Attività condotta nell’ambito del Progetto regionale
EVASFO - Evaluation Short Rotation Forestry
Piano per la ricerca e lo sviluppo anno 2004
Autori del testo
Raffaele Spinelli - Natascia Magagnotti - Carla Nati
Roberto Pretolani - Massimo Peri
Coordinamento regionale
Gabriele Boccasile
Progetto grafico e impaginazione
CNR Ivalsa
Università degli Studi di Milano
Dipartimento Economia Agricola
Agroindustriale Ambientale
D.G. Agricoltura-U.O. Interventi per le
Imprese e Politiche di Diversificazioni
delle Produzioni
the C’ comunicazione S.R.L.
Per informazioni:
Regione Lombardia - Direzione Generale Agricoltura
U.O. Interventi per le Imprese e Politiche di Diversificazioni delle Produzioni
Via Pola, 2 - 20124 Milano
Tel. 02/67652537 - fax 02/67652576
e.mail [email protected]
Referente: Gabriele Boccasile
[email protected]
tel. 02/67653733
Agriteam
Agricoltura Territorio Ambiente
CNR Ivalsa
Presentazione
Il progetto che ho il piacere di presentare illustra gli esiti di una puntuale ed accurata ricerca che ha toccato un aspetto fondamentale della filiera bosco-legno-energia: la meccanizzazione della raccolta delle
coltivazioni arboree a ciclo breve. Infatti il percorso verso l’obiettivo di
rendere competitive le fonti di energia verde passa, oltre che dal prezzo dell’energia convenzionale (il petrolio), soprattutto dagli investimenti in ricerca, conoscenza e sviluppo per il settore agroenergetico.
I risultati del lavoro forniscono una fotografia aggiornata dell’offerta di macchine
per la raccolta meccanizzata, proponendosi come lo stato di conoscenza più avanzato del settore a livello nazionale e di sicuro rilievo anche in quello internazionale.
Il rapporto offre agli agricoltori che intendono diversificare la loro attività verso il
settore delle agro-energie, uno strumento operativo concreto e flessibile, a supporto
delle scelte di indirizzo colturale delle aziende agricole e delle alternative di reddito
L’iniziativa, di carattere fortemente strategico, promuove il ruolo attivo del sistema
agricolo lombardo nella produzione di energia da fonti rinnovabili e ne valorizza in pieno gli aspetti di multifunzionalità ambientale inserendolo a pieno titolo nel contesto
più ampio di una politica energetica integrata e responsabile, che contribuisce fattivamente a ridurre l’inquinamento da fonti energetiche convenzionali e, soprattutto, a migliorare la qualità della vita nella nostra regione.
Viviana Beccalossi
Vicepresidente della Regione Lombardia
Assessore all’Agricoltura
3
Biomasse legnose da SRF:
il mercato di riferimento
Massimo Peri & Roberto Pretolani
L’impostazione del lavoro è comune tra i due Autori.
Per la parte espositiva M. Peri ha redatto i paragrafi 2, 3, 4 per il capitolo 1 e il paragrafo 1 per il capitolo 3.
R. Pretolani ha redatto il paragrafo 1 per il capitolo 1 e il paragrafo 2 per il capitolo 3.
1. IL QUADRO DI RIFERIMENTO
Le possibilità di sviluppo delle produzioni agricole e forestali destinate ad usi non alimentari sono divenute negli ultimi anni uno degli aspetti più dibattuti all’interno del
sistema agricolo e forestale e hanno richiamato un crescente interesse anche da parte
dei soggetti pubblici e privati che operano nel campo della produzione energetica.
I motivi di tale interesse sono diversi e si sono accresciuti nel tempo: di seguito ne
vengono richiamati, senza presunzione di esaustività, alcuni aspetti.
Se nel corso degli anni ‘50 e ‘60 del secolo scorso l’interesse per l’utilizzo di fonti
energetiche rinnovabili si era affievolito, di pari passo con il crescente ricorso a fonti
energetiche di origine fossile disponibili a buon mercato e in quantità apparentemente illimitata, a partire dalla metà degli anni ‘70 si è sviluppata un’intesa attività di studio e di sperimentazione, innescata dallo shock petrolifero seguito alla guerra del Kippur del 1973; la messa a punto di metodologie ed impianti per l’utilizzazione di fonti
agricole e forestali era, tuttavia, allora prevalentemente orientata all’impiego di sottoprodotti agricoli, poiché la forte domanda di beni alimentari e l’elevato livello dei prezzi dei prodotti agricoli europei, garantiti dai meccanismi della Politica Agricola Comune (PAC), non rendevano né economicamente conveniente né politicamente sostenibile l’utilizzo di terreni agricoli per la produzione di biomasse non alimentari.
L’interesse per lo sviluppo dell’offerta di produzioni agricole destinate ad usi non
alimentari si accrebbe di pari passo con l’accumulo di eccedenze di beni agricoli ed i
conseguenti crescenti oneri a carico del bilancio dell’Unione Europea, ma la riduzione dei prezzi dei combustibili fossili non consentì, nel corso degli anni ‘80 e primi anni ‘90, di soddisfare tale offerta potenziale con una adeguata domanda, per mancanza
di convenienza economica.
Solo dalla metà degli anni ‘90 il sostegno alla diversificazione delle attività agricole, introdotto sotto forma di misure di accompagnamento della riforma PAC del 1992
(detta Riforma MacSharry), riaccese i riflettori sulla convenienza delle produzioni forestali a rapido accrescimento e a turno breve.
Contemporaneamente si delineò sempre più chiaramente il concetto di agricoltura
multifunzionale e vennero messi in atto una serie di strumenti per incentivare lo sviluppo delle attività agroforestali in relazione alle opportunità offerte dal mercato, sia
per quanto riguarda i beni che i servizi; la svolta si ebbe con la definizione della Politica di Sviluppo Rurale attuata nell’ambito di Agenda 2000. A tale politica, identificata come secondo pilastro della PAC, sono riservate risorse finanziarie crescenti a scapito delle politiche di sostegno dei prezzi e dei mercati; uno dei cardini della politica
di sviluppo rurale è rappresentato dalla integrazione degli obiettivi ambientali all’interno della PAC e dal legame sempre più stretto tra domanda di beni e servizi e sostenibilità delle produzioni.
Sempre nello stesso periodo la conferenza di Kyoto pose in primo piano il decisivo contributo che il sistema agricolo e forestale può dare alla riduzione dell’emissione di sostanze inquinanti in atmosfera attraverso la produzione di fonti energetiche
rinnovabili (tale passaggio sarà trattato specificamente nel §.3).
Gli elementi di scenario sopra richiamati hanno condotto ad un rinnovato forte interesse verso l’utilizzo di biomasse a fini energetici, e non solo di quelle considerate
sottoprodotti, con il conseguente sviluppo di progetti di ricerca e di processi di trasferimento tecnologico sia di conoscenze passate sia di nuovi risultati determinati dalle
nuove tecnologie disponibili; la realizzazione di colture erbacee ed arboree destinate
6
alla produzione di biomasse a fini energetici viene quindi vista come una reale alternativa a destinazioni più tradizionali e a ciò vengono destinati specifici contributi nell’ambito della Riforma di medio termine della PAC approvata nel 2003.
Un decisivo incentivo in tale direzione viene oggi da tre fattori concomitanti, che
rendono concretamente attuabili le produzioni a fini energetici:
a) il discaccoppiamento del sostegno ai redditi agricoli, introdotto dalla riforma di medio termine della PAC e in vigore dal 2005, che porta come conseguenza gli agricoltori a scegliere le produzioni in funzione della domanda e dei prezzi di mercato;
b) la creazione di una significativa domanda, presumibilmente crescente nel tempo,
di biomassa da impiegare a fini energetici, domanda incentivata dagli obblighi derivanti dal protocollo di Kyoto e dal sistema dei Certificati Verdi;
c) la crescita del prezzo del petrolio e le difficoltà di approvvigionamento energetico,
destinate secondo gli analisti ad aumentare nel medio periodo, che possono migliorare nettamente la convenienza a ricorrere a fonti energetiche rinnovabili anche in
presenza di contributi pubblici limitati.
La concomitanza di questi tre fattori sembra rendere, quindi, concrete ed interessanti le prospettive di sviluppo nel medio e lungo periodo di una domanda di beni agricoli da destinare alla produzione di energia, accompagnate da un netto indirizzo politico del sostegno all’offerta sia di prodotti agricoli e forestali sia di servizi connessi.
Questo contributo di lavoro è finalizzato ad analizzare un segmento di un settore più ampio, relativo alle produzioni forestali a turno breve - Short Rotation Forestry SRF -, delle quali sono analizzati gli
aspetti di convenienza economica. Dopo
un breve esame delle possibili utilizzazioni dei prodotti (paragrafo 2), nei paragrafi 3 e 4 sono riportati gli elementi di scenario relativi alla domanda ed all’offerta,
attuale e potenziale, mentre nel capitolo
3 viene esaminata la convenienza economica aziendale derivante da una parziale
modifica degli ordinamenti colturali di una azienda di riferimento della pianura lombarda specializzata nelle produzioni vegetali.
2. IDENTIFICAZIONE DEL PRODOTTO
Gli impianti di arboricoltura da legno a ciclo breve (Short Rotation Forestry – SRF) consentono di ottenere produzioni destinate sia al mercato energetico - fonti rinnovabili che al mercato dell’industria del legno e dei prodotti in legno.
2.1 Mercato energetico
Si considerano fonti energetiche di tipo rinnovabile: l’idroelettrico, l’eolico, il fotovoltaico, il solare termico, la geotermia, i rifiuti e le bioenergie.
Secondo la classificazione del Comitato Termotecnico Italiano (2003) la bioenergia
è quel prodotto energetico che utilizza biocombustibili: liquidi, gassosi e solidi derivanti da materiali di origine biologica (biomasse).
7
Nella tabella 1 si riporta la classificazione dei biocombustibili solidi definita dal CTI
in base alla natura ed alla provenienza della biomasse.
Tab. 1 - Classificazione dei biocombustibili solidi in base a natura e provenienza: focus su biomasse legnosa
Livello 1
1. biomassa
legnosa
Livello 2
1.1. Biomassa legnosa da
arboricoltura e silvicoltura
Livello 3
1.1.1. Alberi e arbusti interi
1.1.2.
1.1.3.
1.1.4.
2. Biomassa
erbacea
3. Frutti e semi
4. Miscele e
miscugli
1.2. Sottoprodotti e residui
dell’industria di
lavorazione del legno
1.3. Legno post-consumo
1.4. Miscele e miscugli
…
…
…
1.1.5.
1.1.6.
…
Livello 4
1.1.1.1. Legno di latifoglie
1.1.1.2. Legno di conifere
1.1.1.3. Ceduo a turno di
rotazione breve
1.1.1.4. Arbusti
Tronchi
1.1.2.1. Latifoglie
1.1.2.2. Conifere
1.1.2.3. Miscele e miscugli
Residui di potatura
1.1.3.1. Fresco/verde
(incluse foglie e aghi)
1.1.3.2. Secco
1.1.3.3. Miscele e miscugli
Ceppaie
1.1.4.1. Latifoglie
1.1.4.2. Conifere
1.1.4.3. Ceduo a turno breve
1.1.4.4. arbusti
Corteccia da scortecciatura preindustriale
Biomassa legnosa da gestione del territorio
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
Fonte: nostre elaborazioni da Raccomandazione CTI
Con riferimento alla classificazione del CTI, oggetto della presente analisi è lo studio dei biocombustibili solidi derivanti dai cedui (di pioppo) a turno di rotazione breve (SRF) prodotti e commercializzati sotto forma di cippato di legno con dimensione
tipica variabile tra 5 e 100 mm ottenuto tramite taglio con strumenti affilati (CTI, 2003).
2.2 Mercato dell’industria del legno e dei prodotti in legno
In alternativa all’impiego del cippato a fini energetici troviamo il mercato dell’industria
che impiega il materiale per la produzione di pannelli truciolari, di fibra, di Medium
Density Fiberboard (MDF), di Oriented Strand Board (OSB) che vengono utilizzati per
la realizzazione di mobili, porte e imballaggi industriali.
Gli elementi chiave che determinano la destinazione del cippato di legno ottenuto dalla SRF verso i due canali anzidetti sono ascrivibili innanzitutto alla tecnica colturale adottata, quindi alle opportunità offerte dal mercato.
Con riferimento alla tecnica colturale adottata le diverse opzioni colturali che maggiormente si ritrovano impiegate si rifanno a due modelli colturali, definiti in letteratura come ‘modello svedese’ e modello ‘americano’.
Il “modello svedese”, nato negli anni ‘70, si caratterizza per una elevata densità di
8
impianto (sino a 15.000 piante/ettaro) con ceduazioni molto ravvicinate (1-2 anni). Nel
“modello americano” la densità risulta invece più contenuta (circa 1.600 piante ad ettaro) con turni più lunghi (4-5-6 anni) (Facciotto, 2005).
Il cippato proveniente dalle ceduazioni annuali viene prevalentemente/esclusivamente utilizzato per la produzione di prodotti energetici, quello proveniente dalla coltivazione biennale viene impiegato sia per scopi energetici (preferibilmente per teleriscaldamento) sia per la produzione di pannelli per l’industria del legno. Il prodotto ottenuto secondo lo schema americano (ceduazione quinquennale) viene apprezzato sia
dall’industria di trasformazione del legno che dal settore energetico (in particolare nei
piccoli impianti). In recenti prove condotte sul turno quinquennale si stanno sperimentando anche la produzione di ‘tronchetti’ per la produzione di pasta da cellulosa.
Se da un lato è lo schema colturale utilizzato che determina l’impiego finale, dall’altro, per quei prodotti che da un punto di vista merceologico sono impiegabili per
entrambe le alternative, il mercato è l’elemento che condiziona la destinazione del prodotto, ponendo in concorrenza l’impiego energetico con quello industriale.
3. ANALISI DELLA DOMANDA ATTUALE E POTENZIALE
3.1 Settore energetico
Prima di analizzare i principali dati quantitativi caratterizzanti l’attuale domanda di cippato utilizzato in Lombardia, risulta utile richiamare brevemente il contesto politico e
normativo della politica energetica che condiziona fortemente l’impiego e lo sviluppo
delle fonti rinnovabili.
Gli indirizzi della politica energetica regionale e nazionale sono strettamente relazionati al rispetto delle norme dell’Unione Europea e alla sottoscrizione di alcuni trattati internazionali volti a garantire uno sviluppo sostenibile.
Pur non esistendo una politica energetica europea specificatamente normata dai
Trattati dell’Unione, gli obiettivi e gli indirizzi della stessa sono delineati in diversi documenti. Nel Libro Bianco del 1995 Una politica energetica per l’Unione Europea1 fra
gli obiettivi prioritari viene sottolineata la necessità di diversificare le fonti di approvvigionamento anche nel rispetto della tutela dell’ambiente. Successivamente, nel 1997,
la Commissione ha rafforzato la via intrapresa adottando un Libro Bianco intitolato
Energia per il futuro: le fonti energetiche rinnovabili - Libro bianco per una strategia
e un piano di azione della Comunità2. La strategia e il piano di azione di tale documento puntano all’obiettivo di raggiungere nell’Unione, entro il 2010, un tasso di penetrazione dell’energia prodotta da fonti rinnovabili pari al 12%, raddoppiando l’attuale – 1996 - quota di energia prodotta da fonti rinnovabili.
Fra le diverse proposte contenute in tale documento per raggiungere gli obiettivi
prefissati per il 2010 si sottolinea il ruolo chiave che assume il settore dell’agricoltura.
In particolare viene evidenziato come la produzione di materie prime utilizzabili per
scopi non alimentari delinei nuove opportunità sia per l’agricoltura che per la silvicoltura contribuendo anche alla creazione di posti di lavoro nelle zone rurali.
Tale documento, in accordo con Agenda 2000 e con il Quinto programma di azione a favore dell’ambiente3, incoraggiando l’attribuzione di priorità ai progetti volti al-
1 COM (95) 682, dicembre 1995
2 COM(97)599, novembre 1997
3 COM(92) 233 - Quinto programma politico e d’azione a favore dell’ambiente – ‘Per uno sviluppo durevole e sostenibile’
9
lo sviluppo dell’energia rinnovabile, contribuisce a delineare il ruolo che le fonti rinnovabili possono assumere all’interno della politica di sviluppo rurale.
Nel 2000 la Commissione ha pubblicato un ulteriore documento4 teso a stimolare
il dibattito pubblico sulla strategia europea per la sicurezza dell’approvvigionamento
energetico. Sul fronte dell’offerta dei prodotti energetici il documento della Commissione sottolinea la necessità di porre particolare priorità alla lotta contro il riscaldamento climatico tramite lo sviluppo delle energie nuove e rinnovabili. In particolare il
documento ribadisce la necessità di raddoppiare la quota delle rinnovabili …dal 6 al
12% nel bilancio energetico …. Nelle condizioni attuali esse ristagneranno sul 7% in
dieci anni. Soltanto misure finanziarie (aiuti di Stato, detrazioni fiscali, sostegno finanziario) potrebbero favorire un obiettivo così ambizioso. Una pista da esplorare è l’idea che le energie redditizie (petrolio, gas, nucleare) finanzino lo sviluppo delle energie rinnovabili che finora non hanno beneficiato come le altre energie convenzionali
di un congruo sostegno. Il documento sottolinea quindi come l’ampio contesto di riferimento in cui si articola la produzione energetica, anche al fine di rispettare gli impegni ambientali assunti nell’ambito del protocollo di Kyoto, legittimi la presenza di una
forma di mercato di tipo sussidiato. Rivalutando il principio inquinatore pagatore individua nel sistema di produzione energetico di tipo tradizionale la forza sussidiante,
meccanismo ripreso sia a livello nazionale tramite lo strumento dei Certificati Verdi (di
cui si dirà di seguito) che nell’ambito della VII Conferenza delle Parti (COP 7)5 della
Convenzione ONU sui Cambiamenti Climatici (UNFCCC) che ha introdotto i permessi
negoziabili di inquinamento (Emission Trading) in attuazione dell’art. 17 del protocollo di Kyoto.
Nel panorama nazionale, il sostegno alle fonti energetiche di tipo rinnovabile è stato sottolineato nel Piano Nazionale per lo Sviluppo Sostenibile in attuazione di Agenda 216 , è stato ribadito nel Nuovo Piano Nazionale per lo Sviluppo Sostenibile (del 2001)
ed è stato sottolineato nella delibera CIPE 19 dicembre 20027 che approva il Piano di
Azione Nazionale per la riduzione dei gas serra.
La modifica del titolo V della Costituzione, ed in particolare dell’art. 17, pone il tema dell’energia (produzione, trasporto e distribuzione) nelle materie di legislazione
concorrente fra lo Stato e le Regioni.
Nel rispetto dei principi della legge statale la regione Lombardia, attraverso il Programma Regionale di Sviluppo (PRS) della VII Legislatura, delinea gli obiettivi della
programmazione energetica regionale. Sul fronte energetico le linee strategiche d’azione del PRS si pongono l’obiettivo di massimizzare …l’uso delle fonti di approvvigionamento basate sulle risorse locali (impiego di biomasse o rifiuti per la produzione combinata di energia elettrica e di calore… al fine di ridurre le emissioni climalteranti, ridurre la dipendenza energetica e …valorizzare le risorse locali, provenienti dal sistema industriale e da quello agricolo-forestale, favorendo un maggior presidio del territorio nelle zone soggette a spopolamento. Le linee di indirizzo della pianificazione energetica regionale sono recentemente state ribadite nel Documento di programmazione
economico-finanziaria regionale (DPEFR) 2005-2007, dove fra gli obiettivi specifici si
sottolinea come, in attuazione del Piano Energetico Regionale, debba essere aumentato l’utilizzo delle fonti rinnovabili.
4
5
6
7
COM (2000) 769 - Libro Verde – Verso una strategia europea di sicurezza dell’approvvigionamento energetico
Marrakesh , novembre 2001
Approvato dal CIPE il 28 dicembre 1993
Revisione delle linee guida per le politiche e misure nazionali di riduzioni delle emissioni dei gas serra (in attuazione della legge 120/2002,
ratifica del Protocollo di Kyoto da parte dell’Italia)
10
La breve disamina svolta sugli indirizzi della politica energetica Europea, Nazionale e Lombarda consente di evidenziare come le fonti energetiche di tipo rinnovabile
rappresentino una priorità nel panorama complessivo sia delle scelte energetiche che
dello sviluppo sostenibile.
