L INNOVAZIONE ENERGETICA CORRE Dai laboratori di ricerca alle case degli italiani

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1 L INNOVAZIONE ENERGETICA CORRE Dai laboratori di ricerca alle case degli italiani Presentazione Rapporto Innov-E 2017 Roma, 14 giugno 2017

2 I brevetti nel settore energetico I brevetti nell ambito della mobilità sostenibile Mobilità sostenibile per le persone e le merci L innovazione dei processi decisionali: verso un dibattito pubblico italiano Il futuro prossimo dell energy storage Consumatori sempre più coinvolti L innovazione elettronica e digitale nella gestione dell energia Povertà energetica, efficienza e innovazione Le start-up innovative in ambito energetico Innov-E 2017

3 I brevetti nel settore energetico ed elettrico Quali fonti? Banca dati WIPO (World Intellectual Property Organization) Banca dati dell EPO (European Patent Office) Dalla banca dati WIPO sono stai selezionati i brevetti concessi con riferimento alla categoria Electrical machinery, apparatus, energy Con riferimento alla macro-categoria Capture, storage, sequestration or disposal of greenhouse gases: Quali settori? CO2 capture or storage Con riferimento alla macro-categoria Reduction of greenhouse gases emission, related to energy generation, transmission or distribution: Energy generation through renewable energy source Combustion technologies with mitigation potential Energy generation of nuclear origin Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation. Sono stati analizzati brevetti in campo elettrico per il 2015 e per il 2016

4 I brevetti nel settore energetico Numero di brevetti nel settore energetico Tasso di crescita medio annuale (CAGR) dei brevetti richiesti ( ) Cina 29,2% 34,9% India Francia Stati Uniti Corea del Sud Germania Giappone 9,8% 7,4% 4,9% 6,9% 6,3% 6,3% 5,5% 5,8% 3,1% 5,5% 3,7% 15,6% Settore energetico Totale Gran Bretagna 5,3% 2,8% Italia 5,3% 9,6% Spagna 3,1% 3,6% 0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% Il 2015 inverte la tendenza dell ultimo decennio (-0,4%) La Cina è il Paese che registra la più elevata crescita, soprattutto in ambito energetico Italia e Spagna sono gli unici Paesi in cui la crescita dell attività innovativa in ambito energetico è meno accentuata rispetto alla media complessiva Fonte: Elaborazioni I-Com su dati WIPO

5 I brevetti nel settore elettrico (1/3) Numero di brevetti per tecnologia (2015) Brevetti per Stata (2015) Usa Giappone ,2% Corea del Sud Germania ,0% 7,4% 6,0% 5,5% 0,1% 1,8% 1,2% 0,8% 0,5% 0,3% Francia Cina Gran Bretagna Spagna Italia India Altri Paesi Fonte: Elaborazioni I-Com su dati EPO

6 I brevetti nel settore energetico (2/3) Numero di brevetti relativi a ciascun Paese, per tecnologia (2015) India Italia Spagna Gran Bretagna Cina Francia Germania Corea del Sud Giappone Usa 0 FV Storage Eolico Solare Termodinamico Fonte: Elaborazioni I-Com su dati EPO CCT e CCS Nucleare Trasmissione Cogenerazione Smart grids Geotermia

7 I brevetti nel settore energetico (3/3) Brevetti in campo elettrico, per regione Brevetti in campo elettrico, per regione (%) 1% % 5% 3% 3% 35% 9% 11% 14% 15% Lombardia Piemonte Lazio Emilia Romagna Veneto Campania Toscana Abruzzo Marche Trentino Alto Adige Sicilia Friuli Venezia Giulia 2016* 7% 3% 3% 3% 30% 7% 7% 10% 17% Fonte: Elaborazioni I-Com su dati EPO * Dati provvisori 13%

8 I brevetti nell ambito della mobilità sostenibile (1/4) Quali fonti? Banca dati dell EPO (European Patent Office) Quali settori? Con riferimento alla macro-categoria Climate change mitigation technologies related to transportation: Road transport of goods and passengers Enabling technologies and technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation Sono stati analizzati brevetti per il 2015 e brevetti per il 2016

