LEZIONE 2: INTRODUZIONE AL PROTOCOLLO DI KYOTO ED AGLI IMPEGNI ITALIANI NEL CAMPO DELL ENERGIA. Mantova, 2007/10/11

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1 LEZIONE 2: INTRODUZIONE AL PROTOCOLLO DI KYOTO ED AGLI IMPEGNI ITALIANI NEL CAMPO DELL ENERGIA Mantova, 2007/10/11

2 IL CONTESTO ENERGETICO NAZIONALE Bilancio elettrico nazionale anno 2005 IPDE 2/36

3 BILANCIO EE 2005 Esercizio a casa: a partire dal file sul bilancio 2002, da dati terna ( completare su file excel per l anno 2005/2004 ed inviare entro il 31 ottobre insieme al file raccolta dati a nanglani@unipv.it IPDE 3/36

4 IL CONTESTO ENERGETICO NAZIONALE LE RINNOVABILI biomassa Fotovoltaico + eolico eolico geotermia idroelettrico IPDE 4/36

5 IL CONTESTO ENERGETICO NAZIONALE ALTRE RINNOVABILI maree Solare termico IPDE 5/36

6 IL CONTESTO ENERGETICO NAZIONALE RENDIMENTI η % CENTR.IDROELETTRICA CENTR.TERMOELETTRICA CENTR.NUCLEARI MOTORE DIESEL 35 MOTORE A BENZINA 25 CAMBIO AUTOMOBILE AUTOMOBILE (MOTORE+CAMBIO) 20 PANNELLO FOTOVOLTAICO MOTORE ELETTRICO LAMPADINA AD INCANDESCENZA 5 DA 1 BARILE = 159 l 55 l BENZINA 30 l OLIO COMB 55 l GASOLIO 15 l GAS, CATRAME, ETC. IPDE 6/36

7 BILANCIO DI SINTESI DELL'ENERGIA IN ITALIA PER IL 2005(*) (milioni di tonnellate equivalenti di petrolio) Disponibilita' e ANNO 2005 Impieghi Solidi Gas Petrolio Rinnovabili Energia elettrica ANNO 2004 Totale Solidi Gas Petrolio Rinnovabili Energia elettrica Totale 1. Produzione Importazione Esportazione Variaz. scorte Consumo interno lordo ( ) Consumi e perdite del settore energ Trasformazioni in energia elettr Totali impieghi finali (5+6+7) industria trasporti usi civili agricoltura usi non energetici bunkeraggi (*) Dati provvisori al netto dei pompaggi IPDE 7/36

8 Gas Naturale 1 Sm3 di GN kj/sm3 PCI 99% CH kj/sm3 PCS 0,75 kg/sm3 0,0394 GJ/Sm3 16 PM 44,4 GJ/Tep 75% peso C 0,0009 Tep/Sm3 25% peso H 0, kg C/Sm3 GN CH4+2.O2>CO2+2.H2O 44 peso CO2 12/44 peso C 2,08 kgco2/sm ,00 kgco2/tep IPDE 8/36

9 GLI IMPEGNI NAZIONALI: IL PROTOCOLLO DI KYOTO IL PROTOCOLLO DI KYOTO E L ITALIA RIDUZIONE DEL 6,5% DI EMISSIONE DI GAS SERRA RISPETTO AL 1990, IL TOTALE DEVE ATTESTARSI INTORNO A 487 Mt CO 2, LO SCENARIO TENDENZIALE AL 2010 INDICA UN INCREMENTO A 580 Mt. LE AZIONI PREVISTE PER RIDURRE L IMPIEGO DI FONTI ENERGETICHE INQUINANTI SONO DA IMPLEMENTARE SUL PROPRIO TERRITORIO E ANCHE ALL ESTERO. SUL TOTALE DI 93 Mt DI RIDUZIONI, IL SETTORE CIVILE È DESTINATO AD UNA QUOTA DI RISPARMIO DI 6,3 Mt RISPETTO ALLE 72,1 Mt DEL 2000 (13,2 % DEL TOTALE) IPDE 9/36

