Efficienza energetica nel quadro europeo e gli interventi locali attraverso i piani energetici comunali

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1 Dipartimento di Chimica Industriale e dei Materiali UNIVERSITA DI BOLOGNA Efficienza energetica nel quadro europeo e gli interventi locali attraverso i piani energetici comunali Leonardo Setti Polo di Rimini - Università di Bologna POLO TECNOLOGICO ENERGIA & AMBIENTE Cotignola (RA) - 15 Giugno 2011

2 Evoluzione del fabbisogno energetico italiano (Fonte: Ministero Attività Produttive, 2005). Consumi lordi + import al 2020: Consumi finali + import al 2020: 254Mtep 155 Mtep

3 Evoluzione del fabbisogno energetico italiano dopo la crisi (Fonte:. Consumi lordi + import al 2020 = Consumi finali lordi + import al 2007

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6 ROAD-MAP AL 2050 Progetto della European Climate Foundation Sostenere l obiettivo di % energie rinnovabili al 2050 costerà 256 euro a famiglia ogni anno Rinnovabili Nucleare Combustibili fossili

7 Investimenti (CAPital EXpediture) Nucleare 10% 20% 30% 20% RES pathway 42% È interessante notare che lo scenario baseline non raggiunge l 80% di energia da nucleare, rimane comunque una quota minoritaria a conferma del fatto che possiamo disegnare un Europa ad energia solare mentre non riusciamo a disegnare un Europa ad energia nucleare

8 I Costi operativi (OPerating EXpance) ELECTRICITY E interessante notare la riduzione dei costi operativi andando verso uno scenario 80% RES seppure avremo un incremento degli investimenti come logico in una transizione di sistema energetico

9 Ogni transizione energetica implica una rivoluzione industriale che genera più posti di lavoro rispetto a quelli che fa perdere al sistema tradizionale

10 DIRETTIVA 2009/28/CE DEL PARLAMENTO EUROPEO E DEL CONSIGLIO del 23 aprile 2009 Obiettivo 2020: ITALIA 17% del consumo finale di energia da fonti rinnovabili 10% del consumo finale di energia nei trasporti da fonti rinnovabili Consumi lordi al 2020: 254,4 Mtep Consumi finali al 2020 (BAU): 155 Mtep Energia da fonte rinnovabile al 2020: 26,3 Mtep Energia da fonte rinnovabile al 2005: 8 Mtep Quota di energia da colmare al 2020: +18,3 MTep Traiettoria indicativa per centrare l obiettivo S2012 = 0,20 (S2020-S2005) = 3,7 MTep S2014 = 0,30 (S2020-S2005) = 5,5 Mtep S2016 = 0,45 (S2020-S2005) = 8,2 MTep S2018 = 0,65 (S2020-S2005) = 11,9 MTep

11 La Germania per esempio ha un obiettivo simile ma ha una capacità di performance che è palese nei numeri del 2007/2008 (dati espressi in milioni di TEP sul consumo finale): Germania MTep Italia MTep Fotovoltaico MW 0, MW 0,036 Eolico +1665,1 MW 0, ,4 MW 0,139 Solare termico(2007) +637 MWt 0, MWt 0,015 Biomassa (2007) Ktep 1, Ktep 0,134 Totale +1,8 +0,3 La Germania per esempio ha un obiettivo simile ma ha una capacità di performance che è palese nei numeri del 2008/2009 (dati espressi in milioni di TEP sul consumo finale): Germania MTep Italia MTep Fotovoltaico MW 0, MW 0,1 Eolico MW 0, MW 0,15 Solare termico(2008) MWt 0, ,5 MWt 0,025 Biomassa (2007) Ktep 1, Ktep 0,134 Totale +2,1 +0,4

12 Installato totale al 2010: 17 GWp Installato nel 2010: 7200 MWp Questo sviluppo ha portato a fine 2009 a creare: 63mila posti di lavoro (erano solo 17mila nel 2004), circa 10mila aziende di settore (inclusi installatori, fornitori e 200 che operano nell'ambito della produzione di celle, moduli e altri componenti) Un giro d'affari dell'industria stimato in 9 miliardi di euro, un investimento netto medio annuale di circa 1,8 mld di euro per la costruzione, l'espansione e la modernizzazione degli impianti produttivi della filiera. Un export tedesco nel fotovoltaico è ancora molto forte e pari a 5,6 miliardi di euro.

