nel secondo caso è facilmente intuibile come la conseguenza dello sforzo tecnologico del produttore meno efficiente porti ad una diminuzione del prezzo d equilibrio e dei certificati scambiati, con conseguente riduzione della rendita differenziale dell operatore B. Quando invece si è in presenza della terza situazione, lo scambio dei certificati dovrebbe mantenersi uguale e nessuna rendita aggiuntiva dovrebbe aggiungersi alla rendita statica (area BCD). Dovrebbe esserci un guadagno per i consumatori in termini di equilibrio del prezzo di mercato dei certificati, a causa dell abbassamento delle curve di costo dei due produttori. Quindi da un punto di vista di efficienza dinamica, con strumenti di quantità la rendita tecnologica è inesistente o comunque limitata se comparata al caso di una politica dei prezzi (Figura 1-9). Figura 1-9 Efficienza statica e dinamica dei diversi meccanismi di supporto Politiche di incentivazione L evoluzione normativa del settore elettrico verso condizioni di mercato più concorrenziali ha accentuato la rincorsa dei produttori di energia da fonte rinnovabile all abbattimento dei costi di investimento. Nel settore delle rinnovabili, mancando le tradizionali figure dominanti del mercato energetico, si è assistito ad un proliferare di imprese giovani che cercano di guadagnarsi una quota di mercato. Le aziende che più di altre sono riuscite a raggiungere tal obiettivo, sono state quelle che hanno goduto di un mercato domestico protetto, come quello danese dell eolico. Pagina 20 di 84

24 Allora, quando non si riesce a creare una industria domestica delle rinnovabili si rinuncia al cosiddetto dividendo multiplo, ossia la possibilità di sviluppare una serie di effetti positivi locali in termini di occupazione, esternalità ambientali, indotto. In più, si rinuncia all occasione di essere protagonisti in un futuro mercato mondiale che sembra essere in forte crescita. Estremamente importante diventa allora l elaborazione, in un ottica di lungo periodo, di un quadro normativo di riferimento per il settore energetico. In genere, appare evidente che soltanto attraverso l azione congiunta di politiche di supporto sul lato della domanda e dell offerta si possa giungere alla formazione, in termini relativamente brevi, di un industria nazionale delle rinnovabili. Inoltre non bisogna dimenticare il ruolo crescente che le rinnovabili possono giocare nei prossimi anni alla luce dei nuovi accordi internazionali in materia di riduzione delle emissioni (Kyoto), in considerazione del fatto che, pur essendo le lavorazioni ad alto contenuto tecnologico, le barriere all entrata sono poche ed è possibile far riferimento a imprese di dimensioni medio-piccole Politiche market-pull Le politiche d incentivazione market-pull, sono degli strumenti d intervento sul lato della domanda del mercato rinnovabile. Di seguito vengono citati gli esempi più significativi. Leva fiscale Consiste nella detassazione delle tecnologie rinnovabili attraverso o riduzione dell IVA, o di esenzione delle accise sui biocombustibili, o di detrazione dell IRPEF. Altro strumento è la tassazione di scopo attraverso la carbon tax sull utilizzo di energie inquinanti. Concessione di incentivi. La concessione di incentivi si esplica attraverso l elargizione di contributi diretti in conto capitale o l implementazione di misure tariffarie. Standard qualitativi. Vengono fissati obiettivi di efficienza energetica negli usi finali a carico dei distributori di elettricità e gas. Pagina 21 di 84