10 CENNI AL PROTOCOLLO DI KYOTO ALLEGATO A GAS AD EFFETTO SERRA BIOSSIDO DI CARBONIO (CO 2 ) METANO (CH 4 ) OSSIDO DI AZOTO (N2O) IDROFLUOROCARBURI (HFC) PERFLUOROCARBURI (PFC) ESAFLUORO DI ZOLFO (SF 6 ) IPDE 10/36

11 CENNI AL PROTOCOLLO DI KYOTO E' POSSIBILE QUANTIFICARE CON UN INDICE IL GWP (GLOBAL WARMING POTENTIAL) L'EFFETTO SERRA DEI VARI GAS. TALE INDICE ASSUME IL VALORE DI 1 COME POTENZIALE DI EFFETTO SERRA DI 1 kg DI CO 2 PER UN CERTO PERIODO (RIFERIMENTO DI 100 ANNI >> GWP100). IN EFFETTI LA DIVERSA AZIONE DI UN GAS SERRA RISPETTO ALL'ANIDRIDE CARBONICA DIPENDE DAL PERIODO IN ANNI CHE SI CONSIDERA E QUESTO PERCHÉ I COMPOSTI RIESCONO AD ESSERE DISTRUTTI NATURALMENTE AD OPERA DELLA RADIAZIONE ELETTROMAGNETICA ULTRAVIOLETTA CON TEMPI DIVERSI LEGATI ALLA LORO STRUTTURA CHIMICA IPDE 11/36

12 CENNI AL PROTOCOLLO DI KYOTO Gas serra GWP 100 CO 2 1 CH 4 23 N 2 O 296 SF L ANIDRIDE CARBONICA, LA CUI CONCENTRAZIONE AUMENTA IN MODO SOSTENUTO, CONTRIBUISCE PER LA MAGGIOR PARTE, OSSIA PER IL 61%. IL METANO È SECONDO PER IMPORTANZA CON UN PESO DEL 15%, CFC-12 CONTRIBUISCE PER IL 7%, AND PEROSSIDO DI AZOTO CONTRIBUISCE PER IL 4% AL RISCALDAMENTO GLOBALE, SECONDO LE IPOTESI ASSUNTE. SE SI GUARDASSE AD UN ORIZZONTE TEMPORALE DI 500 ANNI LE PERCENTUALI CAMBIEREBBERO, ASSUMENDO MAGGIOR PESO QUEI COMPOSTI CHE HANNO VITA PIÙ LUNGA IPDE 12/36

13 CENNI AL PROTOCOLLO DI KYOTO L'ASSORBIMENTO DELLA RADIAZIONE INFRAROSSA EMESSA DALLA TERRA (POI NUOVAMENTE RIEMESSA VERSO LA SUP. TERRESTRE) È LEGATO SOPRATTUTTO ALL'ANIDRIDE CARBONICA CO 2. IL GAS SERRA PIÙ PRESENTE È IL VAPOR D ACQUA IPDE 13/36

14 IL PIANO NAZIONALE PER LA RIDUZIONE DELLE EMISSIONI DI GAS SERRA IL PROTOCOLLO DI KYOTO SANCISCE LA RIDUZIONE DEI 6 GAS SERRA, RISPETTO AI LIVELLI DEL 1990 (O 1995) E COME VARIABILE OBIETTIVO PONE LA MEDIA DELLE EMISSIONI SUL PERIODO PER L ITALIA CI SI ATTENDE UNA RIDUZIONE DELLE EMISSIONE LORDE, OSSIA NON CONTANDO GLI ASSORBIMENTI DI CARBONIO, DEL 6,5% RISPETTO AI LIVELLI DEL I MECCANISMI FLESSIBILI PREVISTI DAGLI ARTT.6, 12 E L E.T. DELL ART. 17 DEL PROTOCOLLO PERMETTONO DI RAGGIUNGERE QUESTI OBIETTIVI ANCHE ATTRAVERSO PROGRAMMI DI COOPERAZIONE CON PAESI TERZI. DUE MECCANISMI: JI E CDM PERMETTONO DI ACCREDITARE LE RIDUZIONI DELLE EMISSIONI OTTENUTE ATTRAVERSO PROGETTI DI COOPERAZIONE. IPDE 14/36

