Produzione di energia rinnovabile in azienda: opportunità e convenienza
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- Michelina Perrone
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1 Produzione di energia rinnovabile in azienda: opportunità e convenienza Arturo Lorenzoni Università degli Studi di Padova e IEFE, Università Bocconi Efficienza energetica e fonti rinnovabili come fattori di competitività per l impresa l Modena, 11 ottobre 2007
2 Schema della presentazione Le ragioni dell interesse per le fonti rinnovabili, su scala internazionale e nazionale Le implicazioni per l Italia degli impegni assunti Gli investimenti richiesti Vincoli ambientali e politica industriale Le nuove criticità normative dopo la devoluzione delle competenze amministrative Alcune considerazioni sul curioso percorso italiano Alcuni esempi di investimento Conclusioni
3 Le fonti rinnovabili nel mondo: di che parliamo? Fonte IEA
4 La produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili. Un settore nuovo Fonte IEA
5 La proiezione dei consumi Fonte IEA
6 Le emissioni di CO2 in EU: scenari possibili Fonte UE
7 Le variazioni dell intensità energetica Fonte ENEA
8 Scenari energetici di lungo periodo nell EU a 25 Fonte: Primes 2006
9 La politica energetica Europea L energia è una delle materie a fondamento dell Unione Europea, ma mai si è arrivati a decisioni comuni in questo campo Le liberalizzazioni (Dir. 1996/92/CE, 2003/54/CE, ), la promozione delle rinnovabili (Dir. 2001/77/CE, 2003/30/CE), la promozione dell efficienza (Dir. 2006/32/CE, 2002/91/CE, Piano d Azione, ), la tutela dell ambiente (Dir. 2003/87/CE, ) sono state spinte con provvedimenti laterali, lasciando autonomia decisionale ai singoli paesi Gli obiettivi comuni su efficienza, sicurezza e ambiente elevano il grado di complessità In Italia il recepimento delle Direttive comunitarie è critico (esempio: direttiva 2001/77/CE e decreto 387/03)
10 Un percorso vincolante per tutti i paesi europei Tutta la politica energetica ed ambientale recente è stata riassunta e rafforzata dalla decisione del Consiglio Europeo del 9 marzo 2007, che ha stabilito tre obiettivi di grande momento per l economia europea al 2020: una penetrazione del 20% delle fonti rinnovabili sul consumo di energia primaria (incluso un 10% di biocarburanti), una riduzione del 20% del consumo di energia primaria rispetto al trend attuale, una riduzione del 20% delle emissioni di gas serra rispetto al Sebbene tali obiettivi si riferiscano ai valori medi per l Europa (tranne quello sui biocarburanti) e debbano essere ripartiti tra i paesi membri, è ragionevole pensare a impegni per il nostro paese coerenti con il potenziale accessibile e con la strategia europea. Gli obiettivi del 9 marzo sono un 20 4, tenendo conto della responsabilizzazione delle 20 regioni italiane
11 Quadro normativo e obiettivi UE fonti rinnovabili Area/settore di impiego Quadro normativo Obiettivo quantitativo Situazione 2005 BEN UE 15 Consumo interno lordo di energia primaria Decisione 9 marzo 2007 Anno base % al % al ,7% Trasformazione in energia elettrica dir. 2001/77 Prevista nuova direttiva 2007 Anno base % al 2010 Quote 2020: da ricalcolare 19% Trasporti dir. 2003/30 Anno base ,6% (biocombustibili) 2% al ,75% al % al 2020 Riscaldamento e raffrescamento No dir. Specifica; Politiche domanda (EE) 8,3%