I principali elementi presi in considerazione per lo sviluppo delle rinnovabili sono
legati sia alla necessità di diversificare le fonti di approvvigionamento energetico sia a
questioni di carattere ambientale. In tale contesto, e per finalizzare gli obiettivi di sviluppo dell’utilizzo delle fonti rinnovabili, sono stati perfezionati particolari strumenti
di mercato.
A livello internazionale troviamo il Protocollo di Kyoto con il mercato dei Crediti
di Carbonio; a livello Europeo l’Emission Trading Scheme mentre a livello nazionale è
stato recentemente impostato il mercato dei Certificati Verdi. Tali meccanismi, di seguito brevemente illustrati, risultano potenzialmente relazionati con l’impiego delle biomasse forestali per fini energetici.
Il Protocollo di Kyoto (PK) chiede ai paesi firmatari di ridurre le emissioni di gas
serra (anidride carbonica, metano, protossido di azoto, ecc) nel periodo 2008-2012 rispetto ai livelli del 1990, riduzione che può essere ottenuta o tramite una limitazione
diretta delle emissioni o tramite lo stoccaggio del carbonio nei sistemi agroforestali (i
cosiddetti carbon sink). Il meccanismo per la quantificazione della capacità di assorbimento da parte dei sink del carbonio con le pratiche agroforestali risulta regolamentato da due articoli del PK; l’art. 3.3 e l’art. 3.4 .
L’articolo 3.3 definisce che i Paesi potranno dedurre dalle emissioni di gas serra la
quantità di carbonio che verrà assorbita o rimossa da attività di Forestazione, Riforestazione e Deforestazione (Afforestation, Reforestation and Deforestation - ARD) avvenute dopo il 1990, calcolata come differenza di stock di carbonio nel periodo 2008-2012.
L’articolo 3.4 rende possibile la contabilizzazione di altre attività umane (humaninduced activities) relative all’uso del suolo quali elementi in grado di assorbire (o
emettere) gas serra. Tali attività sono individuabili nella gestione forestale (forest management) e nelle attività legate all’agricoltura.
Il panorama dei principali schemi di funzionamento dei carbon sink si completa
con dei meccanismi flessibili: il meccanismo per lo sviluppo pulito (Clean Development
Mechanism - CDM), l’attuazione congiunta (Joint Implementation - JI) ed il mercato
delle emissioni (Emission Trading). Il CDM (art. 12 PK) consente ai paesi industrializzati ed ai paesi in economia di transizione (paesi dell’Annesso I della Convenzione sul
Clima) di contabilizzare a credito il carbonio assorbito (quantità che deve essere avvalorata da apposita certificazione, Certified Emission Reductions – CER) tramite progetti
agroforestali avviati in Paesi in Via di Sviluppo (paesi non compresi nell’Annesso I della Convenzione sul Clima). Tramite l’attuazione congiunta (JI) è possibile sviluppare
forme di collaborazione come per il CDM, ma solo fra paesi dell’Annesso I, mentre il
mercato delle emissioni (art. 17 PK) consente ai paesi di negoziare le quote di emissione assegnate. Infatti, ad ogni Paese sono state assegnate delle quote massime di emissioni per il periodo 2008-2012, che generalmente comportano riduzioni, ma talvolta permettono aumenti rispetto ai valori del 1990. Tale differenziale consente di individuare
un margine d’azione entro cui si collocano queste forme di permessi negoziabili di inquinamento. In tale contesto vengono definite Parts of Assigned Amounts – PAA le quote che un paese vincolato alla riduzione delle emissioni può acquistare da un Paese a
cui è consentito l’aumento mentre si definiscono Emission Reduction Units – ERU le
quote che un Paese può vendere una volta raggiunto l’obiettivo di riduzione.
I meccanismi del PK si configurano quindi come forma di incentivo allo sviluppo
11
della SRF non tanto per gli effetti che la SRF può esercitare nei confronti dell’accumulo di carbonio nei sink ma in quanto fonte di produzione energetica alternativa ai combustibili fossili. La biomassa vegetale consente infatti di produrre energia mantenendo
quasi neutro il bilancio di produzione di CO2 (Roman e Turnbull, 1997).
Con riferimento alla tecnica colturale richiesta, e quindi alla durata del ciclo, la possibilità di conteggiare gli impianti di SRF ai fini dei carbon sink non è ritenuta opportuna anche se non in contrasto con il PK.
In sintonia con gli obiettivi del PK si trova l’Emission Trading Scheme (ETS), sistema europeo di scambio dei crediti di carbonio che anticipa e si raccorda con i meccanismi del PK. È da rilevare che la recente normativa comunitaria (Direttiva 2004/101/CE),
di raccordo fra il PK e l’ETS, esclude la possibilità di conteggiare le attività di silvicoltura ai fini del sistema di scambio delle quote. La relazione di accompagnamento alla
stessa infatti specifica che ….non vengono riconosciuti nemmeno i crediti JI e CDM
prodotti attraverso attività di utilizzo del territorio, variazioni della destinazione d’uso del territorio e silvicoltura (attività LULUCF): queste attività possono infatti assorbire carbonio solo temporaneamente, che viene però successivamente rilasciato in atmosfera. Tali attività non rientrano nel sistema comunitario di scambio delle quote di
emissioni, che punta a realizzare riduzioni permanenti dalle fonti di emissione.
Per quanto detto la fase relativa alla produzione di biomasse (nel caso specifico
gli impianti a SRF) è esclusa dai meccanismi di mercato posti in essere sia dal PK che
dall’ETS.
Il mercato dei Certificati Verdi nasce con la direttiva 96/92/CE sul mercato unico europeo dell’energia elettrica, recepita in Italia tramite il d.l. 16 marzo 1999, n. 79 (decreto Bersani) che riordina il settore energetico ponendo l’attenzione all’integrazione
fra obiettivi economici, criticità ambientali, fonti rinnovabili e riduzione dell’emissione
di gas serra posti dal Protocollo di Kyoto.
Il decreto Bersani, in anticipo ed in sintonia con il protocollo di Kyoto, per incentivare lo sviluppo della produzione di bioenergia obbliga gli operatori che importano
o producono energia elettrica da fonti non rinnovabili ad immettere nel sistema elettrico nazionale una quota di energia prodotta da impianti alimentati da fonti rinnovabili. La quota, pari al 2% dell’energia prodotta l’anno precedente è compensabile tramite l’acquisto di Certificati Verdi. Nel mercato dei Certificati Verdi la domanda è rappresentata, come visto, dall’obbligo di produrre energia da fonti rinnovabili mentre l’offerta è rappresentata sia dai Certificati Verdi emessi a favore di impianti privati che
hanno ottenuto la qualificazione dal GRTN8 (come impianti alimentati a fonte rinnovabile) che dai Certificati Verdi che il GRTN stesso emette a proprio favore a fronte dell’energia prodotta dagli impianti Cip 6/92. Il meccanismo attuativo del decreto, che si
fonda sul mercato dei Certificati Verdi, si configura come alternativa al sistema tariffario previsto dal provvedimento CIP 6/92.
Nel complesso, il Protocollo di Kyoto, l’ETS ed il meccanismo dei Certificati Verdi
si configurano come strumenti in grado di stimolare lo sviluppo della domanda di biomasse forestali. Tali strumenti, pur non coinvolgendo direttamente gli imprenditori
agricoli, incentivando lo sviluppo del settore energetico alimentato a biomasse, agiscono come elementi propulsori per la diffusione degli impianti di SRF.
In questo contesto ed in linea con gli indirizzi di politica energetico-ambientale, la
8 Gestore della Rete Trasmissione Nazionale -GRTN
12
Regione Lombardia, nell’ambito di un accordo quadro con il Ministero dell’Ambiente,
ha promosso lo sviluppo di centrali alimentate a biomasse vegetale e la distribuzione
tramite reti di teleriscaldamento dell’energia prodotta con tecnologie di cogenerazione urbana e/o da fonti rinnovabili. L’accordo prevede la realizzazione di 39 interventi, di cui 17 impianti alimentati a biomasse (tab. 2) per un totale di circa 4.500 tep/anno e 22 impianti di teleriscaldamento.
Tab. 2- Impianti alimentati a biomasse ammessi in graduatoria
Impianto
Cuasso al Monte
Esine
Meconico
Ponte di Legno
Livigno
Tirano
Cremona
Riso Gallo
Sellero
Corteno Golgi
Valfurva
Garlasco
Lomello
Sedrina
Sulzano
Marmentino
Collio
Totale
Prov.
Va
Bs
Pv
Bs
So
So
Cr
Pv
Bs
Bs
So
Pv
Pv
Bg
Bs
Bs
Bs
Risparmio energetico
(tep/a)
%
159
3,6%
13
0,3%
7
0,2%
602
13,5%
141
3,2%
128
2,9%
102
2,3%
2.036
45,7%
268
6,0%
6
0,1%
127
2,9%
92
2,1%
74
1,7%
203
4,6%
325
7,3%
60
1,3%
111
2,5%
4.454
100,0%
Emissioni evitate
CO2 t/a
%
2.404
4%
2.556
5%
120
0%
4.907
9%
4.727
8%
5.044
9%
7.301
13%
9.330
17%
3.430
6%
361
1%
2.111
4%
1.517
3%
1.216
2%
2.170
4%
4.536
8%
584
1%
3,825
7%
56.139
100%
Fonte: elaborazioni su dati ‘Unità Organizzativa Risorse Energetiche e Reti Tecnologiche’ – Regione Lombardia
I 22 impianti di teleriscaldamento porteranno ad un risparmio energetico di circa
131 mila tep/anno e a una riduzione delle emissioni pari a circa 172 mila tonnellate di
CO2 anno.
L’investimento complessivo è di circa 351 milioni di Euro di cui il 16,5% di capitale pubblico (13,2% finanziato con l’accordo di programma ed il 3,3% con i fondi della Carbon Tax). Per i soli impianti alimentati a biomasse il capitale investito è di 98,9
milioni di euro di cui il 24,8% pubblico (17,9% finanziato con l’accordo di programma
ed il 7,0% con i fondi della Carbon Tax). Ad oggi sono già operativi gli impianti di Sondalo e di Tirano.
Pur non potendo trarre immediate conclusioni circa la quantificazione della domanda di biomassa utilizzabile a fini energetici, gli indirizzi politici e gli interventi attuati ed in programma a livello regionale delineano un quadro tale da evidenziare la
presenza di una domanda attuale e potenziale consistente ed in grado di assorbire senza problemi l’offerta derivante dagli impianti a SRF.
Gli scenari di sviluppo al 2010 sulle capacità di produzione energetica regionale,
riportati sul Programma Energetico Regionale, prospettano un notevole incremento
del contributo delle biomasse al panorama complessivo delle fonti energetiche. In tale documento vengono prospettati tre scenari A, B e C. Lo scenario A tiene conto del
grado di evoluzione tecnologica degli ultimi dieci anni accentuata dall’ipotesi di un
medio livello di sviluppo delle iniziative di sostegno pubblico all’uso razionale dell’energia; lo scenario B parte dalle stesse assunzioni dello scenario precedente ma con-
13
sidera un più alto livello di successo delle iniziative di sostegno all’uso razionale dell’energia; lo scenario C, infine, considera un livello molto elevato di recupero energetico ed un forte attecchimento nel territorio lombardo di impianti alimentati da
fonte rinnovabili.
Con specifico riferimento alle biomasse, rispetto ai 74 ktep prodotti nel 2000, sia
lo scenario A che lo scenario B prevedono un incremento di 172 ktep, mentre lo scenario C arriva a ipotizzare incrementi di 336 ktep. Tali scenari di sviluppo, valutati al
netto delle importazioni e delle biomasse forestali tradizionali, consentono di avvalorare ulteriormente l’ipotesi di una domanda in espansione.
A fronte di una domanda potenziale in aumento, un elemento che potrebbe condizionare l’andamento del mercato del cippato proveniente da impianti di SRF è legato alla localizzazione territoriale degli impianti energetici, quindi degli effetti dei costi
di trasporto e di stoccaggio di una materia prima a basso valore unitario, aspetto che
dovrebbe essere oggetto di specifica analisi.
3.2 Industria di trasformazione del legno
In questo paragrafo viene svolta una breve disamina dei principali elementi caratterizzanti la domanda di biomasse da parte dell’industria di trasformazione del legno. In questo settore il cippato viene ad essere utilizzato per la produzione di pannelli di particelle usati nella produzione di mobili, porte, imballaggi industriali ecc. Date le finalità del presente lavoro, volto prioritariamente alla valutazione della convenienza economica da parte dell’imprenditore agricolo all’attivazione di impianti di SRF, gli elementi qui trattati sono limitati e si basano su alcuni indicatori generali che permettono di caratterizzare il mercato di riferimento. Un primo inquadramento è stato effettuato con riferimento all’analisi dei flussi commerciali lombardi ed italiani relativi all’attività economica ‘Legno e prodotti in legno’, quindi si è effettuato un breve approfondimento su alcune categorie merceologiche riconducibili al ‘cippato’9.
Secondo Federlegno-Arredo (2005) la carenza di materia prima rappresenta uno
dei principali motivi cui imputare la crisi cui è sottoposto il settore del legno-arredamento. Tale posizione/affermazione trova conferma nella lettura della fig. 1 dove vengono raffrontate le serie storiche (1995-2004) del saldo normalizzato10 dei flussi commerciali di ‘legno e prodotti in legno’ di Lombardia ed Italia nei confronti del resto del
mondo. In particolare è possibile notare come i valori siano sempre negativi, ad indicare una forte propensione all’importazione di materia prima da parte dell’industria di
trasformazione. Secondo l’associazione Federlegno-Arredo, per attenuare gli effetti negativi legati alla forte dipendenza nell’approvvigionamento dai mercati esteri si dovrebbe sviluppare una adeguata politica (anche di sostegno) per il settore forestale in
generale. In tal senso, in collaborazione con l’Associazione Forestale Italiana, la Federlegno-Arredo promuove il progetto ‘Restauro dei boschi’, un’iniziativa che, …incoraggiando la gestione sostenibile dei boschi italiani spesso trascurati e abbandonati,
punta all’obiettivo di favorire la produzione di più materia prima per soddisfare il fabbisogno della filiera e la crescente domanda di produzione energetica ecologica (legata alle biomasse).
9 Nell’ambito della classificazione Istat dell’attività economica ‘Legno e prodotti in legno’ è possibile isolare le seguenti categorie commerciali (ad 8 digit) potenzialmente riconducibili al ‘cippato’: 44012100 - Legno in piccole placche o in particelle, di conifere; 44012200 - Legno
in piccole placche o in particelle, diverso da quello di conifere; 44013010 - Segatura di legno, anche agglomerata in forma di ceppi, mattonelle, palline o in forme simili; 44013090 - Avanzi e cascami di legno, anche agglomerati in forma di ceppi, mattonelle, palline o in forme
simili (escl. segatura di legno).
10 Il saldo normalizzato è il rapporto percentuale tra il saldo (Export-Import) e la somma delle esportazioni e delle importazioni. Varia da un
minimo di -100 (esportazioni nulle) ad un massimo di + 100 (importazioni nulle).
14
Fig. 1 - Saldo normalizzato del commercio estero di legno e prodotti in legno dell’Italia e della
Lombardia con resto del mondo: 1995-2004
0
-5
-10
-15
-20
-25
-30
-35
-40
-45
-50
1995
1996
Italia
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
Lombardia
Annuario ISTAT-ICE “Commercio estero e attività internazionali delle imprese - 2004”
La quota di mercato sulle esportazioni mondiali di ‘legno e prodotti in legno’ detenuta dall’Italia nel 2004 è stata pari al 2,1% contro il 6,9% di Germania, il 4,8% di
Svezia ed il 4,6% di Austria.
I principali paesi dai quali importiamo legno (pari a 3.918 mio euro nel 2004) sono Austria (20%), Germania (11%), Cina (6,6%), Francia (5,9%) e Romania (4,4%).
Dal lato delle esportazioni (pari a 1.362 mio euro) le destinazioni prevalenti riguardano: Francia (13,5%), Germania (12,7%), Gran Bretagna (12,5%), Stati Uniti (11%) e
Spagna (5,2%).
Con riferimento alla regione Lombardia, l’analisi delle aree geografiche di scambio
commerciale (tab. 3) evidenzia come l’Ue sia il principale partner, sia per le importazioni (64,5%) che per le esportazioni (59,2%), seguono gli altri Paesi Europei, l’Asia,
l’America, l’Africa e, in misura irrilevante, l’Oceania.
Tab. 3 - Commercio estero della Lombardia di legno e prodotti in legno per area geografica
UE
Altri Paesi
Africa
America
Asia
Oceania e
Mondo
altri t.
Europei
Import
64,5%
11,6%
7,1%
8,0%
8,6%
0,1%
100,0%
Export
59,2%
17,5%
2,3%
9,3%
11,5%
0,3%
100,0%
Annuario ISTAT-ICE “Commercio estero e attività internazionali delle imprese - 2004”
Se il panorama complessivo del commercio del legno e dei prodotti in legno
evidenzia la carenza dell’offerta di materia prima nazionale, tale fenomeno risulta
decisamente più marcato con riferimento alle categorie merceologiche riconducibili al cippato. La fig. 2 evidenzia, infatti, la forte dipendenza dell’Italia dai mercati esteri. Il saldo normalizzato del commercio estero in valore risulta infatti estremamente negativo sia nell’analisi delle relazioni Italia-Ue25 (-99,2% nel 2004) che nei rapporti Italia–Mondo (-98,5% nel 2004). La valutazione dinamica del saldo normalizzato nel periodo 97-04 oltre ad evidenziare un generale trend al ribasso, consente
di evidenziare come, nell’ultimo biennio, la dipendenza dell’Italia dai mercati esteri sia ancora più marcata.
15
Fig. 2 - Saldo normalizzato del commercio estero di ‘cippato’ fra Italia-Mondo e Italia-Ue 25
-90
-91
-92
-93
-94
-95
-96
-97
-98
-99
-100
1997
1999
1998
Ue25
2000
2001
2002
2003
2004
Mondo
Fonte: ns. elaborazioni su dati ICE - ISTAT
Come per il ‘legno e i prodotti in legno’, anche per le categorie commerciali riconducibili al cippato il partner commerciale privilegiato, soprattutto per le importazioni, è l’Ue-25. Nel 2004 il 70% del totale delle importazioni sono provenute dai
Paesi dell’Ue-25, mentre il 33% dei prodotti esportati si è rivolto al mercato dell’Ue25. Tuttavia sia sul fronte delle importazioni che delle esportazioni le relazioni commerciali con l’Ue-25 nell’ultimo biennio esaminato risultano essersi contratte (Fig.
3), presumibilmente a favore dei Paesi Asiatici.
Fig. 3 - Incidenza % degli scambi commerciali di ‘cippato’ fra Italia-UE25 rispetto a Italia-Mondo,
dati in valore
90%
75%
60%
45%
30%
15%
0%
1997
Import
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
Export
Fonte: ns. elaborazioni su dati ICE – ISTAT
La valutazione degli indicatori dei rapporti commerciali consente di evidenziare come la domanda attuale e potenziale di cippato da parte dell’industria di trasformazione del legno è senza dubbi decisamente superiore all’offerta nazionale.
A corollario di ciò che è stato detto in precedenza, la produzione di legno della Regione Lombardia dipende prevalentemente dalle coltivazioni legnose specializzate della pianura, mentre i boschi naturali montani sono perlopiù abbandonati
e la loro produzione è fortemente ridotta. La SRF, unitamente ad adeguate politiche
16
di gestione forestale, può rappresentare, pertanto, un valido strumento per ridurre
i margini di dipendenza del settore legno arredo dai mercati esteri.
4. ANALISI DELL’OFFERTA ATTUALE E POTENZIALE
Come precedentemente evidenziato, gli elementi principali che caratterizzano il destino finale del cippato sono relazionati sia alla tecnica colturale adottata che alle dinamiche del mercato. In tale contesto l’offerta attuale di cippato in Lombardia, al netto di quello derivante dalla gestione ordinaria dei sistemi forestali, è quantificabile in
base agli impianti a SRF realizzati con il Reg. Ce 2080/92 e con i contributi della misura h del Piano di Sviluppo Rurale 00-06 per un totale di circa 3000 ettari. In particolare, con il Piano di Sviluppo Rurale 2000-2006 (misura h tipologia C – ‘arboricoltura da legno per biomassa’) sono stati messi a coltura nei primi quattro bandi 1.965
ettari (tab. 4), di cui quasi il 72% nella provincia di Pavia. L’ultimo aggiornamento della Regione Lombardia conta circa 2.200 ha collaudati e circa 6.628.000,00 € di contributi erogati.
