PER UN NUOVO MANIFESTO DELLA GEOTERMIA

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1 File: ROMA2011- Congresso UGI (CATALDI) nel Decennale della sua fondazione CONGRESSO sul tema PER UN NUOVO MANIFESTO DELLA GEOTERMIA - Prospettive di sviluppo della geotermia in Italia al c/o CNR/Consiglio Nazionale delle Ricerche, Sala Marconi Piazzale Aldo Moro, n. 7 Roma, 7 Luglio

2 Sviluppo della geotermia italiana al 2010 e stime di crescita fino al 2030 INDICE R. Cataldi Presidente onorario, UGI/Unione Geotermica Italiana 1. Stato di sviluppo della geotermia italiana al Dic Stime di crescita fino al ) Metodologia di lavoro 2.2) Energia geotermoelettrica 2.3) Usi diretti 2.4) Sommario degli usi totali Benefici attesi dallo sviluppo della geotermia Congresso dell Unione Geotermica Italiana PER UN NUOVO MANIFESTO DELLA GEOTERMIA Roma, 7 Luglio

3 1. Stato di sviluppo della geotermia italiana al ) Un secolo di produzione geotermoelettrica in Italia: TWh/anno lordi ,21 TWh/a (810,5 MWe) ,34 TWh/a (882,5 MWe)

4 %1. Stato di sviluppo della geotermia italiana al 2010 % 1.1) Energia geotermoelettrica al Dic Potenza installata: 882,5 MWe Energia lorda prodotta: 5,343 TWh/a Olio combustibile risparmiato: 1,02 x 10 6 TEP CO 2 evitata: 3,2 x 10 6 Tonn/a L energia geotermoelettrica italiana rappresenta il: 9 % della produzione geotermica nel mondo; 1,7 % della produzione di energia elettrica in Italia 25 % del consumo totale di energia in Toscana. 4

5 %1. Stato di sviluppo della geotermia italiana al ) Usi diretti Potenza installata (incluse pompe di calore): 1000 MWt Calore prodotto: TJ/a Olio combustibile risparmiato: 0,3 x 10 6 TEP/a CO 2 evitata: 0,8 x 10 6 Tonn/a 5

6 %1. Stato di sviluppo della geotermia italiana al ) Sommario degli usi totali del calore terrestre nel 2010 Produzione elettrica 882,5 MW e 5,34 TWh/a 1,02x10 6 TEP Usi diretti (tutti) MW t TJ/a 0,3 x10 6 TEP Energia geotermica totale usata nel ,32x10 6 TEP Contributo della geotermia alla copertura dei consumi totali di energia 2010 (1,32/~170x10 6 TEP)... ~ 0,8 % Emissioni evitate di CO 2 nel x10 6 Tonn 6

7 2. Stime di crescita fino al ) Metodologia di lavoro Categorizzazione geotermica del territorio nazionale Risorse e sistemi geotermici fino a 5 km di profondità, sia per i sistemi idrotermali che per quelli non convenzionali (HDR/HFR/EGS, sistemi pressurizzati, fluidi supercritici, sistemi magmatici e salamoie calde) Ipotesi sull evoluzione del costo del petrolio: doppio di quello attuale al 2020 e triplo al 2030 Trends di sviluppo per la produzione di energia elettrica e per gli usi diretti nel mondo con particolare riguardo all Italia per il periodo (sono serviti come base di riferimento iniziale per le stime) Sviluppi tecnologici attesi o possibili fino al 2030: esplorazione, perforazione, impianti di generazione elettrica, impianti termici, e pompe di calore Analisi delle componenti di costo dei progetti geotermici (elettricità e calore) Temporizzazione delle stime al 2012, 2015, 2020, 2025 e 2030 (segue) 7

