L’INNOVAZIONE ENERGETICA CORRE · L’INNOVAZIONE ENERGETICA . CORRE . Dai laboratori di ricerca...
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L’INNOVAZIONE ENERGETICA CORRE
Dai laboratori di ricerca alle case degli italiani
Presentazione Rapporto Innov-E 2017
Roma, 14 giugno 2017
Innov-E 2017
I brevetti nel settore energetico Mobilità sostenibile per
le persone e le merci
Il futuro prossimo dell’energystorage
Consumatori sempre più coinvolti
Le start-up innovative in ambito energetico
I brevetti nell’ambito della
mobilità sostenibile
Povertà energetica, efficienza e innovazione
L’innovazione dei processi decisionali:
verso un dibattito pubblico italiano
L’innovazione elettronica e digitale nella gestione
dell’energia
I brevetti nel settore energetico ed elettrico
Quali settori?
Quali fonti?Banca dati WIPO (World Intellectual Property Organization)Banca dati dell’EPO (European Patent Office)
Dalla banca dati WIPO sono stai selezionati i brevetti concessi con riferimento alla categoria “Electrical machinery, apparatus, energy”
Con riferimento alla macro-categoria Capture, storage, sequestration or disposal of greenhouse gases:
• CO2 capture or storage
Con riferimento alla macro-categoria Reduction of greenhouse gases emission, related to energy generation, transmission or distribution:
• Energy generation through renewable energy source• Combustion technologies with mitigation potential• Energy generation of nuclear origin• Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution• Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation.
Sono stati analizzati 34.000 brevetti in campo elettrico per il 2015 e 17.000 per il 2016
I brevetti nel settore energetico
Il 2015 inverte la tendenza dell’ultimo decennio (-0,4%)La Cina è il Paese che registra la più elevata crescita, soprattutto in ambito energeticoItalia e Spagna sono gli unici Paesi in cui la crescita dell’attività innovativa in ambito energetico è meno accentuatarispetto alla media complessiva
0
10.000
20.000
30.000
40.000
50.000
60.000
70.000
80.000
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
Numero di brevetti nel settore energetico
3,6%
9,6%
2,8%
3,7%
3,1%
5,5%
6,3%
4,9%
9,8%
29,2%
3,1%
5,3%
5,3%
5,5%
5,8%
6,3%
6,9%
7,4%
15,6%
34,9%
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40%
Spagna
Italia
Gran Bretagna
Giappone
Germania
Corea del Sud
Stati Uniti
Francia
India
Cina
Tasso di crescita medio annuale (CAGR) dei brevetti richiesti (2005-2015)
Settore energetico
Totale
Fonte: Elaborazioni I-Com su dati WIPO
I brevetti nel settore elettrico (1/3)
9.646
7.450
5.4435.029
2.579
1.6821.243
592 397 2660
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
8.000
9.000
10.000
Numero di brevetti per tecnologia (2015)
10,2%
7,4%
6,0%
5,5%
1,8%
1,2%0,8%
0,5%
0,3%0,1%
66,0%
Brevetti per Stata (2015) Usa
Giappone
Corea del Sud
Germania
Francia
Cina
Gran Bretagna
Spagna
Italia
India
Altri Paesi
Fonte: Elaborazioni I-Com su dati EPO
I brevetti nel settore energetico (2/3)
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
4.000
4.500
FV Storage Eolico SolareTermodinamico
CCT e CCS Nucleare Trasmissione Cogenerazione Smart grids Geotermia
Numero di brevetti relativi a ciascun Paese, per tecnologia (2015)
India
Italia
Spagna
Gran Bretagna
Cina
Francia
Germania
Corea del Sud
Giappone
Usa
Fonte: Elaborazioni I-Com su dati EPO
I brevetti nel settore energetico (3/3)Brevetti in campo elettrico, per regione (%)Brevetti in campo elettrico, per regione
35%
15%14%
11%
9%
4%
5%3% 3%
1%2015
Lombardia Piemonte Lazio Emilia Romagna
Veneto Campania Toscana Abruzzo
Marche Trentino Alto Adige Sicilia Friuli Venezia Giulia
30%
17%
13%
10%
7%
7%
7%
3%3% 3%
2016*
Fonte: Elaborazioni I-Com su dati EPO* Dati provvisori
I brevetti nell’ambito della mobilità sostenibile (1/4)
Quali settori?