Tab. 4 - Piano di Sviluppo Rurale 2000-2006: Domande di contributo per la tipologia C della
Misura h (primi quattro bandi)
Provincia
Bergamo
Brescia
Como
Cremona
Lecco
Lodi
Mantova
Milano
Pavia
Sondrio
Varese
Tot. Lomb.
tipologia C
n.
ha
domande collaudati
tipologia C
12
55
19
163
13
170
20
145
14
3
82
1.418
149
1.965
% tipologia C su totale misura h
contributo per
impianto erogato
€
138.105
472.954
594.077
380.161
42.578
4.340.220
5.968.095
%n.
% ha
contributo
domande collaudati per impianto
erogato
50,0
57,5
48,8
13,9
11,8
14,5
18,3
28,9
44,7
7,2
7,9
11,3
6,7
4,5
5,6
14,9
25,4
33,2
13,3
19,9
26,7
Fonte: Regione Lombardia – DGA - UO Sviluppo e Tutela del Territorio Rurale e Montano
Le potenzialità di sviluppo dell’offerta risultano pertanto strettamente relazionate agli
indirizzi del prossimo periodo di programmazione economica della PAC. I futuri indirizzi e le forme di incentivo che saranno previste dal Piano di Sviluppo Rurale 20072013, attualmente in fase di elaborazione, rappresentano pertanto l’elemento chiave
per lo sviluppo dell’offerta potenziale di cippato.
In sintonia con gli accordi sul commercio internazionale (WTO), l’Ue, tramite la
creazione del Fondo Europeo Agricolo per lo Sviluppo Rurale (FEASR), attribuisce sempre maggiore rilevanza allo sviluppo di politiche ad elevato contenuto ambientale (e
sociale).
Il ruolo ambientale (e sociale) che rivestono le fonti rinnovabili nel panorama delle politiche energetiche trova pertanto un corrispettivo logico nelle finalità ambientali
17
(e sociali) svolte dall’agricoltura europea. In tale contesto, e come già accade sul fronte della produzione di energia, risulta pertanto plausibile aspettarsi un ulteriore rafforzamento dei meccanismi di sviluppo dell’offerta di biomasse vegetali in generale e della SRF in particolare.
In alternativa agli incentivi offerti dalla misura h del PSR della Regione Lombardia, lo sviluppo della SRF è stimolato dai contributi del Reg 1782/2003. Tale Regolamento all’art. 88 (capitolo V) istituisce un aiuto ‘accoppiato’ di 45 Euro per ettaro/anno per le superfici seminate a colture energetiche. Il contributo è concesso soltanto per le superfici la cui produzione forma oggetto di un contratto stipulato tra l’agricoltore e l’industria di trasformazione, salvo il caso in cui la trasformazione sia
effettuata dall’agricoltore stesso nell’azienda (art. 90). Come anticipato, l’adesione a
tale contributo è incompatibile con la sottoscrizione degli impegni della misura h
del PSR.
18
Efficienza complessiva di cantieri
di meccanizzazione integrale di SRF
(Short Rotation Forestry) in Lombardia
Raffaele Spinelli, Carla Nati, Natascia Magagnotti
1. INTRODUZIONE
Gli ultimissimi anni hanno visto una rapida espansione del pioppeto da biomassa, soprattutto nella Pianura Padana. L’impianto di colture dedicate sembra infatti una misura efficace per aumentare la disponibilità di una materia prima che inizia a scarseggiare, soprattutto nelle zone agricole dove la dotazione naturale di biomassa legnosa resta comunque limitata. In particolare, la Regione Lombardia ha sostenuto queste colture con notevole lungimiranza, anche nell’intento di fornire alternative ad un’agricoltura sempre più in crisi. In questa Regione il pioppeto da biomassa copre ormai quasi 3.000 ettari, e continua ad espandersi.
La biomassa ottenuta dalle coltivazioni energetiche è un prodotto di scarso valore
aggiunto, e il suo successo dipende dalla possibilità di ottenere forti rese produttive tenendo bassi i costi. All’interno del ciclo produttivo, la raccolta è una fase molto delicata, perché impiega attrezzature complesse, manodopera e combustibile: fattori produttivi oggi particolarmente costosi. A tale scopo è dunque fondamentale conseguire
un’elevata produttività oraria abbattendo i tempi morti meccanici e logistici.
Con migliaia di ettari già piantati ed una coltura in piena espansione, è logico interrogarsi su quali siano in Italia le tecnologie disponibili ed idonee ad effettuare la raccolta in modo efficiente ed economico.
Scopo del progetto EVASFO era sia fornire un’analisi delle tecnologie disponibili per
la raccolta, alla quale è stato già dato ampio spazio nella Parte I, sia presentare i risultati della sperimentazione in campo di tali tecnologie nella realtà agricola lombarda, in
modo da guidare le scelte degli agricoltori e favorire l’ulteriore progresso del settore..
Nel presente rapporto, che illustra l’attività svolta dal CNR-IVALSA in qualità di partner scientifico all’interno del progetto, sono esaminati i tre moduli colturali presenti nell’attuale panorama italiano in materia di ceduo a turno breve (SRF - short rotation forestry):
annuale, biennale e quinquennale. In tutti i moduli colturali la tendenza attuale è quella di utilizzare cloni selezionati di pioppo ibrido, capaci di produttività molto elevate.
2. LA METODOLOGIA
Nel corso delle prove, personale specializzato del CNR ha cronometrato separatamente tutte le fasi di lavoro, utilizzando computer portatili ognitempo Husky Hunter, muniti dell’apposita installazione Siwork 3. Il costo di lavorazione è stato stimato con le
consuete formule di matematica finanziaria adattate per l’uso forestale. Tutto il cippato prodotto durante le prove è stato portato ad una pesa certificata per determinarne
esattamente la massa e tutte le superfici percorse sono state misurate con un distanziometro laser o a filo. Campioni di cippato sono stati prelevati da ciascun cantiere per
determinare il contenuto di umidità in base alla norma UNI 9017 e la granulometria in
base alla Raccomandazione CTI SC09/2003.
2.1 Modulo 1 - pioppo da biomassa a rotazione annuale
Gli impianti a rotazione annuale sono piantati a file binate, con spaziatura di 2,8 m tra
le bine e 0,7 m tra ciascuna delle file che costituiscono la bina. La distanza lungo la
bina è di 0,5 m.
20
2.1.1 Introduzione
Il sistema proposto dalla Claas Jaguar, attualmente la più diffusa in Lombardia, consiste in un adattamento delle trinciacaricatrici serie Mega ottenuto tramite l’applicazione
di una punta speciale in sostituzione di quella impiegata normalmente per raccogliere mais o foraggio. La punta da biomassa è applicata sulla piastra frontale di montaggio, e consente di tagliare i pioppi e convogliarli verso il tamburo trinciante della macchina, che invece non viene sostituito. La Claas ha ormai molta esperienza in materia,
perché ha presentato la sua prima punta per la raccolta di biomassa oltre 10 anni fa,
sulle trinciacaricatrici della serie Jaguar.
L’ultima versione della punta Claas – l’HS-2 - è apparsa circa 4 anni fa ed ha riscosso un discreto successo soprattutto in Svezia. La macchina è abbastanza semplice e
consiste in una robusta struttura portante aperta a V, su cui sono applicate due seghe
circolari per tagliare le piante ed una coppia di convogliatori a raggiera che le avviano verso i rulli di alimentazione del tamburo trinciante. Sui lati interni dell’apertura
centrale sono poste due coclee che servono a spingere i fusti verso il centro, portandoli nel raggio d’azione delle seghe circolari e dei convogliatori. Sopra la struttura invece è montata una barra ad Y, che spinge in avanti i fusti, favorendone l’entrata nella bocca di alimentazione della macchina. Tutti gli organi sono azionati da motori idraulici, anche attraverso trasmissioni regolabili a catena. Si tratta di un grosso passo
avanti rispetto alla punta precedente, il
modello HS-1, quasi completamente meccanico e quindi molto più pesante e complicato.
Foto 1 - Claas al lavoro in un campo in provincia di
Pavia
La punta da biomassa può essere sostituita rapidamente con una convenzionale
da mais, permettendo una grande flessibilità di impiego. La versatilità rappresenta un importante vantaggio del sistema
Claas, il quale da un lato, fornisce la capacità produttiva di un sistema industriale
specializzato, dall’altro offre il beneficio
della polivalenza. Attualmente non esistono sul mercato altre attrezzature per la raccolta del pioppo da biomassa che abbiano entrambe le qualità.
2.1.2 Le esperienze precedenti
In passato sono stati condotti numerosi studi riguardanti le prestazioni di attrezzature
per la raccolta di biomassa, incluse le macchine prodotte dalla Claas. Pertanto, il primo passo di questo lavoro è consistito nell’analisi degli studi precedenti, per capire
se veramente c’era qualcosa di nuovo da scoprire. Tutti i principali rapporti prodotti
negli ultimi dieci anni sono stati ripresi e studiati attentamente, evidenziando la necessità di un aggiornamento. I dati disponibili infatti riguardano versioni della Claas ormai superate, e generalmente si riferiscono alla raccolta di piantagioni di salice.
Solo una minoranza degli studi passati è stata effettuata sulle piantagioni di piop-
21
po, e in genere si tratta di prove preliminari. Le piante di pioppo hanno forma diversa rispetto a quelle di salice, come pure differenti sono le caratteristiche del legno (Tabella 5). In particolare, le ceppaie di pioppo tendono a produrre un minor numero di
polloni, che individualmente risultano più sviluppati rispetto a quelli di salice. Il legno
di pioppo inoltre è più fragile e meno flessibile rispetto a quello di salice.
Tabella 5 - Caratteristiche tecnologiche del legno di Salice e di Pioppo
Specie
Densità
Kg/m
Salice
Pioppo
450
380
Resistenza a compressione statica
2
Kg/cm
400
310
Resistenza a flessione statica
Kg/cm2
770
585
3
Nota: Valori misurati su legno con un’umidità standard di prova del 12 %
I pochi dati disponibili sembrano indicare che la Claas lavora bene anche con il pioppo, affermazione su cui concordano tanto gli autori inglesi che quelli italiani. Le difficoltà riscontrate invece in Germania sarebbero riconducibili alla spaziatura inadatta
della piantagione o alle dimensioni eccessive delle piante, più che a caratteristiche intrinseche della specie. Tutti però parlano della vecchia punta HS-1, applicata alla Jaguar 695 – entrambe fuori produzione.
All’inizio del 2001 il CNR aveva effettuato una missione in Svezia per verificare le
prestazioni della nuova punta HS-2, ma qui la macchina era impiegata esclusivamente sul salice: pertanto cercare di estrapolare al pioppo i dati ottenuti in quell’occasione restava un’operazione poco corretta.
I margini economici della raccolta sono troppo ristretti per fornire indicazioni approssimative: la Regione e gli agricoltori avevano bisogno di informazioni accurate e
pertanto si è deciso di misurare direttamente in campo la produttività della nuova punta Claas impiegata sul pioppo.
2.1.3 Le prove
Informazioni sufficientemente affidabili potevano essere ottenute solo attraverso rilievi accurati, effettuati su un numero significativo di cantieri. Pertanto, il CNR ha condotto un programma articolato di prove, che
ha riguardato 11 cantieri, per un totale di
38 ettari. Con una sola eccezione, tutti i campi erano costituiti da pioppo ibrido del clone “Pegaso”, considerato tra i più produttivi, in virtù della crescita rapidissima e della buona resistenza alle avversità. Questo è
il clone attualmente più usato in Lombardia e quindi aveva senso concentrarsi su di
esso. Tutte le prove sono state condotte con
la punta HS-2, applicata alternativamente a
tre motrici leggermente diverse, ma della
stessa serie: Mega 840, 850 e 860.
22
Foto 2 - Misurazione dell’altezza delle ceppaie dopo il
taglio
I campi sono stati caratterizzati misurandone superficie, sesti d’impianto ed età. Il
numero di polloni per ceppaia e il diametro alla base dei polloni è stato misurato su
un campione di 500 ceppaie per cantiere.
I cronometraggi hanno riguardato 38 ore di lavoro effettivo, oltre alla preparazione e agli spostamenti. In totale sono state raccolte 612 tonnellate di cippato, con un’umidità media del 60 %.
In Tabella 6 sono riportate le caratteristiche dei campi sperimentali, scelti per rappresentare un ampio arco di variazione dei valori di resa ed estensione della coltura.
Le cifre riportate non vogliono in alcun modo rappresentare la produttività media dei
campi lombardi, piuttosto le diverse situazioni riscontrabili: da quella iniziale, registrata durante il primo taglio, a quella a regime, ottenuta nel secondo o terzo taglio di
campi ben curati dal proprietario. Solo in questo modo infatti è possibile mettere a
punto un modello di calcolo capace di prevedere la produttività della Claas in funzione delle condizioni di impiego: tale modello sarà messo a disposizione degli agricoltori perché possano prendere decisioni oculate e remunerative.
Tabella 6 - Caratteristiche dei campi sperimentali
Cantiere
n°
Comune
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
Sforzesca Mezzana Bigli Frascarolo Alperolo Calignano Cura Albuzzano Linarolo Torbole Travagliato Pudiano
Provincia
Motrice
Superficie
PV
PV
PV
Modello
840
840
840
840
850
850
840
840
860
860
860
ha
9,2
3,2
8,4
0,64
0,55
2,54
2,67
1,23
1,97
4,33
3,11
Clone
PV
PV
PV
Pegaso
Pegaso
Beaupre
Pegaso
anni
R1F1
R2F1
R3F1
R2F1
Interfila
m
2,7/0,8
2,7/0,8
2,7/0,8
2,7/0,8
Spaziatura
m
0,45
0,45
0,45
0,45
0,45
0,45
Lungh.file
m
(media)
106
187
122
152
82
(dev.st.)
46
42
25
3
(media)
1,22
2,62
2,12
(dev.st.)
0,1
0,22
0,25
Età
Polloni/ceppa
Diametro
PV
Pegaso Pegaso Pegaso
PV
BS
BS
Pegaso
Pegaso
R3F1
R1F1
R1F1
R2F1
2,5/0,8
2,8/0,7
2,8/0,7
2,8/0,8
0,45
0,45
0,40
0,40
0,40
186
246
129
99
135
192
11
85
30
60
5
55
37
2,58
1,22
1,19
1,55
4,73
1,25
1,36
3,96
0,15
0,09
0,08
0,09
0,34
0,1
0,13
0,56
R2F2
R2F2
R1F1
2,7/0,8 2,7/0,8 2,7/0,8
P. Bianco Pegaso
BS
n.
cm
Tempo totale
(media)
2,05
2,34
2,13
1,89
4,31
3,91
1,76
1,58
2,23
1,71
2,29
(dev.st.)
0,18
0,16
0,13
0,08
0,37
0,82
0,14
0,15
0,12
0,16
0,19
ore
9,0
4,2
8,7
0,6
1,8
3,1
1,6
1,2
1,3
3,1
3,1
Tempo netto
ore
7,1
2,3
7,1
0,6
1,0
2,8
1,6
1,1
1,2
2,4
2,8
Produzione
T t.q.
83,1
81,7
91,5
26,1
23,7
71,7
19,3
33,9
26,6
36,2
117,9
T s.s.
33,0
34,2
33,2
10,4
9,4
28,5
8,0
12,8
10,6
14,1
45,1
Resa campo
T s.s./ha
3,6
10,7
4,0
16,2
17,1
11,2
3,0
10,4
5,4
3,2
14,5
Produttività T s.s./ora netta 4,6
14,8
4,7
17,9
9,4
10,1
5,1
11,2
8,5
6,0
16,1
Note esplicative:
R1F1: radice e fusto di 1 anno. Per piantagioni di questo tipo la raccolta al primo anno è resa indispensabile
per evitare che le piante di 2 anni creino troppi problemi alla trinciacaricatrice che lavora a pieno regime con diametri medi inferiori ai 4 cm.
R2F1: radice di 2 anni e fusto di 1 anno. Si tratta della situazione ideale nella quale le piantagioni si troveran-
23
no dal secondo raccolto in poi. E’ sulle produzioni dei cedui, infatti, che si fa riferimento per valutare la
produttività delle piantagioni da biomassa
R2F2: radice di 2 anni e fusto di 2 anni. Si tratta di piantagioni in cui il taglio è stato ritardato e che hanno determinato i maggiori problemi alla macchina in fase di raccolta
R3F1: radice di 3 anni e fusto di uno. Si tratta dei primi impianti realizzati con piante non selezionate specificatamente per le piantagioni da biomassa.
2.1.4 Risultati
I risultati dello studio mettono in evidenza la grande produttività dei cantieri basati sul
sistema Claas: la macchina ha una grande capacità produttiva e il sistema presenta una
notevole efficienza, con tempi morti molto contenuti.
In figura 4 è riportata la distribuzione
dei tempi di lavoro registrati negli 11 cantieri sperimentali: il tempo netto di lavoro
rappresenta l’80 % del tempo totale di permanenza sul cantiere. Gli spostamenti a
vuoto, le attese e le pause costituiscono
una porzione relativamente ridotta del tempo totale di lavoro. In questo conteggio
non sono inclusi ovviamente i tempi di preparazione del cantiere e di spostamento
tra un cantiere e l’altro, questi ultimi dipendenti dalla distanza tra i due cantieri.
In ogni caso, è bene sottolineare che la
macchina è omologata per la circolazione
stradale e può spostarsi autonomamente,
senza richiedere il carico su un rimorchio
ribassato. In media, lo spostamento su strada avviene ad una velocità di 22 km/h.
Figura 4 - Ripartizione del tempo di
permanenza in cantiere
Produzione
Nuovo
Attesa
Riposo
Manutenzione
9%
2%
3%
7%
79%
Appurato che il tempo produttivo rappresenta l’80 % del tempo di permanenza in
cantiere, occorre determinare la produttività oraria della macchina. Questa dipende essenzialmente da due fattori: la lunghezza delle file e la densità della coltura. Dalla lunghezza delle file dipende l’incidenza dei tempi di volta, dal momento che più corte sono le file, maggiore è il numero di girate da effettuare. Dallo studio risulta che ogni
singola girata richiede in media 0,55 minuti, se la capezzagna è larga almeno 4 m. Su
capezzagne più strette, la volta richiede una manovra più complicata che occupa un
tempo maggiore.
La densità della coltura invece influenza nettamente l’efficienza di raccolta. La Claas
ha una capacità teorica di lavoro di circa 70 tonnellate l’ora, ma può essere realizzata
solo se la coltura è sufficientemente densa: altrimenti la produttività risulta limitata dalla velocità massima di lavorazione, che non può eccedere i limiti imposti dal terreno
e dal comfort dell’operatore. Su campi troppo poveri è impossibile innalzare la velocità di raccolta tanto da compensare la scarsa densità della coltura. In figura 5 è riportata la relazione tra il tempo di raccolta in minuti per tonnellata (fresca) e la densità
della coltura in tonnellate (fresche) ad ettaro. La curva è stata calcolata attraverso un’a-
24
nalisi di regressione dei dati sperimentali raccolti durante le prove, ed ha un coefficiente di determinazione molto elevato, se si considera che rappresenta anche la variabilità tra le diverse motrici e soprattutto tra i diversi operatori. Il calcolo di curve separate per ciascun operatore avrebbe dato risultati più accurati, ma si è preferito calcolare un valore medio che, anche se leggermente meno accurato, è trasferibile ad un
campo di applicazione più ampio. Come atteso, la produttività di raccolta aumenta con
la densità della coltura, secondo incrementi decrescenti man mano che ci si avvicina
al limite teorico.
