Scenari energetici per l Italia: verso uno sviluppo economico sostenibile

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1 Scheda 52 - Scenari energetici per l Italia: verso uno sviluppo economico sostenibile Scheda 52 Scenari energetici per l Italia: verso uno sviluppo economico sostenibile INTRODUZIONE L attuale crisi economico-finanziaria rende necessaria una riflessione su diversi temi di interesse collettivo: tra questi vi è senza dubbio la questione energetica. Appare oggi quanto mai doverosa una rilettura profonda del modo di produrre e di utilizzare l energia, in una nuova ottica che permetta una significativa riduzione delle emissioni di gas serra per contrastare i rischi legati ai cambiamenti climatici e che garantisca, al tempo stesso, la competitività dei sistemi produttivi e la sicurezza delle forniture energetiche. Attualmente, infatti, i sistemi energetici dei principali paesi industrializzati tendono verso configurazioni di non sostenibilità da un punto di vista ambientale, economico e di equilibri geopolitici. In assenza di nuove politiche in campo energetico, la domanda di energia mondiale (eccezion fatta per gli anni della crisi) sembra essere destinata ad una crescita costante anche nei prossimi decenni (Iea-Weo, 2010). Per garantire l auspicato contenimento del surriscaldamento globale entro i 2 C (Ipcc) la concentrazione di gas a effetto serra nell atmosfera deve essere limitata a circa 450 parti per milione: a tale scopo da più direzioni si chiede una vera e propria rivoluzione energetica che permetta di ridurre le emissioni di gas climalteranti (Iea, Etp, 2010). L innovazione tecnologica ed il ricorso a fonti energetiche rinnovabili rivestono un ruolo fondamentale per combinare crescita economica e sviluppo sostenibile. Il settore delle tecnologie energetiche pulite rappresenta infatti una importante opportunità di crescita, essendo un settore dinamico, in costante espansione ed altamente competitivo. A livello nazionale, per capire lungo quali traiettorie di sviluppo sia possibile condurre il sistema energetico italiano, quale sia l impatto delle politiche e misure adottate, e cosa sia possibile implementare in materia di energia, l Enea effettua analisi di scenario del sistema energetico nazionale. 903

2 Capitolo 6 - Crescita/Sviluppo LO STUDIO DEI SISTEMI ENERGETICI MEDIANTE L ANALISI DI SCENARIO Prima di presentare i principali risultati di alcuni scenari Enea per il sistema energetico italiano, si ritiene importante chiarire in modo preliminare cosa si intenda per sistema, modello e per scenario energetico. Un sistema energetico può essere definito come l insieme di flussi di risorse e di tecnologie energetiche, insieme alla fitta rete di interrelazioni. I sistemi energetici vengono rappresentati in maniera semplificata in opportuni modelli: economici o ingegneristici, di tipo bottom-up o top-down, ad equilibrio economico parziale o totale, con orizzonte temporale di breve-medio oppure lungo periodo. I modelli ingegneristici (cui appartiene il Times-Italia sviluppato in Enea) prevedono una rappresentazione dettagliata della componente tecnologica del sistema. Tali modelli sono utilizzati per elaborare scenari energetici, ovvero immagini alternative del modo in cui un sistema può evolvere, basate su un insieme di ipotesi verosimili, che rappresentano evoluzioni del sistema internamente coerenti.il ricorso agli scenari energetici è in genere finalizzato a supportare i decision-makers in merito alle più disparate problematiche in tema di energia. Gli scenari energetici analizzati di seguito sono costruiti tramite metodologie condivise e consolidate a livello internazionale, attraverso l impiego del Times-Italia, un modello di tipo bottom-up, appartenente alla famiglia Markal-Times (sviluppati nell ambito del programma Etsap dell Iea). Nel Times-Italia è rappresentato l intero sistema energetico nazionale, dall approvvigionamento delle fonti primarie ai processi di conversione, trasporto e distribuzione dell energia, fino ai dispositivi di uso finale per la fornitura dei servizi energetici. TRE PROIEZIONI ENEA DEL SISTEMA ENERGETICO NAZIONALE Quando ci si avvicina ad un analisi di medio-lungo periodo, le incertezze/variabili critiche da analizzare sono molteplici, così come le possibili politiche future. È necessario perciò definire quali siano i fattori chiave che possono maggiormente influenzare l evoluzione del sistema energetico. Di seguito vengono presentate tre possibili evoluzioni del sistema energetico nazionale sviluppati dall Enea 1. I tre scenari, il cui orizzonte temporale di indagine arriva al 2030, prevedono le stesse ipotesi circa 1 Per approfondimenti: L_analisi.pdf 904