15 IL PIANO NAZIONALE PER LA RIDUZIONE DELLE EMISSIONI DI GAS SERRA.. ATTRAVERSO DIFFUSIONE E IMPIEGO DI TECNOLOGIE EFFICIENTI IN PROGETTI DI EFFICIENZA ENERGETICA, MA ANCHE ATTRAVERSO INIZIATIVE DI AFFORESTAZIONE. È PREVISTA INOLTRE LA POSSIBILITÀ DI COMMERCIO DI EMISSIONI TRA PS. IL METODO DI CALCOLO PER IL 1990 È QUELLO DEL CORINAIR INTEGRATO CON QUELLO DELL IPCC. L INVENTARIO MESSO A PUNTO DALL APAT ELABORA I DATI DEL BEN L OBIETTIVO ITALIANO È DI LIMITARE LE EMISSIONI A 487,1 Mt DI CO, 2 COME MEDIA DEL QUINQUENNIO CHE RAPPRESENTA IL PERIODO DI ADEGUAMENTO. IPDE 15/36

16 TABELLA EMISSIONI 1990/2000/TENDENZIALE AL 2010 Mt CO 2 eq Mt CO2 eq USI ENERGETICI USO ENERGIA TERMOELETTRICO RAFFINAZIONE ALTRO PROCESSI INDUSTRIALI 35.9 INDUSTRIE MANIFATTURIERE + COSTRUZIONI USO SOLVENTI E FLORURATI 3.1 TRASPORT CIVILE AGRICOLTURA 43.4 AGRICOLTURA ALTRO (FUGHE, AZIENDE DISTRIB) DA ALTRE FONTI PROCESSI INDUSTRIALI (MIN+CH.) CAMBIAMENTI NELL'USO DEL 5 SUOLO E DELLE FORESTE 23.5 AGRICOLTURA RIFIUTI 13.7 RIFIUTI ALTRO (SOLVENTI, FL., BUNK.) TOTALE SENZA TOTALE TOTALE OBIETTIVO 487 DELTA TENDENZIALE IPDE 16/36

17 IL PIANO NAZIONALE PER LA RIDUZIONE DELLE EMISSIONI DI GAS SERRA I CONSUMI DI ENERGIA RISULTATI DALLE IPOTESI VS DAL BEN SI RICAVANO I DATI DEL 2000 Disponibilita' ANNO 2000 e Impieghi Solidi Gas naturale Petrolio Rinnova bili (a) Energia elettrica Totale 5. Consumo interno lordo Consumi e perdite del settore energetico 7. Trasformaz. energia elettrica Industria Trasporti Civile Agricoltura Usi non energetici Bunkeraggi IPDE 17/36

18 TENDENZIALE Da Scenario energetico tendenziale* al 2020 MAP, 2005 * : A LEGISLAZIONE VIGENTE il 2005 IPDE 18/36

19 Da Scenario energetico tendenziale al 2020 MAP, 2005 IPDE 19/36

20 TENDENZIALE Da Scenario energetico tendenziale al 2020 MAP, 2005 IPDE 20/36

21 TENDENZIALE CONFRONTARE QUESTI NUMERI MAP 2005 CON IL PN REG 2002, SULLE RINNOVABILI >> Da Scenario energetico tendenziale al 2020 MAP, 2005 IPDE 21/36