Figura 5 - Relazione tra densità della coltura e tempo di raccolta
4.5
4.0
y = 12.969x-0.6608
R2 = 0.7648
3.5
min/tonnellata
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0
0
10
20
30
40
50
60
tonnellate/ha
Dal calcolo sono state escluse solo le due osservazioni prodotte nel cantiere n°
5, rappresentate dai due punti in rosso. L’esclusione è avvenuta perché qui la coltura aveva caratteristiche inadatte alla raccolta con la punta HS-2: si trattava infatti
di un campo di due anni, caratterizzato da fusti molto sviluppati, con altezza e diametro evidentemente superiori alla capacità della macchina. Il tempo di raccolta è
stato dilatato dai frequenti bloccaggi, mentre i tempi morti sono saliti al 40 % del
tempo totale a causa di due rotture consecutive nel sistema di alimentazione. In
questa piantagione i polloni avevano un diametro medio alla base superiore a 4 cm
e diametri massimi di 7-8 cm. Il dato conferma le indicazioni fornite già nel 2001
dagli operatori svedesi, che sconsigliavano di utilizzare la punta HS-2 con i diametri superiori a 6 cm. Su questo già allora concordava anche il Centro Sviluppo della Claas, che suggeriva l’impiego della punta HS-1 in presenza di diametri maggiori ai 6 cm, fino ad un limite massimo di 10 cm. In realtà, i problemi non derivano
solo dallo spessore dei fusti, ma anche dalla loro altezza. I fusti più grossi infatti sono anche più alti e poiché la macchina lavora spingendo in avanti i fusti da tagliare, quando sono troppo alti quelli tagliati vengono a contrasto con quelli ancora in
piedi e non fluiscono agevolmente nell’imboccatura della trinciacaricatrice. Il risultato è che i convogliatori forzano contro i fusti incastrati, fino a che una delle trasmissioni slitta o si rompe.
25
Figura 6 – Paragone tra la produttività di raccolta delle due punte Claas
70
60
tonnellata/ora
50
__ HS 1
__ HS 2
40
30
20
10
0
0
20
40
60
80
tonnellate/ha
D’altra parte, applicata ai diametri inferiori a 6 cm, la nuova punta HS-2 sembra essere più produttiva della vecchia HS-1. In figura 6 abbiamo confrontato i dati ottenuti da queste prove con quelli raccolti nel 1996 in Danimarca, nel corso di una collaborazione con
il Ministero Danese dell’Energia e dell’Ambiente. In tale occasione il CNR aveva seguito
5 cantieri di short rotation nei quali si era impiegata una Claas Jaguar con la punta HS1. Il paragone ovviamente soffre della differenza tra le colture - pioppo in Italia e salice
in Danimarca – ma nondimeno indica una differenza notevole, che probabilmente non
può essere attribuita solo alla diversa specie arborea. Per la stessa densità di coltura, infatti, la nuova punta produce circa il 20 % in più, dimostrandosi nettamente superiore. Viceversa, la HS-1 ha dimostrato di poter raccogliere colture anche molto più dense di quelle italiane, evidenziando ancora il notevole potenziale in termini di capacità diametrica.
L’analisi dei campioni di cippato evidenzia una pezzatura fine, ma praticamente esente da schegge (fig. 7). Il contenuto
di “polvere” – cioè della frazione con dimensioni inferiori ai 3 mm – è ancora abbastanza limitato, se si considerano soprattutto le esigue dimensioni dei fusti trattati.
Probabilmente, la buona qualità del materiale va messa in relazione con la presenza sulle falciatrinciacaricatrici di un dispositivo automatico di affilatura dei coltelli
trincianti, che consente di lavorare sempre
con lame relativamente taglienti: tale dispositivo invece è assente sulle cippatrici forestali, che tendono a produrre una quota
26
Figura 7 - Ripartizione del tempo di
permanenza in cantiere
16-45 mm
44,8%
45-63 mm
0,4%
63-100 mm
0,6%
< 3 mm
4,4%
3-16 mm
49,8%
sempre maggiore di schegge e di polvere man mano che le lame perdono l’affilatura.
2.1.5 Conclusioni
Il cantiere Claas per la raccolta di pioppeto da biomassa costituisce un modello efficiente ed affidabile, capace di rispondere adeguatamente alle esigenze di raccolta negli impianti a rotazione annuale.
Su una lunghezza media delle file di 150 m, la produttività del cantiere di raccolta
va da 35 a 43 tonnellate di biomassa fresca per ora netta di lavoro, su campi con una
resa rispettiva di 30 e 40 tonnellate di biomassa fresca ad ettaro. Considerando che i
tempi morti possano costituire in media il 20 % del tempo totale di lavoro, la produttività attesa per ora lorda varia dunque da 28 a 34 tonnellate di biomassa tal quale. Si
tratta di valori veramente molto elevati e in media superiori del 20 % rispetto a quelli
riportati in precedenza per la punta HS-1: in sostanza, il progresso c’è e si vede.
La punta costa circa 120.000 € e può essere applicata a qualsiasi falciatrinciacaricatrice Claas della serie Jaguar, senza particolari alterazioni. L’impiego della punta da
biomassa consente di estendere l’utilizzo della macchina al periodo invernale, mantenendone inalterata la disponibilità nei periodi estivi ed annuali. In tal modo, il proprietario ha il vantaggio di impiegare la macchina più intensamente, riuscendo ad ammortarla prima, con tutti i benefici del caso.
Ovviamente, la macchina della Claas è una falciatrinciacaricatrice, non un’abbattitrice per uso forestale, e funziona al meglio solo quando la coltura ha caratteristiche
in qualche modo assimilabili a quelle del mais: fusti numerosi ma di piccolo diametro.
Tanto più ci si scosta da questo parametro ideale, tanto più si forza la vocazione della macchina e si rischia quindi il guasto. In particolare, la punta HS-2 lavora bene fusti fino ad un diametro massimo di 6 cm: se la quota di fusti più grossi diventa significativa, aumentano i bloccaggi e le rotture. Pertanto, la macchina così come testata
può essere inadatta alla raccolta degli impianti a rotazione biennale, che generalmente presentano fusti di dimensioni maggiori rispetto ai limiti appena indicati. Resta la possibilità che la casa costruttrice voglia migliorare ulteriormente le sue punte da biomassa per cogliere l’opportunità offerta dalle coltivazioni a turno biennale.
Foto 3 – La rotazione annuale di pioppo approssima bene una tradizionale coltura agraria
27
2.2 Modulo 2 - pioppo da biomassa a rotazione biennale
2.2.1 Introduzione
Gli impianti a rotazione biennale hanno sesti d’impianto a file singole, con spaziatura
di 2,8 m tra le file e 0,6 m lungo la fila.
Tali impianti si collocano in una tipologia intermedia tra il modulo annuale e il
quinquennale e costituiscono la sfida più impegnativa dal punto di vista della raccolta. La taglia dei fusti ha infatti da un lato una dimensione troppo elevata per impiegare il collaudato sistema Claas, dall’altro troppo piccola per attrezzature più tipicamente forestali.
La novità della coltura implica ovviamente ampi margini di miglioramento, da conseguirsi attraverso un’intensa attività di ricerca. Oggi, la raccolta sembra essere il punto più critico, anche perché gli impianti vengono a maturità solo ora, ed è questo il momento in cui i problemi si presentano nella loro concretezza operativa.
Oltretutto, le macchine che potrebbero trattare efficacemente queste piante esistono oggi solo a livello di prototipo, proprio perché la coscienza di queste problematiche è stata raggiunta con ritardo. Da qui l’estremo interesse di un’indagine destinata a
verificare quali siano le opzioni effettivamente disponibili per i coltivatori che hanno
puntato sugli impianti a rotazione biennale.
2.2.2 Le macchine
Come primo passo, il CNR ha effettuato un’analisi di mercato per censire i diversi prototipi, effettuarne la valutazione preliminare e verificarne la disponibilità per eventuali prove in campo.
Sono state selezionate quattro macchine, allo scopo di far conoscere le principali
linee di sviluppo verso cui gli utenti potranno orientarsi in un prossimo futuro. Si tratta delle abbattitrici Isma-Saf e SGR, della pezzatrice LWF e della trinciaraccoglitrice
Spapperi. Sono stati scartati invece i prototipi della Bodini e della Jordan, entrambi
sottoposti a prove preliminari ed entrambi rivelatisi inadatti alla raccolta degli impianti a rotazione biennale.
Il prototipo Isma-Saf deriva da un’abbattitrice per uso vivaistico sviluppata originariamente dall’Ente Nazionale Cellulosa e Carta, e successivamente modificata per l’impiego nella short-rotation dall’Istituto Sperimentale per la Meccanizzazione Agricola.
La macchina consiste in una sega circolare applicata al sollevatore posteriore di un
trattore agricolo leggero. La sega sporge sul lato destro, è coperta da una protezione
mobile ed è azionata dalla presa di potenza del trattore. Il dispositivo è completato da
uno spingitore fisso, posto a circa 150 cm di altezza, che serve ad avviare la caduta delle piante. La macchina procede negli interfilari, abbattendo la fila a destra verso l’esterno: negli impianti a rotazione biennale, lo spazio tra le file non scende mai sotto i 2
m, ed un piccolo trattore può circolarvi agevolmente. Le piante cadono allineate più
o meno perpendicolarmente rispetto alla direzione di avanzamento del trattore, per
essere poi raccolte in un secondo passaggio con un altro mezzo: trattore con forca o
cippatrice semovente. L’abbattitrice è condotta da un solo operatore e richiede una
potenza minima di 30 kW, dal momento che non deve effettuare la cippatura. La SGR
28
è un’attrezzatura del tutto analoga, prodotta da un’officina Lombarda e differente dal prototipo Isma-Saf solo per l’applicazione della sega ad un braccio oscillante e reversibile, che consente il taglio alternativamente sul lato destro o su quello
sinistro.
Anche la pezzatrice LWF ha subito
un’evoluzione relativamente lunga e complessa. Il primo progetto era stato sviluppato circa 10 anni fa presso la Scuola di
Formazione di Diemelstadt in Germania:
dopo varie modifiche, la macchina è sta- Foto 4 – Abbattitrice per uso vivaistico utilizzata
ta rilevata dall’Istituto Sperimentale per l’A- negli impianti a rotazione biennale
gricoltura di Monaco di Baviera, che l’ha
sottoposta ad un intenso programma di prova e ad un’ulteriore messa a punto. La versione attuale è costituita da un massiccio cilindro metallico sulla cui superficie è avvolta una lama continua a spirale, con coltelli verticali intervallati negli spazi liberi.
Il cilindro è in posizione verticale, con
una sega circolare applicata alla base. Il
tutto è alloggiato in una robusta struttura
in acciaio, portata sul sollevatore frontale di un trattore agricolo da almeno 100
kW di potenza. Azionato tramite la presa
di potenza, il cilindro ruota velocemente
in senso orario mentre il trattore avanza
verso le piante da tagliare. La sega circolare entra per prima in contatto con i fusti, recidendoli al piede: la pianta poi è
trascinata verso la struttura fissa, dove viene a contatto con un’incudine ed è sezionata dalla lama a spirale. I coltelli verticali provvedono intanto a spaccare le sezioni troppo grosse. I pezzi prodotti sono
Foto 5 – Dettaglio della lama continua a spirale
lunghi circa 100 mm e passano ad un disdella pezzatrice LWF
positivo di evacuazione, che li proietta attraverso un lungo tubo a sezione quadra. Anche qui, tutto il lavoro è effettuato da un
solo operatore.
La trinciacaricatrice Spapperi è stata sviluppata recentemente dalla nota ditta umbra, con l’assistenza dell’Istituto Sperimentale per la Meccanizzazione Agricola di Monterotondo. La macchina deriva dalla modifica di una collaudata cippatrice a disco, ottenuta montando due seghe circolari di fronte alla bocca di alimentazione. Le seghe
circolari ruotano sullo stesso asse di due rulli dentati, che servono a convogliare i fusti tagliati nella cippatrice. Anche questa macchina è azionata dalla presa di potenza
posteriore di un trattore agricolo da almeno 100 kW, preferibilmente a guida retroversa. Il prodotto è un cippato fine, generalmente di buona qualità. Tutto il lavoro è effettuato da un solo operatore.
29
Tutte queste macchine sono caratterizzate dalla capacità di raccogliere una sola
fila alla volta e non sono adatte agli impianti a file binate. Tutte sono allo stadio
di prototipo, per cui c’è ancora molto spazio per ulteriori miglioramenti. Sia l’Istituto Sperimentale per l’Agricoltura di Monaco di Baviera che l’Istituto Sperimentale
per la Meccanizzazione Agricola di Monterotondo stanno continuando la messa a
punto dei rispettivi prototipi, che non hanno ancora raggiunto la completa maturità
Foto 6 – La trinciacaricatrice Spapperi deriva dalla
commerciale: tuttavia i risultati del lavoro
modifica di una cippatrice a disco
condotto lo scorso inverno sono molto
promettenti, ed entrambi gli Istituti sperano di poter presentare la versione definitiva
della pezzatrice e della trinciaraccoglitrice per la prossima stagione di raccolta.
2.2.3 Le prove
Per valutare le prestazioni ottenibili dalle macchine descritte sopra, il CNR ha organizzato sei prove in campo. Solo due prove si sono svolte in Lombardia, dal momento che
le macchine erano spesso impegnate altrove e non è stato possibile trasferirle in Regione. D’altra parte, se le piantagioni a rotazione biennale hanno caratteristiche relativamente omogenee, la localizzazione geografica dell’impianto può avere poca influenza sui risultati della prova.
Le prove n° 3 e 6 si sono svolte in Lombardia, mentre le prove n° 4 e 5 sono state effettuate in Toscana nel febbraio 2004, quando la macchina LWF è stata messa gentilmente a disposizione dall’Istituto tedesco. Il prototipo Isma-Saf invece è una macchina piuttosto vecchia, ed era stata ampiamente studiata dal CNR già nel 1997 (prove n°
1 e 2): dopo averla osservata nuovamente in Lombardia nell’anno in corso, ed avendo riscontrato che la macchina non aveva ricevuto modifiche sostanziali, si è deciso di
rielaborare con nuove analisi i dati già raccolti all’epoca, così da evitare un inutile dispendio di tempo e risorse. In questo caso, lo studio ha anche incluso la fase successiva di cippatura e movimentazione del materiale, in modo da fornire una valutazione
completa di tutta la sequenza di raccolta
Va sottolineato che in tutti i casi studiati è stata utilizzata la stessa metodologia di
raccolta dei dati, in modo da garantire la massima comparabilità tra i risultati.
I campi sono stati caratterizzati misurandone superficie, sesti d’impianto ed età. Il
numero di polloni per ceppaia e il diametro alla base dei polloni è stato misurato su
un campione di 500 ceppaie per cantiere.
In totale le prove hanno generato 100 tonnellate di biomassa, con un tenore idrico medio compreso tra il 54 e il 63 %.
In tabella 7 sono riportate le caratteristiche dei campi sperimentali, tutti a fila singola e con interfila compreso tra 2 e 3 m. Occorre tener presente che le cifre riportate non
rappresentano necessariamente la produttività media dei campi lombardi, costituiti oggi
con materiale altamente selezionato e probabilmente capaci di rese ancora maggiori.
30
Tabella 7 – Caratteristiche dei campi sperimentali
Prova
1
2
3e6
4
5
Località
Coltano
Coltano
Casalmoro
S.Pietro
S.Pietro
Provincia
Attrezzatura
Superficie
PI
PI
MN
PI
PI
SAF-ISMA
SAF-ISMA
SGR e Spapperi
LWF
LWF
0,33
0,19
1,29
0,45
0,21
Clone
ha
Misti
Misti
Pegaso (75 %) A4A (25 %)
Lux
L.Avanzo
Tipo
R3F3
R3F3
R2F2
R4F2
R2F2
Spaziatura
m
2,5 x 0,8
2,0 x 0,8
2,7 x 0,5
2,0 x 0,5
2,5 x 0,5
Polloni/ceppaia
n.
1,2
1,4
1,1
2,6
1,4
mm
73
68
65
30
18
Diam.medio calcio
m
6
6
6
6
4
mm
105
97
102
73
48
t s.s./ha
24,3
22,4
14,3
19,9
5,6
t s.s./ha anno
8,1
7,5
7,2
10,0
2,8
54,9
55,2
63,5
53,8
53,8
Altezza media
Diam. max calcio
Tenore idrico
%
2.2.4 Risultati
I risultati dello studio sono riportati in tabella 8, mentre il grafico in figura 5 evidenzia
la ripartizione tra tempi di lavoro e tempi morti.
Il calcolo dei costi è stato effettuato nell’ipotesi di un ammortamento su 8 anni, con
un monte ore annuo di 1000 unità per i trattori e di 500 unità per le operatrici. Per la
manodopera si è stimato un costo di 18 ¤/ora. Nel caso della pezzatrice e della trin ciaraccoglitrice, il costo totale del cantiere include anche due trattori con rimorchio
per il trasporto del cippato in azienda. In ogni caso, i valori riportati vogliono solo fornire un riferimento di massima e non una stima accurata, che andrebbe invece effettuata caso per caso. Non esistono infatti ipotesi di costo valide per tutti, poiché ciascuna ditta costituisce una realtà specifica e i suoi costi operativi possono discostarsi in
modo anche significativo da quelli riportati in questo lavoro.
Tabella 8 – Produttività e costi
1
Prova
Cantiere
Attrezzatura
Superficie
Ha
t s.s./ha
File/passaggio
Sistema
2
3
4
5
6
Coltano
Coltano
Casalmoro
S. Piero
SAF-ISMA
SAF-ISMA
SGR
LWF
S. Piero Casalmoro
LWF
0,33
0,19
0,09
0,45
0,21
1,2
24,3
22,4
14,3
19,9
5,6
14,3
1
1
1
1
1
1
Spapperi
Rit. Vuoto
Rit. Vuoto
Rit. Vuoto
Rit. Vuoto
Rit. Vuoto
A/R
Raccolta
min/t s.s.
3,8
3,2
6,2
14,9
19,8
8,0
Bloccaggi
min/t s.s.
0,0
0,0
3,8
2,8
7,0
2,7
Manovra
min/t s.s.
0,9
0,7
0,7
2,5
11,6
2,5
Attesa rimorchi
min/t s.s.
0,0
0,0
0,0
0,6
1,9
0,4
Altri tempi morti
min/t s.s.
2,2
1,8
2,0
2,5
1,8
2,1
Totale
min/t s.s.
7,0
5,6
12,7
23,4
42,1
15,6
Produttività
t s.s./ora
8,6
10,7
4,7
2,6
1,4
3,8
Costo cantiere
€/ora
35
35
35
152
152
160
Costo lavorazione
€/t s.s.
4,6
3,27
7,39
59,28
106,72
41,65
31
Il prototipo Isma-Saf si è dimostrato semplice ed efficace. La macchina avanza lungo le file ad una velocità di 3-4 km/h ed i tempi di volta sono molto contenuti. La produttività oraria lorda varia tra le 9 e le 11 tonnellate di sostanza secca. La principale fonte di tempi morti consiste nella necessità di ripassare sulla fila, quando la sega non raggiunge tutte le piante al primo passaggio. Ulteriori ritardi derivano da occasionali noie
meccaniche, che il più delle volte sono risolte abbastanza rapidamente. I maggiori problemi si hanno con le piante più ramose, che impongono un posizionamento molto accurato - pena il taglio incompleto o la caduta fuori dalla direttrice prestabilita. La macchina lavora solo su un lato, quello destro, e pertanto occorre impostare un percorso
di raccolta circolare per evitare di effettuare il ritorno a vuoto. La versione SGR in teoria non ha questo limite, ma risulta comunque meno produttiva a causa dei bloccaggi
più frequenti: probabilmente si tratta di un problema superabile con una buona messa
a punto della macchina. In ogni caso, il
problema principale di entrambe le attrezzature è che esse abbattono le piante ma
non le concentrano: i fusti restano sparsi a
terra, ed infatti il sistema è studiato per la
movimentazione con una forca, che però
deve operare in modo quasi simultaneo rispetto all’abbattitrice, sgomberando la fila
appena tagliata prima che l’abbattitrice percorra quella successiva. Altrimenti diventa
molto difficile poter sgomberare il campo
con mezzi meccanici. Nel corso della prova n° 3, l’uso di una forca artigianale costruita apposta per la raccolta delle pioppelle non ha dato buoni risultati.
Foto 7 – Forca usata per la movimentazione dei fusti
minuti/t s.s.
L’attrezzo deve ancora essere messo a punto, perché non risulta sufficientemente robusto ed è comunque privo di organi di presa che permettono di afferrare saldamente i fusti. Proprio per la mancanza di una forca adatta, nelle prove del
Figura 8 – Analisi dei tempi di lavoro per le quattro
macchine studiate
1997 (n° 1 e 2) si era preferito passare
con una cippatrice carrellata munita di
20
cassone, e cippare le piante direttamenRaccolta
18
te in campo. La macchina era una TP 960
Bloccaggi
16
VH, applicata ad un trattore Agrifull da 74
Manovra
kW: la squadra era formata da due ope14
Altri tempi morti
rai, uno alla guida del trattore e l’altro
12
all’alimentazione della cippatrice. Il la10
voro era stato effettuato manualmente
8
perché con piante piccole e sparpagliate non aveva alcun significato impiegare
6
una gru. La produttività oraria lorda qui
4
non ha superato le 1,3 t s.s., incluso il
2
trasporto del cippato in piazzale e lo sca0
rico a terra: il costo di questa fase ragSalf-Isma
SGR
LWF
Spapperi
giunge i 65 €/t s.s., e porta il costo totale di raccolta ad oltre 70 €/t s.s.
