La gestione agroforestale per produzione di energia. Modelli organizzativi e valutazione economica Domenico Coaloa CRA - Istituto di Sperimentazione per la Pioppicoltura Casale Monferrato AL coaloa@populus.it LOTTA AI CAMBIAMENTI CLIMATICI Il ruolo delle aree agro forestali CAGLIARI, 27 Febbraio 2007
Obiettivo UE -- Raggiungere il 25% del fabbisogno energetico con fonti rinnovabili (energia verde) -- in ITALIA attualmente è del 15% (2-3% da biomasse) -- Si può e si deve ottenere anche con il contributo delle BIOMASSE da arboricoltura da legno
Costi energia costo MWh (solo combustibile) costo tep (solo combustibile) 600,00 500,00 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 legno cippato per MWh legna da ardere pellets gas per tonnellata equivalente petrolio (tep) gasolio petrolio 400,00 300,00 + 25% + 70% legno 200,00 100,00 0,00 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 1 t di petrolio = 5-6 t di legno fresco greggio prezzo $ barile
situazione sono già in funzione numerose centrali di produzione di calore ed energia elettrica che necessitano di grandi quantità di biomasse provenienti da: scarti agro-forestali come residui di potature, residui di abbattimento degli alberi, paglie, scarti delle lavorazioni industriali, noccioli, gusci, residui delle segherie manca una vera filiera biomasse-energia dalla produzione fino ai centri di consumo la maggiore fonte di approvvigionamento per le centrali di grandi dimensioni è l importazione di cippato da Paesi Europei ed extra Europei
Centrali a biomassa in Piemonte classi di potenza installata n MWh > 10 MWh 3 85 da 1 a < 10 MWh 28 39 < 1 MWh 121 30 totale 152 154 prossima installazione + 100 81% termoelettrico teleriscaldamento cogenerazione 2% fabbisogno totale Regione
Fabbisogni e disponibilità Il consumo delle centrali oggi attive in PIEMONTE è stimato in 300.000 t/anno di legno equivalente, 500.000 prossimamente.
Fabbisogni e disponibilità In Piemonte la potenzialità di produzione forestale potrebbe raggiungere 2 milioni di t/anno, ma quella reale è di appena 320.000-400.000 t/anno metà dei quali forniti dai pioppeti, e soltanto in parte destinabile per fini energetici.
Disponibilità attuale di biomasse In ITALIA Legna per combustibili dai boschi Utilizzazioni forestali (ISTAT, 2004 ). circa 4.500.000 tonnellate Importazione totale legno (ISTAT, 2006 ) oltre 13.000.000 tonnellate di cui legna da ardere circa 3.000.000 tonnellate Non ancora utilizzati i residui da pioppeti lasciati in campo circa 300.000 tonnellate l annol diradamenti e utilizzazione di piantagioni specie di pregio sottoprodotti dell agricoltura e industria agroalimentare È necessario fare ricorso a coltivazioni arboree capaci di fornire e in breve tempo grandi quantità di legno facilmente accessibili e più vicine ai centri di consumo per abbattere i costi
Piantagioni per la produzione di biomasse in Italia Valle d'aosta piantagioni ettari tonnellate anno Piemonte 140 2.800 Lombardia 3.182 63.640 Liguria Trentino-Alto Adige Veneto 1.200 24.000 Friuli V. G. 250 5.000 Emilia Romagna 80 1.600 Toscana 20 400 Umbria 90 1.800 Marche 60 1.200 Lazio 15 300 Abruzzo 5 100 Molise Campania Puglia Basilicata Calabria 300 6.000 Sicilia Sardegna ITALIA 5.342 106.840
Mercato della biomassa e mercato del legno Centrali di produzione di energia da biomassa lignocellulosica Industrie del legno dei pannelli truciolari, di particelle e cartiera I due settori possono utilizzare gli stessi assortimenti quindi possono entrare facilmente in concorrenza il prezzo della biomassa dovrebbe essere determinato in base al suo contenuto energetico, quindi in base al mercato dell energia. Nello stesso tempo però non è possibile non considerare le esigenze dell industria del legno già in crisi, che non potrebbe sopportare una concorrenza a prezzi più elevati di quelli attuali.
