Materiale didattico di supporto al corso di Complementi di macchine Statistiche su produzione e consumo di energia primaria e di energia elettrica Michele Manno Dipartimento di Ingegneria Industriale Università degli Studi di Roma «Tor Vergata» Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 1
Fattori di conversione Fonte: IEA, Key World Energy Statistics 2013 Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 2
Indicatori economico-energetici (2011) World OECD EU USA China Italy Germany Brazil Population (millions) GDP PPP (billion 2005 USD) Energy production (Mtoe) TPES* (Mtoe) Electricity consumption (TWh) CO 2 emissions (Mt CO 2 ) TPES/population (toe/capita) TPES/GDP PPP (toe/thousand 2005 USD) Electricity cons./population (MWh/capita) CO 2 /TPES (t CO 2 /toe) CO 2 /population (t CO 2 /capita) CO 2 /GDP PPP (kg CO 2 /2005 USD) 6958,00 1240,51 503,37 312,04 1344,13 60,72 81,78 196,66 70312,99 37905,71 14137,84 13225,90 9970,61 1642,74 2827,99 2021,34 13201,76 3853,90 804,93 1784,77 2432,50 31,56 124,19 249,20 13113,38 5304,78 1654,01 2191,19 2727,73 167,42 311,77 270,03 20406,59 10204,71 3077,70 4127,31 4432,90 327,47 579,21 480,12 31342,27 12340,78 3542,73 5287,18 7954,55 392,97 747,58 408,00 1,885 4,276 3,286 7,022 2,029 2,757 3,812 1,373 0,187 0,140 0,117 0,166 0,274 0,102 0,110 0,134 2,933 8,226 6,114 13,227 3,298 5,393 7,083 2,441 2,390 2,326 2,142 2,413 2,916 2,347 2,398 1,511 4,504 9,948 7,038 16,944 5,918 6,472 9,141 2,075 0,446 0,326 0,251 0,400 0,798 0,239 0,264 0,202 * Total primary energy supply (TPES) is made up of production + imports exports international marine bunkers international aviation bunkers ± stock changes. For the world total, international marine bunkers and international aviation bunkers are not subtracted from TPES. Fonte: IEA (http://www.iea.org/statistics/statisticssearch/) Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 3
Consumi di energia primaria Consumi di energia primaria (TPES) a livello mondiale per fonte: valori cumulati Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 4
Produzione di energia per fonti primarie Produzione di energia per fonti primarie a livello mondiale Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 5
Consumi di energia primaria Consumi di energia primaria (TPES) per fonte (Mtoe): USA, Cina, Germania, Italia Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 6
Produzione di energia per fonti primarie Produzione di energia per fonti primarie: USA, Cina, Italia, Germania Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 7
Consumi di energia primaria Mtoe Consumi di energia primaria a livello mondiale per fonte 4500 Oil Natural gas Nuclear energy Hydroelectricity Coal Renewables 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 1967 1972 1977 1982 1987 1992 1997 2002 2007 2012 Fonte: BP Statistical Review of World Energy 2013 Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 8
USA [Mtoe] Italia [Mtoe] Consumi di energia primaria Cina [Mtoe] Germania [Mtoe] Consumi di energia primaria per fonte (Mtoe): USA, Cina, Germania, Italia 2000 Fonte: BP Statistical Review of World Energy 2013 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 1967 1972 1977 1982 1987 1992 1997 2002 2007 2012 120 100 80 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1967 1972 1977 1982 1987 1992 1997 2002 2007 2012 180 160 140 120 60 40 20 0 1967 1972 1977 1982 1987 1992 1997 2002 2007 2012 100 80 60 40 20 0 1967 1972 1977 1982 1987 1992 1997 2002 2007 2012 Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 9
Consumi di energia primaria Consumi di energia primaria per fonte a livello mondiale nel 2011 Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 10
Consumi di energia primaria Consumi di energia primaria per fonte nel 2011: USA, Cina, Germania, Italia Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 11
Consumi di energia primaria Consumi di energia primaria a livello europeo Fonte: IEA, http://www.iea.org/country/map_indicators/index.html Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 12
Consumi di energia primaria Consumi di energia primaria rapportati al prodotto interno lordo a livello europeo Fonte: IEA, http://www.iea.org/country/map_indicators/index.html Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 13
Consumi di energia primaria Tasso di auto-sufficienza energetica a livello europeo Fonte: IEA, http://www.iea.org/country/map_indicators/index.html Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 14
Emissioni di CO 2 Emissioni di CO 2 a livello europeo Fonte: IEA, http://www.iea.org/country/map_indicators/index.html Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 15
Emissioni di CO 2 Rapporto tra emissioni di CO 2 e consumi di energia primaria a livello europeo Fonte: IEA, http://www.iea.org/country/map_indicators/index.html Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 16
Emissioni di CO 2 Rapporto tra emissioni di CO 2 e prodotto interno lordo a livello europeo Fonte: IEA, http://www.iea.org/country/map_indicators/index.html Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 17
Consumi di energia primaria Diagrammi di flusso (diagrammi di Sankey) Diagramma interattivo: http://www.iea.org/sankey/index.html#?c=world&s=balance Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 18
