Unità Tecnica Fonti Rinnovabili L efficienza energetica, le rinnovabili e l innovazione in agricoltura Roma, 20 dicembre 2010 L opportunità delle energie rinnovabili Francesco Di Mario UTRINN-2010 1
Indice Rinnovabili e sviluppo sostenibile Obiettivi europei e situazione italiana Attività ENEA UTRINN-2010 2
La sfida della sostenibilità Gli attuali trend energetici stanno portando verso un modello di sviluppo dell intero sistema economico-energetico mondiale di tipo insostenibile (1000 ppm di CO 2 al 2050, con un aumento della temperatura fino a 6 C al 2100) Un evoluzione sostenibile ha come condizione essenziale il contenimento dell aumento della temperatura globale al di sotto della soglia dei 2 C (coerente con una stabilizzazione delle emissioni di CO 2 nel lungo termine attorno a 450 ppm in atmosfera) Un ruolo chiave nell abbattimento delle emissioni globali da usi energetici verrà svolto dall introduzione accelerata di tecnologie per la produzione di energia da fonti rinnovabili e dall implementazione di interventi per un uso più efficiente dell energia UTRINN-2010 3
Contributi alla riduzione delle emissioni di CO 2 nello scenario BLUE Map IEA Fonte: IEA, Energy Technology Perspectives 2010 UTRINN-2010 4
Crescita delle fonti rinnovabili nello scenario BLUE Map IEA Fonte: IEA, Energy Technology Perspectives 2010 UTRINN-2010 5
Fonti rinnovabili: investimenti annuali per regione UTRINN-2010 6
Costi di produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili nello scenario New Policies Fonte: IEA, World Energy Outlook 2010 UTRINN-2010 7
Rinnovabili e agricoltura Stretto legame tra rinnovabili e agricoltura per Utilizzo del territorio Sviluppo di filiere agro-energetiche Biocombustibili solidi (legna, pellets, ecc.) per riscaldamento e/o produzione di elettricità Oli vegetali per produzione di biodiesel e di energia Bioetanolo per impiego diretto e conversione in ETBE Biogas per produzione di energia da materie prime agricole e scarti Produzione di energia elettrica da solare, sia per usi propri che per cessione alla rete Utilizzo di calore solare o geotermico UTRINN-2010 8
Indice Rinnovabili e sviluppo sostenibile Obiettivi europei e situazione italiana Attività ENEA UTRINN-2010 9
La Direttiva CE n. 28/2009 sulla promozione delle fonti di energia rinnovabili Obiettivi da raggiungere per il 2020: Ridurre le emissioni di CO 2 del 20% rispetto ai livelli del 1990 Incrementare del 20% l efficienza negli usi finali dell energia rispetto ai livelli attuali Promuovere le energie rinnovabili con un obiettivo vincolante del 20% sul totale dei consumi energetici della UE e del 10%, per ciascun paese membro, dei consumi nel settore dei trasporti terrestri UTRINN-2010 10
Obiettivi del Piano di Azione Nazionale Quota di rinnovabili 17% di 133 Mtep 22,6 Mtep Consumo finale lordo di energia da fonti rinnovabili nei diversi settori (Mtep) Settore 2005 2010 2020 Riscald. e raffr. 2,6 (2,8%) 3,85 (6.53%) 10,456 (17,09%) Trasporti 0,2 (0,87%) 1 (3,5%) 2,899 (10,14%) Elettricità 4,3 (16,29%) 5,74 (18,7 %) 8,5 (26,39%) UTRINN-2010 11
Espansione del mercato italiano delle rinnovabili per la produzione di energia elettrica Energia eolica: Potenza accumulata dal 2004 al 2009 Fonte: GSE UTRINN-2010 12