22 IL PIANO NAZIONALE PER LA RIDUZIONE DELLE EMISSIONI DI GAS SERRA LO SCENARIO DI RIFERIMENTO LO SCENARIO TENDENZIALE PIÙ LE POLITICHE E MISURE VIGENTI MA NON ANCORA ATTUATE CREA DUNQUE LO SCENARIO DI RIFERIMENTO TENENDO CONTO ANCHE DEGLI ALTRI GHG, PORTANDO IL LIVELLO ITALIANO DI EMISSIONI A 528 MtCO 2 DA 579,7 CON UNA RIDUZIONE DI 51,8 (INCLUSO IMPIEGO CDM/JI). IPDE 22/36

23 RIFERIMENTO INDUSTRIA ELETTRICA, SC.RIFERIMENTO IL SISTEMA ELETTRICO NEL 2010 RISPETTO AL 2000: CRESCITA DELLA RICHIESTA SULLA RETE DI CIRCA 65 TWh LE IMPORTAZIONI AUMENTERANNO DEL 16% ATTESTANDOSI A 60 TWh LA PRODUZIONE INTERNA SALIRÀ DI 53 TWh CON SOSTANZIALE MODIFICA AL MIX DELLE FONTI IL CONSUMO DI GAS AUMENTERÀ DAL 35 AL 52%, IN RAGIONE DELLA FORTE ESPANSIONE DI CICLI COMBINATI CHE ANDRANNO A SOSTITUIRE GRAN PARTE DELLA CAPACITÀ ESISTENTE CHE IMPIEGA PRODOTTI PETROLIFERI IL CUI APPORTO E ATTESO SCENDERE DAL 30% AL 10% DEL TOTALE IPDE 23/36

24 RIFERIMENTO LA PRODUZIONE DA FONTI RINNOVABILI DIVERSE DALL IDROELETTRICO PASSERÀ DAL 3,3 AL 7,8% LA PRODUZIONE DA COGENERAZIONE PASSERÀ DA 60 A 90 TWh NELLO SCENARIO DI RIFERIMENTO VIENE IPOTIZZATA UNA MAGGIORE CAPACITÀ DI CICLI COMBINATI NUOVI, PASSANDO DA MW DELLO SCENARIO A LEGISLAZIONE A MW CHE COMPORTEREBBERO UN CALO DELLE EMISSIONI DI 8,9 Mt. VIENE INOLTRE AUMENTATA, RISPETTO ALLO SCENARIO DA LEGISLAZIONE, LA CAPACITÀ DI IMPORTAZIONE CON UN ADDIZIONALE ESPANSIONE DI MW CHE PERMETTONO UNA RIDUZIONE PER 10,6 Mt DI CO 2. IPDE 24/36

25 RIFERIMENTO È INOLTRE PREVISTO UN INCREMENTO A CIRCA 75 TWh DELL ENERGIA PRODOTTA DA FONTI RINNOVABILI. LA CRESCITA AL 2010 RISPETTO ALLO SCENARIO TENDENZIALE DI 11 TWh PROVIENE IN GRAN PARTE DA MAGGIOR APPORTO DI BIOMASSE, DA EOLICO E DA RIFIUTI. LO SFRUTTAMENTO DELLE RINNOVABILI, RISPETTO ALLE ALTRE FONTI, COINVOLGE MAGGIORMENTE LE AMMINISTRAZIONI LOCALI UNA MISURA IMPORTANTE È L ESTENSIONE DELL UTILIZZO DELLO SPORTELLO UNICO PER IL PROCESSO AUTORIZZATIVO PER IMPIANTI AL DI SOTTO DEI 10 MW DI POTENZA, PROPOSTO DA ALCUNE AMMINISTRAZIONI REGIONALI. IPDE 25/36