Consumi di energia primaria Diagrammi di flusso (diagrammi di Sankey) Diagramma interattivo: http://www.iea.org/sankey/index.html#?c=world&s=final consumption Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 19
Consumi di energia primaria Diagrammi di flusso (diagrammi di Sankey) Diagramma interattivo: http://www.iea.org/sankey/index.html#?c=italy&s=balance Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 20
Consumi di energia primaria Diagrammi di flusso (diagrammi di Sankey) Diagramma interattivo: http://www.iea.org/sankey/index.html#?c=italy&s=final consumption Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 21
Costo dei combustibili fossili Costo del petrolio (USD/barile) 1 barile di petrolio 159 litri 136,4 kg 1 boe (barrel of oil equivalent) 0,1364 toe = 5,711 GJ 100 USD/barrel 17,51 USD/GJ Fonte: BP Statistical Review of World Energy 2013 Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 22
Costo dei combustibili fossili Petrolio e derivati, carbone, gas naturale 100 USD/barrel 17,51 USD/GJ 100 USD/tonne 4,12 USD/GJ (rif.to LHV = 0,58 toe/tonne = 24,3 MJ/kg) 10 USD/MBtu 9,47 USD/GJ Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 23
Produzione di energia elettrica Produzione di energia elettrica a livello mondiale per fonte primaria Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 24
Produzione di energia elettrica Produzione di energia elettrica (TWh) per fonte primaria: USA, Cina, Italia, Germania Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 25
Produzione di energia elettrica Produzione di energia elettrica (TWh) a livello mondiale Fonte: BP Statistical Review of World Energy 2013 Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 26
Produzione di energia elettrica Produzione di energia idroelettrica (TWh) a livello mondiale Fonte: BP Statistical Review of World Energy 2013 Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 27
Produzione di energia elettrica Consumo di energia elettrica a livello europeo Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 28
Produzione di energia elettrica Consumo di energia elettrica rapportato alla popolazione a livello europeo Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 29
Produzione di energia elettrica Energia elettrica prodotta e richiesta sulla rete italiana nel 2011 e 2012 Fonte per le tabelle e i grafici presentati da questa pagina in poi: Dati statistici sull energia elettrica in Italia, Terna spa. Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 30
Produzione di energia elettrica Scambi fisici di energia elettrica tra l Italia e i Paesi confinanti dal 1963 al 2012 Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 31
Produzione di energia elettrica Potenza installata in Italia dal 1963 al 2012 Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 32
Produzione di energia elettrica Potenza installata in Italia al 2012 Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 33
Produzione di energia elettrica Potenza installata in Italia dal 1963 al 2012: impianti termoelettrici e idroelettrici Impianti termoelettrici Impianti idroelettrici Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 34
Produzione di energia elettrica Potenza installata in Italia dal 1963 al 2012: impianti termoelettrici e idroelettrici Impianti termoelettrici Impianti idroelettrici Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 35
Produzione di energia elettrica Potenza installata in Italia al 2012: impianti idroelettrici Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 36
Produzione di energia elettrica Potenza installata in Italia al 2012: impianti idroelettrici Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 37
Produzione di energia elettrica Potenza installata in Italia al 2012: impianti termoelettrici Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 38
Produzione di energia elettrica Potenza installata in Italia al 2012: impianti termoelettrici Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 39
Produzione di energia elettrica Potenza installata in Italia al 2012: impianti da fonte rinnovabile Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 40
Produzione di energia elettrica Curva di durata della potenza oraria richiesta sulla rete italiana nel 2012 Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 41
Produzione di energia elettrica Potenza oraria relativa al consumo interno lordo nel 3 mercoledì di dicembre 2012 Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 42
Produzione di energia elettrica Produzione di energia elettrica in Italia nel 2011 e 2012 Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 43
Produzione di energia elettrica Produzione lorda di energia idroelettrica in Italia nel 2012 Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 44
Produzione di energia elettrica Produzione lorda e netta di energia termoelettrica in Italia nel 2011 e nel 2012 Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 45
Produzione di energia elettrica Produzione lorda degli impianti da fonte rinnovabile in Italia dal 2005 al 2012 Complementi di Macchine - Statistiche su produzione e consumo di energia primaria ed elettrica 46