12 La situazione italiana E_FER confronto alcuni paesi Anno base 1997 % 2005 % 2005 normal. Obiett Previsioni Valutazione Comm. UE Germania 4,5 10,4 10,8 12,5 Danimarca 8,7 25,8 27,3 29,0 Spagna 19,9 17,2 21,6 29,4 UK 1,7 4,1 4,2 10,0 Grecia 8,6 9,1 7,7 20,1 Francia 15,0 11,0 14,2 21,0 Italia 16,0 15,3 16,0 22,0*
13 La produzione da fonti rinnovabili
14 Gli obiettivi vincolanti fissati dal Consiglio EU il 9 Marzo 2007 Produzione di elettricità da fonti rinnovabili in Italia TWh storico obiettivo 2020
15 La crescita delle FR in Germania 80,000 Contribution of renewable energy sources to electricity generation in Germany ,000 60,000 Hydropower Biomass* Wind energy Photovoltaics new EEG 1. August 2004 [GWh] 50,000 40,000 EEG 1. April ,000 20,000 10, * solid, liquid, gaseous biomass, biogenic share of waste, landfill and sewage gas; Electricity from geothermal energy is not presented due to the low volumes of electricity Sources: BM U-Brochure " Renewable energy sources in figures national and international development-"; Version: June 2007 Provisional figures
16 Gli obiettivi (VINCOLANTI!) sulle emissioni di gas serra Emissioni di gas serra: storico e obiettivo Mton CO2 eq Storico Obiettivo Kyoto e 2020
17 Gli obiettivi sull efficienza energetica Mtep consumi totali scenario MSE rinnovabili con target 20% % su tendenziale rinnovabili con efficienza
18 Il costo dell energia elettrica rinnovabile Tecnologia generazione Taglia (MWe) Ore anno WACC Costo invest. ( /kw) comb. ( c/kwh) Costo totale ( c/kwh) Idroelettrico BASSO Salto ( P <10MVA) 4, ,72% ,6 Idroelettrico ALTO Salto ( P <10MVA) 3, ,72% ,5 Eolico in alta tensione (P>10MVA) ,16% ,5 Fotovoltaico commerciale (P = 300 kw) 0, ,20% ,0 Fotovoltaico domestico (P = 3kW) ,60% ,1 Combustione diretta biomassa (P = 17 MW) ,54% ,5 20,5 Combustione oli vegetali ,54% ,4 15,3 Combustione biogas da digestore 0, ,54% ,4 14,3
19 Un piano di investimenti colossale! L ordine di grandezza degli investimenti per raggiungere il target: + 90 TWh di energia da fonti rinnovabili (30 GW a 2000 /kw con 3000 ore anno) 60 miliardi di - 50 Mtep (1/4 del consumo attuale!) 10 miliardi di Mton CO 2 (25 50 /t) 4 8 miliardi di il problema è che non sono additivi! e nemmeno addizionali! (nel senso che parte di tali costi sono da sostenere indipendentemente dai target ambientali (es. nuova potenza elettrica) Da dove incominciare? Quali misure privilegiare? Quali ritorni (sociali ed industriali) possono venire dai diversi interventi? Se non è un occasione di sviluppo si traduce in un costo enorme
20 le FR non sono più una nicchia se guardiamo agli investimenti nel mondo Gli investimenti nel 2006 hanno sfiorato i 71 miliardi di dollari, in crescita del 43% rispetto al 2005, che già era stato un anno di forte crescita (+82,18% rispetto al 2004). Molte iniziative sono in paesi emergenti: Brasile, Cina, India, che puntano a contrastare la leadership tecnologica europea. Nel 2006 i fondi di investimento focalizzati sulle energie rinnovabili gestivano circa 18 miliardi di dollari. L eolico ha attratto circa 27 miliardi $, pari al 38% degli investimenti effettuati nel settore, i biocarburanti hanno raccolto 18,4 miliardi $, pari al 26% del totale, il solare, il 16% circa degli investimenti. Nel 2006 il 18% dei 120 GW installati nel mondo era in impianti di produzione di energia da fonti rinnovabili.