9 I brevetti nell ambito della mobilità sostenibile (2/4) Numero di brevetti, per settore (2015) Brevetti per Stato (2015) ,2% Giappone Usa Germania ,8% Corea del Sud Francia ,1% Cina Gran Bretagna ,1% Italia Spagna Energy storage Veicoli ibridi Stazioni di ricarica Veicoli elettrici plug-in Fuel cell per i trasporti Fuel cell per i veicoli elettrici 0,1% 0,1% 0,3% 0,6% 7,2% 1,8% 0,8% India Altri Paesi Fonte: Elaborazioni I-Com su dati EPO

10 I brevetti nell ambito della mobilità sostenibile (3/4) Brevetti relativi a ciascuno Stato, per settore (2015) India Spagna Italia Gran Bretagna Cina Francia Corea del Sud Germania Energy storage Veicoli ibridi Veicoli elettrici plug-in Stazioni di ricarica Fuel cell per i trasporti Fuel cell per i veicoli elettrici Usa Giappone Fonte: Elaborazioni I-Com su dati EPO

11 I brevetti nell ambito della mobilità sostenibile (4/4) Brevetti per regione Brevetti per regione (%) % 03% 06% 06% 29% 06% 10% 16% 19% Veneto Toscana Emilia Romagna Trentino Piemonte Lombardia Campania Marche 2016* Lazio 11% 11% 22% 56% Fonte: Elaborazioni I-Com su dati EPO * Dati provvisori

12 Mobilità sostenibile per le persone e le merci Distanza dall obiettivo specifico di emissioni per l anno 2015 (produttori con immatricolazioni superiori ai veicoli) Fonte: EEA 2016

13 E anche la massa che fa il totale g/km di CO : 95 g/km di CO Italia Germania Fonte: Elaborazioni su dati Agenzia europea per l ambiente e Unrae, 2017

14 Valore per il consumatore -- Prezzo - Tenuta del valore -Autonomia Difficile e oneroso realizzare un veicolo alternativo Payback (troppo) lungo Una sfida che è anche di un problema di valore percepito Benzina 412, diesel 317 Quale disponibilità a pagare? + Minori emissioni + Qualità locale dell'aria + Minori ingombri Valore per la collettività

15 Veicoli pesanti sempre meno impattanti Da rimarcare l accresciuta l attenzione intorno al gas naturale in forma liquefatta (GNL) dove le vendite dei trattori stradali e le iniziative imprenditoriali riguardanti la rete di rifornimento si stanno moltiplicando con una velocità davvero inconsueta per il nostro Paese Fonte: elaborazioni su dati Conferenza GNL, dirette e gestori. Unrae, 2017

16 Non solo quattro o più ruote % TELAVORATORI Totale biciclette E-bike 5 0 Fonte: Eurostat, 2017

17 «Smart demand» Digitalizzazione, incremento della generazione diffusa e la crescente concentrazione dei consumi nelle aree urbane stanno destando l attenzione su: SMART GRID ENERGY STORAGE DEMAND SIDE MANAGEMENT Necessaria una giusta combinazione di aspetti tecnologici, innovativi, normativi, ambientali, economici e sociali per districare i nodi tecnici legati alle infrastrutture e permettere la sicura ed efficiente integrazione della crescente produzione rinnovabile

18 Un nuovo pilastro del sistema energetico: lo storage Fonte: World Energy Council (2016), Winter Energy Package (2016) Nobilitato anche dal Winter Energy Package di novembre 2016 lo storage sta acquisendo sempre maggiore importanza Necessario: Il continuo aggiornamento del quadro regolatorio definendo ruoli e responsabilità dei singoli operatori di mercato Uniformare il quadro legislativo dell Unione

19 Business case Catania 1 In fase di sperimentazione da maggio 2015 è il primo impianto italiano di storage integrato con le fonti rinnovabili. Permette di aumentare la flessibilità della gestione, riducendo l intermittenza che caratterizza alcune rinnovabili non programmabili e fornendo al contempo servizi ancillari alla rete Pietragalla (PZ) Primo impianto eolico in Italia integrato con un sistema storage e connesso alla rete di alta tensione Ollagüe (Cile) Impianto stand alone composto da un sistema fotovoltaico, un generatore mini-eolico e un sistema di cogenerazione per produrre elettricità e acqua calda, supportato da un sistema di accumulo elettro-chimico

