SCENARI ENERGETICI PER UNO SVILUPPO SOSTENIBILE Francesco Paolo Vivoli UTS Fonti Rinnovabili e Cicli energetici innovativi 1
BILANCIO ENERGETICO MONDIALE - 2001 (WORLD ENERGY OUTLOOK) - Proiezioni EIA - (Energy Information Administration) CONSUMI ENERGETICI MONDIALI - 2001 IDROELETTRICO: 2% NUCLEARE: 7% BIOMASSE - BIOCOMBUSTIBILI E RIFIUTI: 11% ALTRI (maree 0,004 + eolico 0,026 + solare 0,039 + geotermico 0,442) FONTE 0,5% Mtep PETROLIO: 3.513 GAS NATURALE: 2.130 CARBONE: 2.372 NUCLEARE: 686 PETROLIO: IDROELETTRICO: 232 35% BIOMASSE - BIOCOMBUSTIBILI E RIFIUTI: 1.110 ALTRI (geotermico 0,442+eolico 0,026 + solare 52 TOTALE 10.095 Le Nuove Rinnovabili rappresentano meno del 3% dei consumi totali CARBONE: 23% GAS NATURALE: 21% EMISSIONI ANNUALI DI CO 2 (Mt) EMISSIONI LORDE 23.447 EMISSIONI NETTE: 10.844 2
BILANCIO ENERGETICO NAZIONALE CONSUMI 2001 PER FONTE (TOTALE = 188 Mtep) I T A L I A - C O N S U M I I N T E R N I L O R D I D ' E N E R G I A - 2001 90,9 100,0 I T A L I A 2001 - C O N S U M O E N E R G E T I C O G I O R N A L I E R O P R O - C A P I T E 1.000,0 90,0 80,0 70,0 58,7 100,0 Mcal /die; 93,6 kwh / die; 108,8 60,0 Mtep 50,0 kg carbone / die; 13,4 40,0 30,0 13,8 14,0 10,6 10,0 kg petrolio grezzo/die; 9,4 20,0 10,0 1,0 0,0 COMBUSTIBILI SOLIDI GAS NATURALE PRODOTTI PETROLIFERI FONTI RINNOVABILI IMPORTAZIONI DI ENERGIA ELETTRICA TASSO MEDIO ANNUALE DI CRESCITA NEGLI ULTIMI 10 ANNI = 2 % EMISSIONI ANNUALI DI CO2: 467 Mt 2% del mondo 3
FONTI ENDOGENE DI ENERGIA (TOTALE 2001 = 31,3 Mtep) E QUOTA RINNOVABILE I T A L I A - F O N T I E N D O G E N E D ' E N E R G I A ( A N N O 2 0 0 1 ) 16,00 I t a l i a - P r e v i s i o n e D o m a n d a d i e n e r g i a e l e t t r i c a 14,00 12,8 14,0 500 450 400 12,00 10,00 400 350 299 305 312 300 Mtep 8,00 TWh 250 6,00 4,00 4,1 200 150 100 50 2,00 0,00 0,4 0 2000 2001 2002 2010 Combustibili fossili Gas naturale Prodotti petroliferi Rinnovabili DALLE FONTI RINNOVABILI IL NOSTRO PAESE HA RICAVATO -NEL 2001-61,2 TWh EQUIVALENTI AL 21,83% DELLA PRODUZIONE TOTALE LORDA DI ELETTRICITA 4
PREVISIONI E STRATEGIE PER IL FUTURO DELL ENERGIA L IEA International Energy Agency ha condotto un analisi relativa alle previsioni di evoluzione dei mercati dell energia nelle prossime tre decadi. (WORLD ENERGY OUTLOOK - WEO - 2002). Sono stati presi in considerazione due scenari energetici: quello di riferimento e quello alternativo. DOMANDA PRIMARIA DI ENERGIA NEL MONDO SINO AL 2030 - SCENARIO DI RIFERIMENTO (W EO - W orld Energy Outlook - 2002) 6000 5500 Olio combustibile 5000 DATI PREVISIONI 4500 Gas 4000 3500 Mtoe 3000 2500 Carbone 2000 1500 1000 Nucleare 500 0 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 Altre Rinnovabili 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022 2024 2026 Hydro 5 2028 2030
EVOLUZIONE DELLE FONTI ENERGETICHE NELLO SCENARIO DI RIFERIMENTO Questo scenario di evoluzione dei dati e dei mercati energetici è basato sull ipotesi che i governi si limitino a mettere in atto solo quei programmi e quelle politiche energetiche che essi hanno già consolidato a metà 2002 (Business as Usual). Cosa prevede lo scenario di riferimento per le rinnovabili Le previsioni circa la copertura energetica che sarà assicurata dalle fonti rinnovabili, nello scenario di riferimento, indicano che soltanto vento e biomasse aumenteranno il loro apporto con una piccola ma rapidamente crescente quota di elettricità. Cosa si prevede per la CO2 Le emissioni mondiali aumenteranno più rapidamente dei consumi. Nel 2030 i rilasci saranno praticamente raddoppiati rispetto al 1990; i PVS che nel 90 emettevano per il 30% del totale, arriveranno al 50%, le emissioni UE cresceranno del 18% e del 50% quelle degli Usa. Fonti energetiche nella domanda mondiale di energia primaria 2000 Fonti energetiche nella domanda mondiale di energia primaria Scenario di riferimento al 2030 Nucleare; 7,00% Idroelettrico; 3,00% Altre rinnovabili; 2,00% Carbone; 26,00% Nucleare; 5,00% Idroelettrico; 2,00% Altre rinnovabili; 4,00% Carbone; 24,00% Gas ; 23,00% Olio combustibile; 38,00% Gas ; 28,00% Olio combustibile; 37,00% 6
