Dipartimento di Chimica Industriale e dei Materiali UNIVERSITA’ DI BOLOGNA
Energie rinnovabili come uscire dalla crisi? Leonardo Setti Polo di Rimini - Università di Bologna POLO TECNOLOGICO – ENERGIA & AMBIENTE
EMILIA-ROMAGNA 2021 03 Dicembre 2011 – Riolo Terme
La decarbonizzazione richiede un approccio sostenibile da un punto di vista ambientale, tecnologico ed economico
A
B
SostenibilitĂ ambientale
Sicurezza dell’approvvigionamento energetico e tecnologico
C
Impatto economico
ROAD-MAP AL 2050 European Climate Foundation
Obiettivi Europa Solare 2050 Ridurre le emissioni di anidride carbonica del 80-100% energie rinnovabili all’ 80-100% sul consumo finale
Rinnovabili
costerĂ 256 euro a famiglia ogni anno Nucleare Combustibili fossili
Occorre una fase di transizione energetica basata su un sistema integrato di gestione dell’energia Parere del Comitato economico e sociale europeo sul tema «Decarbonizzazione dell’energia — Tabella di marcia per il 2050» (parere esplorativo) (2011/C 107/08) 11 Febbraio 2011 Il Comitato economico e sociale europeo (CESE) ritiene molto importante la definizione di una vera e propria politica integrata europea dell’energia e l’inserimento, in tale ambito, di una strategia comunitaria, a medio e a lungo temine, che delinei una Tabella di marcia al 2050, per la riduzione competitiva e sostenibile del tenore di CO 2 nell’energia prodotta, per rispondere, su un piano globale, alle sfide dei cambiamenti climatici e per soddisfare le esigenze sociali e industriali dell’UE. Per realizzare una politica energetica comune, in un contesto globale, per il Comitato è necessaria la creazione di una «Comunità energetica integrata», secondo quanto previsto dall’articolo 194 del Trattato.
SISTEMA INTEGRATO DI GESTIONE DELL’ENERGIA
Obiettivo: riduzione delle emissioni di anidride carbonica Direttiva 2003/87/CE “Emissions Trading” (Protocollo di Kyoto) ha istituito un sistema europeo per lo scambio di quote di emissione dei gas ad effetto serra
FONTI RINNOVABILI
PREVENZIONE Dir. 2002/91 – efficienza edifici Dir. 2005/32 – ecodesign prodotti Dir. 2006/32 – efficienza servizi energetici
Direttiva 2009/28
ACQUISTI VERDI Dir. 96/92/CE obbligo di immettere una quota minima di elettricità prodotta da impianti a fonti rinnovabili
SISTEMA DI MONITORAGGIO
Informazione, orientamento, sensibilizzazione e sistema sanzionatorio
Quale futuro energetico? Consumo Finale Lordo italiano (anno 2009) = 132,7 MTEP 94% petrolio 1,4% gas 2,4% rinnovabili
43% gas naturale 18% carbone 24% rinnovabili
Trasporti 42,5 MTep
Elettrico 24,9 MTep
Verso una societĂ elettrica rinnovabile nel 2050
Termico 65,3 MTep 60% gas naturale 24% petrolio 4% carbone 4% rinnovabili (Fonte: Bilancio Energetico 2009, Ministero dello Sviluppo Economico)
Oggi occorre una strategia di transizione per gestire l’energia termica rinnovabile
L’Europa ha messo in atto il primo stadio della strategia
Fonte: A new directive on energy efficiency – DG ENERGY – European Commission – 22 June 2011
PREVENZIONE
Fonte: A new directive on energy efficiency – DG ENERGY – European Commission – 22 June 2011
PREVENZIONE
Fonte: A new directive on energy efficiency – DG ENERGY – European Commission – 22 June 2011
PREVENZIONE
Fonte: A new directive on energy efficiency – DG ENERGY – European Commission – 22 June 2011
ENERGIE RINNOVABILI DIRETTIVA 2009/28/CE DEL EUROPEO E DEL CONSIGLIO del 23 aprile 2009
PARLAMENTO
Obiettivo 2020: ITALIA 17% del consumo finale di energia da fonti rinnovabili 10% del consumo finale di energia nei trasporti da fonti rinnovabili Consumi finali al 2020 (BAU): 131,2 Mtep Energia da fonte rinnovabile al 2020: 22,3 Mtep Energia da fonte rinnovabile al 2005: 6,9 Mtep Quota di energia da colmare al 2020: +15,4 MTep
Traiettoria indicativa per centrare l’obiettivo S2012 = 0,20 (S2020-S2005) = 3,1 MTep S2014 = 0,30 (S2020-S2005) = 4,6 Mtep S2016 = 0,45 (S2020-S2005) = 6,9 MTep S2018 = 0,65 (S2020-S2005) = 10,0 MTep
Traiettoria indicativa
Se non vogliamo un debito dobbiamo innescare una nuova marcia Dobbiamo passare da +0,3 Mtep/anno (periodo 2005-2008) ad almeno 1,8 Mtep/anno oppure dobbiamo fare una saggia riduzione dei consumi al fine di ridurre lo scalino che dobbiamo colmare. L’altra alternativa sarà pagare pesantemente le importazioni di energia elettrica a partire dal 2014
11 Giugno 2010
Fonte: Giulio Volpi – Direzione Generale per l’Energia della Commissione Europea
Traiettoria indicativa: stato di avanzamento
FER 2008 = 8,1 MTEP FER 2009 = 9,7 MTEP
+1,6 MTEP
Possiamo farcela!