20 Consumatori (sempre) più coinvolti Cooperative energetiche (Energy Community) Demand Side Management Fonti di finanziamento Innovative Secondo Proposta Direttiva Market design: Organizzazioni controllate a livello locale, autonomamente gestite e impegnate nella generazione, distribuzione, aggregazione dell accumulo e nell efficienza energetica Secondo Proposta Direttiva FER: Renewable energy community: entità locali alle quali è permesso di generare, consumare, stoccare e vendere l elettricità rinnovabile, anche attraverso contratti di lungo periodo (PPA) Un comportamento attivo da parte dei consumatori può aiutare a mantenere la rete in equilibrio in un contesto caratterizzato da una crescente quota di produzione variabile. Inoltre, la partecipazione attiva al mercato elettrico attraverso una gestione dei consumi più coerente con le proprie necessità potrebbe comportare diversi vantaggi ai consumatori stessi oltre che al sistema nel suo complesso Energy Crowdfunding: Consumatore finanziatore diventa socio dell azienda che raccoglie capitali a costi ridotti e al contempo aumenta le ricadute economiche sul territorio, innescando anche processi partecipativi Fondazioni di comunità: Si tratta di enti di erogazione che assicurano importanti contributi alle organizzazioni non profit presenti sul territorio, sostenendone gli interventi e favorendo la produzione di servizi in risposta ai diversi bisogni emergenti all interno della comunità stessa

21 L equity crowdfunding ottimo anche per start-up Green Energy Storage specializzata nelle batterie organiche A 10 ore dall avvio della raccolta con il equity crowdfunding ha raggiunto l obiettivo massimo prefissato 500 mila euro (1 ora e 55 minuti per raggiungere l obiettivo minimo) I fondi raccolti durante la campagna saranno destinati per il 70% alla ricerca e sviluppo, mentre il 30% rimanente finanzierà le attività commerciali per go to market

22 Esempi di energy community WiseGrid Avviato in 4 Paesi (Belgio, Italia, Spagna e Grecia) il progetto da 17,6 Milioni di euro in gran parte finanziato nell ambito del programma Horizon Il modello WiseGRID si basa sull esistenza di una comunità energetica sostenibile - una PMI o un'organizzazione senza scopo di lucro - i cui azionisti o soci cooperano nella generazione, distribuzione, stoccaggio o fornitura di energia da fonti rinnovabili Energia Positiva La cooperativa ricerca ed acquista sul territorio italiano diversi impianti di produzione di energia rinnovabile di piccole/medie dimensioni. Poi attraverso una piattaforma informatica sviluppata ad hoc questi impianti vengono suddivisi quote, per dare la possibilità agli associati di creare in totale autonomia il proprio impianto rinnovabile virtuale, semplicemente scegliendo e sottoscrivendo le quote disponibili in quel momento sul portale stesso. Trattandosi di impianti incentivati, il socio avrà diritto a ricevere un rendimento dal suo impianto virtuale, in funzione della tipologia e del numero di quote selezionate

23 Verso un dibattito pubblico italiano Modello francese del débat public Maggior certezza tempistica? Iter agevolati? Modello italiano del dibattito pubblico

24 Più attenzione alla Cyber Security (e alla Privacy) Fenomeno criminale che si caratterizza nell'abuso della tecnologia informatica sia hardware che software, per la commissione di uno o più crimini. La casistica e la tipologia è piuttosto ampia; alcuni crimini in particolare sono finalizzati allo sfruttamento commerciale della rete internet, a porre a rischio i sistemi informativi di sicurezza nazionale di uno Stato Spesa per information security grandi aziende 2016 Integrazione IT e consulenza Tecnologia Software Managed service 60% 50% Settori più colpiti da attacchi informatici (% dei rispondenti alla survey che hanno subito un attacco) 15% 29% 40% 30% 28% 20% 10% 28% 0% Energia Utilities ed industria mineraria Servizi finanziari Manifatturiero Servizi professionali Fonte: Osservatorio Information Security & Privacy della School of Management del Politecnico di Milano (2017)

25 Il digitate può rivoluzionare Blockchain Tecnology

26 Le start-up innovative in ambito energetico in Italia Quali fonti? Banca dati di Infocamere Quali informazioni? Il database estratto contiene informazioni relativamente a: sede della società anno di inizio attività dell impresa settore in cui la stessa opera dimensione, in termini sia di capitale investito, produzione e numero di addetti Sono state analizzate start-up

