energeticaMassimo Beccarello

Dipartimento di scienze economico-aziendali

1

Lotta ai cambiamenti climatici: Gli sforzi europeiObiettivi di sostenibilità ambientale europei

Efficienza energetica:

+20% risparmio energia primaria

Emissioni CO2:

-20% rispetto al 1990

Fonti rinnovabili:

+ 20% sul consumo finale

Efficienza energetica:

Ambiziose politiche non vincolanti

Emissioni CO2:

-40% rispetto al 1990

Fonti rinnovabili:

+ 27% sul consumo finale

5.319,54.869,4 4.917,7 5.018,8 4.786,2 4.855,7

4.260,1 4.255,6

3.191,7

1.063,90,0

2.000,0

4.000,0

6.000,0

1990 1994 1995 1996 2000 2005 2011 2020 2030 2050

Emissioni EU di CO2 equivalenteMt CO2

Target CO2

80% al 2050Target CO2

20% al 2020

Target CO2

40% al 2030

2

A Roadmap for moving to a competitive low carbon economy in 2050

GHG reductions compared to 1990 2005 2030 2050

Total -7% -40 to -44% -79 to -82%

Sectors

Power (CO2) -7% -54 to -68% -93 to -99%

Industry (CO2) -20% -34 to -40% -83 to -87%

Transport (inel. CO2 aviation, exel. maritime) +30% +20 to -9% -54 to -67%

Residential and services (CO2) -12% -37 to -53% -88 to -91%

Agriculture (non-CO2) -20% -36 to -37% -42 to -49%

Other non-CO2 emissions -30% -72 to -73% -70 to -78%

Consiglio europeo ottobre 2009: commitment -90% al2050 rispetto ai livelli del 1990

DG ClimaLow Carbon Economy Roadmap 2050

DG EnergyEnergy Roadmap 2050

Target 2050 EE:

+ 40% risparmio energiaprimaria rispetto al 2005

Target 2050 CO2:

- 80% rispetto al 1990

Target 2050 FR:

+ 55% sul consumofinale

Roadmap

Gli obiettivi di sostenibilità ambientale al 2050

3

Considerando un abbattimento del 40% delle emissioni collegato ad ambiziosipropostiti di efficienza energetica, sono stimati i costi totali in miliardi di euro al2030 (media annuale 2011-2030) e al 2050 (media annuale 2031-2050) chel Europa dovrà sostenere.

I costi totali del sistema per l intero sistema energetico includono i costi capitaliper installazioni energetiche (come ad esempio impianti di produzione energeticae infrastrutture energetiche) costi di vendita dell energia (combustibili fossili +elettricità + vapore) e costi diretti degli investimenti in efficienza energetica.

Impatti economici nel sistemaGHG 40/EE

2030 2050

Costi totali del sistema energeticoeuropeo (Mld ) considerando la mediaannuale 2011/30 e 2031/50

2.089 2.881

Lotta ai cambiamenti climatici: Gli sforzi europeiImpatti economici delle scelte ambientali

Fonte: Impact assessment on energy and climate policy up to 2030 European Commission4

31.161

43.111

+1%

+ 45%

- 10%

Emissioni mondiali CO2 2011 2035 = + 38 %

Fonte: IEA, WEO 2013 - Current Policies Scenario

+ 74 %

Stima incremento emissioni mondiali 2011-2035

(36%)

(31%)

(12%)

(17%)

(4%)

(38%)

(39%)

(3%)

(12%)

(8%) - 8%

Mt CO2

Lotta ai cambiamenti climatici: Gli sforzi europeiEvoluzione delle emissioni globali di CO2

5

519,0

575,0

454,0

311,4

103,8

0,0

100,0

200,0

300,0

400,0

500,0

600,0

700,0

1990 2005 2020 2030 2050

Mt CO2

Fonte: Elaborazioni Confindustria su dati SEN e Roadmap 2050

Target CO2

21% al 2020Target CO2

80% al 2050

Sviluppo Roadmap 2050 (1990 2050)

Target CO2

40% al 2030

Lotta ai cambiamenti climatici: Gli sforzi italianiEvoluzione delle emissioni globali di CO2

6

85%93 % 95%

72%

Fonte: EU Energy trends to 2030 , Update 2009

2010 2030 2010 2030

41% 50%

100% 100%

92%103%

97% 98%64%

83%

88% 92%

Solids Oil Natural gas

Sicurezza energeticaDipendenza dalle fonti primarie in Italia e UE

Rapporto tra import netto e consumo lordo

7

20,40 23,80 23,80 19,03 21,0631,91

21,87

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

2008 2009 2009 2010 2011 2012 2013

PUN - PME Italia Germania Nord Pool Spagna Francia

Confronto borse europee e delta PUN PME*

2008 2013**

/MWh

PME:indice sintetico del costo alle frontiere italiane calcolato come media dei prezzi quotati su EEX, Powernext edEXAA, ponderata per i rispettivi volumi.