32
La pezzatrice LWF è una macchina semplice ed economica, ma è penalizzata dall’assenza di un sistema di alimentazione indipendente. È l’organo sminuzzatore che tira dentro le piante tagliate, il che comporta un notevole risparmio di peso e potenza,
ma anche l’impossibilità di regolare l’immissione del materiale. Non è possibile infatti
interporre un sistema no-stress tra i rulli di alimentazione e lo sminuzzatore: la macchina tira dentro immediatamente tutto quello che tocca, anche quando viene a contatto con più fusti di quanti sia in grado di smaltire in un solo passaggio. In tal caso la
frizione dell’albero cardanico slitta e il tamburo si blocca. Bisogna allora spegnere il
motore e liberare manualmente la macchina.
Pertanto, l’impiego della pezzatrice può
incontrare serie difficoltà nelle piantagioni di secondo e terzo taglio, caratterizzate dalla presenza di diversi polloni sulla
stessa ceppaia. Infatti, finché l’operatore
riesce a regolare l’avanzamento della macchina così da consentire il contatto con un
solo pollone alla volta, va tutto bene: se però l’attrezzo tocca contemporaneamente
due o più polloni di buona taglia, il flusso momentaneo di materiale eccede la potenza della macchina e si verifica un bloccaggio. Nel passato, la pezzatrice LWF aveva dato risultati molto interessanti su piantagioni al primo taglio, caratterizzate da
un solo fusto per ceppaia. A tale proposiFoto 8 – La pezzatrice LWF può incontrare difficoltà nel
to bisogna sottolineare che la macchina
taglio contemporaneo di più polloni ben sviluppati
tedesca è l’unica ad essere stata provata
sulla stessa ceppaia
su un campo al secondo taglio (campo n°
4), mentre sia le abbattitrici a sega circolare che la trinciacaricatrice Spapperi hanno raccolto campi al primo taglio, a causa della difficoltà nel reperire piantagioni a rotazione biennale al secondo ciclo. Pertanto, la minore produttività del prototipo LWF va interpretata con cautela, mettendola in prospettiva con la struttura meno favorevole
della coltura trattata: prove effettuate in
Germania su impianti al primo taglio hanno mostrato produttività anche doppie rispetto a quelle documentate in questo studio, dove l’unico impianto al primo taglio
aveva uno sviluppo troppo carente ed un
grado di infestazione talmente elevato da
deprimere notevolmente la produttività di
qualsiasi macchina. Nelle nostre prove, la
produttività non ha superato le 3 t s.s. per
ora di lavoro, determinando un costo di
raccolta vicino ai 60 €/t s.s.
In ogni caso, la pezzatrice produce Foto 9 – La pezzatrice tedesca produce pezzi grossolani
quello che il suo nome dichiara: pezzi grossolani, da raffinare in un secondo momento - possibilmente in fabbrica. Non ci avvici-
33
niamo neanche alla pezzatura regolare di un cippato, anche di mediocre qualità.
Il pezzato tende a strutturarsi, perdendo di fluidità e aumentando troppo di volume. La densità apparente di questo materiale sfiora infatti i 170 kg/m3, contro i circa
300 del cippato più comune. In definitiva, la macchina ha senz’altro la dote di costare molto poco e di riuscire a fare tutto il lavoro in un solo passaggio, ma il suo impiego richiede una grande perizia: bisogna avere un trattore potente, una trasmissione
molto flessibile ed un operatore capace e motivato. Forse potrebbe valer la pena di provare un analogo prototipo sviluppato in Ungheria, che impiega lo stesso principio di
lavoro ma è stato equipaggiato con un dispositivo di alimentazione per regolare l’afflusso dei fusti all’organo sminuzzatore: il CNR ha già avviato contatti con i colleghi ungheresi, che effettueranno visite nei cantieri italiani durante l’estate in corso.
La trinciaraccoglitrice Spapperi ha dimostrato di poter raggiungere una buona produttività, senza soffrire di eccessivi tempi morti. I bloccaggi sono relativamente infrequenti e costituiscono meno del 20 % del tempo totale di lavoro, a testimonianza di
una buona progettazione, che consente un avanzamento fluido e sostenuto. Il 14 % del
tempo di lavoro è occupato dalla fase “alimenta a mano”, l’operazione con cui le piante a inizio o fine fila sono tagliate con la motosega e presentate all’imboccatura della
macchina. Si tratta di un’operazione che indica una particolare conformazione del campo, ossia scarso spazio libero tra la fila e la capezzagna. E’ un inconveniente a cui si
può ovviare a inizio coltura, con una appropriata pianificazione dell’impianto.
Un altro rallentamento nella fase di raccolta si è registrato a causa della presenza
delle foglie sulle piante e soprattutto delle erbe sviluppatesi nel campo, che si attorcigliavano attorno agli organi di alimentazione, arrivando a bloccarli. Tale inconveniente è tipico delle trinciacaricatrici dotate di convogliatori a dita e a movimento tra loro
opposto, a ingranaggio. E’ proprio in questo punto che si accumulano le infestanti raccolte durante l’avanzamento della macchina presenti, peraltro, anche nel periodo invernale. La qualità del taglio è senz’altro buona, con un’altezza media delle ceppaie di
12,6 cm, rispetto ai 17,6 cm rilevati a seguito del passaggio della pezzatrice, un risultato che, prendendo come altezza di riferimento standard i 10 cm, permette di contenere molto bene le perdite di raccolta.
In termini dimensionali, la qualità del
cippato prodotto è molto buona, senz’altro superiore a quella conseguibile con la
pezzatrice: il merito è anche dell’ottima
cippatrice a disco di concezione forestale, studiata per produrre materiale già calibrato. Per quanto riguarda il tenore idrico del materiale invece, il fatto di aver fatto cadere la raccolta alla ripresa vegetativa delle piante, ha fatto sì che si registrasse un’umidità superiore al 60% (62,3%),
ben superiore a quella riscontrata negli altri casi.
Ovviamente, siamo ancora lontani dalle produttività conseguibili con una falciatrinciacaricatrice dedicata – quale ad esem-
34
Foto 10 – La trincia-raccoglitrice Spapperi in una fase della raccolta
pio una Claas o un’Austoft. Si tratta di un fatto inevitabile, che dipende soprattutto dalla scelta della motrice. Nel momento in cui si opta per la piccola scala e si imposta la
meccanizzazione sul trattore agricolo, è giocoforza accettarne anche i limiti produttivi. D’altra parte il target dichiarato dei progettisti è la piccola azienda, che non è in grado di investire grosse superfici a short-rotation e preferisce invece avanzare un passo
alla volta. La macchina sembra comunque valida, e l’annunciata apparizione di un modello commerciale suscita notevoli aspettative. Certamente, sarebbe interessante poterne verificare le prestazioni su piantagioni al secondo taglio, per quantificare la produttività ottenibile quando più fusti sono raggruppati su una singola ceppaia, invece
che distribuiti regolarmente su tutta la superficie del campo.
2.2.5 Discussione e conclusioni
La raccolta di piantagioni a rotazione biennale presenta problemi peculiari, che impediscono di impiegare le soluzioni messe a punto per gli impianti a rotazione annuale
e quinquennale. La consapevolezza di tale diversità non è stata immediata, ma è giunta in un secondo momento – il che spiega perché la meccanizzazione qui sia un po’
in ritardo. Oggi, tutte le attrezzature disponibili per la raccolta degli impianti a rotazione biennale sono ancora allo stato di prototipo: alcune probabilmente saranno lanciate sul mercato già nell’anno in corso, ma nessuna ha ancora ottenuto la conferma definitiva che solo la soddisfazione degli utenti commerciali è in grado di dare.
Nel complesso, le abbattitrici per pioppelle funzionano bene e sono certamente appropriate per la piccola azienda agricola: resta però da risolvere il problema della successiva lavorazione. I fusti restano sparsi ed è difficile raccoglierli senza una buona dose di lavoro manuale, che rende l’operazione molto costosa. Allo stato attuale possiamo pensare a due alternative: equipaggiare la macchina con un piano di raccolta che
consenta di riunire i fusti in piccoli mucchi, o trovare un sistema per meccanizzare la
movimentazione dei fusti sparsi. Nel primo caso vengono in mente i dispositivi sviluppati in Svezia da Fröbbesta, in Danimarca da Dansalix e Hvidsted, e negli Stati Uniti da
Virginia Tech e da MTDC. Tutte queste macchine infatti sono equipaggiate con un pianale che raccoglie le piante cadute, e permette di scaricarle a terra in mucchi relativamente ordinati. Esistono anche macchine capaci di raccogliere i fusti da terra e di cipparli in un’unica sequenza automatica: queste però richiedono che i fusti siano abbattuti parallelamente alla direzione delle file, e non perpendicolarmente. Occorrerebbe quindi un’abbattitrice in grado di far cadere i fusti all’indietro, come ad esempio il modello
sviluppato recentemente in Ungheria, simile al prototipo Isma-Saf, ma con un fronte di
taglio più largo e un doppio aspo per spingere all’indietro i fusti tagliati.
Tanto la pezzatrice LWF che la trinciaraccoglitrice Spapperi funzionano abbastanza bene e al contempo offrono il vantaggio di un prezzo molto contenuto, un vantaggio per la piccola e media azienda. Il nostro studio però è stato troppo limitato per fornire indicazioni precise sull’affidabilità meccanica di entrambe le attrezzature. Tale requisito rappresenta un fattore critico su macchine allo stadio di prototipo e può essere valutato correttamente solo con studi di lungo periodo.
Resta il fatto che un cantiere concepito per la piccola scala non può competere con
la meccanizzazione industriale, che pervade ormai il settore agricolo: anche se un trattore equipaggiato con la LWF o con la Spapperi ha un costo orario dimezzato rispetto ad una Claas, il costo dei due trattori di supporto resta identico mentre la produtti-
35
vità globale del cantiere è perlomeno dimezzata. Ne risulta un costo di raccolta notevolmente superiore, che l’attuale limitata valorizzazione del prodotto ottenuto dagli
impianti a rotazione biennale potrebbe non retribuire in modo adeguato. D’altra parte, nulla vieta che i concetti delineati da queste attrezzature possano essere sviluppati ulteriormente per l’applicazione a motrici più efficienti del trattore agricolo. In questa direzione si stanno muovendo almeno due costruttori stranieri, con lo sviluppo di
altrettanti prototipi per la raccolta del biennale da applicare a falciatrinciacaricatrici di
grossa taglia. In ogni caso, la meccanizzazione per la raccolta degli impianti a rotazione biennale resta un settore in pieno sviluppo, su cui è sicuramente raccomandabile
concentrare nuove energie.
2.3 Modulo 3 - pioppeto da biomassa a rotazione quinquennale
2.3.1 Introduzione
Gli impianti a rotazione quinquennale si avvicinano più degli altri al pioppeto tradizionale, tuttavia le piante sono molto più piccole e fitte, poiché si adotta un sesto di
impianto di 3 x 2 m e la durata del turno difficilmente consente di superare il diametro a petto d’uomo di 15 cm. In ogni caso, la taglia è troppo elevata per la raccolta con
una falciatrinciacaricatrice o con attrezzature analoghe e impone il ricorso a cantieri più
tipicamente forestali. Nonostante le modalità operative potenzialmente più complesse,
la rotazione quinquennale offre diversi vantaggi rispetto alla raccolta annuale o biennale: innanzitutto la qualità del prodotto, notevolmente più pregiata per il maggior
contenuto di fibra. In secondo luogo, la maggior flessibilità di gestione, potendo posticipare la raccolta di uno o più anni senza dover cambiare completamente la tecnologia impiegata. Infine, la possibilità di effettuare una produzione mista di tondello e
cippato, il primo da destinare ad usi più nobili o allo stoccaggio, il secondo da avviare all’uso energetico immediato.
Per il pioppeto a rotazione quinquennale il CNR ha individuato quattro ipotesi operative. La scelta è derivata in parte dalle esperienze maturate dagli Autori in America,
in parte da fattori contingenti relativi all’inserimento delle prove in operazioni reali effettuate a fini commerciali. Benché la Lombardia sia all’avanguardia in Italia in questo
settore, la pioppicoltura a breve rotazione sta muovendo i primi passi ed il mercato è
ancora in via di sviluppo: gli imprenditori locali stanno organizzandosi ora e molte
scelte operative soffrono in parte dell’insufficiente disponibilità di attrezzature specializzate e di conoscenze tecniche precise. In tal senso Evasfo ha consentito il noleggio
di diverse macchine, alcune portate addirittura dal Canada o dalla Finlandia. Tuttavia,
non è stato possibile organizzare il cantiere “ideale”, sia per mancanza di alcune attrezzature, che per necessità di non stravolgere completamente i sistemi di raccolta già faticosamente messi in piedi dagli imprenditori locali. Il progresso è stato comunque notevole e il ricorso ad attrezzature ancora sub-ottimali ma comunque reperibili in zona
stimola un miglioramento graduale, che l’imprenditoria lombarda sicuramente sarà in
grado di attuare nei prossimi anni.
2.3.2 I cantieri
I quattro cantieri sperimentali erano tutti completamente meccanizzati e si distinguevano essenzialmente per il tipo di macchina abbattitrice.
Nel cantiere n° 1 l’abbattimento era effettuato con un’abbattitrice-accumulatrice
36
Davco QC 1400, applicata ad un minicaricatore cingolato Bobcat T300. L’abbattitrice
consisteva di una sega a disco ad azionamento idraulico applicata ad una struttura di
supporto munita di doppio braccio accumulatore. Strutturalmente identica alle grosse
seghe a disco Nordamericane, la Davco
QC 1400 offriva il vantaggio di pesare solo 700 kg e di poter essere applicata all’attacco universale di qualsiasi minicaricatore sufficientemente stabile e potente.
Parliamo comunque di un veicolo con peso complessivo e potenza rispettivamente
inferiore alle 5 tonnellate e ai 70 kW:
un’abbattitrice che può essere trasportata
agevolmente su un autocarro leggero, con
grandi vantaggi in termini di mobilità. Condotta da un solo operatore, la macchina Foto 11 – L’abbattitrice-accumulatrice canadese
raccoglieva una fila alla volta, depositan- dispone di una sega a disco per il taglio delle piante
do i fusti di sei file su un’unica andana.
La cippatura era effettuata in campo con una cippatrice semovente Morbark Hurricane 2400 XL, con motore autonomo da 200 kW. Un solo operatore azionava la cippatrice per mezzo di un radiocomando e la alimentava con un caricatore idraulico semovente tipo OP 80 T. Il cippato era scaricato direttamente in rimorchi agricoli della
capacità di 24 m3, trainati da trattori di vario tipo e potenza. Una volta pieni, i rimorchi erano portati al centro aziendale e scaricati a terra, per il successivo carico degli
autotreni. La cippatrice era sempre servita
da due trattori e rimorchio, condotti da un
unico operatore che portava allo scarico il
rimorchio pieno nel tempo impiegato dalla cippatrice per riempire quello vuoto lasciato in campo. Gli autotreni erano caricati con una pala gommata ed erano inviaFoto 12 – Fase della cippatura effettuata con la
ti ad un pannellificio distante 50 km.
Morbark Hurricane 2400 XL
Il cantiere n° 2 era organizzato come nel caso precedente, ma l’abbattimento era
effettuato con una cesoia accumulatrice
Naarva Grip 1600-40 E applicata ad un
escavatore gommato Caterpillar 315. Questa unità era notevolmente più massiccia
del minicaricatore, con un peso totale di
16 tonnellate e una potenza di circa 90
kW. La macchina tuttavia manteneva una
buona capacità di spostamento tra differenti siti di lavoro, essendo omologata per
la circolazione su strada. L’abbattitrice tagliava un fronte di 5 file, deponendo i fu- Foto 13 – L’escavatore gommato è omologato per la
sti in un’unica andana.
circolazione su strada e ciò agevola gli spostamenti
37
Sul cantiere n° 3 l’abbattimento era effettuato con un’abbattitrice combinata Timberjack 762 C applicata ad una motrice forestale specializzata modello 1270 B. In questo caso si trattava di una macchina molto pesante e costosa, ma dotata di eccezionale agilità. Benché una macchina del genere fosse eccessivamente sofisticata per il lavoro effettuato, la scelta era motivata dalla disponibilità in zona a prezzi interessanti:
attrezzature del genere sono impiegate sempre più spesso nella pioppicoltura tradizionale, da cui possono essere mutuate in caso di bisogno o quando un mercato momentaneamente stagnante le renda disponibili a poco prezzo. Lo svantaggio principale di questa attrezzatura è la necessità di un mezzo speciale per il trasporto,
in questo caso un carrello ribassato con
autorizzazione per trasporti eccezionali.
Questa macchina lavorava su un fronte di
6 file, riunendo i fusti in un’unica andana.
Cippatura e movimentazione al centro
aziendale avvenivano come nei due casi
precedenti.
Anche nel cantiere n° 4 si impiegava Foto 14 – La motrice specializzata è un’attrezzatura
un’abbattitrice combinata mutuata dalla utilizzata in pioppicoltura
pioppicoltura, ma in questo caso si era optato per una macchina notevolmente più semplice ed economica rispetto alla precedente: una testa Keto 150 applicata ad un escavatore cingolato Daewoo 160 da 17 tonnellate di peso. Anche qui il trasporto costituiva l’aspetto più penalizzante, perché doveva essere effettuato su un carrello ribassato con autorizzazione per trasporti eccezionali. La principale differenza tra questo cantiere e i precedenti consisteva nella produzione mista di tondello e cippato. L’abbattitrice combinata infatti non era utilizzata solo per abbattere le piante e riunirle in andane, ma anche per ricavare uno o due tondelli uso cartiera dai fusti più sviluppati.
L’idea era quella di testare l’ipotesi della
produzione mista di tondello e cippato,
per vedere se e in quali circostanze tale
opzione risultasse conveniente. L’abbattitrice lavorava un fronte di 5 file, concentrando separatamente tondelli e cimali in
due andane parallele. I tondelli poi erano
caricati su un autotreno direttamente in
campo, mentre i cimali erano cippati e
portati al centro aziendale, come in precedenza.
Foto 15 – Produzione mista di tondello e cimali effet-
Differenti nella tecnologia impiegata,
tutti i cantieri avevano almeno due punti
in comune: il ricorso ad attrezzature polivalenti e la cippatura effettuata in campo.
tuato con il Keto 150 montato su escavatore cingolato
Per quanto riguarda il primo aspetto, vale la pena di ricordare che tanto il minicaricatore usato nel cantiere n° 1, che l’escavatore gommato impiegato nel cantiere n° 2,
erano macchine comunemente usate in edilizia ed adattate all’uso forestale in modo
38
semplice e reversibile. Le due abbattitrici utilizzate nei cantieri n° 3 e 4 invece erano
macchine impiegate nella pioppicoltura tradizionale e semplicemente “prestate” alla
short-rotation. La raccolta delle colture da biomassa, infatti, è un lavoro stagionale, che
necessita di impegnare le attrezzature per pochi mesi all’anno. Difficilmente può giustificare il ricorso ad attrezzature costose ed esclusive. L’uso limitato lascia abbastanza
margine solo per l’acquisto dell’accessorio – testa di abbattimento o punta – ma non
dell’intera macchina.
Passando al secondo aspetto, cioè alla cippatura in campo, ci si può effettivamente chiedere se questo sia il sistema di lavoro più efficiente. Può forse esserlo quando
sia possibile condurre direttamente in campo gli autotreni e caricarli lì, un po’ meno
se occorra portare fuori il cippato, scaricarlo a terra e poi ricaricarlo sui mezzi di trasporto. Un’alternativa interessante potrebbe consistere nella movimentazione dei fusti
interi a bordo campo, seguita dalla cippatura con scarico diretto nell’autotreno, che in
genere può raggiungere la capezzagna senza difficoltà. Questo è il sistema utilizzato
in prevalenza nei pioppeti a short rotation degli Stati Uniti, dove la movimentazione a
bordo campo è effettuata con normalissimi caricatori frontali a ruote. Nel nostro caso
però non era disponibile alcun caricatore frontale, e la ditta che effettuava il lavoro
era specializzata nella cippatura. In questa fase iniziale, l’organizzazione dei cantieri è
fortemente condizionata dalla disponibilità di attrezzature presso i contoterzisti locali,
che in genere non sono attrezzati specificamente per la raccolta di short-rotation ma
piuttosto per altre attività oggi più comuni.