Quali fonti? Banca dati dell’EPO (European Patent Office)
Con riferimento alla macro-categoria Climate change mitigation technologies related to transportation:
• Road transport of goods and passengers• Enabling technologies and technologies with apotential or indirect contribution to GHG emissionsmitigation
Sono stati analizzati 12.000 brevetti per il 2015 e 4.600 brevetti per il 2016
I brevetti nell’ambito della mobilità sostenibile (2/4)
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
Energy storage Veicoli ibridi Stazioni diricarica
Veicoli elettriciplug-in
Fuel cell per itrasporti
Fuel cell per iveicoli elettrici
Numero di brevetti, per settore (2015)
20,2%
14,1%
10,1%
7,2%
1,8%0,8%
0,6%
0,3%
0,1%0,1%
44,8%
Brevetti per Stato (2015)
Giappone
Usa
Germania
Corea del Sud
Francia
Cina
Gran Bretagna
Italia
Spagna
India
Altri Paesi
Fonte: Elaborazioni I-Com su dati EPO
I brevetti nell’ambito della mobilità sostenibile (3/4)
0
500
1.000
1.500
2.000
2.500
3.000
3.500
Energy storage Veicoli ibridi Veicoli elettrici plug-in Stazioni di ricarica Fuel cell per i trasporti Fuel cell per i veicoli elettrici
Brevetti relativi a ciascuno Stato, per settore (2015)India
Spagna
Italia
Gran Bretagna
Cina
Francia
Corea del Sud
Germania
Usa
Giappone
Fonte: Elaborazioni I-Com su dati EPO
I brevetti nell’ambito della mobilità sostenibile (4/4)Brevetti per regione (%)Brevetti per regione
29%
19%16%
10%
06%
06%
06%03% 03%
2015
Veneto Toscana Emilia Romagna
Trentino Piemonte Lombardia
Campania Marche Lazio
56%22%
11%
11%
2016*
Fonte: Elaborazioni I-Com su dati EPO* Dati provvisori
Mobilità sostenibile per le persone e le merci
Fonte: EEA 2016
Distanza dall’obiettivo specifico di emissioni per l’anno 2015 (produttori con immatricolazioni superiori ai 100.000 veicoli)
E anche la massa che fa il totale…
Fonte: Elaborazioni su dati Agenzia europea per l’ambiente e Unrae, 2017
2021: 95 g/Km di CO2
30
50
70
90
110
130
150
170
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
g/km
di C
O2
Italia Germania
Una sfida che è anche di un problema di valore percepito
Valore per la collettività
Valore per il consumatore
+ Minori emissioni+ Qualità locale dell'aria+ Minori ingombri
-- Prezzo- Tenuta del
valore -Autonomia Difficile e oneroso realizzare un veicolo
alternativo
Quale disponibilitàa pagare?
Payback (troppo) lungo
Benzina 412, diesel 317
Veicoli pesanti sempre meno impattanti
Da rimarcare l’accresciuta l’attenzione intorno al gasnaturale in forma liquefatta (GNL) dove le vendite deitrattori stradali e le iniziative imprenditoriali riguardanti larete di rifornimento si stanno moltiplicando con unavelocità davvero inconsueta per il nostro Paese
Fonte: elaborazioni su dati Conferenza GNL , dirette e gestori. Unrae, 2017
Non solo quattro o più ruote…
Fonte: Eurostat, 2017
0
5
10
15
20
25
30
35
40
%
0
200.000
400.000
600.000
800.000
1.000.000
1.200.000
1.400.000
1.600.000
1.800.000
2014 2015 2016Totale biciclette E-bike
TELAVORATORI
«Smart demand»
SMART GRID ENERGY STORAGE DEMAND SIDE MANAGEMENT
Digitalizzazione, incremento della generazione diffusa e la crescente concentrazione dei consumi nelle aree
urbane stanno destando l’attenzione su:
Necessaria una giusta combinazione di aspetti tecnologici, innovativi, normativi, ambientali, economici
e sociali per districare i nodi tecnici legati alle infrastrutture e permettere la sicura ed efficiente
integrazione della crescente produzione rinnovabile
Un nuovo pilastro del sistema energetico: lo storage
Nobilitato anche dal Winter Energy Package di novembre 2016 lo storage sta acquisendo sempre maggiore importanza
Necessario: • Il continuo aggiornamento del quadro
regolatorio definendo ruoli e responsabilità dei singoli operatori di
mercato• Uniformare il quadro legislativo
dell’UnioneFonte: World Energy Council (2016), Winter Energy Package (2016)
