Il futuro sarà sostenibile

  • 10 Ottobre 2006

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L'energia nei prossimi decenni avrà bisogno di un mix di tecnologia, rinnovabili ed efficienza

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di Roberto Vigotti*

Idecisori delle politiche energetiche dei Paesi della Agenzia Internazionale dell’Energia sono pressati più che mai dalla difficile sfida di promuovere misure che permettano il raggiungimento contemporaneo degli obiettivi della sicurezza energetica, della protezione ambientale e della competitività economica dei loro Paesi.
Molti di loro sono convinti che le fonti rinnovabili potranno dare un significativo contributo per migliorare il mix energetico dei prossimi anni e non solo più sotto l’aspetto della riduzione delle emissioni responsabili dell’effetto serra e delle piogge acide che fino a qualche anno fa era la principale motivazione per investire nella ricerca e nello sviluppo di queste fonti.
Oggi si apprezza il fatto che le rinnovabili contribuiscono alla sicurezza degli approvvigionamenti energetici perché diversificano le fonti disponibili rispetto a quelle fossili che sono, e saranno sempre più, localizzate in poche aree critiche. Altro vantaggio delle rinnovabili è il fatto che non utilizzano infrastrutture come centrali di grande potenza, oleodotti, gasdotti e trasporti navali oggi congestionati, i quali richiedono investimenti enormi e volontà politica e sono a rischio di incidenti sempre e di possibili attentati.
Un maggior uso delle rinnovabili, accoppiato a una maggiore efficienza, miglioreranno la bilancia economica dei Paesi consumatori e consentiranno di differire la produzione di quelli produttori, mitigando il rischio per l’economia dell’attuale portafoglio energetico, causato dalla volatilità e dalla instabilità dei prezzi dei combustibili.
La lezione appresa da Germania, Danimarca e Giappone è che un impegno convinto nelle rinnovabili facilita gli investimenti, creando un’industria nazionale innovativa e competitiva, con molti posti di lavoro e forti capacità di esportazione.
Le rinnovabili, infatti, sono le uniche a poter permettere uno sviluppo sostenibile a molte aree emergenti come India, Cina, Brasile, Nord Africa, e molte altre nazioni che dovranno promuovere il loro sviluppo economico, ma che non devono ripercorrere il nostro modello energetico non sostenibile. Oggi le rinnovabili contano per circa il 13.5 % della offerta energetica mondiale di tipo commerciale, cui deve essere sommato l’uso di biomasse tradizionali e piccolo idroelettrico che sfuggono alle statistiche, con le quali si stima il raggiungimento del 19%.
La prevista e auspicata crescita del ruolo delle rinnovabili nei prossimi decenni dipende essenzialmente dai tre fattori decisivi per la loro riduzione di costo e per l’aumento della loro quota di mercato: l’intensità e la disponibilità della risorsa, la maturità delle tecnologie per la loro conversione e le regole del mercato energetico decise dai governi.

Aumento della ricerca
I governi della Iea, e non solo, investono in ricerca e sviluppo e stanno adottando una varietà di politiche e misure di supporto al mercato che hanno permesso il passaggio dalla prima generazione, come l’idroelettrico, il geotermico e la combustione di biomassa tradizionale, alla seconda generazione di rinnovabili, ossia l’eolico, il solare fotovoltaico, e la conversione innovativa di biomasse.
La prima generazione è entrata nel mercato ai tempi della rivoluzione industriale alla fine del 1800, si è diffusa fino a una quasi saturazione nei nostri Paesi e ha prospettive soprattutto nei Paesi in via di sviluppo dove vi sono ancora enormi risorse.
La seconda generazione è cresciuta in maniera continua negli ultimi trenta anni, in media di circa il 23% e questo aumento è stato ancora più marcato in questi ultimi anni, con percentuali del 25% per l’eolico e quasi del 30% per il solare, ma partendo da una base quasi inesistente queste nuove fonti non riescono ancora a contribuire quanto potrebbero al mix energetico della maggior parte dei nostri Paesi.
I fondi per ricerca e sviluppo hanno certo contribuito a ridurre i costi della tecnologia e a migliorare le prestazioni degli impianti, ma il fattore principale per l’affermazione di queste tecnologie di seconda generazione risiede nei meccanismi di supporto per la loro introduzione nel mercato. Queste misure compensano in qualche modo l’incapacità dell’attuale mercato di apprezzare i molti benefici che le rinnovabili portano all’economia di un Paese e consentono loro di percorrere una specie di curva di apprendimento che le avvicina per competitività alle altre fonti.
Ricordiamo che il costo delle rinnovabili è praticamente quasi tutto dovuto alla costruzione dei sistemi di conversione, come gli aerogeneratori e i pannelli solari, dato che esse non usano combustibile e l’apprendimento che segue dalle prime applicazioni sussidiate è un passo necessario per la loro commercializzazione. Ogni tecnologia ha un suo particolare rapporto di apprendimento, che misura di quanto si riduce il costo per ogni raddoppio della sua capacità installata, che per l’eolico è del 10% mentre per il solare del 20%.
Le politiche energetiche per spingere le rinnovabili verso il mercato variano considerevolmente da Paese a Paese, e possono essere dirette ai consumatori per ridurre il prezzo del loro acquisto o ai produttori per ridurre il costo dell’energia prodotta. Possono essere in conto capitale, per ridurre il costo delle installazioni, o in conto energia, per facilitare l’acquisto di energia altrimenti troppo costosa, come ha recentemente fatto il decreto italiano sul fotovoltaico.
Il dibattito in corso presso la Commissione europea è proprio sulla valutazione dell’efficacia delle diverse politiche nazionali, in particolare tra i fautori dei certificati verdi e quelli delle tariffe incentivanti e sulla eventuale necessità di una loro armonizzazione.