Espansione del mercato italiano delle rinnovabili per la produzione di energia elettrica 1200 1100 PV: Potenza accumulata fino al 2009 1149 1000 900 800 700 600 500 400 418,1 Fonte: GSE Fonte: GSE 300 200 100 0 9,6 79,6 2006 2007 2008 2009 UTRINN-2010 13
Potenza (MW) PV - Potenza installata dai vari settori 250 200 150 100 50 NUOVO CONTO ENERGIA PRIMO CONTO ENERGIA 0 ALTRO 4,1% AGRICOLTURA 6,9% SER.VARI 3,7% PUB.AMM 3,4% COMMERCIO 2,4% TURISMO COSTRUZIONI 1,2% 1,8% IMMOBILIARE 0,9% SOCIALE 0,9% PERSONE FIS. 31,5% SER.ENERG 7,5% SOLARE 10,4% INDUSTRIA 25,3% UTRINN-2010 14
taglia media di impianto (kw) PV - Taglie medie di impianto per i vari settori 300 250 200 150 100 PRIMO CONTO ENERGIA NUOVO CONTO ENERGIA 50 0 UTRINN-2010 15
Espansione del mercato italiano delle rinnovabili per la produzione di energia elettrica Biomasse e rifiuti: Potenza accumulata fina al 2009 Fonte: GSE UTRINN-2010 16
Distribuzione regionale % della potenza degli impianti alimentati da biomasse, 2009 Potenza installata in Italia 2.019 MW Biomasse: Biomasse solide, Rifiuti solidi urbani biodegradabili, Biogas e Bioliquidi Fonte: GSE UTRINN-2010 17
Espansione del mercato italiano delle rinnovabili: il solare termico Il mercato del solare termico in Italia (1982-2008) Fonte: Assolterm, 2009 UTRINN-2010 18
Espansione del mercato italiano delle rinnovabili: il solare termico Potenza e superficie installata per migliaia di abitanti. Anno 2008 Fonte: ESTIF, 2009 UTRINN-2010 19
Incentivazione delle rinnovabili in Italia Principali forme di incentivazione Detrazioni 55% per la riqualificazione del patrimonio edilizio Quota di rinnovabili obbligata nei trasporti Certificati verdi, conto energia (PV e Solare Termodinamico) e tariffa onnicomprensiva per la produzione elettrica Limiti e problemi Elevato costo degli incentivi (quasi 3,5 miliardi di Euro al 2010 per l energia elettrica) a fronte dei risultati ottenuti (problemi connessi con: procedure autorizzative, prevedibilità degli incentivi nel tempo, connessione alla rete elettrica) Forte dipendenza dalle importazioni di tecnologie e sistemi dagli altri paesi europei e dai paesi asiatici (ad es. nel 2009 prodotti in Italia 60 MW di celle e 160 di moduli per un mercato PV di 574 MW) UTRINN-2010 20
Condizioni per raggiungere gli obiettivi del PAN Potenziare e razionalizzare i meccanismi di sostegno esistenti, migliorando l efficacia delle politiche di supporto, attraverso: La rimozione delle barriere non economiche (autorizzazioni, connessione alla rete, informazioni, accettazione sociale ) La definizione di un quadro di supporto economico prevedibile e trasparente, per attirare gli investimenti L introduzione di incentivi transitori, differenziati per le diverse tecnologie e che si riducono nel tempo in funzione dell evoluzione delle stesse Lo schema di DL per l attuazione della Direttiva 2009/28/CE va in questo senso. Promuovere l inserimento dell industria nazionale nei settori a più alto valore aggiunto, evitando che l onere a carico dei consumatori vada per gran parte a beneficio di aziende straniere UTRINN-2010 21
Rinnovabili e occupazione Uno studio dello IEFE (Bocconi) (2009) ha stimato che fino al 2020 l investimento nelle rinnovabili potrà raggiungere i 100 miliardi, con un numero totale di occupati pari a 250.000. La quota di occupazione in Italia dipende dalla quota di produzione nazionale. Scenario Investimenti (miliardi di ) Occupati in Italia Basso sfruttamento 30 100.000 Sfruttamento medio 50 150.000 Sfruttamento alto 70 175.000 UTRINN-2010 22