Destinazioni e prodotti delle biomasse provenienti dalle piantagioni ioni a ciclo breve cippato piantagioni SRF tronchetti centrale industria industria centrale energia pannelli energia carta imballaggio
per tonnellata 140,00 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 Mercato del legno prezzi del legno di Pioppo prezzi piante in piedi e assortimenti 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 piante in piedi trancia segheria triturazione 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Valorizzazione degli assortimenti minori
Mercato delle biomasse ligno-cellulosiche la biomassa legnosa trasformata in cippato viene valutata presso il centro di consumo in base al volume (mcs), al peso e alle caratteristiche del materiale. 70 /t + giusto prezzo costi di produzione contenuto energetico turno densità specie fertilità.. cont. Idrico specie provenienza - 35 /t costi di trasporto contributi e incentivi distanza modalità... contributi CV
Quanto costa coltivare e produrre biomasse? materiale d impianto i costi variano in base a: -specie -numero 7-17% -forma modalità d impianto -trapianto 3% -a buche 7% Irrigazione - soccorso 3% -continua 20% raccolta -cippatura 30 60 /t 22% -tronchetti trasporto -distanza 12 18 /t 5-10% (30 60 km)
Modelli colturali Eu.10.2 EU10.2sa senza aiuto irriga Bf pioppo e slice EU10.2sa.si senza aiuto s. irr. Bf 8000 p/ha EU10.2ci contr. imp. irriga Bf 15 t ss/ha/anno EU10.2ci+ PAC contr.imp.+pac irriga Bf AM.10.5 AM10.2sa senza aiuto irriga Bf Pioppo AM10.2sa.si senza aiuto s. irr. Bf I600 p/ha AM10.2ci contr. imp. irriga Bf 17 t ss/ha/anno AM10.2ci+ PAC contr.imp.+pac irriga Bf EU 10.2 Robinia 8000 p/ha 12 t ss/ha/anno rob10.2sa senza aiuto Bf rob10.2ci aiuto imp. Bf rob10.2ci+ PAC contr.imp.+pac Bf EU 10.2 Eucalitto 5500 p/ha 15 t ss/ha/anno euca10.2sa senza aiuto Bf euca10.2ci aiuto imp. Bf euca10.2ci+ PAC contr.imp.+pac Bf Contributo impianto = 2450 /ha -1 Irrigazione = 300 /ha -1 PAC = 300 /ha -1 Bf = 350 /ha -1
Valutazione economica Costo di produzione = Reddito Netto = PLV Costi esterni Costi esterni + Costi interni Produzione totale Utile Netto (VAN) = PLV Costo di Produzione Attualizzazione costi e ricavi r = 3%
EUpioppo AMpioppo Valutazione economica Costi di produzione EUrobinia EUeucalitto costo produzione max costo produzione min 0 10 20 30 40 50 60 /tonnellata
EUpioppo AMpioppo EUrobinia Valutazione economica Costi e PLV EUeucalitto costo impianto costo totale min costo totale max PLV 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 /ha
/ha 4000 3000 2000 1000 0 EUROPEO pioppo ci ci+ Valutazione economica VAN e rapporto Benefici costi AMERICANO pioppo ci ci+ EUROPEO robinia ci ci+ EUROPEO eucalitto ci ci+ B/C 1,30 1,20 1,10 1,00-1000 sa sa.si sa sa.si sa sa 0,90-2000 0,80-3000 VAN B/C -4000 0,70
/ha/anno 500 400 300 200 100 0-100 -200-300 -400 UTILE al variare del prezzo + 20 /anno Valutazione economica UTILE e Reddito Netto -500 35 40 45 50 55 60 /ton /ha/anno 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 35 40 45 50 55 /ton SRF mod. EU10.2 aiuto impianto Irrigazione 30 t/ha/anno 47 /t Costi tot 14455 Costi est 11380 Ricavi 14655 REDDITO NETTO al variare del prezzo + 327 /anno 60
contenuto energetico Mercato della biomassa lignocellulosica giusto prezzo MJ/t 14312,00 13265,00 12218,00 11171,00 10124,00 9077,00 8030,00 6983,00 5936,00 MWh/t 3,98 3,69 3,40 3,11 2,81 2,52 2,23 1,93 1,63 w% 20 25 30 35 40 45 50 55 60 /t 74,23 68,82 63,41 58,00 52,41 47,00 41,59 36,00 30,40 /MWh 18,65 18,65 18,65 18,65 18,65 18,65 18,65 18,65 18,65 greggio 12 313,00 gasolio 12 1000,00 26,39 85,00 costi di trasporto dal 10% al 30% del prezzo
Mercato delle biomasse ligno-cellulosiche Incentivi Alla centrale - Produzione equivalente a 76 MWhth/ha = 19 MWhE/ha (rendimento del 25%) - 110 /MWhE contributo alla centrale del Certificato Verde - 110 x 19 /MWh ) Totale alla centrale All azienda agricola 2.090 /ha/anno - Contributo per colture energetiche 45 /ha/anno - contributo all impianto equivalente Psr 250 /ha/anno Totale all azienda agricola 295 /ha/anno 30 t/ha/anno (w 45%) 2,52 MWh/t 30 x 2,52 = 76 MWh th /ha/anno
Produttori di biomasse Imprese di commercializzazione Mercato della biomasse ligno-cellulosiche Rapporti contrattuali tra i soggetti della filiera garanzia di ritiro riduzione dei costi di produzione incentivi prezzo remunerativo garanzia di approvvigionamento contenimento dei costi di trasporto prezzo adeguato Politica Agricola - Set-aside - Colture energetiche -Psr Centri di consumo garanzia di approvvigionamento incentivi giusto prezzo Politica Energetica -Cert.Verdi
Mercato della biomasse ligno-cellulosiche Rapporti contrattuali tra i soggetti della filiera Il punto debole della filiera in campo forestale ma ancora di più in arboricoltura da legno è la commercializzazione, la mancanza di modelli associativi tra proprietari o gestori non consente di beneficiare dei margini di profitto nelle fasi avanzate della catena Da vendita in piedi a fornitura di cippato alla centrale, fornitura di calore e/o energia elettrica
Prospettive e potenzialità Nel caso di raddoppiare il ruolo delle biomasse nella produzione di energia da fonti rinnovabili (1/3), metà deve provenire da agricoltura (De Castro, 2007) occorre investire il 10 % della SAU a coltivazioni arboree 1,3 milioni di ettari (10-12 mila ettari di vivai) produzioni 39.000.000 tonnellate per anno sostituzione di 6,5 Mtep per raggiungere il 6 % del consumo totale di energia
Grazie per la cortese attenzione Domenico Coaloa CRA - Istituto di Sperimentazione per la Pioppicoltura Casale Monferrato AL coaloa@populus.it