3 Scheda 52 - Scenari energetici per l Italia: verso uno sviluppo economico sostenibile l evoluzione delle principali variabili chiave, PIL, popolazione, prezzo delle fonti energetiche (tabella 1) Il primo scenario, di tipo tendenziale (Scenario di riferimento) proietta il sistema energetico a partire dalle tendenze in atto e descrive, pertanto, un evoluzione neutrale dal punto di vista delle politiche. Questa tipologia di scenario può essere utilizzata come termine di paragone nell analisi di impatto di possibili iniziative di policy. Il secondo scenario (Scenario politiche correnti) esplora un evoluzione del sistema energetico nazionale coerente con gli obiettivi previsti dai recenti piani ed interventi in materia di energia; si sottolinea come l analisi condotta prescinda da una valutazione, anche solo qualitativa, dell efficacia degli strumenti di incentivazione/promozione attualmente previsti e, quindi, dell effettiva possibilità di raggiungere con essi i target dichiarati. Il terzo scenario (Scenario roadmap o strategico) descrive uno sviluppo del sistema tale da garantire il raggiungimento dei target settoriali di abbattimento della CO 2, così come indicati dalla Roadmap europea 2050 EU27 2 ; esso fornisce pertanto importanti indicazioni circa la possibilità di intervenire in ciascun settore e le tecnologie chiave per uno sviluppo maggiormente sostenibile. È doveroso sottolineare come i target settoriali individuati dalla Ue possano risultare non ottimali da un punto di vista costo/benefici per la realtà italiana. Lo Scenario Roadmap elaborato vuole essere un primo esercizio condotto allo scopo di valutare le strade percorribili dal sistema energetico italiano per raggiungerei target individuati dalla Roadmap; studi successivi analizzeranno quale possano essere i target settoriali di abbattimento che risultino ottimali per il sistema Italia. TABELLA 1 Tassi medi annui di crescita delle principali variabili chiave negli scenari Enea Variabili Popolazione 60,2Mln PIL (marketprices ) Mld Prezzo Petrolio 78 $/bbl Prezzo Gas naturale 8.7 $/MBtu Prezzo Carbone $/ton Prezzo CO 2 (ETS) 14.5 $/tonco European Commission Impact Assessment A Roadmap for moving to a competitive low carbon economy in 2050 SEC(2011) 288 final - Brussel scenario Effect. Techn. (frag. Action, reffossil f. prices). 905

4 Capitolo 6 - Crescita/Sviluppo Le proiezioni Enea evidenziano come, qualora si assuma come certa una ripresa economica sostenuta nel lungo periodo, i consumi energetici siano destinati ad aumentare in tutti i settori di impiego: in assenza di politiche di contenimento il fabbisogno energetico potrebbe infatti riprendere i valori precrisi già nei primi anni del prossimo decennio e superarli entro il Nei settori Civile e Trasporti tale ripresa potrebbe essere contenuta per effetto anche di un miglioramento medio dell efficienza energetica di natura spontanea, o di mercato, considerato verosimile anche in un evoluzione di tipo tendenziale, quale è quella delineata dallo Scenario di riferimento; per il settore Industriale, invece, tale fenomeno appare di minore entità a causa dell orizzonte temporale considerato, relativamente breve per molteplici processi produttivi. Lo Scenario politiche correnti mostra invece come, l insieme delle politiche energetiche oggi in vigore risulti, in linea di massima, in grado di contenere le ripresa dei consumi entro i valori attuali,per l intero orizzonte di indagine. Tale evoluzione, rispetto allo Scenario di riferimento, determina riduzioni di consumo (-10% nel 2030) da riscontrare in primo luogo nel settore Civile, nel quale si concentra gran parte delle misure previste dal Piano di Efficienza Energetica Nazionale. Uno sviluppo del sistema nazionale maggiormente sostenibile da un punto di vista ambientale, quale è quello tracciato dallo Scenario roadmap, richiede tuttavia riduzioni di consumi molto più importanti (quasi il 20% in meno rispetto allo Scenario di riferimento nel 2030). Il contributo di ciascun settore alla riduzione dei consumi risulta diverso: quasi la metà è attribuibile al Civile, il resto tra Trasporti ed Industria; il motivo di tali differenze è da ricercare sia nelle caratteristiche strutturali diverse sia in target settoriali di abbattimento delle emissioni fortemente disuguali (-42% nel Civile, -36% nell Industria, -5% nei Trasporti, rispetto ai rispettivi livelli di CO 2 del 1990). Seguendo l evoluzione della domanda elettrica, anche il parco di generazione si trasforma sia in termini di tecnologie sia di mix di combustibili utilizzati soprattutto nello Scenario roadmap dove gli obiettivi di contenimento delle emissioni favorisce la penetrazione di tecnologie low-carbon: si riscontra pertanto una forte crescita della generazione da fonte rinnovabile (+90% nel 2030) e l utilizzo di tecnologie fossili accoppiate a cattura e sequestro della CO 2 per circa 55 TWh nel In una prospettiva di evoluzione tendenziale si conferma il trend di prevalenza del contributo delle fonti fossili: il ricorso al gas potrebbe arrivare a contribuire per oltre il 53% della generazione elettrica, il carbone risulta pressoché costante, mentre il contributo dei prodotti petroliferi prosegue il trend di riduzione già nell evoluzione tendenziale. In tale Scenario di riferimento, la crescita della generazione da fonti rinnovabili risulta frenata, oltre che 906