13 abbandonando la locomotiva a vapore 31 Maggio 2011 irrevocabile

14 Traiettoria indicativa L obiettivo potrebbe essere difficilmente raggiungibile se non inneschiamo una nuova marcia Dobbiamo passare da +0,3 Mtep/anno ad almeno 1,8 Mtep/anno oppure dobbiamo fare una saggia riduzione dei consumi al fine di ridurre lo scalino che dobbiamo colmare. L altra alternativa sarà pagare sanzioni pesanti a partire dal 2014

15 Traiettoria indicativa su scenari possibili 1400 MW/anno di fotovoltaico 1100 MW/anno di eolico 0,2 Mtep/anno biomasse solide 0,2 Mtep/anno biogas Per centrare l obiettivo dobbiamo necessariamente ridurre i consumi finali previsti nel 2020

16 11 Giugno 2010

17 Fonte: Giulio Volpi Direzione Generale per l Energia della Commissione Europea

18 LA ROAD-MAP ITALIANA PAN ROAD-MAP RES FCG RES/FCG RES FCG RES/FCG RES FCG RES/FCG [MTEP] [MTEP] % [MTEP] [MTEP] % [MTEP] [MTEP] % Electricity 4,8 29,7 16,3 9,1 31,4 29,0 9,5 28,7 33,1 Heat 1,9 68,5 2,8 9,5 60,1 15,8 5,8 49,6 11,7 Transport 0,2 43,0 0,4 2,5 39,6 6,4 3,0 30,0 10 Energy transfer , ,1 - - TOTAL 6,9 141,2 4,9 22,3 131,2 17,0 18,3 108,3 17,0 RES: renewable energy sources FCG: final consumption gross Nel 2020, l Italia può raggiungere un obiettivo di rinnovabili non superiore a 18,3 MTEP in quanto siamo un Paese con un trend di crescita non ancora maturo. Occorre quindi una forte riduzione dei consumi in quanto siamo a rischio di un deficit di quasi 4 MTEP L. Setti, V. Balzani Road map towards an Integrated Energy Management System Rend. Fis. Acc. Lincei 22 (1), 55-64

19 Quanto ci costerà la mancanza di scelte strategiche? Il GOVERNO ha già scritto nel PAN che dovremo importare energia da fonte rinnovabile per 1,1 MTEP per obiettivi non conseguiti cioè circa 12 TWh. Energia elettrica importata 12 TWh al costo di 4-6 cent/kwh = 500 milioni /anno La ROAD-MAP ci indica un potenziale deficit di 4 MTEP per obiettivi non conseguiti cioè circa 46 TWh. Energia elettrica importata 46 TWh al costo di 4-6 cent/kwh = 2300 milioni /anno 15% di energia elettrica che dovremo forzatamente importare

20 QUADRO NORMATIVO DEL PACCHETTO CLIMA-ENERGIA La direttiva 2003/87/CE Emissions Trading (Protocollo di Kyoto) ha istituito un sistema europeo per lo scambio di quote di emissione dei gas ad effetto serra. Chi non rispetta le quote deve comprare crediti di anidride carbonica da chi è andato oltre i suoi obiettivi. ITALIA deficit sanzioni milioni ton di CO2 555 milioni euro/anno milioni ton di CO2 840 milioni euro/anno milioni ton di CO2 1,8 miliardi euro in dieci anni costruzione nuove centrali nucleari Le direttive 2003/87/CE Emissions Trading e 2009/28/CE energia rinnovabile sono quindi strettamente integrate tra loro e l una supporta l altra. Chi non rispetta le quote dovrà comprare energia da fonte rinnovabile da chi è andato oltre i suoi obiettivi. ITALIA deficit acquisto energia MTEP 2300 milioni euro/anno Un giochino da quasi 6 miliardi di euro fino a 250 euro/famiglia

21 FORSE BISOGNEREBBE CHIEDERE ALLE FAMIGLIE ITALIANE Volete spendere 256 euro ogni anno per sostenere l obiettivo del % di energie rinnovabili? Meno di un caffè al giorno Oppure preferite spendere 250 euro/anno per importare energia elettrica da fonte rinnovabile da Paesi esteri?