** Media dei prezzi da gennaio a giugno 2013

Fonte: GME

8

25,4

Previsioni Consumo Finale Lordo Anno 2020 (MTEP)

Scenario consumi 2020inerziale

Trend PAEE 2011 conobiettivi raggiungibili al

2016Target FR 20% su consumi finali lordi (MTEP)

20%

28,9

2020

20%

33,4

2020 2020

20%

26,7

*Per calcolare la CO2 risparmiata si è assunto un coefficiente di emissione pari a 2,32 tCO2/tep come se il combustibile fossile

risparmiato sia il gas naturale.

2020

20%

- 62 Mt CO2

Risparmio

59 Mt CO2

167144,8

133,6

10,8

11,2

10,1

Target EE 24%al 2020

Effetto crisi

PAEE 2007

3,1 Risparmi non previsti1,3

Target EE 20% al2020

Risparmioincrementale percentrare targetEE 20%

126,9

6,7

Risparmioincrementale percentrare targetEE 24%

Risparmio

93 Mt CO2

Risparmio

77 Mt CO2

Rapporto: Efficienza energetica Fonti rinnovabili

efficienza rispettoalle fonti rinnovabili nel raggiungere il target SEN EE 24%

EFFICIENZA

RINNOVABILI

9

* E stato usato il fattore moltiplicativo 2,32 per calcolare la CO2 risparmiata da ogni Mtep

Fonte: Elaborazioni su dati SEN

FR 38,8%

575

472 454 447 423

103 12162

59

77 93

EE FR

EE 61,2%

FR 38,8%

152139

Rapporto: Efficienza energetica Fonti rinnovabili

efficienza rispettoalle fonti rinnovabili nel raggiungere il target SEN EE 24%

Mt CO2 eq

10

41%

16%

16%

27%

2020

Residenziale Industria Terziario Trasporti

48%

16%

19%

17%

2016

Contributo percentuale alla riduzione deiconsumi finali

Gli ambiti di intervento sono stati individuati nei settori che, secondo laSEN, hanno il maggior potenziale di risparmio energetico

Fonte: Elaborazioni su dati Enea 11

Smart Energy

Urban NetworksObiettivoCreazione di una città intelligente basata su llo sviluppo sostenibile (sociale, ambientale,energetico) con incremento della qualità della vita , innovazione tecnologica ed usointelligente delle risorse.

Smart BuildingsObiettivoRiqualificare il patrimonioimmobiliare residenziale e

smart ,

sistemi intelligenti di gestionedegli edifici e riduzione deiconsumi

Industrial clusterObiettivoIndividuare le soluzioni tecnologiche e regolatorie

produttivi industriali

Efficientamento sistema elettricoObiettivoValutare le problematiche del sistema elettriconazionale - alla luce degli investimenti sostenutinel termoelettrico e nelle fonti rinnovabilie individuare le opportune soluzioni tecnologiche

City Planning andGovernmentObiettivo

per un uso efficiente ed

produzione al suo impiego,quale fattore determinante intermini di sostenibilitàambientale, economica esociale

Smart Energy Project: gli ambiti di intervento

12

City Planning e Government

Il mercato energetico si sta evolvendo verso un modello di generazione distribuitache richiede una gestione intelligente dei processi di produzione e di consumoche devono essere governati in tempo reale

garantire un dalla produzione al suoimpiego, quale fattore determinante in termini di sostenibilità ambientale, economicae sociale

sviluppo di edifici e sistemi di trasporto più efficienti, la diffusione di misure in grado diridurre il traffico e le emissioni di CO2, il riciclaggio delle acque e dei rifiuti

Sicurezza urbana, mobilità sostenibile, efficienza energetica sono gli ambitiprivilegiata dai progetti italiani ma assumono una valenza Smart solo se integrati inun modello di open data e open services che consenta di raccogliere, organizzare eleggere le informazioni