8 % 2.1) Metodologia di lavoro Stima degli intervalli di incremento percentuale medio annuo ritenuti possibili a breve ( ) e medio termine ( ) Ipotesi di sviluppo secondo due diversi scenari di crescita: SCENARIO I - economia e trend di sviluppo correnti - tecnologie di produzione elettrica e termica: quasi soltanto tecnologie mature - costi dell energia primaria crescenti a ritmo moderato (prezzi del petrolio raddoppiati al 2030 rispetto a quelli attuali); SCENARIO II - economia e trend di sviluppo trainati da una forte politica ecologica; - tecnologie di produzione elettrica e termica: non solo quelle mature ma anche tecnologie innovative; - costi dell energia primaria crescenti a ritmo sostenuto (prezzi del petrolio triplicati al 2030 rispetto a quelli attuali). 8

9 2.2) Energia geotermoelettrica Sviluppo stimato con valori di olio combustibile risparmiato e di CO 2 evitata secondo gli Scenari I e II, Anno SCENARIO I Potenza installata (MWe) 882,5 882, Produzione lorda (TWh/a) 5,343 5,6 6,0 6,9 8,0 9,5 Olio risparmiato () CO 2 evitata (ktonn/a) SCENARIO II Potenza installata (MWe) 882,5 882, Produzione lorda (TWh/a) 5,343 5,6 6,1 7,3 9,4 12,0 Olio risparmiato () CO 2 evitata (ktonn/a)

10 % 2.2) Energia geotermoelettrica Produzione geotermoelettrica con proiezioni al 2020 e TWh/anno lordi scenario II scenario I ,34 TWh/a (882,5 MWe) SCENARIO I 6,9 TWh/a (1.080 MWe) 2030 SCENARIO I 9,5 TWh/a (1.500 MWe) 2020 SCENARIO II 7,3 TWh/a (1.150 MWe) 2030 SCENARIO II 12 TWh/a (2.000 MWe) 10

11 % 2.2) Energia geotermoelettrica Tassi di crescita medi annui rispetto al 2010 (882,5 MWe e 5,34 TWh/a) SCENARIO I SCENARIO II ,2-2,8 % 2,5-3 % % 4-5 %. Si tratta di tassi ~ 2 volte maggiori di quelli verificatisi negli ultimi 10 anni. 11

12 % 2.2) Energia geotermoelettrica Suddivisione tra Toscana ed altre Regioni d Italia secondo lo SCENARIO I Situazione al 2030 Potenza Energia - Toscana: 1200 MWe; - Toscana: 7,7 TWh/anno - Altre Regioni : 300 MWe - Altre Regioni: 1,7 TWh/anno TOTALE MWe... 9,4 TWh/anno 12

13 % 2.2) Energia geotermoelettrica Suddivisione tra Toscana ed altre Regioni d Italia secondo lo SCENARIO II Situazione al 2030 Potenza Energia - Toscana: 1500 MWe; - Toscana: 9 TWh/anno - Altre Regioni : 500 MWe - Altre Regioni: 3 TWh/anno TOTALE MWe TWh/anno 13

14 2.3) Usi diretti (tutti, incluse pompe di calore geotermiche) Sviluppo stimato con valori di olio combustibile risparmiato e di CO 2 evitata secondo gli Scenari I e II Anno SCENARIO I Potenza installata (MWt) Produzione lorda (TJ/a) Olio risparmiato () CO 2 evitata (ktonn/a) SCENARIO II Potenza installata (MWt) Produzione netta (TJ/a) Olio risparmiato () CO 2 evitata (ktonn/a)

15 % 2.3) Usi diretti (incluse pompe di calore) secondo lo Scenario I Situazione al 2010 (come da Diap. 14) - potenza totale: 1000 MWt (di cui 500 MWt a pompa di calore); - energia prodotta: TJ/a (di cui 1700 TJ/a con l uso di pompe di calore). Sviluppo totale del calore geotermico (ved. figure sotto), con tassi di crescita del - 7 8% all anno dal 2011 al 2020, e % all anno dal 2021 al La quota parte riferibile alle pompe di calore geotermiche varia tra: % in termini di potenza; e % in termini di calore prodotto. 15