5 Scheda 52 - Scenari energetici per l Italia: verso uno sviluppo economico sostenibile dall assenza di obiettivi emissivi, anche dalla mancata realizzazione di nuove infrastrutture di rete e da una ipotesi di raggiungimento della grid parity non vicinissima; già nello Scenario a politiche correnti, il contributo di tali fonti supera i 120 TWh. TABELLA 2 Consumi energetici finali negli scenari Enea (in Mtep) Scenario Riferimento Politiche Correnti Roadmap TABELLA 3 Generazione elettrica negli scenari Enea (TWh) TWh Storico RIF Polcorr Road RIF Polcorr Road Idro Termoelet Geo Eolico e FV Netto imp-exp Totale Lo Scenario roadmap naturalmente richiede un contributo delle rinnovabili maggiore, con una previsione di 145 TWh nel 2030; a fare da traino per il settore delle rinnovabili sono le fonti intermittenti (eolico e fotovoltaico), il cui contributo potrebbe superare i 60 TWh nel 2030 (circa il 18% della produzione totale). La forte diffusione delle fonti intermittenti richiederà, d altro canto, requisiti operativi della rete sempre più importanti, al fine di garantire alti livelli di affidabilità al sistema elettrico, per i quali maggiori investimenti in ricerca e innovazione appaiono imprescindibili. Nello Scenario roadmap, si registra inoltre, nel primo decennio di indagine, anche una forte diminuzione degli impianti che utilizzano solidi fossili (-6 Mtep nel 2020) a favore di gas e, come detto, fonti rinnovabili. Nel secondo decennio ( ) il ricorso a combustibili solidi fossili potrebbe essere nuovamente una possibile soluzione, se associato a sistemi che prevedano la cattura ed il sequestro della CO 2 emessa. 907

6 Capitolo 6 - Crescita/Sviluppo In questa evoluzione, la penetrazione descritta di rinnovabili e Ccs, potrebbe portare nel 2030 a valori di emissioni medie specifiche del parco di generazione pari a circa 140 gco 2 /kwh prodotto. CONCLUSIONI Come noto, per effetto della recente crisi economica, le emissioni di gas serra in Italia sono diminuite. Tuttavia, gli scenari Enea mostrano come queste tendenze siano di natura estemporanea: in assenza di interventi e politiche mirate, le emissioni di CO 2 potrebbero infatti riprendere ad aumentare già nel breve periodo (Scenario di riferimento). Il parziale processo di decarbonizzazione del parco di generazione, la riduzione del fabbisogno energetico nei settori finali ed un differente mix di fonti che caratterizzano lo Scenario politiche correnti, se da un lato permettono di invertire i trend di ripresa delle emissioni, dall altro evidenziano come risulti necessario uno sforzo maggiore per raggiungere gli ambiziosi target di riduzione dei gas serra proposti dall Unione europea, specie nel lungo periodo (-80% di GHG nel 2050 per i paesi industrializzati). Lo Scenario roadmap mostra come importanti potenziali di riduzione dei consumi e delle emissioni siano possibili in tutti i settori energetici e come sia necessario, quindi, concentrarsi sull efficacia dei meccanismi di incentivazione/promozione, mantenendo ed intensificando gli strumenti già oggi adottati, prevedendone di nuovi, predisponendo campagne di informazione e sensibilizzazione e aumentando gli investimenti in infrastrutture, tecnologie e ricerca, promuovendo, cioè, un cambiamento di tipo strutturale del sistema energetico italiano. TABELLA 4 Contributo all abbattimento delle emissioni di sola CO 2 nello Scenario roadmap rispetto al Politiche correnti, per gruppo di tecnologie (MtCO 2 ) Emissioni Riferimento Politiche correnti Roadmap