25 Public procurement. La pratica del green public procurement consiste nella possibilità di inserire criteri di qualificazione ambientale nella domanda che le Pubbliche Amministrazioni esprimono in sede di acquisto di beni e servizi. Su questo tema la P.A. può svolgere, quindi, il duplice ruolo di "cliente" e di "consumatore", e in quanto tale può avere una forte capacità di "orientamento del mercato". Semplificazioni autorizzative e procedurali. Dispacciamento prioritario dell energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili, linee guida per VIA e VAS sulle centrali rinnovabili. Strumenti volontari. Accordi volontari, promozione di marchi di utilizzo di energie verdi Politiche lato offerta Tra le politiche a sostegno di un industria nazionale per la produzione di energie rinnovabili assumono un importanza rilevante gli strumenti technology push orientate all innovazione dei processi industriali, con l obiettivo di creare una sistema sinergico di istituti di ricerca e imprese attraverso cui realizzare il travaso tecnologico dalle une alle altre. Di importanza vitale assumono, in questa ottica, il finanziamento dei settori di ricerca industriale. Considerato quanto giovane e ancora acerbo sia il mercato delle rinnovabili, utile sembra essere una politica mirata a stimolare e assistere la nascita di nuove imprese (es. tutoring delle nuove imprese). Appare nitido il fatto che il mercato delle rinnovabili sia caratterizzato da dimensioni sovranazionali, che, quindi, rende necessario lo sviluppo di politiche tese a favorire la penetrazione delle industrie nazionali nei mercati esteri. A questa categoria appartengono le misure di sostegno alla certificazione di qualità dei prodotti, alla partecipazione di programmi di cooperazione internazionale allo sviluppo, all organizzazione di accordi commerciali bilaterali. Un altra opzione potrebbe essere quella di adottare degli strumenti finanziari tali da rendere più agevole il ricorso al credito per le aziende che volessero investire nel campo delle rinnovabili. Un esempio è la detassazione dei green bond, cioè di un prestito obbligazionario, finalizzato alla Pagina 22 di 84

26 costituzione di un "plafond agevolato" per il finanziamento delle aziende (fornitrici di quelle che hanno sottoscritto il green bond ) che implementano un sistema di gestione ambientale e si propongono per la certificazione. Il green bond è la prima iniziativa finanziaria che, attraverso una collaborazione tra mondo industriale e bancario, si pone l obiettivo di incentivare e diffondere la certificazione ambientale tra le piccole e medie imprese. Essa fa leva sul senso di responsabilità delle grandi imprese e sulla loro capacità di mobilitare un elevato numero di piccole e medie imprese, loro fornitrici, per migliorare il posizionamento "ambientale" del sistema industriale italiano nel panorama internazionale. Infine non si può non fare riferimento alle politiche atte ad incentivare la formazione del capitale umano nel settore delle energie rinnovabili Strumenti impiegabili Tra gli strumenti impiegabili sul piano delle politiche lato offerta vi è il conferimento di premi all innovazione. Assieme ad esso, può essere più utile, in termini di efficacia delle politiche industriali, l implementazione di un insieme di contest industriali. Un contest industriale si differenzia dallo schema classico dei premi all innovazione per il fatto che il riconoscimento pubblico non viene concesso ex-post sulla base di un giudizio di merito delle innovazione sviluppate autonomamente dalle imprese, ma viene fissato preventivamente e contestualmente alla definizione degli obiettivi di miglioramento auspicati nei diversi settori tecnologici delle rinnovabili. In questo modo si ha il vantaggio di indirizzare gli sforzi di ricerca e sviluppo delle imprese in quei settori ritenuti cruciali, in un ottica di respiro nazionale delle politiche sul tema delle rinnovabili. Per dare una spinta alla penetrazione delle tecnologie sia sul mercato interno che quello estero, potrebbe essere di grande aiuto l introduzione di schemi di labelling qualitativo, come strumento di garanzia per i consumatori. Al fine di incentivare l imprese al raggiungimento di standard di qualità, si potrebbe anche vincolare l accesso agli strumenti di incentivazione all impiego degli schemi di labelling. In aggiunta agli strumenti appena esaminati, potrebbe essere utile sviluppare delle misure di supporto informativo e di consulenza nazionale alle piccole-medie imprese, assieme ad una rete di networking tra i vari comparti dell industria delle rinnovabili. Pagina 23 di 84