22 SE VOGLIAMO SEGUIRE L EUROPA L ALLORA OCCORRE UN SISTEMA INTEGRATO DI GESTIONE DELL ENERGIA Obiettivo: riduzione delle emissioni di anidride carbonica Direttiva 2003/87/CE Emissions Trading (Protocollo di Kyoto) ha istituito un sistema europeo per lo scambio di quote di emissione dei gas ad effetto serra PREVENZIONE Dir. 2002/91 efficienza edifici Dir. 2005/32 ecodesign prodotti Dir. 2006/32 efficienza servizi energetici FONTI RINNOVABILI Direttiva 2009/28 ACQUISTI VERDI Dir. 96/92/CE obbligo di immettere una quota minima di elettricità prodotta da impianti a fonti rinnovabili SISTEMA DI MONITORAGGIO Informazione, orientamento, sensibilizzazione e sistema sanzionatorio

23 LA NORMATIVA EUROPEA PONE IN CAPO AI COMUNI LA RESPONSABILITA DI PIANIFICARE Obiettivo europeo FER su consumo finale Quota nazionale di FER su consumo finale Direttiva 28/2009/CE (34) Per ottenere un modello energetico incentrato sull energia da fonti rinnovabili è necessario promuovere una cooperazione strategica tra Stati membri cui partecipino, se del caso, le regioni e gli enti locali Burden sharing regione regione regione regione Burden sharing locale comune comune comune comune

24 IL RECENTE DECRETO LEGISLATIVO 28 (4 Marzo 2011), detto Decreto Romani, PREVEDE GIA LA DEFINIZIONE DEI SISTEMI DI TRASFERIMENTO TRA STATI MEMBRI (Art. 31) MA ANCHE TRA REGIONI PER RIPIANARE DEBITI/CREDITI PER OTTEMPERARE LE BURDEN SHARING (Art. 33) E INEVITABILE CHE NEL FUTURO PROSSIMO IL SISTEMA DI TRASFERIMENTO VERRA ADOTTATO ANCHE A LIVELLO LOCALE QUALE MODO VIRTUOSO CON CUI LA REGIONE PUO PREMIARE I COMUNI CHE OPERANO ATTRAVERSO I PROPRI PIANI ENERGETICI COMUNALI NELLA DIREZIONE DEL PIANO ENERGETICO REGIONALE

25 Consumi finali energetici italiani rispetto (anno 2005) Trasporti 44,3 MTep Elettricità 28,3 MTep Riscaldamento 62,6 MTep (Fonte: Rapporto Energia e Ambiente 2006, ENEA

26 LA PREVENZIONE PRIMA DI TUTTO COME EDUCAZIONE A NON SPRECARE ENERGIA Settore trasporti (-6,3 Mtep) Trasporti 44,3 MTep Elettricità 28,3 MTep Settore elettrico (-3,2 Mtep) 60% risparmio energetico 30% industriale 10% residenziale La partita sulla riduzione dei consumi finali si vince sul riscaldamento Riscaldamento 62,6 MTep Obiettivo per mantenere i consumi finali costanti: -9,6% al ,9% al 2020 Settore termico (-7 Mtep) Certificazione energetica degli edifici (Fonte: Piano d Azione Italiano sull efficienza energetica (2007) Ministero Attività Produttive, ENEA, CESI Ricerca) (Fonte: Road-Map per un Sistema Integrato di Gestione dell Energia. V. Balzani, S. Croce, M. Masi, G. Mariotti, L. Setti, F. Tarallo. Gruppo di lavoro su Risparmio, Efficienza ed Energie Rinnovabili Accademia Nazionale dei Lincei)

27 Terziario 13% agricoltura 4% Consumi finali lordi Regione Emilia-Romagna (2005) Residenziale 22% Industria 32% TEP (Tonnellate Equivalenti di Petrolio) TEP Trasporti Trasporti 29% Elettricità Termico 55% Trasporti 29% Elettrico 16% Gasolio Benzina Metano TEP agricoltura Industria Residenziale Terziario TEP Termico Abitanti: agricoltura Industria Residenziale Terziario

28 Consumi energetici San Lazzaro di Savena (2007) TEP Trasporti TEP (Tonnellate Equivalenti di Petrolio) termici 37% trasporti 30% 0 Benzina Gasolio metano+gpl Elettricità elettrico 33% 6000 TEP Industriale terziario Residenziale pubb. Amm. Abitanti: TEP Termico Industriale terziario Residenziale pubb. Amm.