26 RIFERIMENTO TRASPORTI, SC. RIFERIMENTO LE MISURE GIÀ ADOTTATE INCORPORATE NELLO SCENARIO DI RIFERIMENTO SONO CLASSIFICATE IN TRE CATEGORIE: PASSAGGIO A CARBURANTI A MINORE DENSITÀ DI CARBONIO (GPL, METANO, CELLE A COMBUSTIBILE). RIDUZIONI AL 2010 DI 1,5 Mt DI CO 2 CHE COMPORTERANNO UN COSTO UNITARIO DI 39 /t. LE MAGGIORI DIFFICOLTÀ per IL METANO RIGUARDANO LO SVILUPPO DI UNA RETE DI DISTRIBUZIONE CHE CONSENTA TEMPI DI RIFORNIMENTO COMPETITIVI CON QUELLI DEGLI ALTRI CARBURANTI. SOSTITUZIONE DEL PARCO OBSOLETO DELLE AZIENDE DI TRASPORTO PUBBLICO LOCALE CON AUTOBUS ALIMENTATI A GAS. IPDE 26/36

27 RIFERIMENTO IL MINISTERO DELLE ATTIVITA PRODUTTIVE PREVEDEVA INCENTIVI FINANZIARI PER CHI ACQUISTASSE VEICOLI ALIMENTATI A GPL. SISTEMI DI OTTIMIZZAZIONE DEL TRASPORTO PRIVATO. RIDUZIONI AL 2010 DI 2,1 Mt DI CO 2. GLI STRUMENTI: CAR POOLING, CAR SHARING, SISTEMI INFORMATICO-TELEMATICI PER IL TRASPORTO MERCI, RIMODULAZIONE DELL IMPOSIZIONE SUI CARBURANTI IPDE 27/36

28 RIFERIMENTO NUOVE INFRASTRUTTURE E POTENZIAMENTO DI QUELLE ESISTENTI. MISURE PREVISTE NELLA LEGGE OBIETTIVO 21 DIC. 2001, RIDUZIONI AL 2010 DI 3,6 Mt DI CO 2 (TRASPORTO SU ACQUA, COMPLETAMENTO LINEE ALTA VELOCITA, ESTENSIONE RETE FERROVIARIA). IPDE 28/36

29 RIFERIMENTO CIVILE, SC. DI RIFERIMENTO NEL 2002, IL GOVERNO HA INDIVIDUATO GLI OBIETTIVI NAZIONALI DI RISPARMIO ENERGETICO E SVILUPPO DELLE FONTI RINNOVABILI E GLI OBIETTIVI PER L INCREMENTO DELL EFFICIENZA ENERGETICA DEGLI USI FINALI. PROGETTI FINANZIATI CON RISORSE DEI DISTRIBUTORI DI ENERGIA, DA RISORSE STATALI, COMUNITARIE, REGIONALI, PROMUOVONO L UTILIZZO DI TECNOLOGIE MIGLIORATIVE DELL EFFICIENZA E DEL RISPARMIO ENERGETICO (USO DI CALDAIE PIÙ EFFICIENTI, LAMPADE FLUORESCENTI, COLLETTORI SOLARI ECC.). IPDE 29/36

30 RIFERIMENTO I VENDITORI DI ENERGIA SUBISCONO UNA DIMINUZIONE DELLE VENDITE MA POSSONO USARE I PROGETTI DI INCREMENTO DELL EFFICIENZA ENERGETICA COME STRUMENTO DI MARKETING. I COSTI PER LA RIDUZIONE DELLE EMISSIONI SONO DELL ORDINE DI 10 /t DI CO 2 IPDE 30/36

31 RIFERIMENTO INTERVENTI NEL SETTORE DELL USO DEL SUOLO E DELLA FORESTAZIONE PER LA GENERAZIONE E CERTIFICAZIONE DEI CREDITI DI CARBONIO. LE ATTIVITÀ PER L ASSORBIMENTO DI CARBONIO POSSONO ESSERE REALIZZATE SIA IN ITALIA CHE ALL ESTERO, GRAZIE AI MECCANISMI JI E CDM PREVISTI DAL PROTOCOLLO DI KYOTO. LE MISURE ADOTTATE COMPORTANO COSTI PER TONNELATA EQUIVALENTE DI CO 2 PIÙ BASSI TRA QUELLI CONSIDERATI NEL SEGUENTE PIANO: IPDE 31/36