27 Nonostante i vantaggi ottenibili con le politiche dal lato offerta siano molti, va detto che esse presentano delle difficoltà di attuazione in quanto hanno la pecularietà di presentarsi come interventi ad hoc, che necessitano, quindi, della conoscenza di informazioni più specifiche e dettagliate. Oltretutto, per essere efficaci, gli interventi dal lato offerta devono poter interessare tutta la filiera del processo produttivo delle rinnovabili: dalla ricerca, allo sviluppo, all ingegnerizzazione, alla produzione, fino alla commercializzazione e istallazione. Più si interviene a monte delle filiera, maggiore è il ritardo temporale ( time to market ) con cui si concretizzano gli effetti, tanto più che gli interventi dal lato offerta sono meno reattivi rispetto a quello lato domanda. Inoltre, è più difficile, rispetto agli interventi lato domanda, misurare l efficacia delle politiche lato offerta. Vista la varietà degli strumenti politici attuabili a supporto delle rinnovabili e le differenze tecnologiche tra i diversi comparti produttivi interessati, il problema a cui il decisore deve cercare di trovare una soluzione consiste nel decidere quale meccanismo d incentivazione meglio si adatta a ciascuna applicazione tecnologica. Infatti, il contenuto innovativo varia molto da un settore all altro, e di conseguenza anche il grado di rischio commerciale connesso e il tempo di ritorno degli investimenti (Figura 1-10). Figura 1-10 Contenuto innovativo dei comparti produttivi delle energie rinnovabili. Pagina 24 di 84

28 Un criterio adottabile dal decisore per scegliere come applicare i diversi strumenti di politica industriale potrebbe essere lo schema logico secondo il quale l intensità dell intervento debba essere direttamente proporzionale al grado di innovazione, al rischio e alla lunghezza dell orizzonte temporale di ritorno degli investimenti (Figura 1-11). Figura 1-11 Intensità delle tipologie di intervento pubblico. In base a questo principio ispiratore, l uso di un meccanismo di partecipazione pubblica al capitale sociale appare più adatto, ad esempio, a programmi di sviluppo dell idrogeno da fonte rinnovabile, mentre strumenti quali la defiscalizzazione o i crediti all esportazione potrebbero essere utilizzati per incentivare settori più maturi (mini-idroelettrico, biocarburanti ). La Figura 1-12 colloca in una scala temporale gli strumenti di supporto attuabili, in riferimento ai diversi comparti tecnologici cui meglio si adattano secondo il criterio di ottimalità appena visto. Pagina 25 di 84

29 Figura 1-12 Strumenti di supporto ottimali per comparto produttivo delle energie rinnovabili. Pagina 26 di 84

30 2 Le rinnovabili in Europa allo stato attuale 2.1 Esempi per tutti: i leaders delle fonti rinnovabili in Europa Il Regno Unito: lo sviluppo dell eolico in Europa La politica energetica del Regno Unito è stata delineata nel 1989 con l Electricity Act e con il piano successivo del 2000, che ha portato avanti il processo di liberalizzazione del mercato. La promozione dell uso di energie rinnovabili è stato affrontato attraverso il programma Non Fossil Fuel Obligation (NFFO), introdotto all inizio degli anni 90 dopo la privatizzazione elettrica. Esso consisteva nel riservare la copertura di una certa parte della domanda elettrica alla diverse fonti rinnovabili; per ogni tecnologia, si prendevano in considerazione solo i progetti a più basso costo unitario, a cui venivano garantiti i contratti di acquisto. Le compagnie locali furono pertanto obbligate ad acquistare l energia da questi operatori attraverso un meccanismo d asta, mentre il rimborso sulla differenza venne fornito attraverso un sistema di tassazione pagato dagli utenti (denominato Fossil Fuel Levy). Questo meccanismo, che ha incentivato non poco lo sviluppo dell eolico in UK, ha rappresentato un esempio formidabile di strumento di mercato e questo per diversi motivi: La stabilità contrattuale ha fornito, in un settore ad alta intensità di capitale come le rinnovabili, la garanzia di progetti a lungo termine, con conseguente riduzione dei costi sul capitale investito. La competizione ha stimolato l innovazione tecnologica e l efficienza produttiva. Il sistema dell NFFO è stato implementato attraverso delle aste periodiche, la prima si è avuta nel 1990 e si è dimostrata molto efficace, contribuendo ad abbattere i costi di produzione per kwh, creando un industria che in pratica non esisteva prima. Nella figura 2-1 si può vedere l abbattimento del costo di produzione avuto in UK dal 1990 al 1998, in cui si tenga presente che, nel 2000, il prezzo è ancora sceso a 2,60 /kwh. Pagina 27 di 84

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