2.3.3 Le prove
Tra fine gennaio e metà marzo 2005, il CNR ha testato i cantieri descritti sopra nei pioppeti messi gentilmente a disposizione dall’Azienda Agricola “La Gorina” di Ottobiano
(PV). Per le prove sono stati selezionati quattro campi di circa un ettaro ciascuno, tutti piantati cinque anni prima con pioppo bianco di due varietà differenti.
Figura 9 – Pioppo bianco da semenzale: relazione tra diametro e peso totale (60 % U)
250
y = 0.3029x-2.2714
R2 = 0.9413
Peso totale (kg)
200
150
100
50
0
0
5
10
D 1.20 (cm)
15
20
39
I campi sono stati caratterizzati misurandone superficie e sesti d’impianto. Il numero di piante mancanti è stato contato a parte, in modo da ottenere la densità reale. Si è misurato poi il diametro di una pianta su cinque, così da ottenere un diametro medio. Infine si sono abbattute 35 piante per varietà, scelte per rappresentare tutto il campo di variazione dei diametri. Queste piante sono state pesate individualmente, separando tronco e rami. In tal modo è stato possibile costruire i grafici in figura 1 e 2, capaci di restituire il peso fresco totale della pianta in funzione del diametro a petto d’uomo.
Figura 10 – Pioppo bianco clone “Marte”: relazione tra diametro e peso totale (58 % U)
250
y = 0.2306x-2.3821
R2 = 0.9766
Peso totale (kg)
200
150
100
50
0
0
5
10
D 1.30 (cm)
15
20
L’umidità del legno è stata misurata su 15 campioni per varietà: i campioni pesavano in media 300 g ciascuno ed erano stati prelevati a diverse altezze e da diverse porzioni di pianta: base, cima, fusto e rami. Il contenuto di umidità è stato determinato in
base alla norma UNI 9017. In tabella 1 sono riportate le caratteristiche dei campi sperimentali. È il caso di sottolineare che questi erano tra i primi impianti effettuati in
Lombardia, e che pertanto si era dovuto fare ricorso a materiale molto meno selezionato di quello disponibile oggi. Questo spiega una resa relativamente modesta, molto
inferiore a quanto si prevede possano dare i campi piantati ora con materiale decisamente migliore. Infatti, confrontando i risultati del campo n° 4 con gli altri, si nota già
il notevole incremento produttivo ottenibile con il passaggio dai semenzali selezionati alla clonazione di individui superiori.
Nel corso dell’abbattimento il cronometraggio è stato effettuato separatamente per
ciascun ciclo di lavoro, dal taglio di una o più piante alla loro deposizione sull’andana. Per ciascun ciclo si è registrato il tempo totale impiegato, il numero di piante trattate e il loro diametro, in modo da poter rapportare la durata del ciclo alla massa individuale delle piante. Tutti i tempi morti verificatisi sono stati isolati e classificati. In
totale i cronometraggi hanno coperto 105 ore, tra preparazione, abbattimento, cippatura, movimentazione, carico su autotreno e trasporto. Le prove hanno prodotto 331
40
tonnellate di cippato, con un’umidità media del 50 %. Dieci campioni di cippato di 600
g ciascuno sono stati prelevati dai rimorchi, per determinare il contenuto di umidità al
momento della cippatura: anche qui la misurazione è stata effettuata secondo la norma UNI 9017, mentre si è seguita la Raccomandazione CTI SC09/2003 per determinare la granulometria.
Tabella 9 – Caratteristiche dei campi sperimentali
Cantiere
n°
1
2
3
4
Superficie
ha
1,32
1,03
0,94
0,70
Piante
n°
2143
1670
1532
1158
P.bianco
P.bianco
P.bianco
P.bianco
Specie
Varietà
Selezione
Selezione
Selezione
Clone
Impianto
Semenzale
Semenzale
Semenzale
Astone
Età
anni
5
5
5
5
Spaziatura
m
2x3
2x3
2x3
2x3
Fallanze
%
2
2
2
2
Diametro
cm
9,8
9,7
10,7
12,4
Peso pianta
kg t.q.
54
52
66
93
Massa totale
tonnellate t.q.
115,7
86,8
101,1
107,7
Resa campo
tonnellate t.q./ha
87,9
84,6
107,4
154,4
Tenore idrico
% sul fresco
60,2
60,2
60,2
58,4
Accrescimento
t s.s./ha anno
7,0
6,7
8,5
12,8
Il costo delle squadre è stato stimato con le consuete formule di matematica finanziaria, secondo le ipotesi economiche riportate in tabella 10. Tutte le macchine sono
state ammortate su 8000 ore, distribuite in 8 anni. Il valore di recupero è stato stimato pari al 20% del prezzo a nuovo. Il tasso di interesse sul capitale è stato fissato al 6%
annuo. Si è anche ipotizzato che solo i trattori destinati a movimentare il cippato dal
campo al centro aziendale potessero impiegare gasolio agricolo a prezzo agevolato, mentre tutti gli altri mezzi dovessero servirsi di gasolio per uso industriale. Il costo della
manodopera è stato considerato pari a 20 €/ora. Da queste ipotesi risulta un costo dei
cantieri di abbattimento variabile tra 50 a 113 €/ora, ed un costo del cantiere di cippatura e movimentazione pari a 204 €/ora. Per il trasporto, si è calcolato un costo orario dell’autotreno pari a 70 €/ora.
Tabella 10 – Costo di esercizio stimato delle attrezzature sperimentate
Mezzo
Prezzo
€
Consumo
l/ora
Gasolio
¤ €/l
Operatori
n°
Costo
€/ora
75.000
9
1,00
1
50,00
Naarva+Caterpillar
100.000
13
1,00
1
61,00
Timberjack 1270
330.000
11
1,00
1
113,00
Davco+Bobcat
Daewoo + Keto
150.000
16
1,00
1
77,00
Morbark Hurricane
140.000
25
1,00
1
67,00
Caricatore OP 80T
90.000
14
1,00
1
63,00
Tratt.+ Rimorchio
80.000
7
0,60
0,5
37,00
Caricatore frontale
75.000
10
1,00
1
54,00
41
2.3.4 Risultati e discussione
Tutti i cantieri possono essere suddivisi in quattro fasi: abbattimento, cippatura e movimentazione, carico, trasporto.
Le maggiori differenze risiedono proprio nei sistemi prescelti per l’abbattimento, i
cui risultati sono illustrati in Tabella 11. Questa evidenzia la notevole superiorità dell’abbattitrice forestale, dovuta ad una progettazione specifica ed anche alla particolare abilità del conduttore. Nonostante un costo molto più alto, l’abbattitrice forestale risulta più economica di altre opzioni notevolmente meno care.
Tabella 11 – Produttività e costi delle macchine abbattitrici
Cantiere
Abbattitrice
cicli osservati
t. netto ore
t. morto ore
t. totale ore
t.morto %
piante
piante/ciclo
piante/h netta
piante/h lorda
Peso pianta, kg
Raccolto, t
kg/ciclo
t/h netta
t/h lorda
Euro/ora lorda
Euro/t
1
Davco
767
10,5
1,0
11,5
9,1
2143
2,8
204,8
186,1
54
116
151
11,1
10,1
49,9
5,0
2
Naarva
869
8,5
1,9
10,4
18,7
1670
1,9
197,4
160,6
52
87
100
10,3
8,4
61,3
7,3
3
Timberjack
1133
3,9
0,5
4,4
12,1
1532
1,4
396,9
349,0
66
101
89
26,2
23,0
112,5
4,9
4
Keto
1158
8,8
0,9
9,7
9,0
1158
1,0
131,3
119,5
93
108
93
12,2
11,1
77,1
6,9
Tuttavia, i dati presentati in tabella 11 non sono forse i più adatti per effettuare
confronti accurati, perché le dimensioni della pianta media trattata variano tra le diverse tesi. Allo scopo di migliorare la precisione della nostra stima, abbiamo analizzato statisticamente tutti i dati per ricavare la relazione esatta tra la produttività di ciascuna
macchina e la taglia delle piante lavorate. Inoltre, i tempi morti registrati nel corso dello studio, forse troppo limitati per rappresentare adeguatamente la situazione nel lungo periodo, sono stati maggiorati, portandoli al 25 % del tempo netto operativo. Da questo lavoro di interpretazione scaturiscono le figure 8 e 9, da considerarsi come il vero
punto di riferimento. Benché leggermente ridimensionata, l’abbattitrice forestale resta
sempre la macchina più produttiva, e in molti casi anche la più economica: sotto questo aspetto è battuta solamente dal Bobcat, la cui minor produttività è più che compensata da un costo ancora più basso.
Per quanto riguarda l’abbattitrice Keto, bisogna ricordare che questa macchina non solo abbatteva le piante, ma confezionava uno o due tronchetti da cartiera da ciascun fusto
trattato: il lavoro effettuato dunque era più complesso del semplice abbattimento, per cui
non è possibile giudicare la bontà di questa macchina o l’abilità del suo operatore semplicemente sulla base del confronto con il numero di piante lavorate in un’ora. L’abbattimento e il confezionamento di tronchetti richiedono necessariamente più tempo rispetto al
semplice abbattimento, e l’operazione deve essere per forza più costosa: la differenza va
giudicata in termini complessivi, considerando anche il minor costo di movimentazione
del materiale ed eventualmente anche il miglior prezzo ottenuto per i tronchetti.
42
Figura 11 – Relazione tra produttività oraria e dimensioni della pianta trattata
400
__
__
__
__
350
Piante/ora lorda
300
Timberjack
Naarva
Bobcat
Keto
250
200
150
100
50
0
6
8
10
12
14
16
18
Diametro a 1.30 (cm)
Per quanto riguarda la cippatura delle piante e la movimentazione del cippato al
centro aziendale, il discorso è molto più semplice. La sola differenza statisticamente significativa tra i diversi trattamenti deve imputarsi al numero di file riunite in una singola andana, dal momento che la concentrazione del legname determina la frequenza degli spostamenti della cippatrice: le andane più ricche impongono spostamenti meno
frequenti e quindi una maggiore attività della macchina, che infatti produceva 9,5 tonnellate di sostanza secca per ora lorda sulle andane che riunivano 6 file, ma non raggiungeva le 9,2 t s.s./ora lorda quando le file concentrate sull’andana erano solo 5. Applicando un costo totale del cantiere di cippatura e movimentazione pari a 204 €/ora,
il prezzo di lavorazione corrispondente è rispettivamente di 21,4 e 22,2 €/t s.s.
Figura 12 – Relazione tra costo di abbattimento e dimensioni della pianta trattata
45
__
__
__
__
40
35
Timberjack
Naarva
Bobcat
Keto
Euro/t s.s.
30
25
20
15
10
5
0
6
8
10
12
14
16
18
Diametro a 1.30 (cm)
43
Il carico con pala gommata era molto rapido, richiedendo solo 42 minuti lordi per
autotreno: questo conteneva in media 327 q di cippato, pari a 16,4 tonnellate di sostanza secca. Sui 50 km che separavano l’azienda agricola dal pannellificio, un viaggio completo durava poco più di tre ore e mezza, compreso carico, scarico ed eventuali tempi morti. Anche il trasporto è stato modellizzato, in modo da poterne calcolare il costo in funzione della distanza da coprire: passando da 30 a 90 km – ad esempio – il costo di trasporto va da 12 a 23 €/t s.s.
Per motivi contingenti di tipo organizzativo non è stato possibile rilevare direttamente i tempi di movimentazione e trasporto del materiale nel cantiere n° 4. Sulla base di analoghe esperienze effettuate in precedenza dagli Autori si è ipotizzato
che il carico in campo dell’autotreno effettuato con il caricatore forestale OP richieda 1 ora e 20 minuti e che la cippatura dei cimali sia in media il 30 % meno produttiva rispetto a quella delle piante intere. La produttività delle due operazioni
dunque risulta essere pari a 12,3 t.ss/ora e 6,4 t s.s./ora rispettivamente per il carico-movimentazione e per la cippatura, a cui corrisponde il costo di 5,1 e 31,7 €/t s.s.
Con il cantiere n° 4 dunque si guadagna sul tondello ma si perde sul cippato, per
cui la convenienza di questa opzione dovrebbe dipendere soprattutto dalle proporzioni dei due prodotti ottenibili dalla piantagione trattata. Questa proporzione è stata misurata durante la caratterizzazione dei campi: piante del clone “Marte” possono fornire una percentuale di tondello variabile tra il 20 e il 50 % del peso fresco
totale, dove il valore più basso è ottenuto da individui con un diametro a petto
d’uomo di 9 cm e quello più alto da quelli dove il diametro raggiunge i 16 cm.
In figura 5 è riportata la variazione del costo totale di raccolta e conferimento per
diverse dimensioni della pianta media, per i quattro cantieri testati e nell’ipotesi di un
trasporto su 50 km di distanza.
Evidentemente il costo di raccolta e conferimento cala all’aumentare delle dimensioni della pianta. Considerando che il cippato venga pagato circa 80 €/t s.s franco utente, il margine disponibile per l’agricoltore cresce con la taglia delle piante che questi
è in grado di produrre: già producendo piante di 12 cm, l’azienda riesce a portare a
casa circa 30 €/t s.s. da cui ovviamente vanno detratti i costi di coltivazione. Da queste considerazioni si evince l’enorme interesse per le nuove varietà migliorate, capaci
di accrescimenti molto superiori a quelli riscontrati nel nostro studio – che come abbiamo già detto, si è svolto su campi allestiti 5 anni fa e penalizzati dalla scarsa disponibilità di materiale selezionato.
Il grafico in figura 13 indica anche che a partire da un diametro medio di 14 cm
potrebbe convenire la produzione mista di tondello e cippato. Qui però il condizionale è d’obbligo perché le ipotesi su cui si è effettuato il calcolo sono sicuramente solide, ma devono ancora passare una completa verifica sperimentale. Oltretutto, l’equilibrio potrebbe nuovamente essere ribaltato dall’organizzazione di cantieri di cippatura più efficienti.
44
Figura 13 – Relazione tra costo di conferimento e dimensioni della pianta trattata
95
90
__
__
__
__
Costo di conferimento (€/t s.s.)
85
80
Timberjack
Naarva
Bobcat
Keto
75
70
65
60
55
50
45
40
6
8
10
12
14
16
18
Diametro a 1.30 (cm)
Il grafico in figura 14 infatti mostra che la cippatura e la movimentazione fuori campo rappresentano oltre il 40 % del costo totale di conferimento della biomassa ottenuta in impianti con un diametro medio a petto d’uomo di 12 cm. Neanche il trasporto incide in modo così marcato, restando sempre entro il 30 % del costo totale.
Figura 14 – Formazione del costo di conferimento per piante da 12 cm di diametro
60
Trasporto
Carico
Cippatura
Abbattimento
Costo di conferimento (€/t s.s.)
50
40
30
20
10
0
Timberjack
Naarva
Bobcat
Keto
Pertanto, qualsiasi sforzo migliorativo andrebbe concentrato sulla cippatura, cercando di organizzarla in modo ancora più efficiente di quello attuale. Torna a ripro-
45
porsi l’ipotesi di una cippatura a bordo
campo con scarico diretto negli autotreni,
come si fa da anni in America. Ovviamente saranno necessari diversi adattamenti
alla realtà italiana, ma l’idea è buona e potrebbe valere la pena di sperimentarla in
un prossimo futuro.
Figura 15 – Granulometria del cippato prodotto dagli impianti quinquennali
16-3 mm
53%
< 3 mm
3%
100-63 mm
3%
63-45 mm
3%
Infine, la figura 15 illustra i risultati dell’analisi granulometrica del cippato: il prodotto è ottimo, con un buon equilibrio tra
cippato medio e cippato fine. Assenti le
“bacchette”, e bassa anche la percentuale
45-16 mm
di sovramisure. Il contenuto di “polvere”
38%
– cioè della frazione con dimensioni inferiori ai 3 mm – è molto limitato, inferiore
senz’altro a quello riscontrato nel cippato proveniente da impianti a rotazione annuale, e non lontanissimo da quello normalmente presente nel materiale ottenuto da popolamenti forestali più tradizionali.
2.3.5 Conclusioni
A questo stadio possiamo già affermare che il costo di raccolta e trasporto della biomassa prodotta nei pioppeti a rotazione quinquennale può essere contenuto entro i 50 €
per tonnellata di sostanza secca, lasciando un discreto margine all’agricoltore. Ovviamente il conseguimento di questi risultati è legato alle specifiche ipotesi tecniche ed
economiche effettuate dagli Autori ed ampiamente descritte in precedenza: sappiamo
bene che queste ipotesi non possono essere valide per tutti gli utenti e per questo stiamo già preparando un modello interattivo capace di calcolare il costo di raccolta del
pioppeto a rotazione quinquennale in funzione delle caratteristiche dei campi da raccogliere, della distanza di trasporto all’utenza e delle specifiche ipotesi di costo immesse dall’utente, quali ad esempio il periodo di ammortamento, il monte ore annuo,
la remunerazione della manodopera etc. Questo modello sarà un utilissimo strumento di pianificazione, messo a disposizione di tecnici e agricoltori dalla Regione Lombardia, sponsor del progetto EVASFO. Il modello funziona già ed è attualmente in fase di verifica: la versione definitiva sarà presentata nel corso del 2006 in occasione di
un apposito convegno organizzato per presentare tutti i risultati del progetto.
Il confronto tra quattro cantieri differenti è molto interessante, anche se i risultati
vanno interpretati con cura: in particolare, la convenienza di una opzione rispetto alle altre dipende evidentemente dalle ipotesi economiche effettuate, e il risultato potrebbe cambiare in modo anche radicale qualora situazioni particolari richiedessero ipotesi sostanzialmente diverse rispetto a quelle fatte dagli Autori. Inoltre bisogna ricordare che sul confronto ha pesato anche la differente esperienza degli operatori, dal momento che le macchine mutuate dalla pioppicoltura (Keto e Timberjack) avevano già
i loro conduttori con una lunga esperienza specifica, mentre quelle importate per la
prova (Davco e Naarva) non potevano avere lo stesso vantaggio. Abbiamo cercato di
ridurre il divario reclutando conduttori già esperti nella guida di macchine simili e lasciando loro circa due giorni di lavoro per familiarizzare con la macchina prima di iniziare i cronometraggi: tuttavia sappiamo che difficilmente questo può essere stato suf-
46
ficiente per annullare completamente le differenze e pertanto consigliamo di interpretare i dati con cautela.
In ogni caso, resta ancora molto spazio per ulteriori miglioramenti e siamo certi
che nel prossimo futuro i risultati saranno ancora più favorevoli. In particolare lo studio ha attirato l’attenzione sulla necessità di valutare meglio l’alternativa di una produzione mista di tondello e cippato, che potrebbe presentare vantaggi interessanti. Analogamente, esso ha evidenziato come si debba aumentare l’efficienza della fase di cippatura e movimentazione a bordo campo, se si vuole ridurre il costo di conferimento
in maniera ancora incisiva. Senz’altro è su questi due aspetti che bisognerà concentrare i nuovi sforzi.
3. CONSIDERAZIONI FINALI
In Italia si parla di short-rotation forestry ormai da almeno 10 anni, ma la pioppicoltura da biomassa come vera attività produttiva sta muovendo i primi passi solo ora: la
strada da fare è ancora molta, e quello che osserviamo oggi è un settore in piena evoluzione che nel giro di pochi anni potrebbe subire trasformazioni notevoli. Gli agricoltori italiani stanno ancora organizzandosi, e molte delle loro scelte operative soffrono
in parte della insufficiente disponibilità di materiali e competenze specifiche. In particolare, l’organizzazione dei cantieri di raccolta è fortemente condizionata dalla disponibilità di attrezzature presso i contoterzisti locali, che in genere non conoscono la
short-rotation e non sono attrezzati specificamente per la sua raccolta.