32 RIFERIMENTO GESTIONE FORESTALE ATTIVITÀ DI AFFORESTAZIONE E RIFORESTAZIONE REGISTRO NAZIONALE DEI SERBATOI DI CARBONIO AGRO- FORESTALI AGRICOLTURA E PASCOLI (CERTIFICAZIONE DI CREDITI SULLA BASE DEL CARBONIO ACCUMULATO) RIVEGETAZIONE IPDE 32/36

33 Riduzione individuata (MtCO 2 eq/anno) Industria elettrica Espansione CC per 3200 MW 8.90 Espansione capacità import per 2300 MW Ulteriore crescita rinnovabili per 2800 MW 6.50 Civile 6.30 Decreti efficienza usi finali 6.30 Trasporti 7.50 Autobus e veicoli privati con carburanti a minor densità di carbonio (Gpl, metano) Sistemi di ottimizzazione e collettivizzazione del trasporto privato - Rimodulazione dell imposizione sugli oli minerali - Attivazione sistemi informaticotelematici Sviluppo infrastrutture nazionali e incentivazione del trasporto combinato 2.10 su rotaia e del cabotaggio 3.90 Totale misure nazionali Crediti di carbonio da JI e CDM TOTALE MISURE IPDE 33/36

34 PER RAGGIUNGERE L'OBIETTIVO DI KYOTO (487 Mt CO2 EQ.) SI DOVRÀ COLMARE IL GAP TRA L OBIETTIVO E LA PREVISIONE DELLE EMISSIONI DELLO SCENARIO DI RIFERIMENTO (528,1 MT CO2 EQ.), PARI A 41,0 Mt CO2eq., MEDIANTE L INDIVIDUAZIONE DI ULTERIORI MISURE DI RIDUZIONE DELLE EMISSIONI. LE OPZIONI CONSIDERATE POTREBBERO PORTARE AD UN RANGE DI RIDUZIONE COMPRESO FRA 32,5 E 47,8 MT DI CO2. IPDE 34/36

35 ULTERIORI MISURE: ENERGIA DA FONTI RINNOVABILI AUMENTO DELLA PRODUZIONE DI ENERGIA DA FONTI RINNOVABILI PER MW SI TRATTA DI UN OPZIONE CHE DEVE TENERE CONTO DELLA FORTE ESPANSIONE GIÀ IPOTIZZATA NELLO SCENARIO DI RIFERIMENTO, NEL QUALE SI RITIENE SCONTATO IL RAGGIUNGIMENTO DEI 75 TWh DI ENERGIA RINNOVABILI NEL 2010 COME INDICATO DAL LIBRO BIANCO DEL DIFFUSIONE DELL USO DIRETTO DELL ENERGIA TERMICA UN BACINO IMPORTANTE DELLA DOMANDA DI ENERGIA CHE PUÒ ESSERE SODDISFATTO CON FONTI RINNOVABILI È RAPPRESENTATO DAGLI USI TERMICI A BASSA TEMPERATURA. VI SONO, OGGI, DIVERSE OPPORTUNITÀ TECNOLOGICHE DI UTILIZZO DEL SOLARE TERMICO CHE RISULTANO CONVENIENTI IN ASSOLUTO PER PARTICOLARI TIPOLOGIE DI CONSUMO. RICERCA E SVILUPPO NEL SETTORE FOTOVOLTAICO FRA LE RINNOVABILI, SI TRATTA DELL OPZIONE ATTUALMENTE PIÙ COSTOSA, AVENDO IL FOTOVOLTAICO COSTI DI INVESTIMENTO DELL ORDINE DEI 5000 EURO/kW. CIONONOSTANTE IL SETTORE È QUELLO CON MAGGIORI POSSIBILITÀ DI REGISTRARE UN BREAKTHROUGH TECNOLOGICO NEI PROSSIMI ANNI. IPDE 35/36

36 BIBLIOGRAFIA - PIANO NAZIONALE RIDUZIONE EMISSIONI GAS SERRA ( ) - Scenario energetico tendenziale al 2020 MAP, 2005 IPDE 36/36