29 TEP Trasporti Consumi energetici stimati Casalecchio di Reno (2007) TEP (Tonnellate Equivalenti di Petrolio) Benzina Gasolio metano+gpl Elettricità Termico Abitanti:

30 Consumi Finali Lordi Cotignola (2008) Trasporti TEP (Tonnellate Equivalenti di Petrolio) Termico Agricoltura: 1321 TEP

31 Cotignola - Emissioni di CO 2 (2008) tonnellate di cui: ton in-situ ton ex-situ

32 Cotignola - Suddivisione per Aree Censuarie Abitanti: 7.435

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34 Fotovoltaico Residenziale: 6 MW 48mila mq Terziario: 12 MW 95mila mq Industriale: 52 MW 416mila mq Amm. Pubbl: 1,2 MW 10mila mq Tetti centro storico Aree urbanizzate Tetti Industriali TOTALE: 71 MW 569mila mq di tetto 142 ettari di terreno Parchi fotovoltaici

35 Produzione di energia da fonte rinnovabile Fotovoltaico Totale installato Aprile 2011: kwp 7,4 milioni kwh/anno Installato kwp Tipologia di impianti: Maggiori di 500 kwp kwp (73%) FER locali su consumo finale di energia elettrica: 7% FER locale su consumo finale lordo: 3%

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37 Cotignola - Patrimonio Edilizio (ISTAT 2001)

38 Solare termico centro storico Centrali in cogenrazione a biomasse Centrali a biometano Consumo gas metano Residenziale: 4,6 milioni mc 46 milioni kwh Terziario: 0,8 milioni mc 8 milioni kwh Industriale: 5,6 milioni mc 56 milioni kwh Amm. Pubbl: 215 mila mc 2 milioni kwh TOTALE: 11 milioni mc

39 Opportunità del biogas come biometano Fonte: CRPA

40 BIOGAS Un impianto da 1 MW elettrico produce l equivalente di 2 milioni di metri cubi di biometano che potrebbero coprire il 43% del consumo di gas del residenziale o il 18% del consumo complessivo di gas oppure Produce 8 milioni di kwh elettrici cioè il 8% del fabbisogno complessivo di energia elettrica

41 Mentre noi facciamo teorie in Germania hanno già fatto le reti Nel Westfalia cittadini avranno corrente e calore da biogas derivante dagli scarti agricoli La piccola località tedesca di Lünen, nei pressi di Dortmund, ha intenzione di alimentare con biogas circa metà degli edifici cittadini. I lavori termineranno a dicembre, quando abitazioni potranno soddisfare il loro bisogno di elettricità e calore tramite un impianto da 6,9 MW che produce biogas dalla fermentazione di liquami animali e scarti agricoli. 12 cogeneratori e nuove condutture per la città Il gas prodotto, tramite una rete di condutture, raggiungerà 12 cogeneratori sparsi per la città dove sarà trasformato in elettricità e calore. La corrente verrà introdotta in rete mentre il calore andrà direttamente alle case attraverso una seconda rete di condotte. La posa delle tubature avverrà in orizzontale senza bisogno di scavare le strade mentre i cogeneratori saranno mimetizzati nel contesto urbano.

42 PROGETTO SIGE (Sistema Integrato per la Gestione dell Energia Sviluppo di un Piano Energetico Partecipato Gestore locale Cittadino Impresa Solare termico Fotovoltaico Riqualificazione energetica edifici Auto metano Elettrodomestici basso consumo Caldaie a pellet FONDO INCENTIVAZIONE

43 Il nostro Paese ritiene che gli obiettivi al 2020 siano un onere della Comunità Europea e un opportunità per la Germania che li ha imposti. Semplicemente non abbiamo ancora capito che si è appena avviata la nuova rivoluzione industriale. Se non capiamo questo in fretta, perderemo il prossimo treno che sarà il treno della piccola media impresa poiché questa transizione energetica segna il passaggio dal vecchio sistema centralizzato al nuovo sistema decentralizzato incentrato sulla micro-generazione distribuita