Il ruolo della cogenerazione nello scenario energetico italiano al 2020

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1 Il ruolo della cogenerazione nello scenario energetico italiano al 2020 Massimo Gallanti Direttore Dipartimento Sviluppo Sistemi Elettrici Cogenerazione 2012 L Italia e l Europa a confronto Milano, 14 Febbraio 2012

2 2 Il pacchetto clima energia Nel dicembre 2008 il Consiglio Europeo ed il Parlamento Europeo hanno ratificato il pacchetto clima energia come strumento per contrastare gli effetti derivanti dai cambiamenti climatici. Gas serra Sviluppo rinnovabili 20% consumi finali Efficienza energetica - 20% rispetto ai consumi di energia primaria del 2020 GtCO 2 5,6 4,5 20% 2 Gtep 1,6 8,5% 1990 Target Target Inerziale Target 2020

3 I tre obiettivi strategici del pacchetto clima energia 3 sostenibilità ambientale riduzione dei gas climalteranti sostenibilità di lungo periodo nell impiego delle risorse energetiche sicurezza degli approvvigionamenti energetici ridurre la dipendenza dall estero ampliare le fonti di produzione crescita della competitività, favorendo: il lato domanda energetica (aumentare la concorrenza) Il lato offerta (nuove tecnologie per la produzione e il consumo di energia elettrica

4 Gli obiettivi della politica energetico-ambientale per la sostenibilità 4 Incremento delle energie rinnovabili (FER) Riduzione della CO 2 Riduzione consumo di energia (di ogni tipo)

5 Le leve per conseguire gli obiettivi Obiettivo 17% FER Obiettivo 20% consumi Incremento produzione FER e riduzione consumo finale lordo Riduzione energia primaria Obiettivo -20% CO Riduzione energia fossile (riduzione CO2) Interventi di: 1. efficienza energetica (riduzione consumo di qualsiasi forma di energia) 2. FER elettriche, FER termiche 3. fuel switch di combustibili fossili (es. da carbone a gas naturale) 4. CCS 5

6 La Direttiva 2009/28/CE sulla promozione dell uso dell energia da fonti rinnovabili 6 I punti salienti della direttiva obiettivo vincolante sulle fonti rinnovabili considera tutte le fonti rinnovabili (non solo quelle elettriche) l obiettivo è posto come rapporto tra fonti rinnovabili e Consumo Finale Lordo ripartizione dell obiettivo tra gli Stati Membri strumenti di flessibilità per conseguire gli obiettivi a minimo costo ogni Paese deve predisporre un Piano di azione sulle fonti rinnovabili (PAN), per monitorare il conseguimento dei risultati in corso d opera

7 7 L obiettivo sulla produzione da fonti rinnovabili Quota minima del Consumo Finale Lordo soddisfatta da Fonti Rinnovabili obiettivo al 2020

8 Il Consumo Finale Lordo (denominatore della frazione) 8 Consumi elettrici + Consumi per riscaldamento e + raffrescamento Consumi per trasporti Include le perdite di rete e consumi degli ausiliari di centrale Sono esclusi i consumi per pompaggio Include le perdite delle reti di teleriscaldamento/raffrescame nto Include calore da cogenerazione Riscaldamento elettrico già incluso in consumi elettrici Esclusi i trasporti elettrici

9 9 Il Piano di Azione Nazionale per le Fonti Rinnovabili (PAN) Documento previsionale per la valutazione in corso d opera del conseguimento degli obiettivi Dettaglia il contributo delle diverse fonti rinnovabili Specifica l impiego di risorse ad uso multiplo (es., biomassa) Definisce le traiettorie delle diverse quantità e indici nel periodo considerato Definisce le misure che lo stato membro mette in atto per la promozione delle FER e delle misure di efficienza energetica Definisce lo scenario energetico italiano per conseguire gli obiettivi al 2020.