Business case
Catania 1
Pietragalla (PZ)
Ollagüe (Cile)
In fase di sperimentazione da maggio 2015 è il primo impianto italiano distorage integrato con le fonti rinnovabili. Permette di aumentare la flessibilitàdella gestione, riducendo l’intermittenza che caratterizza alcune rinnovabilinon programmabili e fornendo al contempo servizi ancillari alla rete
Primo impianto eolico in Italia integrato con un sistema storage e connessoalla rete di alta tensione
Impianto stand alone composto da un sistema fotovoltaico, un generatoremini-eolico e un sistema di cogenerazione per produrre elettricità e acquacalda, supportato da un sistema di accumulo elettro-chimico
Consumatori (sempre) più coinvolti
Energy Crowdfunding: Consumatore finanziatore diventa
socio dell’azienda che raccoglie capitali a costi ridotti e al contempo aumenta le ricadute economiche sul
territorio, innescando anche processi partecipativi
Fondazioni di comunità: Si tratta di enti di erogazione che assicurano importanti contributi
alle organizzazioni non profit presenti sul territorio,
sostenendone gli interventi e favorendo la produzione di servizi in risposta ai diversi bisogni emergenti
all’interno della comunità stessa
Cooperative energetiche
(Energy Community)
Fonti di finanziamento Innovative
Demand Side Management
Secondo Proposta Direttiva Market design: Organizzazioni
controllate a livello locale, autonomamente gestite e
impegnate nella generazione, distribuzione, aggregazione
dell’accumulo e nell’efficienza energetica
Secondo Proposta Direttiva FER:Renewable energy community:
entità locali alle quali è permesso di generare, consumare, stoccare e
vendere l’elettricità rinnovabile, anche attraverso contratti di lungo
periodo (PPA)
Un comportamento attivo da parte dei consumatori può
aiutare a mantenere la rete in equilibrio in un contesto
caratterizzato da una crescente quota di produzione variabile.
Inoltre, la partecipazione attiva al mercato elettrico attraverso una
gestione dei consumi più coerente con le proprie necessità
potrebbe comportare diversi vantaggi ai consumatori stessi
oltre che al sistema nel suo complesso
L’equity crowdfunding ottimo anche per start-up
Green Energy Storage specializzata nelle batterie organiche
A 10 ore dall’avvio della raccolta con il equity crowdfunding ha raggiunto l’obiettivo massimo prefissato 500 mila euro (1 ora e 55
minuti per raggiungere l’obiettivo minimo)
I fondi raccolti durante la campagna saranno destinati per il 70% alla ricerca e sviluppo, mentre il 30% rimanente finanzierà le
attività commerciali per go to market
Esempi di energy community
WiseGrid
Energia Positiva
La cooperativa ricerca ed acquista sul territorio italiano diversi impianti diproduzione di energia rinnovabile di piccole/medie dimensioni. Poi attraverso unapiattaforma informatica sviluppata ad hoc questi impianti vengono suddivisi quote,per dare la possibilità agli associati di creare in totale autonomia il proprio “impiantorinnovabile virtuale”, semplicemente scegliendo e sottoscrivendo le quote disponibiliin quel momento sul portale stesso .Trattandosi di impianti incentivati, il socio avrà diritto a ricevere un rendimento dalsuo impianto virtuale, in funzione della tipologia e del numero di quote selezionate
Avviato in 4 Paesi (Belgio, Italia, Spagna e Grecia) il progetto da 17,6 Milioni di euro ingran parte finanziato nell’ambito del programma Horizon 20-20. Il modello WiseGRIDsi basa sull’esistenza di una comunità energetica sostenibile - una PMI oun'organizzazione senza scopo di lucro - i cui azionisti o soci cooperano nellagenerazione, distribuzione, stoccaggio o fornitura di energia da fonti rinnovabili
Verso un dibattito pubblico italiano
Modello francese del débat public Modello italiano del dibattito pubblico Maggior certezza
tempistica?Iter agevolati?