In questo frangente, il progetto di ricerca sponsorizzato dalla Regione Lombardia
e condotto dal CNR ha dato un fondamentale contributo di conoscenze, allestendo diversi cantieri innovativi e organizzando tre dimostrazioni aperte al pubblico. Le conoscenze ormai cominciano ad accumularsi e ad essere disponibili: sicuramente l’imprenditoria agricola saprà raccogliere lo spunto per ulteriori progressi.
A questo riguardo si vuole menzionare la nuova punta BE applicata alla Claas Jaguar 880, sviluppata dal CNER (Consorzio Nazionale Energie Rinnovabili) anche grazie al dinamismo, la collaborazione e il coinvolgimento diret-to degli imprenditori dediti alla coltivazione delle biomassa.
Nel gennaio 2006 il CNR ha condotto uno studio preliminare su campi a turno biennale, e i risultati appaiono incoraggianti: con piante di diametro medio alla base di 4,7
cm, la nuova punta si è dimostrata capace di raccogliere circa 16 tonnellate s.s. l’ora,
escluse le attese dei rimorchi.
Si tratta di un primo risultato a cui presto faranno seguito ulteriori test in campo,
al fine di misurarne la produttività oraria in casi limite.
Si fornisce, infine, una tabella riassuntiva delle produzioni ottenibili dai tre modelli di short rotation forestry, sia in temini di biomassa fresca che di sostanza secca, entrambe riferite per ettaro e per anno.
Come si può osservare dall’intervallo di valori, tali produzioni sono molto variabili, in dipendenza del clone utilizzato, delle cure colturali adottate, dalle eventuali fallanze avute.
Anche i costi di raccolta variano attraverso un range piuttosto ampio, dipendendo
47
dalla densità e dimensione della coltura e, fattore non meno importante, dalle ipotesi
economiche adottate, quali il prezzo di acquisto dei macchinari, il loro impiego annuale, la durata, il costo del combustibile e della manodopera.
Ognuno perciò è invitato a calcolare il costo macchina impostando le proprie ipotesi economiche, attraverso le quali otterrà un valore più aderente alla propria realtà
imprenditoriale.
Tabella 12 - Specchietto riassuntivo delle rese e dei costi per i tre moduli colturali
Annuale
Biennale
Quinquennale
Resa ceduazione t.q. ton/ha
31,7
20,0
108,6
(min. - max)
(26,1 – 117,9)
(2,55 – 50,5)
Umidità
60%
56%
60%
Resa ceduazione s.s. ton/ha
13,2
17,3
43,7
(min. - max)
(10,2 – 16,3)
(5,6 – 24,3)
(33,5 – 64,0)
(84,6 – 154,4)
Resa s.s. ton/ha/anno
13,2
7,1
8,7
(min. - max)
(10,2 – 16,3)
(2,8 – 10,0)
(6,7 – 12,8)
Abbattimento €/t. s.s.
15,4
23,6
12,5
(min. - max)
(12,5 – 19,9)
(16,7 – 30,6)
Cippatura €/t. s.s.
20,5
(min. - max)
Trasporto in azienda €/t. s.s.
(16,1 – 22,2)
35,4*
(min. - max)
Carico €/t. s.s.
(9,1 – 17,5)
38,7
(25,0* – 52,4*)
n.c.
n.c.
(min. - max)
2,0
(1,2 – 2,3)
Conferimento all’impianto €/t. s.s
n.c.
n.c.
13,0
Costo raccolta €/t. s.s.
50,8
62,3
47,9
(min. - max)
(47,9 – 55,4)
(41,7 - 83,0)
(46,6 – 50,3)
*2 unità trattore-rimorchio
48
Biomasse legnose da SRF:
convenienza economica
Massimo Peri & Roberto Pretolani
L’impostazione del lavoro è comune tra i due Autori.
Per la parte espositiva M. Peri ha redatto i paragrafi 2, 3, 4 per il capitolo 1 e il paragrafo 1 per il capitolo 3.
R. Pretolani ha redatto il paragrafo 1 per il capitolo 1 e il paragrafo 2 per il capitolo 3.
1 ANALISI DELLA CONVENIENZA ECONOMICA
1.1 Premessa
Il carattere innovativo che assumono gli impianti di arboricoltura a ciclo breve nel panorama agricolo nazionale fa sì che ad oggi il materiale bibliografico utile a delineare
un quadro di indirizzo per supportare le scelte aziendali sia estremamente eterogeneo.
Le principali differenze riscontrabili nei diversi studi condotti sono riconducibili alla varietà/cultivar utilizzata, alla durata dell’impianto e alla lunghezza del turno di ceduazione. In sintonia con i riferimenti regolamentativi del Piano di Sviluppo Rurale
della Regione Lombardia e con le prove sperimentali in campo condotte dal CNR, l’analisi di seguito condotta assume una durata dell’impianto pari a quindici anni e pone a confronto le tre tipologie colturali maggiormente diffuse: ceduazione annuale,
biennale e quinquennale.
In relazione alle peculiari caratteristiche della coltivazione di SRF, che assumono rilevanza sia nella fase in pieno campo che nell’impiego del prodotto finale, risulta utile sottolineare alcuni aspetti che consentono di interpretare in modo più ‘corretto’ i risultati di seguito presentati. Come emerge dalla lettura delle pagine precedenti, destinare parte della superficie agricola alla coltivazione di SRF può rappresentare una valida alternativa, anche se limitata, al perseguimento degli obiettivi generali di sostenibilità dello sviluppo.
La fase produttiva in pieno campo produce un insieme di esternalità positive; si
pensi agli effetti/ruoli che esercita su: paesaggio agrario, biodiversità, corridoi ecologici, fitodepurazione, barriere fonoassorbenti, occupazione a livello locale, immagazzinamento della CO2, ecc.. Un insieme di effetti ambientali (e sociali) positivi altamente auspicati dagli strumenti di programmazione politica che, nel caso specifico, verrebbero prodotti senza trovare riscontro nelle dinamiche del mercato.
In particolare è da sottolineare il ruolo che potrebbe assumere la SRF per il sequestro della CO2. Come precedentemente detto, lo schema europeo dei mercati dei crediti di carbonio (ETS), che opera in sinergia con il PK, non riconosce le attività forestali (quindi anche la SRF) fra quelle contabilizzabili e scambiabili sul mercato. Se da
un lato la CO2 immagazzinata dalla massa epigea viene asportata con le ceduazioni, dall’altro, parte della stessa risulta sequestrata dal suolo (Grogan & Matthews 2002; Samson R. et al. 1999) contribuendo in tal modo al perseguimento degli obiettivi del PK.
Il riconoscimento di tale componente potrebbe contribuire ad aumentare i margini
operativi degli imprenditori agricoli che si troverebbero a beneficiare dei proventi derivanti dall’immissione sul mercato dei crediti di carbonio generati. Tale reddito incrementale potrebbe essere scontato dagli impegni di spesa della PAC e di conseguenza
alleggerire la spesa a carico della collettività. Rivalutando il principio inquinatore-pagatore l’onere verrebbe trasferito a coloro che, nel rispetto del PK, per produrre devono acquistare sul mercato i crediti di carbonio.
In sintonia con l’interpretazione positiva del ruolo multifunzionale dell’agricoltura
(OECD, 2001), tanto auspicato dalle politiche di sviluppo rurale dell’Ue, tale approccio consentirebbe agli imprenditori agricoli di internalizzare parte delle esternalità positive prodotte congiuntamente alle commodities.
Per quello che riguarda il prodotto finale, il cippato, i possibili impieghi sono legati al mercato energetico o al mercato dell’industria di trasformazione del legno. Con riferimento al mercato energetico l’analisi precedentemente condotta ha delineato i principali elementi a favore delle fonti rinnovabili in generale e delle biomasse in particolare, evidenziando in particolare le diverse forme di sostegno messe in atto sia a livel-
50
lo nazionale che regionale. Oltre ai sussidi diretti volti ad incrementare l’offerta complessiva di energia rinnovabile è presente il mercato dei Certificati Verdi quale meccanismo autopropulsore dello sviluppo dell’energia da fonti rinnovabili. La produzione di
energia da biomasse risulta pertanto essere potenzialmente sussidiata/sostenuta nell’intero ciclo; dalla fase di produzione dell’input energetico alla produzione dell’energia.
In coerenza con il quadro generale che caratterizza il settore delle fonti rinnovabili,
le valutazioni economiche di seguito condotte sono effettuate considerando i contributi
per la SRF messi a disposizione degli imprenditori tramite la misura h del PSR della regione Lombardia. Tuttavia alcuni risultati presentati pongono in relazione gli scostamenti che si verrebbero a creare in assenza dei contributi del PSR e/o di modifiche alla misura che potrebbero essere introdotte nel nuovo PSR 2007-2013 in fase di definizione.
Per quanto riguarda l’impiego del cippato nell’industria di trasformazione del legno,
le analisi precedentemente condotte hanno evidenziato come l’offerta nazionale di materia prima risulti insufficiente rispetto alla domanda.
In questi ultimi anni la carenza di materia prima risulta accentuata a causa sia dell’incremento della domanda da parte dei paesi asiatici sia dall’incremento dei consumi da parte del settore energetico. Come sottolineato dalla associazione di categoria
(Federlegno-Arredo), l’incremento dell’offerta di biomasse nazionale potrebbe pertanto ridurre la dipendenza dai mercati esteri e, di conseguenza, comprimere i costi di
approvvigionamento contrastando la perdita di competitività dei prodotti finiti.
Infine, risulta doveroso sottolineare come l’impiego del cippato nell’industria di trasformazione del legno costituisca un ulteriore elemento contemplato dal PK (per il secondo periodo di implementazione) utile ai fini del conteggio del carbonio fissato nei
prodotti legnosi. Secondo alcuni studi11 la CO2 immagazzinata nel legno utilizzato per
la produzione di mobili, e soprattutto nell’edilizia, potrebbe rappresentare solo un sistema per procrastinare i problemi di emissione di CO2 nell’atmosfera.
Per una corretta lettura dei dati economici risultanti dalle simulazioni effettuate nel
paragrafo successivo è quindi necessario non perdere di vista l’ampio quadro politico
ambientale e sociale sopra descritto che caratterizza le produzioni no food e la cui
quantificazione economica è di difficile attuazione.
1.2 Metodologia di analisi
Nel rispetto della teoria di riferimento sull’analisi degli investimenti, in questo paragrafo viene condotta una simulazione volta ad evidenziare l’opportunità economica derivante dalla conversione dell’ordinamento colturale ‘tradizionale’ verso la SRF.
La valutazione della convenienza è stata condotta secondo due approcci: il primo,
derivato dall’economia generale, è basato sullo studio dei flussi di cassa, mentre il secondo è basato sulla analisi della variazione degli indici di bilancio come conseguenza della conversione in SRF di parte della superficie di una azienda ‘tipo’ lombarda.
Il metodo dei flussi di cassa consente di esprimere i risultati raggiunti tramite l’analisi di alcuni indici. Fra i diversi indici utilizzabili, in questa analisi si è fatto specifico ricorso a: il valore attuale netto (VAN), il saggio di rendimento interno (SRI) e il
rapporto benefici e costi attualizzati (B0/C0).
Il VAN è espresso dal valore attualizzato dei flussi netti attesi nel periodo temporale preso in considerazione; esso esprime pertanto il risultato economico complessivo
11 Per un approfondimento sugli aspetti relativi alla fissazione di carbonio nei prodotti legnosi si veda Pettenella et al. (2003)
51
dell’iniziativa, valutato come se fosse immediatamente disponibile in una unica soluzione al momento iniziale (Brugger, 1979). Affinché un investimento risulti conveniente è necessario che il VAN sia positivo12.
Il SRI è quel particolare saggio di sconto che, da un punto di vista finanziario, consente di eguagliare i flussi positivi a quelli negativi. Esso si determina ponendo il VAN uguale a zero e facendo variare il saggio r. Per determinare la convenienza economica il SRI determinato viene confrontato con il saggio di sconto personale; se il SRI risulta maggiore l’ipotesi di investimento viene giudicata conveniente, mentre viene rifiutata qualora risultasse inferiore al tasso di sconto personale. Tale approccio, come detto derivato dall’economia generale e quindi sovente applicato nell’analisi degli investimenti industriali, presuppone una situazione in cui tutti i redditi prodotti dall’investimento sono reinvestibili allo stesso saggio di rendimento interno, caratterizzando l’investimento come infinitamente divisibile e ripetibile (Campus, 2002). Situazione che contrasta con le caratteristiche degli investimenti in agricoltura per i quali è più plausibile supporre che i redditi prodotti dall’investimento vengano reinvestiti ad un saggio alternativo o personale. Per considerare tali effetti in questo lavoro è stato pertanto utilizzato il Saggio di Rendimento Interno Variabile
(SRIV) che viene appunto determinato in relazione agli interessi (passivi e attivi) personali dell’imprenditore. Il rapporto Benefici (B0) e Costi (C0) attualizzato consente di validare
la convenienza dell’investimento allorquando risulti essere superiore ad uno.
In sintesi, la lettura degli indici individuati deve essere effettuata sulla base delle seguenti indicazioni: VAN > 0; SRIV > saggio alternativo; B0/C0 > 1.
Il secondo approccio utilizzato si basa sulla valutazione delle variazioni che subiscono gli indici di redditività di una azienda ‘tipo’.
L’azienda ‘tipo’ individuata per condurre le simulazioni deriva da elaborazioni sui
dati strutturali ed economico finanziari provenienti dalla Banca dati RICA-INEA13 e V°
Censimento Agricoltura 2000 Regione Lombardia. Le elaborazioni che hanno permesso di identificare le caratteristiche strutturali ed economiche medie delle aziende lombarde (Cavicchioli, 2005) evidenziano i dati strutturali e gli elementi reddituali per specializzazione produttiva. Per i diversi ordinamenti colturali prevalenti risulta individuata una azienda ‘tipo’, in termini di dimensione ed organizzazione del lavoro e vengono calcolati i diversi elementi reddituali (Produzione Lorda Vendibile, Valore Aggiunto, Reddito Netto e Reddito da Lavoro Familiare). Gli indici di redditività, determinati
ponendo in relazione i parametri reddituali con quelli strutturali, sono stati utilizzati come riferimento per la valutazione della convenienza alla conversione di ‘parte’ della superficie aziendale verso la SRF.
Con riferimento agli indirizzi produttivi prevalenti nella pianura Lombarda, ‘cereali senza riso’ e ‘riso più cereali’, e con il supporto informatico di un foglio elettronico
è stato implementato un modello per condurre le simulazioni.
Dati i parametri di input, riportati nei paragrafi successivi, le simulazioni consentono di evidenziare le variazioni che subiscono gli indici di redditività in conseguenza
della conversione di una quota percentuale della superficie aziendale (i risultati di seguito presentati si riferiscono a variazioni del 15% della superficie aziendale). I risultati mostrano inoltre le variazioni che subiscono i suddetti indici in relazione alla variazione di alcuni parametri chiave: prezzo di vendita del prodotto, costo delle operazioni di raccolta e resa per ettaro.
dove Ft esprime la successione di tutti i flussi netti
12 La formula per determinare il VAN può essere rappresentata come segue:
collegati all’iniziativa (positivi e negativi), mentre r esprime il costo del capitale.
13 Rete di Informazione Contabile in Agricoltura – RICA, Istituto Nazionale di Economia Agraria – INEA
52
1.3 Parametri reddituali di riferimento
La valutazione della convenienza economica della SRF è fortemente condizionata dalla grandezza che assumono alcune variabili utilizzate ai fini della stima. Le variabili che più di
altre giocano un ruolo chiave nella determinazione dei risultati finali sono relative al prezzo di vendita, alla resa per ettaro e al costo delle operazioni di raccolta e conferimento.
Il carattere innovativo che assume tale coltivazione nel panorama agricolo nazionale non consente di utilizzare, come per altre colture, dati fortemente consolidati in
bibliografia. I dati di input utilizzati e i risultati ottenuti nelle simulazioni sono pertanto da ritenersi indicativi. La grande attenzione che la SRF sta riscuotendo in questo momento sia sul fronte della ricerca di nuovi cloni sia sul lato della meccanizzazione delle operazioni di raccolta delineano un quadro in continua evoluzione con rese unitarie in crescita e costi di raccolta in contrazione.
In accordo con i dati relativi alle prove sperimentali condotte dal CNR-Ivalsa nell’ambito del progetto EVASFO nella tabella 13 sono riportate le rese di riferimento utilizzate per le simulazioni. Rispetto ai dati CNR-Ivalsa è stata operata una lieve variazione alle rese del ciclo con ceduazione biennale al fine di contemplare la maggiore
produttività ottenibile con i nuovi cloni in pieno campo.
Tab. 13 - Rese unitarie di riferimento
Annuale
Resa ced. - t.q. ton/ha
Biennale
Quinquennale
31,7
35,5
108,0
60%
56%
60%
Resa ced. - s.s. ton/ha
13,0
16,0
43,0
Resa - s.s. ton/ha/anno
12,1
7,1
8,6
Umidità
Elaborazioni su dati: CNR-Ivalsa, Consorzio Produttori Biomasse Lombardia
La redditività della coltura, come precedentemente accennato, si avvantaggia oltre che del mercato di sbocco (energetico/di trasformazione del legno) anche di contributi pubblici. L’attivo di bilancio considera pertanto oltre ai prezzi di vendita (tab.
14), anche i contributi relativi alla misura h del Piano di Sviluppo Rurale della Lombardia (tab. 15).
Tab. 14 - Prezzo di vendita
Annuale
Biennale
Prezzo di vendita - t.q. €/t
30,0
35,0
Quinquennale
40,0
Prezzo di vendita - s.s. €/t
75,0
79,0
100,0
Elaborazioni su dati: Consorzio Produttori Biomasse Lombardia
Tab. 15 - Contributi Piano di Sviluppo Rurale (misura h) Lombardia
primo anno
impianto - €/ha
secondo anno
anni successivi
3.150
manutenzione - €/ha
620
620
Mancato reddito - €/ha
725
725
725
Totale contributi - €/ha
4.495
1.345
725
Data la non compatibilità fra l’adesione alla misura h del PSR e i premi per le colture energetiche sostenuti dal Reg 1782/2003 (pari a 45 €/ha), per una evidente convenienza le valutazioni condotte considerano solo l’ipotesi di adesione al PSR.
In relazione agli obiettivi che si prefiggono le politiche per lo sviluppo rurale, vol-
53
te anche alla salvaguardia dell’ambiente e del territorio, e, più in generale, al carattere sussidiato che assume il settore primario, solo in alcuni casi l’analisi sviluppata valuta la convenienza della SRF in assenza dei contributi del PSR.
Rispetto ai dati di costo delle operazioni di raccolta fornite dal CNR-Ivalsa nella tabella sottostante (tab. 16) sono state effettuate delle variazioni in riferimento al ciclo
annuale e biennale. Nel presupposto che la seguente analisi voglia essere un riferimento per quegli imprenditori che intendessero variare parte della propria superficie
verso la SRF sono state effettuate delle riduzioni dei costi relativi al trasporto del materiale (cippato) dal campo verso il centro aziendale. Infatti, rispetto ai dati utilizzati
dal CNR-Ivalsa, le nostre ipotesi considerano non l’impiego di mezzi appositamente
dedicati, ma l’utilizzo di mezzi (trattore/i e rimorchio) già presenti all’interno del parco macchine aziendale.
Tab. 16 - Densità di impianto e sintesi delle principali voci di costo
Annuale
Biennale
Quinquennale
11.905
7.018
1.667
3.639
2.670
4.925
Costi di produzione (€/ha/anno)
842
600
615
Costo raccolta e conferimento - s.s. €/t.
35,4
43,6
48,0
Piante per ettaro
Costo impianto (€/ha)
Elaborazioni su dati: CNR-Ivalsa, Consorzio Produttori Biomasse Lombardia
1.4 Valutazioni economiche
Il raffronto fra le tre tipologie colturali evidenzia come, a parità d’incidenza dei contributi, il ciclo con ceduazione annuale manifesti il valore più alto di entrate medie annue, segue il quinquennale quindi il biennale (Fig. 16). In particolare è possibile notare come, rispetto alle altre tipologie colturali, la componente attiva del ciclo biennale risulti maggiormente condizionata dai contributi. Le voci di costo seguono un andamento simile a quello delle entrate. I costi medi annui del ciclo biennale e quinquennale risultano essere ampiamente ripagati dai contributi.