Rinnovabili e occupazione Potenziale occupazione nel settore delle rinnovabili in Italia al 2020 Totale occupati 250.000 Fonte: IEFE UTRINN-2010 23
Indice Rinnovabili e sviluppo sostenibile Obiettivi europei e situazione italiana Attività ENEA UTRINN-2010 24
Attività ENEA sul solare a concentrazione (CSP) ENEL Archimede 5 MWe Impianto dimostrativo industriale 2007 2008 2009 2010 Avvio 5 MW Progetto e costruzione dimostrativo Ruolo dell industria Lab R&D Impianto di prova PCS 2002 2003 2004 2005 2006 Progetto prototipo Avvio sperimentazione prototipo Prova e qualificazione componenti Supporto pubblico 2001 Avvio del progetto UTRINN-2010 25
Attività ENEA su biocombustibili e biomasse Analisi dei sistemi e delle filiere agro-industriali in rapporto al territorio Attività di ricerca e sviluppo per la produzione di biocombustibili (bioetanolo da materiali lignocellulosici, biodiesel da oli vegetali di scarto, biocombustibili da syngas (BTL), H 2 ) Sviluppo e prova di gassificatori di biomasse di diverse tecnologie per generazione elettrica con ICE, TG, celle a combustibile Ottimizzazione di processi di digestione anaerobica per differenti tipi di biomasse e rifiuti Impianto di steam explosion per il frazionamento della biomassa nei macrocomponenti (cellulosa, emicellulosa e lignina) Gassificatore a letto fluido da 550 kw th per la produzione di gas ricco di H2 UTRINN-2010 26
Attività ENEA sul fotovoltaico Sviluppo delle tecnologie (celle al silicio cristallino, film sottili, celle organiche) Sviluppo dei sistemi (fotovoltaico a concentrazione, sistemi per generazione distribuita, integrazione nella rete, building integration) Servizi avanzati per PA e imprese (sviluppo processi di fabbricazione e componenti, qualificazione moduli e componenti del sistema, qualificazione siti, progettazione e monitoraggio impianti) UTRINN-2010 27
Grazie per l attenzione Francesco Di Mario ENEA, Unità Tecnica Fonti Rinnovabili
Obiettivi del PAN Rinnovabili Contributi al settore elettrico Potenza installata (MW) Energia Prodotta (TWh) Potenza installata (MW) Energia (TWh) ELETTRICITA 2005 2020 Eolico 1.718 2,35 12.680 20 Solare 34 0,04 8.600 11,35 Biomasse 1.201 6,16 3.820 18,78 Idroelettrico 17.325 36 17.800 42 Geotermico 711 5,32 920 6,75 Onde e maree 0 0 3 0,005 Totale 20.989 49,87 43.823 98,885 L obiettivo è raddoppiare il contributo delle rinnovabili: da 50 TWh in 2005 a quasi 100 TWh (8,5 Mtep) nel 2020
Obiettivi del PAN Rinnovabili Contributi al settore termico (ktep) 2005 2010 2020 Energia geotermica 213 226 300 Solare 27 113 1586 Biomassa 1655 2239 5670 Rinnovabile da pompe di calore 21 1273 2900 Totale 1916 3851 10456 L obiettivo è aumentare di più di 5 volte dal 2005 al 2020 il contributo delle rinnovabili per riscaldamento e raffrescamento
Obiettivi del PAN Rinnovabili Contributi al settore trasporti (ktep) 2005 2010 2020 Bioetanolo/bio-ETBE 0 148 600 Biodiesel 179 868 1880 Elettricità da rinnovabili 139 170 369 Altre 0 5 50 Totale 318 1190 2899 L obiettivo è aumentare di quasi 10 volte dal 2005 al 2020 il contributo delle rinnovabili ai trasporti