10 I dati del PAN italiano (presentato nel luglio 2010) 10

11 I dati del PAN italiano Confronto sul Consumo Finale Lordo ktep ktep 11 Consumo Finale lordo - Confronto (Scenario PAN) (confronto complessivo) Consuntivo Scenario PAN Consumo Finale Lordo - Confronto Elettricità Calore Trasporti Consuntivo Scenario PAN

12 I dati del PAN Il Consumo Finale Lordo Mtep 12 Previsioni Consumo Finale Lordo al ,5 10,1 10,8 145,6 12,6 133 effetto della crisi Misure di efficienza supplementare misure di efficienza PAEE 2007 base 100 Consuntivo 2007 PRIMES 2007 Scenario Baseline PRIMES 2009 Scenario Baseline PAN 2010 Efficienza supplementare L obiettivo di 133 Mtep è raggiungibile solo se si attua uno sforzo straordinario (scenario di efficienza energetica supplementare), per il contenimento del Consumo Finale Lordo

13 Riduzione del 20% di energia primaria al 2020 (terzo obiettivo pacchetto ) Mtep 13 Calcolo del valore obiettivo al 2020 Riduzione del 20% rispetto al consumo di energia primaria rispetto allo scenario tendenziale del 2007 (PRIMES 2007) Obiettivo: riduzione 20% al 2020 del consumo primario nazionale (escluso usi non energetici) % PRIMES 2007 Scenario Baseline PRIMES 2009 Scenario Baseline CONS. PRIMARIO OBIETTIVO 2020 Fonte: elaborazione RSE su dati MiSE e scenari UE

14 Mtep Relazione Consumo Finale Lordo del PAN e consumo primario -20% al Lo scenario del PAN è coerente con l obiettivo di riduzione del 20% del consumo di energia primaria? E' possibile conseguire la riduzione del consumo primario al 2020 considerando i dati del PAN? CONS. PRIMARIO OBIETTIVO 2020 Trasporti Calore Elettricità 133 Consumo Finale Lordo PAN Fonte: elaborazione RSE su dati MiSE e scenari UE Perdite nella raffinazione Perdite per trasformazione in energia elettrica (escluso calore cogenerazione) perdite di trasformazione CFL PAN

15 TWh 15 Il ruolo della cogenerazione per conseguire l obiettivo sul consumo di energia primaria La cogenerazione al 2008 dati complessivi Rendimento complessivo: η tot = 59% Energia elettrica prodotta [TWh] Energia termica prodotta [TWh] Energia primaria utilizzata [TWh] Fonte: elaborazione RSE su dati Terna

16 La Direttiva 2009/28/CE sulla promozione dell uso dell energia da fonti rinnovabili 16 Per conseguire gli obiettivi sulla riduzione del consumo di energia primaria è necessario incrementare la quantità di calore utile Occorre quindi sviluppare la Cogenerazione ad Alto Rendimento (CAR)

17 TWh Il ruolo della cogenerazione per conseguire l obiettivo sul consumo di energia primaria La cogenerazione al 2020: uno scenario compatibile con PAN e con l obiettivo di riduzione del 20% Risparmi di energia primaria dati dalla maggiore efficienza degli impianti η tot 2008= 59% η tot 2020= 64% Energia elettrica prodotta [TWh] Energia termica prodotta [TWh] Energia primaria utilizzata [TWh] Fonte: elaborazione RSE su dati Terna 17

18 Il ruolo della cogenerazione per conseguire l obiettivo sul consumo di energia primaria TWh da cogenerazione a gas naturale 100 TWh el (dati Terna) TWh el (ipotesi PAN e RSE) ,4 TWh da cogenerazione a biomassa (2,5 TWh industria; 2,9 TWh teleriscaldamento) 12 TWh da cogenerazione con altri combustibili