13

Urban Networks

Una Smart City non può prescindere da soluzioni innovative per le Smart UrbanNetworks che deve comprendere: ICT; Infrastrutture energetiche; Mobilità Elettrica;Smart Lighting; Active demand; Integrazione FER

Lo studio si è soffermato sui seguenti ambiti applicativi:

Smart Grid,

Consapevolezza ed Efficienza nei consumi

Smart Lighting

Teleriscaldamento

Con un programma di sostegno agli investimenti in questi settori, attraversodelle azioni di policy proposte, nel periodo 2014-2020 si potrebbero

ridurre i consumi di energia primaria per 16,8 Mtep corrispondenti ad un abbattimentodelle emissioni pari a 38,5 Mt CO2eq. In energia finale ciò si traduce in un risparmio di8,95 Mtep ed ad un abbattimento di 20,76 Mt CO2eq.

() Saving

Riduzione consumi energia primaria tep 16.847.308,4

Valorizzazione economica riduzione consumi energia primaria 11.525,2

CO2 evitata ton CO 2 38.500.922,1

Valorizzazione economica CO2 evitata 635,3

Totale Urban Networks

14

Smart Buildings

Le costruzioni nel loro ciclo di vita consumano il 50% della energia, causano oltre il40% delle emissioni inquinanti e producono oltre il 25% dei rifiuti complessivi

Per questo un edificio sostenibile deve tendere a:

Ridurre le emissioni di CO2

Contenere il fabbisogno energetico con sistemi domotici e di automazione,pompe di calore ed elettrodomestici intelligenti

Utilizzare prodotti a ridotto impatto ambientale

Un sistema di incentivazione agli investimenti in riqualificazione del patrimonioimmobiliare, residenziale e terziario, potrebbero determinare, nel periodo 2014-2020,una riduzione dei consumi primari di 37,8 Mtep e un abbattimento di 67,5 Mt CO2eq.In energia finale ciò si traduce in un risparmio di 7,6 Mtep ed ad un abbattimento di17,5 Mt CO2eq.

() Saving

Riduzione consumi energia primaria tep 37.748.407,0

Valorizzazione economica riduzione consumi energia primaria 25.823,7

CO2 evitata ton CO 2 67.457.449,4

Valorizzazione economica CO2 evitata 1.113,0

Smart Building

15

91

7082

61

99

5382

22

27

22

112

86

117

77

114

83

10232

37

26

Utenti industriali2013S1

Imprese con consumi

20.000 - 70.000 MWh/anno

144152

104

87

122117

195188

148

115

140

Imprese con consumi

500 2.000 MWh/anno

149

/MWh

Fonte: Elaborazioni su dati Eurostat del 12.11.2013

TassePrezzo netto Media EU 27

16

-4,74%

-1,75%

-0,48%

-3,27%

-1,71%

-3,04%

-2,15%

-4,23%

-2,12%

0,60%

-2,95%

-3,18%

Siderurgia

Estrattive

Metalli non ferrosi

Meccanica

Alimentare

Tessile e abbigliamento

Minerali non metalliferi

Chimica

Cartaria e grafica

Altre manifatturiere

Costruzioni

Totale Industria

Industrial Cluster: Intensità energeticaTasso medio di variazione dal 1992 al 2010 per settori industriali

Fonte: Elaborazioni su dati ENEA 17

Industrial Cluster: Potenziale di efficienzaenergetica

innovazioneindispensabile per sviluppare filiere tecnologiche e di sistema, più efficaci ecompetitive, per consentire alle imprese italiane di affermarsi in nuovi mercati

Le soluzioni tecnologiche su cui si è focalizzato lo studio sono:

cogenerazione ad alto rendimento,

teleriscaldamento

teleraffrescamento

motori elettrici ad alta efficienza e inverter,

UPS ad alta efficienza

interventi di rifasamento.

industriali, nel periodo 2014-2020, si potrebbero ridurre i consumi primari di energia per4,35 Mtep e abbattere le emissioni per 10,4 Mt CO2. In energia finale ciò si traduce inun risparmio di 2,46 Mtep ed ad un abbattimento di 5,7 Mt CO2eq.

