Quando arriveremo a un picco delle emissioni climalteranti mondiali?
Nel 2023 queste erano aumentate dell’1,1% a fronte di una crescita del PIL globale del 3%.
Potremmo dunque essere vicini, tra il 2024 e 2025, ad una inversione storica. In realtà nei Paesi industrializzati le emissioni sono già in calo da tempo. Nel 2023 si è registrata una riduzione del 4,5% nei Paesi avanzati, compensata da un aumento del 6,6% nei Paesi in via di sviluppo.
C’è però una novità destinata a mutare profondamente le tendenze energetiche. Siamo infatti entrati in una fase di crescita esponenziale per diverse tecnologie, dal solare alle batterie. Una novità che è destinata a invertire l’andamento delle emissioni di CO2.
Consumi energetici mondiali
Il consumo globale di energia primaria ha raggiunto un record assoluto nel 2023, con un aumento del 2% rispetto all’anno precedente, raggiungendo i 620 EJ, portando le emissioni energetiche a superare per la prima volta le 40 Gt di CO2 (+2% su 2022).
Record anche per il consumo globale di combustibili fossili (+1,5% su 2022, con carbone +1,6% e petrolio +2%), che pesano sul mix energetico l’81,5% dell’energia primaria globale, in leggero calo rispetto all’81,9% dello scorso anno.
Il consumo di energia rinnovabile non ha ancora inciso sulla domanda di combustibili fossili; al contrario, i crescenti volumi di energia rinnovabile si aggiungono all’aumento del consumo di combustibili fossili.
La produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili, escluso l’idroelettrico, è aumentata del 13%, raggiungendo il livello record di 4.748 TWh (guidata da energia eolica e solare). In termini di quota di consumo di energia primaria, le rinnovabili incluso l’idroelettrico hanno raggiunto il 14,6% (Figura 1).
Grande accelerazione delle rinnovabili nella produzione di elettricità: è una crescita esponenziale?
Per la prima volta la produzione delle energie rinnovabili ha raggiunto nel 2023 la soglia del 30% nel mix elettrico globale e in 69 Paesi la quota ha superato il 50%. Nel 2025 le rinnovabili arriveranno al 35% sorpassando oltre alla generazione da gas, anche quella da carbone (Figure 2 e 3).
In questo contesto, il fotovoltaico svolge un ruolo da protagonista, rappresentando il 78% della nuova capacità rinnovabile installata nel 2023.
Lo scorso anno, infatti, ha visto ben 447 GW di nuovo solare (per il 57% in Cina) con un incremento dell’87% rispetto ai valori del 2022, portando la capacità solare totale del mondo a 1,6 TW (Figura 4).
Nel 2023, l’Italia entra nella top 10 dei migliori mercati fotovoltaici al mondo (Figura 5).
Questo boom delle installazioni fa ritenere che siamo in presenza di un cambio di passo destinato a trasformare radicalmente gli scenari internazionali. La crescita incredibile dell’energia solare si legge dai dati. La potenza fotovoltaica installata raddoppia all’incirca ogni tre anni, e quindi decuplica ogni decennio.
Fra un decennio questa potrebbe essere la principale tecnologia per la produzione di elettricità nel mondo. Nel 2004, ci è voluto un anno per installare 1 GW fotovoltaico a livello globale. Nel 2010, un mese. Nel 2016, una settimana. Nel 2023, un giorno.
La potenza fotovoltaica globale dovrebbe pertanto sorpassare 2 TW nel 2024 per poi raggiungere 5,1 TW nel 2028.
Siamo probabilmente all’inizio di una fase di crescita esponenziale di queste tecnologie: si prevede una decisa accelerazione del solare, dell’eolico e delle batterie nei prossimi anni (Figura 6).
Questa dinamica si è peraltro già registrata nell’ultimo decennio. I costi delle tecnologie pulite sono diminuiti fino all’80%, mentre gli investimenti sono quasi decuplicati e la produzione solare è aumentata di dodici volte. L’elettrificazione è in atto e le politiche dell’efficienza hanno ridotto la domanda di energia di un quinto.
Il sistema dei combustibili fossili si trova quindi ad affrontare un declino inesorabile con tre quarti della loro domanda esposta a questa dinamica.