Fig. 16 - Relazione fra entrate, contributi PSR e costi (comprensivi di ammortamento impianto):
valori medi annui €/ha
2.500
2.000
1.500
1.000
500
contr.+entr.
annuale
costi
contr.+entr.
biennale
costi
contr.+entr.
costi
quinquennale
fonte: nostre elaborazioni
Il rapporto benefici e costi attualizzato (fig. 17) evidenzia come il ciclo biennale si
avvantaggi in modo decisamente più marcato dei contributi. In assenza degli stessi risulta essere infatti la tipologia che mostra la performance meno favorevole (0,66), con-
54
tro un valore di 0,73 del quinquennale e di 0,76 dell’annuale. L’effetto leva esercitato
dai contributi consente di innalzare il rapporto benefici costi del biennale di 1,33 unità contro lo 0,95 dell’annuale e di 1,06 del quinquennale.
L’analisi di questi primi indicatori consente di evidenziare come, date le assunzioni effettuate, la presenza dei contributi del PSR risulti essere determinante per
il successo della coltivazione. È comunque da rilevare che, anche in assenza dello stesso, i valori assunti da detti indici non risultano così lontani dal pareggio economico.
Fig. 17 - Rapporto benefici costi attualizzato, raffronto nell’ipotesi con e senza contributi
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
annuale
No Contributi
biennale
quinquennale
Contributi
Fonte: nostre elaborazioni
Per quanto riguarda la relazione fra il VAN ed il rapporto B0/C0 è innanzitutto
necessario ricordare che mentre il primo è un indicatore espresso in euro, il rapporto B0/C0 è un indice senza unità di misura. La fig. 18 mostra pertanto che le ipotesi
annuale e quinquennale presentano il VAN maggiore pur registrando un rapporto
B0/C0 inferiore all’ipotesi biennale. Ciò deriva dal fatto che in quest’ultimo caso la
dimensione generale dell’investimento (cioè l’ordine di grandezza delle entrate e
delle uscite) risulta complessivamente inferiore. Il rapporto B0/C0 esprime il rendimento in termini di valore attuale lordo, atteso per ogni unità monetaria investita,
e proprio perché espresso in valore assoluto fornisce indicazioni utili per esprimere giudizi sui benefici dell’investimento in termini relativi. Dato che il rapporto B0/C0,
in base alla legge esponenziale al tasso (Brugger, 1979), può essere determinato in
qualsiasi punto del ciclo finanziario si è messo in evidenza che le migliori perforFig. 18 - Raffronto fra VAN e rapporto benefici costi attualizzato (con contributi)
9.000
2,20
8.800
2,00
1,80
8.600
1,60
8.400
1,40
8.200
1,20
1,00
8.000
annuale
biennale
VAN (€)
quinquennale
Rapporto benefici costi attualizzato
Fonte: nostre elaborazioni
55
mance del ciclo biennale sono sostanzialmente legate al valore che tale indice assume nei primi anni del ciclo considerato. Le ipotesi da noi formulate circa i costi
di impianto penalizzano fortemente l’indice di redditività, soprattutto per il ciclo
quinquennale. Come si vedrà successivamente, le migliori performance del ciclo
biennale evidenziate dal rapporto benefici costi, non trovano analogo riscontro allorquando i dati del conto colturale vengono inseriti all’interno del bilancio aziendale dell’azienda tipo.
Per le tre tipologie colturali nella fig. 19 si riporta la rappresentazione grafica della formazione del VAN nel tempo. La cumulata dei flussi di cassa attualizzati consente
di evidenziare, anno per anno, come si forma il VAN sino ad arrivare al 15° anno dove si evidenzia il VAN complessivo e quindi il risultato economico complessivo, valutato come se fosse immediatamente disponibile in unica soluzione all’inizio del ciclo.
La fig. 19 evidenzia inoltre il divario che si crea nella formazione del VAN per le due
ipotesi valutate, con e senza contributi.
I flussi di cassa, con e senza contributi, relativi alle tre tipologie colturali sono riportati in fig. 20. La rappresentazione grafica consente di evidenziare come nel caso dei cicli di ceduazione annuale e biennale in presenza di contributi i flussi assumano sempre segno positivo, mentre nell’ipotesi di ceduazione quinquennale al primo anno si evidenzia un flusso negativo. La dinamica riscontrata nei primi due casi
non ha consentito di calcolare il saggio di rendimento interno la cui determinazione analitica presuppone, all’interno dell’arco temporale considerato, la presenza di
flussi anche negativi. Il SRIv, valutato in assenza di contributi, evidenzia valori negativi per il ciclo annuale e biennale, mentre si ottiene un dato lievemente positivo
per il ciclo quinquennale.
1.5 I risultati delle simulazioni
I lavori di ricerca condotti nella comunità scientifica stanno esercitando un ruolo sempre più marcato per il miglioramento delle performance economiche della SRF. Negli
ultimi anni, infatti, si è assistito ad un notevole miglioramento qualitativo del prodotto finale, ad un incremento delle rese unitarie e ad una parallela contrazione dei costi
delle operazioni di impianto e di raccolta.
Con riferimento ai dati di input utilizzati nel paragrafo precedente, che si ribadisce
hanno solo valore indicativo e che necessitano di opportune tarature per l’analisi di casi specifici, sono state condotte alcune simulazioni volte a valutare le variazioni cui sarebbero sottoposti gli indici di redditività dell’investimento in conseguenza di un incremento del 10% della resa e dei prezzi di vendita ed una contrazione del 10% del
costo di raccolta (fig. 21).
In particolare si evidenzia come l’effetto leva, esercitato dal prezzo di mercato sulla dimensione del VAN, sia più marcato nel ciclo annuale e quinquennale rispetto a quello biennale. L’incremento della resa unitaria esercita effetti positivi sulla dimensione del
VAN in maniera del tutto simile fra ciclo a ceduazione annuale e quinquennale, incremento che risulta essere quasi il doppio di quello registrato dal ciclo biennale. Tali effetti risultano relazionati non tanto al prezzo di vendita base ipotizzato per condurre
le simulazioni quanto alla produttività media annua.
Anche con riferimento ai possibili sviluppi della meccanizzazione, ed alle relative
riduzione dei costi, il ciclo che si avvantaggia maggiormente risulta essere l’annuale,
cui segue il quinquennale quindi il biennale. In questo caso gli elementi chiave che
condizionano la variazione del VAN sono individuabili nelle relazioni che legano la
resa media annua con il gap esistente fra prezzo di vendita e costo della raccolta.
56
Fig. 19 - Cumulata flussi di cassa attualizzati con contributi e senza contributi
ANNUALE
10.000
8.000
6.000
4.000
2.000
-2.000
-4.000
-6.000
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
13
14
15
13
14
15
Con contributi PSR Lombardia
Senza contributi PSR Lombardia
BIENNALE
10.000
8.000
6.000
4.000
2.000
-2.000
-4.000
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Con contributi PSR Lombardia
Senza contributi PSR Lombardia
QUINQUENNALE
10.000
8.000
6.000
4.000
2.000
-2.000
-4.000
-6.000
-8.000
1
2
3
4
5
6
Senza contributi PSR Lombardia
7
8
9
10
11
12
Con contributi PSR Lombardia
57
Fig. 20 - Flussi di cassa con contributi e senza contributi
ANNUALE
2.000
1.000
-1.000
-2.000
-3.000
-4.000
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
13
14
15
13
14
15
Con contributi PSR Lombardia
Senza contributi PSR Lombardia
BIENNALE
2.000
1.000
-1.000
-2.000
-3.000
-4.000
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Con contributi PSR Lombardia
Senza contributi PSR Lombardia
QUINQUENNALE
3.000
2.000
1.000
-1.000
-2.000
-3.000
-4.000
-5.000
-6.000
1
2
3
4
5
6
Senza contributi PSR Lombardia
58
7
8
9
10
11
12
Con contributi PSR Lombardia
Fig. 21 - Variazione VAN (con contributi) in base ad una variazione dei parametri di input:
prezzo di vendita, resa e costo raccolta
12,0%
10,0%
8,0%
6,0%
4,0%
2,0%
0,0%
Annuale
Prezzo di vendita (+10%)
Biennale
Resa (+10)
Quinquennale
Costo raccolta (-10%)
Fonte: nostre elaborazioni
Gli effetti delle simulazioni sopra viste sono stati successivamente valutati in relazione alla variazione cui è sottoposto il rapporto benefici costi attualizzato (Fig. 22). Con
un incremento del 10% del prezzo di vendita si rileva un incremento pari a circa il 4%
del rapporto benefici e costi per i cicli annuale e quinquennale e di circa il 3% per il
biennale. L’elevata incidenza dei costi della raccolta sulle rese medie annue esercita un
effetto più contenuto sull’indicatore analizzato. In particolare il ciclo annuale e biennale subiscono incrementi del rapporto benefici costi rispettivamente di circa lo 0,6% e lo
0,5%. Contrariamente alle aspettative, nel caso del ciclo biennale l’effetto leva relativo
all’incremento delle rese si traduce in una contrazione dell’indice. L’incremento dei costi (soprattutto della raccolta) derivanti da un incremento delle rese risulta pertanto essere più che proporzionale rispetto alle maggiori entrate che si possono generare.
Fig. 22 - Variazione rapporto Benefici e Costi (con contributi) in base ad una variazione dei
parametri di input: prezzo di vendita, resa e costo raccolta
4,5%
4,0%
3,5%
3,0%
2,5%
2,0%
1,5%
1,0%
0,5%
0,0%
-0,5%
Annuale
Prezzo di vendita (+10%)
Biennale
Resa (+10)
Quinquennale
Costo raccolta (-10%)
Fonte: nostre elaborazioni
Come evidenziato in precedenza, il contributo del PSR risulta determinante ai fini della convenienza economica della SRF. In tab. 17 si riportano alcuni risultati volti ad evidenziare il gap necessario per portare l’investimento al punto di pareggio (rapporto benefici costi pari ad 1, VAN pari a 0, SRI pari al saggio di sconto utilizzato). In particolare le si-
59
mulazioni evidenziano che, in assenza di contributi, l’equilibrio viene raggiunto con maggiore facilità tramite l’incremento dei prezzi nella coltura annuale, mentre notevole risulta essere lo sforzo volto ad incrementare la resa per il ciclo biennale. La riduzione del costo della raccolta esercita effetti più positivi sul ciclo annuale e quinquennale.
Tab. 17 - Variazione dei parametri di input necessarie per eguagliare i benefici ai costi (o SRI
uguale al 5%) nell’ipotesi di assenza contributi
Annuale
Biennale
Quinquennale
Prezzo di vendita
32%
51%
36%
Resa
62%
236%
70%
Riduzione costo raccolta
-68%
-99%
-76%
Fonte: nostre elaborazioni
In relazione alle ipotesi più plausibili circa la diffusione della coltura sul territorio
lombardo sono state condotte delle simulazioni volte ad evidenziare le variazioni degli indici di bilancio in conseguenza della conversione di parte dell’ordinamento colturale in atto verso la SRF. Nel rispetto dell’avversione al rischio che caratterizza il mondo dell’imprenditoria agricola risulta infatti verosimile che l’eventuale introduzione della SRF avvenga, almeno in una prima fase, in modo graduale. Con riferimento ad una
azienda media lombarda ad indirizzo risicolo cerealicolo si è ipotizzata, quindi, una variazione nell’utilizzo delle superfici pari al 15%. L’assunto considerato è che l’entità della superfici oggetto di variazione non costituisce elemento che richiede variazioni nell’assetto organizzativo e funzionale dell’impresa e quindi non si sostanzia in una variazione delle voci di bilancio, eccetto ovviamente quelle relative alle superfici convertite. Si tratta quindi di un adattamento della combinazione produttiva la cui convenienza economica può essere valutata in un orizzonte economico di periodo breve, senza
conseguente modifica dei costi fissi.
Rispetto alla situazione ex-ante, l’introduzione della SRF comporta un lieve incremento della produzione lorda vendibile (PLV) nel ciclo annuale e in quello quinquennale, mentre fa registrare una lieve contrazione nel biennale. Mentre l’incremento della PLV risulta più marcato nel ciclo annuale il Valore Aggiunto Lordo risulta più significativo nel ciclo quinquennale, probabilmente a causa della minor incidenza media annua delle spese di produzione (Fig. 23).
Fig. 23 - Variazione indici redditività di un’azienda media Lombarda (riso e cereali)
in conseguenza della conversione a SRF del 15% della superficie
6,0%
4,0%
2,0%
0,0%
-2,0%
-4,0%
-6,0%
Produzione lorda vendibile (PLV)
Annuale
Fonte: nostre elaborazioni
60
Biennale
Valore Aggiunto lordo
Quinquennale
Gli indicatori di redditività, valutati per unità di superficie (fig. 24), mostrano come
i maggiori decrementi siano riscontrabili nel ciclo biennale. In tutte e tre le tipologie
esaminate il prodotto netto ad ettaro risulta subire delle contrazioni.
Al fine di una corretta interpretazione dei risultati risulta rilevante evidenziare l’ordine di grandezza delle variazioni registrate. In tutti i casi esaminati tali contrazioni risultano contenute in decrementi massimi di circa il 4% che, in valore assoluto, si sostanziano in poche decine di euro.
Fig. 24 - Variazione indici redditività di un’azienda media Lombarda (riso e cereali)
in conseguenza della conversione a SRF del 15% della superficie
6,0%
4,0%
2,0%
0,0%
-2,0%
-4,0%
-6,0%
Annuale
PLV/ettaro
Biennale
VA/ettaro
Quinquennale
PN/ettaro
Fonte: nostre elaborazioni
Anche con riferimento alle unità lavorative totali si ripresentano gli andamenti rilevati per gli altri indicatori (fig. 25). Ciclo annuale e quinquennale con valori positivi,
ciclo biennale che esercita un’influenza negativa rispetto alla situazione ex-ante.
Fig. 25 - Variazione indici redditività di un’azienda media Lombarda (riso e cereali)
in conseguenza della conversione a SRF del 15% della superficie
6,0%
4,0%
2,0%
0,0%
-2,0%
-4,0%
-6,0%
Annuale
PLV/ULT
Biennale
Quinquennale
VA/ULT
Fonte: nostre elaborazioni
Analoghe simulazioni a quelle condotte con riferimento all’azienda ad indirizzo riso e cereali sono state condotte per l’azienda tipo con indirizzo cerealicolo senza riso.
In questo caso la dimensione media aziendale è di circa 17 ettari, contro i 54 dell’a-
61
zienda tipo cereali più riso. I risultati in questo caso evidenziano una quadro meno positivo, tutti gli indicatori sopra analizzati mostrano sempre valori negativi. Per tale ordinamento produttivo si riportano in tab. 18 le variazioni che dovrebbero subire i parametri ‘chiave’ per mantenere inalterato il Valore Aggiunto Lordo.
Tab. 18 - Variazioni dei parametri ‘chiave’ per mantenere inalterato il V.A.L. (conversione del
15% della superficie - cereali senza riso)
Annuale
Biennale
Quinquennale
Prezzo di vendita
31%
65%
20%
Resa
60%
272%
38%
Costo raccolta
65%
100%
41%
Fonte: nostre elaborazioni
2. CONSIDERAZIONI E SPUNTI DI LAVORO
Le analisi macroeconomiche e microeconomiche svolte nei paragrafi precedenti sembrano suggerire l’esistenza di margini di convenienza alla introduzione di impianti arborei a ciclo breve. Si tratta, tuttavia, di margini esigui e dipendenti dalla presenza di
contributi pubblici. La convenienza alla diffusione della SRF appare, è bene sottolinearlo, non generalizzabile e dipendente anche dalla futura evoluzione della domanda di materia prima, potenzialmente elevata ma difficilmente quantificabile, e dalla
contemporanea evoluzione dei mercati delle più tradizionali colture alternative – i cereali – che saranno soggetti a maggiori oscillazioni rispetto al passato.
I motivi che possono spingere gli imprenditori agricoli ad introdurre gli impianti di
SRF all’interno dei propri ordinamenti colturali, e il volume degli incentivi pubblici a
sostegno di tale scelta, vanno quindi ricercati non solo in considerazioni economiche
ma anche ad altri livelli.
A livello aziendale un fattore che può spingere a destinare una parte della superficie a SRF è costituito dalla differenziazione produttiva: di fronte a futuri prezzi di mercato sempre più incerti ed oscillanti la monocoltura presenta rischi crescenti di insuccesso reddituale, mentre la produzione di beni diversificati consente di ridurre i rischi
di mercato. Ai vantaggi economici possono corrispondere anche benefici tecnici legati a un migliore controllo delle infestanti ed al miglioramento del governo della sostanza organica.
Rilevanti possono essere anche i benefici a livello del sistema agricolo lombardo che
nell’orientamento cerealicolo-zootecnico ha uno dei punti propri punti di forza, ma
contemporaneamente anche di debolezza, proprio dipendenti dalla scarsa differenziazione dei beni prodotti che, oltretutto, in passato erano fortemente protetti a livello di
prezzo.
Agli aspetti più propriamente produttivi derivanti dalla diffusione di impianti di SRF
si aggiungono i benefici generali connessi alla riduzione del fabbisogno energetico,
anche se probabilmente modesti in percentuale, e quelli legati agli aspetti ambientali.
Ciò appare valido in generale, ma è un aspetto che va attentamente considerato in
Lombardia per la presenza diffusa di attività industriali e l’elevata concentrazione abitativa che incidono pesantemente sulla qualità dell’aria. Tali aspetti contribuiscono a
giustificare l’intervento pubblico a sostegno delle produzioni di biomasse da SRF.
Sulla base delle considerazioni sviluppate nell’introduzione ed in funzione dei risultati emersi dall’analisi si può, pertanto, ritenere che la produzione di biomasse da
62
SRF, in particolare per le destinazioni energetiche, possa svilupparsi in Lombardia nei
prossimi anni. La loro produzione appare competitiva rispetto a quella di altri beni di
origine agricola, seppure sia una competitività sussidiata, mentre la mancanza del sostegno non rende a tutt’oggi convenienti gli impianti.
Appare quindi necessario ed opportuno proseguire nella ricerca di sistemi di produzione e di varietà che possano consentire un ulteriore significativo miglioramento
dei parametri tecnici e, di conseguenza, della redditività.
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63
INDICE
1. Biomasse legnose da SRF: il mercato di riferimento
pag. 5
1 IL QUADRO DI RIFERIMENTO
pag. 6
2 IDENTIFICAZIONE DEL PRODOTTO
2.1 Il mercato energetico
2.2 Mercato dell’industria del legno e dei prodotti in legno
pag. 7
pag. 7
pag. 8
3 ANALISI DELLA DOMANDA ATTUALE E POTENZIALE
3.1 Settore energetico
3.2 Industria di trasformazione del legno
pag. 9
pag. 9
pag. 14
4 ANALISI DELL’OFFERTA ATTUALE E POTENZIALE
pag. 17
2. Efficienza complessiva di cantieri di meccanizzazione
integrale di SRF (Short Rotation Forestry) in Lombardia
pag. 19
1 INTRODUZIONE
pag. 20
2 LA METODOLOGIA
2.1 Modulo 1 - pioppo da biomassa a rotazione annuale
pag.
pag.
pag.
pag.
pag.
pag.
pag.
20
20
21
21
22
24
27
pag.
pag.
pag.
pag.
pag.
pag.
28
28
28
30
31
35
pag.
pag.
pag.
pag.
pag.
pag.
36
36
36
39
42
46
2.1.1 Introduzione
2.1.2 Le esperienze precedenti
2.1.3 Le prove
2.1.4 Risultati
2.1.5 Conclusioni
2.2 Modulo 2 - pioppo da biomassa a rotazione biennale
2.2.1 Introduzione
2.2.2 Le macchine
2.2.3 Le prove
2.2.4 Risultati
2.2.5 Discussione e conclusioni
2.3 Modulo 3 - pioppeto da biomassa a rotazione quinquennale
2.3.1 Introduzione
2.3.2 I cantieri
2.3.3 Le prove
2.3.4 Risultati e discussione
2.3.5 Conclusioni
3 CONSIDERAZIONI FINALI
3. Biomasse legnose da SRF: convenienza economica
pag. 47
pag. 49
1 ANALISI DELLA CONVENIENZA ECONOMICA
1.1 Premessa
1.2 Metodologia di analisi
1.3 Parametri reddituali di riferimento
1.4 Valutazioni economiche
1.5 I risultati delle simulazioni
pag.
pag.
pag.
pag.
pag.
pag.
2 CONSIDERAZIONI E SPUNTI DI LAVORO
pag. 62
Bibliografia
50
50
51
53
54
56
pag. 64
Il sito della ricerca in agricoltura
www.agricoltura.regione.lombardia.it