() Saving

Riduzione consumi Energia tep 4.345.902

Riduzione consumi Energia 2.973,0

CO2 evitata ton CO 2 10.383.503

CO2 evitata 171,33

Industrial cluster

18

Efficientamento del sistema elettrico nazionale

al funzionamento congiunto degli impianti termoelettrici con quelli a fonte rinnovabilenon programmabile

Lo sviluppo sostenuto delle fonti rinnovabili non programmabili negli ultimi anni haportato una riduzione equivalente della produzione termoelettrica: le ore difunzionamento degli impianti a ciclo combinato nel 2010 è inferiore del 42% rispettoal 2003

Le problematiche di convivenza del parco termoelettrico con le fonti rinnovabilipossono essere governate con un opportuno mix di interventi tecnologici atti a

sulle bollette degli utenti finali

In tal senso assume un ruolo fondamentale la regolazione del sistema che, attraversowin-win con ricadute positive

generali per tutti gli stakeholders del sistema elettrico nazionale

19

sistema Paese

Hp aumento

della domanda

BAU

(milioni di euro)

Produzione

(milioni di euro)

Valore aggiunto

(milioni di euro)

Occupazione

(migliaia di ULA)

Produzione

(var. %)

Valore aggiunto

(var. %)

Occupazione

(var. %)

Urban networks 2.114 3555,4 1283,8 18,6 0,12 0,09 0,08

Smart building 46.535 89808,9 35389,3 661,9 2,92 2,54 2,83

Industrial cluster 1.807 3115,8 1014,8 16,6 0,10 0,07 0,07

Totale* 50.455,7 97.094,5 37.967,0 701,7 3,16 2,72 3,00

Hp aumento

della domanda

BAT o BAU+

Incentivi

(milioni di euro)

Produzione

(milioni di euro)

Valore aggiunto

(milioni di euro)

Occupazione

(migliaia di ULA)

Produzione

(var. %)

Valore aggiunto

(var. %)

Occupazione

(var. %)

Urban networks 18.144 29866,9 10520,6 124,1 0,97 0,75 0,53

Smart building 271.151 531438,3 212116,3 4056,8 17,30 15,20 17,34

Industrial cluster 5.029 8685,7 2872,4 46,5 0,28 0,21 0,20

Totale* 294.323,3 570.605,4 225.788,5 4.232,0 18,57 16,18 18,09

Impatto sul sistema economico nazionale (2014-2020)

Impatto sul sistema economico nazionale (2014-2020)

* Il totale generale non coincide con la somma degli incrementi stimati per i singoli progetti in quanto la valutazione complessiva è stata fatta imputando

contemporaneamente l'aumento della domanda annua dal 2014 al 2020 in tutti i comparti interessati e ciò ha accentuato gl i effetti diretti e indiretti sul

sistema nazionale rispetto a quell i derivanti dalla somma dei singoli business case.

20

energetico

Energia primaria

risparmiataCO2 evitata

Energia primaria

risparmiataCO2 evitata

Mtep M ton CO2 Mln euro Mln euro

Urban Networks 16,847 38,501 11.525 635

Smart Grids 5,089 11,807 3.482 195

Efficienza energetica nei consumi 5,655 13,119 3.869 216

Smart Lighting 2,775 6,438 1.898 106

Teleriscaldamento con sorgente idrotermica bassa entalpia 3,232 6,913 2.211 114

Teleriscaldamneto abbinato a cogenerazione 0,096 0,223 66 4

Smart Building 37,748 67,457 25.824 1.113

Efficientamento edificio uso uffici 1,243 2,787 850 46

Efficientamento edifici residenziali unifamiliari 17,876 41,472 12.229 684

Pompe di calore Residenziale e terziario 5,913 14,100 4.045 233

Grandi elettrodomestici 3,080 6,588 2.107 109

Pompe di calore acqua calda sanitaria 0,205 0,475 140 8

Scalda acqua smart 0,232 0,538 159 9

Settore ospitalità professionale 0,700 1,497 479 25

Caminetti e stufe a biomassa legnosa Stufa BAT, Pellet 8,500 0,000 5.815 0

Industrial Cluster 4,346 10,384 2.973 171

ORC Cementificio 0,042 0,162 29 3

ORC Rete gas 0,024 0,093 17 2

ORC Siderurgia 0,049 0,187 33 3

ORC Vetreria 0,014 0,052 9 1

Progetto Porto di Livorno 0,134 0,311 92 5

ORC cogenerativo da biomasse nel settore agro-industria 0,682 1,583 467 26

Pompe di calore ad alta temperatura ad uso industriale 0,161 0,555 110 9

Motori elettrici ed inverter 3,240 7,440 2.216 123

Totale 58,94 116,34 40.322 1.920

Effetti quantitativi sul sistemaenergetico

Business case Livello Macro

valori cumulati 2014-2020

Impatto economico sul sistemaenergetico

21

Effetti complessivi sul sistema economicodel Paese

TOTALE

IRPEF (+occupazione) 11.564

IVA 43.800

Contributi statali -47.000

Accise e IVA (-consumi) -24.382

5.533

TOTALE -10.484

Energia risparmiata

(Consumi di energia

primaria)