Rinnovabili ed efficienza
Gli scenari al 2030 della Agenzia Internazionale della Energia (Iea) raccolti nel World Energy Outlook sono la fonte più autorevole per le proiezioni e le analisi di medio e lungo termine del mercato energetico mondiale. Nell’ultimo rapporto vengono esaminati tre scenari:
• il primo è quello di riferimento, ossia la situazione in cui le politiche energetiche non subiscono grandi mutamenti e in cui i Paesi produttori produrranno i fossili che i Paesi consumatori chiedono, anche se a prezzi alti. Nello scenario di riferimento i fabbisogni energetici mondiali, nel 2030, aumenterebbero del 50% rispetto a oggi. Le tendenze illustrate in questo scenario sollevano però alcune importanti questioni, visto che le emissioni di anidride carbonica, responsabili dell’effetto serra, continueranno ad aumentare anch’esse del 60%, chiamando in causa la sostenibilità a lungo termine del sistema energetico mondiale, inoltre, l’accresciuta dipendenza delle nazioni consumatrici da importazioni, provenienti da un ristretto numero di Paesi, inasprirebbe le preoccupazioni riguardanti la sicurezza degli approvvigionamenti;
• il secondo scenario, detto degli investimenti differiti, valuta la situazione che si determinerebbe nel caso in cui i Paesi produttori non saranno disponibili, per motivi politici o di semplice logica di conservazione, a produrre quanto richiesto o non disporranno degli investimenti necessari per valorizzare le loro riserve. Il prezzo mondiale del greggio, per il periodo considerato, è significativamente più alto di quello dello scenario di riferimento: nel 2030 è più alto di quasi un terzo; i prezzi del gas naturale crescono sostanzialmente in linea con i prezzi del petrolio e anche quello del carbone sale leggermente;
• il terzo scenario, detto alternativo, esamina le conseguenze di un drastico cambiamento nelle politiche energetiche dei Paesi consumatori che, per assicurare la sicurezza degli approvvigionamenti e ridurre le emissioni responsabili dell’effetto serra, cambiano il mix dei combustibili, incoraggiando l’efficienza energetica e un utilizzo maggiore delle fonti rinnovabili.
Aspetto molto importante nell’analisi della Iea è l’ammissione che: « i primi due scenari descritti non sono assolutamente considerati sostenibili». Il rapporto ricorda esplicitamente che i capi di Stato e di governo dei G8 e di vari importanti Paesi in via di sviluppo, incontratisi a Gleneagles nel luglio 2005, hanno effettivamente riconosciuto questa prospettiva, impegnandosi a limitare in modo più rigoroso la crescita dei consumi di combustibili fossili e le relative emissioni di gas serra. Azioni più decise da parte dei governi dei Paesi consumatori potrebbero, e senza dubbio questo accadrà, indirizzare il Mondo verso un percorso energetico diverso.
Nell’ambito dello scenario alternativo, la domanda mondiale di energia primaria al 2030 è stimata di circa il 10% inferiore rispetto allo scenario di riferimento. Tuttavia, nel 2030 la domanda è ancora superiore del 37% rispetto al livello registratosi nel 2003. In questo scenario, il petrolio rimane la principale fonte di energia ma la quota di consumo del carbone si abbassa in tutte le regioni del Mondo.
In questo scenario, rispetto a quello di riferimento, l’utilizzo di nuove energie rinnovabili, escluse cioè l’idroelettrica e la biomassa, è di circa il 30% più elevato nel 2030 rispetto allo scenario di riferimento. Nel complesso tutte le rinnovabili varranno oltre 2.400 milioni di tep, con una penetrazione maggiore soprattutto nei settori della generazione elettrica e dei trasporti.
Ma oltre ai benefici per la riduzione dei fossili e la diversificazione delle fonti, il minore consumo totale di energia e una maggiore percentuale di combustibili a minor contenuto di carbonio nel mix energetico primario, portano al 2030, rispetto allo scenario di riferimento, a una riduzione di 5,8 miliardi di tonnellate delle emissioni di anidride carbonica a livello mondiale, meno 16%, cifra che è comparabile alle attuali emissioni complessive di Stati Uniti e Canada. Tuttavia va rilevato che le emissioni globali aumentano ancora del 28% rispetto ai livelli attuali.
Il rapporto della Iea conclude dicendo che i trend attuali sono intermedi rispetto a questi tre differenti scenari. Le politiche dei Paesi produttori e di quelli consumatori cambieranno nel tempo in rapporto le une alle altre, allo sviluppo dei mercati e ai cambiamenti del potere di mercato. Maggiore sarà il successo delle politiche innovative dei Paesi consumatori, più grande sarà la probabilità che i Paesi produttori adottino politiche volte a sostenere la propria produzione e la loro quota nel mercato mondiale.