21 Anche in Italia il settore cresce Solare termico: 1900 persone occupate nel 2006, 2900 nel 2007, con fatturato di 78 milioni nel 2006 e 119 milioni nel 2007 ed un gran numero di nuove imprese È significativo il numero di imprese che hanno esposto a SolarExpo, la maggior fiera italiana di settore: 109 nel 2003, 188 nel 2004, 226 nel 2005, 365 nel 2006, 572 nel 2007 Nel fotovoltaico c è un fiorire di imprese ai diversi livelli della filiera, dalla lavorazione del silicio all installazione. Le prestazioni di borsa delle imprese quotate fanno addirittura temere una bolla speculativa
22 Un trend incontrovertibile L orientamento degli investimenti energetici verso il settore delle fonti energetiche rinnovabili e dell efficienza energetica è divenuta una condizione irrinunciabile delle politiche energetiche Vi è la certezza che i mercati delle tecnologie relative cresceranno a ritmi sostenuti su scala mondiale: vi sono le condizioni favorevoli per conciliare ricerca, innovazione e crescita commerciale Il caso dell industria eolica è paradigmatico: le previsioni di crescita che nel 2000 sembavano irraggiungibili auspici di fanatici di settore sono state raggiunte (72,6 GW installati nel mondo) Le tecnologie per l efficienza, il solare termico, il fotovoltaico possono replicare la crescita impressionante dell eolico nei prossimi anni
23 La Germania: un caso di riferimento Il settore delle fonti rinnovabili di energia vede attive circa 1100 imprese, con un fatturato nel 2006 di circa 22 miliardi di Euro, dando lavoro a circa persone (+36% rispetto al 2004) Nel 2006 sono stati investiti oltre 9 miliardi di in impianti a fonti rinnovabili Oltre il 70% degli aerogeneratori prodotti sono stati esportati (fonte: BMU, 2007)
24 Il documento programmatico di settembre 2007 In preparazione del burden sharing tra i governi europei degli obiettivi fissati nel marzo scorso l Italia ha presentato un documento programmatico di incredibile approssimazione: Si ignorano quasi quote importanti della domanda di energia come gli usi termici, Non si fa riferimento ad un obiettivo nazionale di lungo periodo che guidi le scelte operative, Non si giustificano le quantità ipotizzate al 2020 per ciascuna fonte, nè si accenna ad un principio economico di minimizzazione dei costi, Non si affronta il tema spinoso della interazione tra obiettivi di efficienza, riduzione delle emissioni, sviluppo delle fonti rinnovabili Non si è proceduto ad una preventiva ripartizione dell onere nazionale tra le regioni, soggetti titolari di molte delle competenze per gli investimenti, nè sono stati responsabilizzati i soggetti attuatori, Non si è messo a punto un inventario dettagliato delle fonti utilizzate per definire una strategia ed un riferimento per la contrattazione internazionale Non si sono stimati gli investimenti richiesti Non si da un respiro industriale alle misure.
25 alcuni esempi di investimento
26 IMPIANTI FV MINORI DI 20 kw SCAMBIO SUL POSTO con integrazione architettonica kwh 3 kw Potenza impegnata 3 kw DC AC Potenza impegnata 3 kw kwh kwh kwh * * kwh * kwh id id kwh kwh LIQUIDITÁ GENERATA ANNUALE: 440 TIR: 7,9% Tempo di ritorno semplice: 9,4 anni COSTO IMPIANTO: RICAVI ANNUI: Incentivo annuo: kwh x 0,49 = Risparmio annuo: kwh x 0,18 = 621 Inc.+ Risp.: COSTI ANNUI: Rata Mutuo (tasso 5,5%): Manutenzione e assicurazione: 240 Costi totali annui: 1872
27 Il costo dell energia elettrica da un impianto ad olio vegetale Voce di costo Costo di investimento Costi operativi Costi combustibile Costo totale c/kwh 1, ,41 15,28 Combustione olii vegetali c/kwh Fuel O&M Quota investimento Costo totale Costo combustibile /t
28 Filiera locale, costi e sostenibilità nel campo dell agroenergia: gli impianti di combustione dell olio vegetale Taglia dell impianto di produzione 1 MWe 3 MWe 8 MWe 55 MWe Costo iniziale [ /kwe] Costo conduzione e manutenzione [ /MWhe] Rendimento elettrico netto [%] Costo del combustibile [ /MWhe] Costo totale [ /MWhe]
