Energie rinnovabili oggi in Italia:
realtà ed attese
Lo stato della ricerca
Mestre, 7 novembre 2006
Arturo Lorenzoni
Università degli Studi di Padova
Introduzione
Il settore energetico ha un’incidenza di primaria importanza
sull’economia nazionale. È il primo settore industriale per voce di
costo sul prodotto interno lordo e per investimenti civili.
Le scarsa disponibilità di fonti fossili in Italia comporta una
dipendenza dalle importazioni per circa l’84,4% del fabbisogno, con
una criticità sul piano ambientale e della sicurezza.
Una politica efficiente in questo settore può portare dei benefici
importanti sull’intera economia.
La presentazione propone alcuni spunti per comprendere la criticità di
un sistema energetico sostenibile sul piano ambientale e del
possibile ruolo per le fonti rinnovabili e per l’efficienza energetica,
con uno sguardo a quanto sta accadendo nel mondo della ricerca
7 novembre 2006
n
7 novembre 2006
L’offerta di energia nel mondo (fonte IEA)
7 novembre 2006
La crescita attesa del consumo energetico
7 novembre 2006
La produzione attesa di energia elettrica
(IEA)
7 novembre 2006
La produzione elettrica da fonti rinnovabili:
uno scenario differente! (fonte Bp)
7 novembre 2006
La crescita dell’efficienza in EU
7 novembre 2006
Scenari energetici di lungo periodo
nell’EU a 25
7 novembre 2006
Source: Primes 2006
Il consumo di energia in Italia
Le fonti di energia in Italia
Consumo interno lordo di energia 2004
import
elettrico; 5,1%
rinnovabili;
7,7%
carbone; 8,7%
gas; 33,8%
petrolio; 44,7%
7 novembre 2006
La produzione di energia elettrica
in Italia nel 2004
7 novembre 2006
La produzione elettrica in Italia
7 novembre 2006
La produzione da fonti rinnovabili
7 novembre 2006
Una proiezione di consumo in Italia
7 novembre 2006
(MAP)
L’obiettivo di crescita per il settore
elettrico italiano
TWh
Produzione di elettricità da fonti rinnovabili in Italia
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
1990
1995
2000
storico
7 novembre 2006
obiettivo 2010
2005
2010
L’ordine di grandezza degli investimenti necessari
per realizzare lo scenario a 75 TWh
Investimenti necessari
RISPETTO AL parco 2000
fonte
idroelettrico >10 MW
idroelettrico <10 MW
eolico
biogas
geotermico
biomassa
rifiuti
fotovoltaico
TOTALE
7 novembre 2006
costo
investimento
Euro/kW
2700
2500
1000
500
3000
2300
2500
8000
costo investimenti
scenario [Meuro]
958,5
2257,5
2137
60
222
2948,6
1282,5
752
10618,1
Le fonti rinnovabili sono costose?