Questo, mentre nel mondo l’installazione di nuova potenza nucleare procede a rilento e nel 2023 è calata di 1 GW a causa di un maggior ruolo dei reattori dismessi rispetto a quelli avviati.
Le nuove installazioni rinnovabili come l’eolico e il fotovoltaico nello stesso anno sono aumentate di ben 510 GW.
Per gli obiettivi climatici al 2030 necessaria la spinta alle rinnovabili
Alla COP28, i governi hanno concordato nella necessità di triplicare la capacità rinnovabile globale entro il 2030. Un obiettivo che, insieme al raddoppio dell’efficienza energetica, rappresenta lo sforzo necessario per raggiungere gli obbiettivi climatici.
In pratica, la capacità rinnovabile globale dovrebbe crescere fino a 11,5 TW alla fine di questo decennio, con un aumento di 3,4 volte rispetto ai livelli del 2022.
L’Asia potrebbe fornire circa la metà (47%) degli 8,1 TW aggiuntivi necessari a livello globale. In pratica dovrebbe crescere di 3,6 volte rispetto ai livelli del 2022, mentre per i Paesi dell’Ocse l’incremento dovrebbe essere di 3,1 volte.
Nel complesso, servirebbero 12.000 miliardi di dollari di investimenti nel sistema energetico fino al 2030 (una media di $2.000 mld/anno a partire dal 2024), di cui due terzi nell’installazione di energie rinnovabili, mentre circa un terzo per la rete elettrica e i sistemi di accumulo.
Nel 2024 gli investimenti energetici globali sorpasseranno i 3.000 mld €, ma con una loro allocazione molto sbilanciata. Per ogni dollaro destinato ai combustibili fossili, infatti, quasi due dollari dovrebbero venire destinati all’energia pulita. La volata sarà tirata dal solare che vedrà investimenti per 500 miliardi $, più di tutte le altre fonti di generazione di elettricità insieme.
L’Asia è l’unica regione che è sostanzialmente sulla buona strada per triplicare le energie rinnovabili in linea con l’obiettivo al 2030.
È interessante, inoltre, la valutazione che, se la transizione fosse guidata solo dall’economia senza ulteriori spinte politiche, le energie rinnovabili potrebbero comunque raggiungere una quota del 50% della produzione di elettricità entro il 2030.
Il boom dei sistemi di accumulo, la Cina domina il mercato
Le batterie sono la tecnologia energetica in più rapida crescita nel 2023, con una diffusione più che raddoppiata rispetto all’anno precedente, con un incremento di 42 GW.
Per triplicare la capacità globale di energia rinnovabile entro il 2030 mantenendo la sicurezza elettrica, lo stoccaggio dell’energia deve aumentare di 6 volte.
Le batterie agli ioni di litio dominano sia le applicazioni per veicoli elettrici che quelle per lo stoccaggio, e le caratteristiche chimiche possono essere adattate alla disponibilità e al prezzo dei minerali. La quota di mercato delle batterie al litio ferro fosfato (LFP) raggiunge ormai il 40% delle vendite di veicoli elettrici e l’80% delle nuove batterie per lo stoccaggio in Europa.
La Cina effettua oltre la metà della lavorazione globale delle materie prime e possiede quasi l’85% della capacità di produzione globale di celle per batterie. Oggi Europa, Stati Uniti e Corea detengono ciascuno il 10% o meno della catena di approvvigionamento di alcuni metalli e celle per batterie.
Nel 2024 la diffusione dei sistemi di accumulo stazionari aumenterà del 61% rispetto all’anno precedente.
Considerando la crescita rapidissima di solare ed eolico, si sta lavorando molto sulla possibilità di accumulare elettricità per molte ore, giorni, settimane.
Il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti è impegnato nelle tecnologie di stoccaggio dell’energia a lungo termine. L’obiettivo è ridurre i costi del 90% entro il 2030. I beneficiari sono società come Energy Dome, Invinity, Form Energy e Redflow.
Negli ultimi tre anni, la Banca Mondiale ha fornito 850 milioni di dollari per progetti di stoccaggio di batterie a livello globale. Ciò include 5.500 MWh di capacità di stoccaggio già operativa e altri 3.700 MWh in cantiere nei Paesi in via di sviluppo.
Articolo tratto da report “GreenItaly 2024 – Un’economia a misura d’uomo contro le crisi” (I quaderni di Symbola)