27 Le start-up innovative in ambito energetico in Italia Totale Energia CAGR=+142% CAGR=+138% Fonte: Elaborazioni I-Com su dati InfoCamere (aggiornati al 2 maggio 2017)

28 Le start-up innovative in ambito energetico in Italia Fonte: Elaborazioni I-Com su dati InfoCamere (aggiornati al 2 maggio 2017)

29 Le start-up innovative in ambito energetico in Italia Stima del valore di produzione delle start-up energetiche, per area geografica (2017) Attività brevettuale delle start-up energetiche, per regione (2017) 48% % % % 0 Nord Centro Sud Valore max di produzione stimato (in migliaia ; asse sinistro) 0 0 0% Valore medio pro-capite (in migliaia ; asse destro) Depositarie* (asse sinistro) % sul totale start-up (asse destro) Fonte: Elaborazioni I-Com su dati InfoCamere (aggiornati al 2 maggio 2017)

30 Le start-up innovative in ambito energetico in Italia (5/5) 42% 39% Sardegna 36% Piemonte Tasso di mortalità semestrale* 33% 30% 27% 24% 21% 18% 15% 12% 9% WORST PERFORMERS Sicilia Basilicata Puglia Campania Liguria Toscana Lazio Abruzzo Lombardia Veneto Valle d'aosta Emilia Romagna Umbria Friuli V.G. Marche HIGH-MORTALITY PERFORMERS Trentino A.A. 6% 3% LOW-MORTALITY PERFORMERS Calabria BEST PERFORMERS 0% Molise N. start-up Fonte: Elaborazioni I-Com su dati InfoCamere (aggiornati al 2 maggio 2017)

31 Povertà energetica, innovazione ed efficienza Fattori della povertà energetica: Spesa per l energia Tasso di crescita della spesa per l energia rispetto al tasso di crescita del reddito Fabbisogno energetico della famiglia Efficienza energetica e stato dell abitazione Condizione sociale Affittuario a prezzi di mercato Percentuale di popolazione a rischio povertà o esclusione sociale Affittuario a Popolazione totale Proprietario Proprietario con prezzo calmierato mutuo o prestito UE Italia Fonte: Elaborazioni I-Com su dati Eurostat 2015

32 Povertà energetica, innovazione ed efficienza Metodologie di identificazione della povertà energetica: Metodo della spesa Low Income, High Cost Fuel poverty gap 2M Minimum Income Standard After Fuel Cost Poverty Metodo consensuale Quinto quintile Quarto quintile Terzo quintile Secondo quintile Primo quintile Fonte: Elaborazioni I-Com su dati Eurostat Persone che abitano con un bambino Housing cost overburden rate per quintile di reddito Italia Persone che abitano sole di età inferiore ai 65 anni Unione Europea Persone che abitano sole Unione Europea Persone che abitano sole di età superiore ai 65 anni Italia % spesa per l affitto sul reddito disponibile complessivo Popolazione totale

33 Povertà energetica, innovazione ed efficienza Percentuale della popolazione che vive in abitazioni con falle nei tetti, mura, pavimenti o fondazioni umide e spaccature negli infissi Unione Europea Italia Raccomandazioni di policy: Misure regolatorie e legislative Meccanismi finanziari Interventi di efficienza energetica Informazione, awareness e formazione Ricerca Fonte: Elaborazioni I-Com su dati Eurostat 2015

34 Povertà energetica, innovazione ed efficienza Il caso italiano: Bonus sociale Utilizzo parziale Limiti Perché non passare ad un sistema automatico ricorrendo alle potenzialità del Sistema Informativo Integrato L utilizzo del bonus sociale in Italia Energia elettrica Gas naturale Totale aventi diritto Beneficiari Fonte: Elaborazioni I-Com su dati Fuel poverty ed efficienza energetica, 2017

35 COORDINATORE SCIENTIFICO Antonio Sileo AUTORI Mauro Alberti Stefano da Empoli Antonio Di Martino Gloria Marcotullio Giusy Massaro Michele Masulli Vittorio Olivati Antonio Sileo Piazza dei Santi Apostoli Roma tel fax Rond Point Schuman Bruxelles tel (0) Partner