Competizioni di mercato
Per continuare nel loro rapido sviluppo, i mercati delle rinnovabili di seconda generazione devono espandersi in maniera globale, così come quelle di prima generazione avevano fatto molti anni fa.
Come dimostrato dai recenti casi di Germania e Danimarca per l’eolico, la politica energetica di un Paese non soltanto consente di ridurre i costi per gli utenti di quel Paese, ma influisce anche sul costo in altri Paesi.
Se il numero dei Paesi coinvolti nella disseminazione di una tecnologia aumenta, si avrà una accelerazione della riduzione dei costi, un miglior funzionamento, e i benefici complessivi saranno moltiplicati.
L’obiettivo internazionale è quello di raggiungere una coerenza del mercato e non è necessaria l’armonizzazione degli strumenti di supporto, anzi, forse non è neanche desiderabile.
Tuttavia alcuni aspetti critici del futuro mercato, come standard, codici, regole per l’interconnessione alla rete, linee guida per la compatibilità ambientale, processi autorizzativi e tasse di importazione, devono essere coerenti e volti all’effettivo sostegno delle applicazioni delle rinnovabili.
Se ci fosse un maggiore coordinamento delle strategie di diffusione, i costi di tali politiche sarebbero più equamente ripartiti sui consumatori nazionali senza le lamentate “distorsioni”.
I benefici della attività di ricerca e sviluppo non solo avranno un impatto positivo sulle diverse aziende ma anche sui diversi Paesi e se alcuni potranno beneficiare senza alcun impegno da parte loro dei risultati di questa attività è anche vero che ciò contribuirà alla disseminazione su grande scala di queste tecnologie. Tuttavia è sempre vantaggioso per un singolo Paese, come il nostro, finanziare i diversi aspetti di una curva di apprendimento, anche se solo una parte dei benefici conseguenti sarà di nostro esclusivo vantaggio. Siamo stati per anni dei pionieri in queste tecnologie, dei trend setter, dobbiamo recuperare rispetto a un ruolo di retroguardia che ormai impersoniamo. Le amministrazioni nazionali avranno maggiore successo se i programmi di diffusione saranno coerenti con quelli di altri Paesi. La recente dichiarazione comune dei G8 fornisce obiettivi ambiziosi alla ricerca, alla promozione e al coordinamento internazionale delle strategie necessarie per favorire “clean and clever energies”.
È un’opportunità unica per le nostre istituzioni, per agganciarci agli sforzi in corso nella comunità internazionale e la Iea e i suoi gruppi di lavoro, come quello sulle rinnovabili che coordino su mandato ministeriale, faranno la loro parte nei prossimi mesi per favorire questo coordinamento e questa promozione.

*Chairman gruppo rinnovabili della Iea

Pubblicato sulla rivista scientifica QualEnergia  1/2006 (gennaio – febbraio)

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