Mtep 59

CO2 evitata Mt 116

Energia risparmiata (1) 40.322

CO2 risparmiata (2) 1.920

TOTALE 42.242

IMPATTO COMPLESSIVO 31.758

2.

EFFETTI COMPLESSIVI SUL SISTEMA ECONOMICO ITALIANO

(Valori cumulati 2014 - 2020)

Effetti sul bilancio

statale

Effetti quantitativi sul

sistema energetico

Impatto economico sul

sistema energetico

(1) Calcolata considerando il valore di 100 euro al barile di petrolio.22

Superamento della gestione congiunturale delle politiche perenergetica. strutturale è coerente con gli impegni di medio lungoperiodo che stiamo definendo in UE

Maggiore integrazione delle politiche di sostenibilità ambientale con le politicheenergetiche (efficienza e rinnovabili)

Per attivare gli investimenti pubblici, definizione a livello UE di deroghe ai patti distabilità per quegli investimenti, in campo energetico-ambientale, strettamentecollegati alle politiche per il raggiungimento degli obiettivi di riduzioni delle emissioni

Standardizzazione degli interventi tecnologici per facilitare gli aspetti di gestionefinanziaria

Necessità per il mondo industriale di creare e sviluppare accordi di filiera integratiper il mercato nazionale e soprattutto internazionale

23

Prospettive di SET Plan

Obiettivi della Comunità:

Puntare sui settori ad elevato valore aggiunto.

Priorità ai servizi energetici maggiormente efficaci rispetto aicosti per i clienti finali in base all offerta esistente.

Integrazione lungo tutta la filiera di innovazione energetica,a partire dalle fasi di ricerca fino alla commercializzazione.

Utilizzo di un portafoglio di strumenti finanziari , valorizzandole sinergie con i fondi strutturali.

La Comunicazione della Commissione la Parlamento europeo COM (2013)253 sull innovazione e le tecnologie energetiche rilancia il ruolo del SETPlan ma chiede un consolidamento e una maggiore integrazione tra leEuropean Industrial Initiatives (EII).

24

Horizon 2020: Secure, clean and efficient energyExperts, APRE & NCP

WorkingProgram

25

Horizon 2020: Secure, clean and efficient energyExperts, APRE & NCP

Il Work programme ha una durata di 2 anniScopo: Horizon 2020 Specific program ( progetti e diffusione sul mercato)Approccio competitivo, significativa valutazione di impattoApproccio cross-cutting basato sulla collaborazione con le altre aree delprogetto Horizion 2020.Tempistica 8 mesi

Efficienza energeticaCittà intelligentiEnergia a bassa CO2

Innovazione per il settore dell energia

Distribuzione investimenti divisi per tematica (Mln )SETTORI 2014 2015

Efficienza energetica 97,5 98,15

Città intelligenti 92,32 108,18

Produzione energia low carbon 359,1 372,33

di cui per smart grids... 51 79158 169

Innovazione per il settore dell'energia 33,95 37,2626

Come sviluppare efficienza energeticaConcetto di Filiera

Rafforzare le filiere industriali di primo livello passando in molti ambititecnologici dalla fase pilota a quella dimostrativa molto più capital-intensive(es. smart grids in cui il consolidamento di una supply-chain diventadeterminante per mantenere la leadership internazionale)

Ricostituire un collegamento organico tra la produzione di conoscenze e ilpotenziale utilizzo industriale, identificando gli ambiti di applicazione dellaricerca; necessità di una mappatura delle risorse disponibili sul territorioper calibrare gli incentivi in modo mirato

Rafforzare la cooperazione intersettoriale, in particolare con il settore ICT,determinante per abilitare l integrazione tra i vari sistemi che compongono ilbinomio del futuro Smart Grid-Smart City

27