19 19 Il ruolo della cogenerazione per conseguire l obiettivo sul consumo di energia primaria Sviluppo cogenerazione da gas naturale al ,5 TWh da nuova CAR (media industria, residenziale e terziario) 75 TWh el (dati Terna) TWh el (ipotesi RSE) ,5 TWh da impianti esistenti al 2008 rivalutati come CAR 45 TWh da impianti esistenti al 2008

20 Il ruolo della cogenerazione per conseguire l obiettivo sul consumo di energia primaria 20 Sviluppo cogenerazione da biomassa al TWh el 5,4 TWh el 2,5 TWh da impianti CAR in industria (dati Terna) 2008 (ipotesi PAN) ,9 TWh da impianti di teleriscaldamento

21 21 Il ruolo della cogenerazione per conseguire l obiettivo sul consumo di energia primaria Sviluppo cogenerazione da altri combustibili fossili al TWh el (dati Terna) TWh el (ipotesi RSE) 2020

22 TWh TWh Scenario PAN: la produzione di energia elettrica AL Scenario PAN: Previsione produzione elettrica netta nazionale al 2020 (373 TWh) ,1 26,0 163,10 saldo import/export: 30 TWh Produzione da pompaggio rinnovabili altre fonti fossili gas naturale carbone 50 0 Fonte: elaborazione RSE 51,00 anno 2020 Scenario PAN anno 2020: previsione produzione elettrica netta da combustibili fossili 300 saldo import/export: 30 TWh ,1 72,0 Combustibili fossili - impianti non cogenerativi Combustibili fossili - impianti cogenerativi 22

23 Mtep Mtep Scenario PAN: perdite di trasformazione e calore da cogenerazione E' possibile conseguire la riduzione del consumo primario al 2020 considerando i dati del PAN? CONS. PRIMARIO OBIETTIVO Consumo Finale Lordo PAN perdite di trasformazione CFL PAN Scenario PAN Perdite per trasformazione (produzione energia elettrica e raffinazione) e calore utile Perdite per trasformazione 5,4 Calore utile da cogenerazione consumi per pompaggio, perdite calore per trasformazione in energia elettrica (escluso calore per CHP) Consumi nel settore della raffinazione Calore utile prodotto in cogenerazione Fonte: elaborazione RSE 23

24 ktep 24 Il Consumo Interno Lordo al 2020 nello scenario PAN Riduzione del consumo al 2020: -17 Mtep rispetto allo scenario tendenziale Previsione Consumo primario anno 2020 (esclusi usi non energetici) Scenario baseline (PRIMES 2009) Scenario PAN Perdite nel settore della raffinazione (esclusi consumi elettrici) Perdite calore per trasforazione energia elettrica Ausiliari di centrale e perdite rete Consumo Finale Netto Fonte: elaborazione RSE su dati MiSE e scenari UE

25 Il Mix Energetico al 2020 nello scenario PAN Lo scenario energetico italiano al 2020 secondo il PAN Valore complessivo: 168 Mtep Scenario PAN: Consumo primario anno 2020 (esclusi usi non energetici) Ripartizione per fonti 15,9% 1,5% prodotti petroliferi 7,8% 35,0% gas naturale carbone e solidi rinnovabili altro 39,3% Fonte: elaborazione RSE su dati MiSE importazione energia elettrica 25

26 ktep Il consumo di combustibili fossili al 2020 nello scenario PAN Confronto con consumi per combustibili fossili anno 2008 Confronto consumi fonti fossili carbone e solidi gas naturale prodotti petroliferi Anno 2008 Previsione PAN anno 2020 Fonte: elaborazione RSE 26

27 27 Contributo della cogenerazione nello scenario PAN al 2020 Contributo della cogenerazione nella produzione di calore per usi civili, industria, agricoltura Scenario PAN 2020 Ripartizione fonti primarie per riscaldamento/raffrescamento 16,0% 3,3% 8,8% 52,3% gas naturale prodotti petroliferi carbone e solidi rinnovabili cogenerazione 19,6% Fonte: elaborazione RSE

28 28 Grazie dell attenzione