C’è una potenzialità degna di essere vissuta! Nel 2011 in Italia 0,7-0,9 MTEP soltanto da PV La produzione annuale di una centrale nucleare da 1600 MW. L’abbiamo fatta in due anni!
GERMANIA Installato totale oggi: 19,0 GWp Installato nel 2011: 2000 MWp GERMANIA Installato totale al 2010: 17 GWp Installato nel 2010: 7200 MWp
ITALIA 17/10/2011 Installato totale oggi: 11,1 GWp Installato nel 2011: 7800 MWp ITALIA 9/9/2011 Installato totale oggi: 10 GWp Installato nel 2011: 6800 MWp
ITALIA Installato totale al 2010: 3,2 GWp Installato nel 2010: 2200 MWp
4,1%
3,7%
1,2%
0,3% 0,1% PV su consumo elettrico
LA NORMATIVA EUROPEA PONE IN CAPO AI COMUNI LA RESPONSABILITA’ DI PIANIFICARE Obiettivo europeo FER su consumo finale
Quota nazionale di FER su consumo finale
Direttiva 28/2009/CE (34) Per ottenere un modello energetico incentrato sull’energia da fonti rinnovabili è necessario promuovere una cooperazione strategica tra Stati membri cui partecipino, se del caso, le regioni e gli enti locali
Burden sharing
regione
regione
regione
regione
Burden sharing locale
comune
comune
comune
comune
IL PATTO DEI SINDACI
IL RECENTE DECRETO LEGISLATIVO 28 (4 Marzo 2011), detto Decreto Romani, PREVEDE GIA’ LA DEFINIZIONE DEI SISTEMI DI TRASFERIMENTO TRA STATI MEMBRI (Art. 31) MA ANCHE TRA REGIONI PER RIPIANARE DEBITI/CREDITI PER OTTEMPERARE IL BURDEN SHARING (Art. 33)
E’ INEVITABILE CHE NEL FUTURO PROSSIMO IL SISTEMA DI TRASFERIMENTO VERRA’ ADOTTATO ANCHE A LIVELLO LOCALE QUALE MODO VIRTUOSO CON CUI LA REGIONE PUO’ PREMIARE I COMUNI CHE OPERANO ATTRAVERSO I PROPRI PIANI ENERGETICI COMUNALI NELLA DIREZIONE DEL PIANO ENERGETICO REGIONALE
ATTENZIONE PERCHE’ LA FUTURA DIRETTIVA SULL’EFFICIENZA ENERGETICA CI IMPORRA’ DEBITI E CREDITI. ATTENZIONE PERCHE’ LA FUTURA DIRETTIVA SI BASERA’, COME LA 28/2009, SU UN APPROCCIO DAL BASSO CIOE’ DAL PATTO DEI SINDACI. Ridurre i consumi significa tagliare la fetta più grossa cioè i consumi di energia termica
Consumi finali lordi Regione Emilia-Romagna (2005)
agricoltura 4%
Terziario 13%
Industria 32%
Residenziale 22%
14.400.000 TEP (Tonnellate Equivalenti di Petrolio)
Trasporti 29%
3000000
Trasporti
2500000
Trasporti 29%
Termico 55%
2000000
TEP 1500000
3500000
1000000
3000000
500000
2500000
Elettrico 16%
ElettricitĂ
2000000
0 Gasolio
Benzina
Metano
TEP
4000000
Termico
1500000 3500000
1000000 3000000
500000 2500000
0 agricoltura
Industria
Residenziale
Terziario
TEP 2000000 1500000 1000000
Abitanti: 5.379.822
500000 0 agricoltura
Industria
Residenziale
Terziario
Consumi finali lordi San Lazzaro di Savena (2007) 54.740 TEP
12000
Trasporti
10000
(Tonnellate Equivalenti di Petrolio)
8000 TEP
6000 4000 2000 0 Benzina
Gasolio
metano+GPL
9000
ElettricitĂ
8000 7000 6000 TEP
5000 4000 3000
18000
2000
16000
1000
14000 12000
0 Industriale
Abitanti: 30.065
terziario
Residenziale pubb. Amm.
TEP
Termico
10000 8000 6000 4000 2000 0 Industriale
terziario
Residenziale pubb. Amm.