Certamente, se le valutiamo su una scala temporale di breve periodo,
ma:
 Riducono i rischi di prezzo futuro (la quota di costo di
combustibile è molto bassa) e di sicurezza di
approvvigionamento,
 Hanno benefici ambientali di facile comprensione,
 Possono portare prospettive industriali in settori nuovi (si
veda l’esempio della Spagna),
 Possono coinvolgere nuove risorse su scala locale
I loro benefici vanno però pesati su un orizzonte temporale lungo, nel
quale risultano di grande interesse economico
7 novembre 2006
I costi della promozione delle fonti rinnovabili
Focus su energia ritirata dal GSE nel 2005
Suddivisione acquisti di energia per tipologia di impianto
TWh
51,3
24,2
Fonti
assimilate
Fonti
rinnovabili
41,3
TWh
17,1
10,0
TWh
3,0
Totale
acquisti
Combustibi Combustibili di
li fossili
processo,
residui,
recuperi di
energia
Eolici e
geotermici
5,2
Fotovoltai
ci,
biomasse,
RSU
0,3
1,2
Acqua
fluente
<3
MW
Idroelettrici a
serbatoio;a
bacino; ad
acqua fluente
> 3 MW
0,2
Idroelettrici
potenziati
Bilancio fisico-economico acquisto e vendita energia anno 2005
RICAVI
COSTI
TWh
Acquisto
energia
51,3
Fonti
assimilate
41,3
Fonti
rinnovabili
10,0
Vendita
energia
51,3
Vendita
CV
-
Mn€
5.766
4.044
1.722
2.560
97
7 novembre 2006
Component
e A3
3.109
Dalla politica energetica
alla politica industriale
La prospettiva energetica, ambientale e sociale della politica
europea coglie solo parzialmente i benefici che possono stare a
monte nella catena del valore dell’energia rinnovabile:
 Settori fortemente innovativi
 Ottima valorizzazione delle competenze esistenti e della flessibilità
produttiva delle PMI
 Leadership tecnologica europea
 Mercati mondiali in forte crescita
Sta agli Stati Membri (e per l’Italia sempre più agli Enti Locali)
mettere in atto misure per integrare la politica energetica con
una progettualità mirata sul piano industriale, come mostrano
gli esempi virtuosi in Spagna, Germania, Danimarca
7 novembre 2006
Le fonti rinnovabili: una concreta
opportunità di politica industriale
L’opzione tecnologica delle fonti energetiche rinnovabili merita di
essere sostenuta dalle scelte pubbliche per le ricadute sul piano
industriale e sociale.
Le caratteristiche delle fonti rinnovabili le rendono una straordinaria
opportunità per una politica industriale su scala locale; il
conseguimento del “dividendo multiplo” può portare sviluppo
duraturo.
La politica di intervento è efficace se punta a stimolare una crescita
dell’offerta di tecnologie, facendo ricadere in ambito locale i
benefici. È indispensabile a tal fine un’azione mirata e coordinata
tra imprese industriali, enti locali e imprese energetiche.
Gli esempi di Spagna e Germania mostrano come sia possibile
innescare la spirale virtuosa dello sviluppo in questo settore.
7 novembre 2006
Gli aspetti di innovazione industriale
L’innovazione in alcuni comparti del settore è stata sorprendente:
 il costo degli impianti eolici s’è ridotto del 3% all’anno per 15 anni
 Il rendimento delle caldaie a biomassa è cresciuto di un 25% in 15
anni
 Il costo dei sistemi FV si è dimezzato in 10 anni
 La producibilità per unità di peso degli aerogeneratori è quasi
raddoppiata in un decennio
 … e chi sa scommettere sulla tecnologia fotovoltaica del 2015?
 Il settore delle fonti rinnovabili può dare risposte concrete alla
necessità del sistema industriale italiano di innovare per
compensare la perdita di competitività in molti settori
tradizionali maturi
 E’ un ambito in cui c’è ancora spazio per l’imprenditore
schumpeteriano che innova realmente (Q-Cells, DeWind,
Gamesa sono solo alcuni esempi di successo)
7 novembre 2006
Le fonti rinnovabili in Europa: una
scelta prioritaria di politica energetica
La penetrazione delle FR in Europa
7 novembre 2006
Ritmi differenti nello sviluppo
delle fonti rinnovabili
Average Annual Percent Change 2002 - 1990
20%
15%
10%
5%
0%
-5%
AT
7 novembre 2006
BE
DE
DK
ES
FI
FR
EL
IR
IT
LU
NL
PT
SW
UK
La crescita dell’eolico in Europa
7 novembre 2006
La crescita della potenza eolica
7 novembre 2006
7 novembre 2006
La crescita del mercato FV
7 novembre 2006
1600
1500
1400
1300
1200
1100
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
0
yearly installed capacity in MWp
600
500
400
300
200
100
19
90
19
91
19
92
19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
0
yearly installed, on grid
7 novembre 2006
yearly installed, off grid
total installation
total installation in MWp
Fotovoltaico installato in
Germania
Il costo del PV: un caso da manuale!