29 Il caso della cogenerazione: un edificio adibito ad uffici Sommario Indici Economici Risparmio Soluzione Investimento annuo Pay - Back ROI VAN PI TIR DPB Cog. HPG 600 P½ funz. Cost ,86 7,44% ,58 9,83% 14,68 Trig. HPG 600 P½ ,71 9,90% ,77 13,77% 8,63 Trig. HPG 600 P½ con accumulatore ,50 9,83% ,72 13,91% 8,29 Pompa di calore ,78 8,08% ,48 12,08% 8,74 Cogen. Microturbina ,70 8,80% ,79 11,28% 12,21 Trigen. Microturbina ,04 9,20% ,69 12,96% 9,18 Cogenerazione + pompa di calore ,56 6,56% ,57 11,81% 10,08
30 L energia risparmiata negli edifici APPARTAMENTO IN EDIFICIO IN LINEA con impianto di riscaldamento e raffrescamento autonomo TIPO INTERVENTO sostituzione vetro singolo con vetro doppio a moderato controllo solare sostituzione vetro singolo con vetro doppio a elevato controllo solare applicazione isolamento a estradosso su coperture piane (classe isol. bassa) sostituzione vetro singolo con vetro doppio chiaro applicazione isolamento a cappotto su pareti ext. e a estradosso su coperture piane (classe isol. bassa) applicazione isolamento a cappotto su pareti ext. (classe isol. bassa) sostituzione serramento con vetro singolo con serramento in legno di pino con doppio vetro chiaro applicazione isolamento a estradosso su coperture piane (classe isol. alta) sostituzione serramento con vetro singolo con serramento in legno douglas con doppio vetro chiaro applicazione isolamento a cappotto su pareti ext. e a estradosso su coperture piane (classe isol. alta) impianto solare -tipologia 2- per la produzione di a.c.s.: circolazione naturale, 1 pannello piano EC TOT CEC 5% [tep10-3 /m 2 a] [ /tep] PB [anni] 5, e 9 mesi 5, e 10 mesi 3, e 10 mesi 2, , , e 3 mesi 0, , e 6 mesi 3, e 8 mesi 1, e 10 mesi 2, e 6 mesi caldaia condensazione 1, applicazione isolamento a cappotto su pareti ext. (classe isol. alta) sostituzione serramento con vetro singolo con serramento in legno di rovere con doppio vetro chiaro 3, e 9 mesi 9, caldaia premiscelazione 6, impianto solare -tipologia 1- per la produzione di a.c.s.: circolazione naturale, 1 pannello piano 3, e 5 mesi
31 Il documento di posizionamento dei Giovani Imprenditori I Giovani Imprenditori hanno presentato a Capri un documento di posizionamento strategico di grande apertura verso il cambiamento degli investimenti nel settore energetico, per affrontare in modo positivo la sfida della sostenibilità del sistema energetico Il documento contiene delle proposte per accelerare la svolta verso un sistema energetico nuovo, ispirato alle politiche energetiche europee e interessante sul piano industriale L accoglienza è stata buona: si tratta di mettere in pratica le buone azioni suggerite
32 Le azioni proposte dai Giovani Imprenditori Un orientamento chiaro di lungo periodo Competenze da ridisegnare tra amministrazione centrale e locale Riavviare gli investimenti in infrastrutture Una nuova fiscalità Partire dagli investimenti premianti Certificazione energetica Efficienza energetica
33 Le azioni proposte dai Giovani Imprenditori Investimenti nell ambiente Creare un ponte tra ricerca e industria con il capitale di ventura Promuovere i Premi all innovazione nei settori strategici dell energia Proporre delle condotte volontarie di disciplina dei rapporti tra l impresa ed il mondo esterno Lavorare per una nuova cultura dell energia e dell ambiente, capace di coniugare crescita economica e sostenibilità
34 Conclusioni Il nuovo assetto di regolamentazione del settore energetico richiede nuove risposte alle sfide della sostenibilità e dell efficienza, soprattutto in ambito locale I modelli di governo di settore del passato sono inadeguati; è necessaria una spinta innovativa da parte dei decisori pubblici per mettere in atto gli investimenti che possono portare ad uno sviluppo sostenibile dell offerta di energia La sostituzione di costi correnti per i combustibili con investimenti in conto capitale è premiante Le condizioni favorevoli in termini di mercati e innovazione tecnologica fanno delle FR un campo privilegiato per una politica di settore L industria italiana si sta muovendo verso le nuove opportunità
35 Produzione di energia rinnovabile in azienda: opportunità e convenienza arturo.lorenzoni@unipd.it Università degli Studi di Padova e IEFE, Università Bocconi Efficienza energetica e fonti rinnovabili come fattori di competitività per l impresa l Modena, 11 ottobre 2007
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