12000
Trasporti
10000
TEP
Consumi finali lordi Casalecchio di Reno (2007)
8000
71.710 TEP
6000
(Tonnellate Equivalenti di Petrolio)
4000 2000 0 Benzina
Gasolio
metano+GPL
ElettricitĂ
Termico
Abitanti: 34.524
Consumi Finali Lordi Zola Predosa (2008) TRASPORTI 7000 6000
39.803 TEP (Tonnellate Equivalenti di Petrolio)
Trasporti
5000 TEP
Trasporti
Distribuzione Consumi finali Lordi
4000 6079
3000
4100
2000
Trasporti 27%
1000 688
0 Benzina
Gasolio
Metano e GPL
Elettrico 32%
Termici 41%
ELETTRICO
Termico 9000 8000
TERMICO
7000 6000 TEP
9000
5000 4000
7000
3000
6000
2000
TEP
1000 0
Elettrico
8000
5000
Termico
4000 Industriale
Terziario Residenziale Pubb. Amm.
3000 2000 1000
Agricoltura: 309 TEP
Abitanti (Istat-2011):
0 Industriale
18.314
Terziario
Residenziale Pubb. Amm.
Emissioni di CO2
2%
17% Industriale
31%
terziario trasporti 16%
residenziale amm. Pubb.
34%
189.169 tonnellate di cui:
122.765 ton in-situ 66.404 ton ex-situ
OCCORRE SVILUPPARE UN PIANO CASA BASATO SULLA RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA DEGLI EDIFICI ESISTENTI PER ESSERE PRONTI ALLA NUOVA DIRETTIVA EUROPEA DEL 2014 MA C’E’ CHI LA VORREBBE NEL 2013! E’ EVIDENTE CHE IL PIANO ENERGETICO LOCALE DIVENTA STRUMENTO INDISPENSABILE PER IL REGOLAMENTO URBANISTICO EDILIZIO
Occorre una fase di transizione energetica basata su una comunità energetica integrata Parere del Comitato economico e sociale europeo sul tema «Decarbonizzazione dell’energia — Tabella di marcia per il 2050» (parere esplorativo) (2011/C 107/08) 11 Febbraio 2011 Il Comitato economico e sociale europeo (CESE) ritiene molto importante la definizione di una vera e propria politica integrata europea dell’energia e l’inserimento, in tale ambito, di una strategia comunitaria, a medio e a lungo temine, che delinei una Tabella di marcia al 2050, per la riduzione competitiva e sostenibile del tenore di CO 2 nell’energia prodotta, per rispondere, su un piano globale, alle sfide dei cambiamenti climatici e per soddisfare le esigenze sociali e industriali dell’UE. Per realizzare una politica energetica comune, in un contesto globale, per il Comitato è necessaria la creazione di una «Comunità energetica integrata», secondo quanto previsto dall’articolo 194 del Trattato.
COMUNITA’ SOLARI LOCALI Comune di Ferrara
Provincia di Ravenna 10 comuni
Provincia di Parma 9 comuni Provincia di Bologna 15 comuni
Progetto pilota SIGE
Capofila: Casalecchio di Reno Comuni coinvolti: Sasso Marconi, Medicina, San Lazzaro di Savena, Ozzano dell’Emilia e Mordano
Coordinato dal Dipartimento di Chimica Industriale e dei Materiali dell’Università di Bologna INDICATORI DI PERFORMANCE
Cofinanziato dalla Regione Emilia-Romagna Inizio attività: 2011 Fine attività: 2013
Tipologia di interventi N° abitanti di riferimento per il programma: Comunità Solari Locali attive: Comunità Solari Locali in fase di avvio Piattaforme solari fotovoltaiche comunali Impianti fotovoltaici a supporto delle PA Impianti solari termici privati: Impianti solari termici a supporto delle PA Riqualificazioni energetiche degli edifici privati Riqualificazioni energetiche di edifici pubblici Interventi di efficienza energetica nelle PA Interventi illuminazione pubblica
100000 3 3 700 kWp (3 impianti) 198 kWp (13 impianti) 1400 metri quad. (350 impianti) 465 metri quad. (30 impianti) 350 1 31 7
Dati energetici Potenza elettrica installata da fotovoltaico Energia elettrica prodotta da fonte rinnovabile Potenza termica installata da solare termico Gas naturale risparmiato da solare termico Gas naturale risparmiato da riqualificazioni Energia elettrica risparmiata da illuminazione pubblica TEP risparmiati ogni anno Riduzione delle emissioni di anidride carbonica equivalente
898 kWp 1,1 GWh/anno 1,3 MWth (1865 mq) 190 mila Nmc/anno 230 mila Nmc/anno 220 mila kWh/anno 733 TEP 2 mila ton/anno
Indicatori sociali Famiglie coinvolte Imprese occupate nel fotovoltaico previste Imprese occupate nel solare termico previste Imprese occupate per le riqualificazioni previste Certificatori energetici ESCo N° di persone impiegate negli interventi
950 6 14 28 20 10 184
PROGETTO SIGE (Sistema Integrato per la Gestione dell’Energia) Il patto dei sindaci è sostanzialmente un patto sociale/economico locale per lo sviluppo di una comunità solare
L’impresa della Comunità Solare
Piano Energetico Locale + Piano d’Azione Locale
ESCo Imprese agricole Imprese edili Installatori Venditori di caldaie Venditori di elettrodomestici Professionisti
Il cittadino della Comunità Solare