7 novembre 2006
La crescita dei biocarburanti: il
biodiesel
7 novembre 2006
Source: EurObserv’er 2006
Le direttive UE in campo energetico: un
indicatore delle priorità
 Direttiva 2001/77/CE sulla produzione di energia elettrica da
fonti rinnovabili
 Direttiva 2006/32/CE sull’efficienza negli usi energetici finali
 Direttiva 2002/91/EC sulla certificazione e le prestazioni
energetiche degli edifici (16 Dec. 2002)
 Direttiva sulla cogenerazione (2004/8/EC, 11 Feb. 2004)
 Direttiva sui biocombustibili liquidi ( 2003/30/EC, 8 Maggio
2003 )
 Direttiva sulla tassazione energetica (2003/96/EC Ott. 2003)
 Direttiva 2003/54/EC sulla liberalizzazione dei mercati
energetici (luglio 2003)
7 novembre 2006
Non solo offerta: le azioni possibili
per la riduzione della domanda
 L’interesse per l’efficienza energetica è cresciuto in modo
sensibile negli ultimi anni: il potenziale di riduzione è
significativo, spesso con costi economicamente vantaggiosi
 Ci sono stime di risparmio possibili con l’adozione delle
migliori tecnologie disponibili che superano il 20% del
consumo energetico complessivo
 La prima fonte energetica che ha significato economico
utilizzare è oggi sicuramente l’efficienza
7 novembre 2006
Le direttrici del risparmio
Scarsa
Elevata
Qualità
degli impianti
ECONOMIE
MEDIE
ECONOMIE
ELEVATE
ECONOMIE
BASSE
ECONOMIE
MEDIE
Assente
Contratto di
fornitura
7 novembre 2006
Ottimo
Sistema
di gestione
Direttiva 2006/32/CE sull’efficienza negli
usi finali di energia e i servizi energetici
 La Direttiva ha avuto un iter legislativo piuttosto travagliato: la
versione iniziale, depositata nel dicembre del 2003, ha subito
modifiche estensive, fino alla versione dell’aprile 2006.
 La Direttiva fissa obiettivi minimi di incremento dell’efficienza da
conseguire entro un periodo di 9 anni.
 Al termine del periodo, gli Stati membri i dovranno ottenere
risparmi pari al 9% del valor medio annuo dell’energia
distribuita o venduta ai clienti finali nei cinque anni antecedenti
l’entrata in vigore della direttiva (circa 13 MTEP per l’Italia).
 La Direttiva prevede inoltre delle ulteriori disposizioni volte a
promuovere lo sviluppo di un mercato dei servizi energetici.
 In Italia il mercato dei Titoli di Efficienza Energetica ha avviato il
mercato dell’efficienza energetica in modo innovativo a livelo
mondiale
7 novembre 2006
Un esempio di intervento di efficienza
Ipotesi: sostituzione gruppo a gasolio con una caldaia a condensazione
CONFRONTO COSTI GESTIONE GASOLIO- METANO
gasolio
metano
1,072
0,618
2x340=680
1x640
0,9
0,98
L gasolio / m3 metano
43434
42422
Spesa combustibile (€)
46561
26266
Spesa totale annua (€)
49561
29266
0
20295
Costo (€/l; €/m3)
potenza installata (kW)
η att.