LO SCENARIO ALTERNATIVO Lo scenario alternativo per rinnovabili ed efficienza energetica, più ottimisticamente, prende in conto l impatto sia delle politiche e misure già adottate al 2002, ma soprattutto anche quelle in via di approvazione o elaborazione da parte dei paesi OECD sul mercato dell energia, sul consumo di combustibili fossili e sulla riduzione di emissioni: la direttiva EU, l obbligo di una quota dedicata alle FER, i meccanismi tipo certificati verdi, la definizione di obiettivi % nazionali imposti dagli obiettivi Kyoto da parte dei governi dei paesi aderenti. Il grafico mostra, per aree geo-energetiche (Nord America, Europa, Australia-Giappone), la copertura energetica assicurata dalle fonti rinnovabili: all anno 2000, al 2030-scenario di riferimento, al 2030-scenario alternativo. in questo scenario, che le attuali tendenze politiche danno come probabile, si prevede per l Unione Europea un marcato sviluppo delle fonti rinnovabili che andrebbero a coprire una quota significativa dei consumi complessivi, ovviamente soprattutto di quelli elettrici. 25% % DI RINNOVABILI NEI DUE SCENARI: AS USUAL E ALTERNATIVO 22,3% 2000 20% 2030 - SCENARIO DI RIFERIMENTO 2030 - SCENARIO ALTERNATIVO 15% 10% 5% 13,0% 11,5% 11,5% 9,8% 6,5% 2,0% 12,0% 9,5% 10,3% 2,9% 10,5% 9,3% 8,3% 4,9% 1,9% 5,2% 8,0% 0% IDROELETTRICO ALTRE IDROELETTRICO ALTRE IDROELETTRICO ALTRE US & CANADA EUROPA GIAPPONE E AUSTRALIA 7
SVILUPPO SOSTENIBILE e FONTI RINNOVABILI Tra energia, tecnologia e sviluppo, clima e ambiente esiste una correlazione molto stretta che esplica la propria azione a livello globale, cioè sull intero pianeta. L ambiente è un sistema dove processi naturali e processi antropici coesistono e si influenzano a vicenda. Gli effetti colletarali alle attività umane stanno cominciando ad interferire pesantemente con i cicli naturali di ossigeno, carbonio ed azoto. L equilibrio dell ecosistema naturale, stabilitosi attraverso un processo evolutivo e di adattamento delle specie umane e vegetali durato centinaia di milioni di anni, si sta alterando in maniera preoccupante, evolvendo verso configurazioni alle quali la vita, cioè gli organismi viventi, non riescono a tener dietro perchè abbisognano di periodi di adattamento evolutivo molto più lunghi. Questa situazione non è più compatibile con la sostenibilità dello sviluppo. Bisogna pensare a nuove strategie di sviluppo compatibile con un ecosistema che accolga l uomo qual egli è oggi senza il rischio di disastrosi processi di deriva verso configurazioni distruttive dei cicli biologici. Occorre, con senso di responsabilità, pensare a una strategia per un sistema energetico accettabile sotto il profilo ambientale ed economico, promuovendo al massimo, in alternativa ai combustibili fossili, il ricorso alle fonti energetiche rinnovabili e l adozione di corrette politiche e misure per un uso razionale dell energia. Il ricorso a fonti energetiche rinnovabili, poco o per niente inquinanti, può certamente dare una mano alla risoluzione del problema, che è tra i più gravi a cui l umanità dovrà far fronte nel secolo appena iniziato. 8