16 % 2.3) Usi diretti (incluse pompe di calore) secondo lo Scenario II Situazione al 2010 (come da Diap. 14) - potenza totale: 1000 MWt (di cui 500 MWt a pompa di calore); - energia prodotta: TJ/a (di cui 1700 TJ/a con l uso di pompe di calore). Sviluppo totale del calore geotermico (ved. figure sotto), con tassi di crescita del % all anno dal 2011 al 2020, e % all anno dal 2021 al La quota parte riferibile alle pompe di calore geotermiche varia tra: - 50 e 56% in termini di potenza; e - 13 e 17 % in termini di calore prodotto. 16

17 % 2.3) Ripartizione ipotizzata tra i vari comparti degli usi diretti secondo gli Scenari I e II Si può notare una crescita più o meno sostenuta in tutti i comparti, soprattutto in quelli del condizionamento termico degli ambienti, degli usi agricoli e dei processi industriali. In termini relativi, però, si verificherà nel tempo una notevole modifica della situazione attuale, con importanza via via crescente dei tre comparti sopra detti a scapito della balneologia termale e della itticoltura. La balneologia termale, in particolare, sembra destinata ad attestarsi negli anni oltre il 2030 su valori energetici massimi dell ordine di TJ/anno ( ktep). 17

18 2.4) Sommario degli usi totali della geotermia Ambiti di sfruttamento a) Energia geotermoelettrica 882,5 MWe b) Usi diretti ( incluse pompe di calore geotermiche) 1000 MWt SCENARIO I 5,34 TWh/a TJ/a ktep c) Totale geotermia (a+b) d) Contributo della geotermia al consumo totale di energia - - ~ 0,8 % (*) e) CO 2 evitata (da a + b) kton/a MWe MWt 6,9 TWh/a TJ/a ~ 1 % (*) kton/a MWe MWt 9,4 TWh/a TJ/a ~ 1,5 % (*) k/ton/a (*) Percentuali riferite ad un consumo totale di energia di ~ 170 milioni di TEP a consuntivo per il 2010, e di 190 e 230 milioni di TEP ipotizzati per i consumi totali di energia nel 2020 e nel 2030, rispettivamente. 18

19 % 2.4) Sommario degli usi totali della geotermia Ambiti di sfruttamento SCENARIO II a) Energia geotermoelettrica 882,5 MWe 5,34 TWh/a MWe 7,3 TWh/a MWe 12,0 TWh/a b) Usi diretti ( incluse pompe di calore geotermiche) 1000 MWt TJ/a 300 ktep MWt TJ/a MWt TJ/a c) Totale geotermia (a+b) d) Contributo della geotermia al consumo totale di energia - - ~ 0,8 % (*) e) CO 2 evitata (da a + b) kton/a ~ 1,1 % (*) kton/a ~ 1,9 % (*) k/ton/a (*) Percentuali riferite ad un consumo totale di energia di ~ 170 milioni di TEP a consuntivo per il 2010, e di 190 e 230 milioni di TEP ipotizzati per i consumi totali di energia nel 2020 e nel 2030, rispettivamente. 19

20 3. Benefici attesi dallo sviluppo della geotermia SCENARIO I SCENARIO II ) Benefici tecnici ed ambientali Geo-elettricità: TWh/a () 6,9 (1.310) 9,5 (1.860) 7,3 (1.390) 12 (2.280) Usi diretti (tutti): TJ/a () (630) (1.560) (740) (2.160) Energia geotermica totale: Contributo alla copertura dei consumi totali di energia: % ~ 1 ~ 1,5 ~ 1,1 ~ 1,9 Emissioni evitate di CO 2 ktonn/a ) Benefici sociali e scientifici Impegno di personale: (laureati, tecnici, operai) n Costruzione di impianti, M attrezzature e materiali Attività di R&S M SI TRATTA DI BENEFICI NOTEVOLI, PER L OTTENIMENTO DEI QUALI E NECESSARIO PERO UN GRANDE SFORZO DA PARTE DI TUTTI. 20