Risparmio annuo (€)
7 novembre 2006
Un esempio di studio sull’efficienza
energetica
"CEC" con installazione di Impianti Solari Termici
70
CEC
prezzo gas metano
3
60
Legenda:
1. Impianto solare termico per a.c.s. con
collettori piani combinato a caldaia a gas
tradizionale
4
CEC
[ cent Euro / mc ]
50
tariffa gas metano
40
2. Impianto solare termico per a.c.s. con
collettori piani combinato a caldaia a gas
a condensazione
2
3. Impianto solare termico combinato
CON accumulo con collettori sottovuoto combinato
a caldaia a gas a condensazione
1
4. Impianto solare termico combinato
SENZA accumulo con collettori sottovuoto
combinato a caldaia a gas a condensazione
30
20
10
0
0
100
200
300
EC
[ mc / mq a ]
7 novembre 2006
400
500
La ricerca sulle fonti rinnovabili
in Europa
I temi della ricerca nel campo delle
fonti rinnovabili











Bioenergia
Fotovoltaico
Eolico
Solare termico per riscaldamento e raffrescamento
Biocarburanti
Energia geotermica
Energia dagli oceani
Piccolo idroelettrico
Idrogeno e celle a combustibile
Efficienza energetica
Generazione distribuita
7 novembre 2006
RD&D expenditure/GDP
4,00%
0,020%
0,018%
0,016%
0,014%
0,012%
0,010%
0,008%
0,006%
0,004%
0,002%
0,000%
3,50%
3,00%
2,50%
2,00%
1,50%
1,00%
0,50%
Ne
t
RD&D expenditure/GDP (%)
RES RD&D expense/GDP (%)
7 novembre 2006
-1
5
EU
bu
he rg
r la
nd
Po s
r tu
ga
l
Sp
ai
n
U
S
ni
we
te
d
d
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d
Fr
a
ar
k
m
Fi
nl
an
D
en
gi
um
Be
l
Au
s
tri
a
0,00%
RES RD&D expenditure/GDP
Intensità della ricerca vs intensità
della ricerca nelle rinnovabili
Au
Be stria
D lgiu
en m
m
Fi ark
nl
a
F r nd
G anc
er e
m
G any
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g
S p al
U
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te w in
d ed
Ki e
ng n
do
m
budget R&D RES / budget R&D
energy sector
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
7 novembre 2006
0,80%
0,70%
0,60%
0,50%
0,40%
0,30%
0,20%
0,10%
0,00%
Country
budget R&D RES / budget R&D
Budget per le rinnovabili e budget
per l’energia
Budget ricerca governativo vs
budget privato
non governmental expenditures [€]
200
DE
180
160
2001
140
2000
120
100
80
60
NL
40
FR
20
ESP
0
0.0
7 novembre 2006
20.0
100.0
80.0
60.0
40.0
governmental expenditures [€]
120.0
140.0
Le piattaforme tecnologiche
europee: obiettivi
 Fornire uno spazio ai soggetti interessati, guidato
dall’industria, per definire le priorità della ricerca, dei piani
d’azione per la crescita tecnologica ed industriale in settori
ritenuti cruciali nel medio lungo periodo.
 Assicurare un focus adeguato per i finanziamenti alla ricerca,
vicino alle necessità delle imprese.
 Facilitare le collaborazioni tra pubblico e privato in settori di
alto interesse industriale, nell’ambito della Strategia di Lisbona,
che prevede di giungere al 2% del PIL investito in R&S
 Dare suggerimenti per la stesura dei bandi del 7o Programma
Quadro.
 Identificare le sfide tecnologiche che possono contribuire a
dare risposte alle sfide politiche e strategiche dell’Unione
Europea, come lo sviluppo tecnologico, la sostenibilità
ambientale, l’approvvigionamento energetico.
7 novembre 2006
Conclusioni
 Le fonti energetiche rinnovabili non possono risolvere oggi i
problemi dell’approvvigionamento energetico dei paesi
industrializzati
 La diversificazione è un valore da cui non si può prescindere
 La ricerca è molto attiva sia nei settori di forte innovazione, sia
nell’ottimizzazione di tecnologie tradizionali
 Realizzare nuovi investimenti sta divenendo una priorità non
più procastinabile
 Le fonti rinnovabili di energia e l’efficienza energetica possono
rappresentare una chance non solo sul piano energetico, ma
anche su quello industriale
7 novembre 2006
Energie rinnovabili oggi in Italia:
realtà ed attese
Lo stato della ricerca
Mestre, 7 novembre 2006
[email protected]