Più attenzione alla Cyber Security (e alla Privacy)Fenomeno criminale che si caratterizza nell'abuso della tecnologia informatica sia hardware che software, per la
commissione di uno o più crimini. La casistica e la tipologia è piuttosto ampia; alcuni crimini in particolare sono finalizzati allo sfruttamento commerciale della rete internet, a porre a rischio i sistemi informativi di sicurezza
nazionale di uno Stato
29%
28%
28%
15%
Spesa per information security grandi aziende 2016
Integrazione IT e consulenza Tecnologia Software Managed service
Fonte: Osservatorio Information Security & Privacy della School of Management del Politecnico di Milano (2017)
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
Energia Utilities edindustriamineraria
Servizi finanziari Manifatturiero Serviziprofessionali
Settori più colpiti da attacchi informatici (% dei rispondenti alla survey che hanno subito un attacco)
Il digitate può rivoluzionare…
Blockchain
Tecnology
Le start-up innovative in ambito energetico in Italia
Quali informazioni?
Quali fonti? Banca dati di Infocamere
Il database estratto contiene informazioni relativamente a:• sede della società• anno di inizio attività dell’impresa• settore in cui la stessa opera• dimensione, in termini sia di capitale investito, produzione e numero di addetti
Sono state analizzate 7.045 start-up
Le start-up innovative in ambito energetico in Italia
119
849
1.3971.877 1.978
184
1.033
2.430
4.307
6.285
0
1.000
2.000
3.000
4.000
5.000
6.000
7.000
2012 2013 2014 2015 2016
Totale
CAGR=+142%
21
161215
284 280
30
191
406
690
970
0
200
400
600
800
1.000
1.200
2012 2013 2014 2015 2016
Energia
CAGR=+138%
Fonte: Elaborazioni I-Com su dati InfoCamere (aggiornati al 2 maggio 2017)
Le start-up innovative in ambito energetico in Italia
Fonte: Elaborazioni I-Com su dati InfoCamere (aggiornati al 2 maggio 2017)
Le start-up innovative in ambito energetico in Italia
0
150
300
450
600
750
900
0
50.000
100.000
150.000
200.000
250.000
300.000
Nord Centro Sud
Stima del valore di produzione delle start-up energetiche, per area geografica (2017)
Valore max di produzione stimato (in migliaia €; asse sinistro)
Valore medio pro-capite (in migliaia €; asse destro)
0%
12%
24%
36%
48%
0
20
40
60
80
Attività brevettuale delle start-up energetiche, per regione (2017)
Depositarie* (asse sinistro) % sul totale start-up (asse destro)
Fonte: Elaborazioni I-Com su dati InfoCamere (aggiornati al 2 maggio 2017)
Le start-up innovative in ambito energetico in Italia (5/5)
Lombardia
Emilia Romagna
Lazio
Veneto
Piemonte
Campania
Toscana
MarcheSicilia
Puglia
Trentino A.A.
Sardegna
Friuli V.G.
Calabria
Abruzzo
Liguria
Umbria
Basilicata
Molise
Valle d'Aosta
0%
3%
6%
9%
12%
15%
18%
21%
24%
27%
30%
33%
36%
39%
42%
0 10 20 30 40 50 60
Tass
o di
mor
talit
à se
mes
tral
e*
N. start-up
HIGH-MORTALITY PERFORMERS
WORSTPERFORMERS
LOW-MORTALITY PERFORMERS
BESTPERFORMERS
Fonte: Elaborazioni I-Com su dati InfoCamere (aggiornati al 2 maggio 2017)
Povertà energetica, innovazione ed efficienza
Fonte: Elaborazioni I-Com su dati Eurostat 2015
Fattori della povertà energetica:• Spesa per l’energia• Tasso di crescita della spesa per l’energiarispetto al tasso di crescita del reddito• Fabbisogno energetico della famiglia• Efficienza energetica e stato dell’abitazione• Condizione sociale
0
10
20
30
40
50
60
Affittuario a prezzidi mercato
Affittuario aprezzo calmierato
Popolazione totale Proprietario Proprietario conmutuo o prestito
UE Italia
Percentuale di popolazione a rischio povertà o esclusione sociale
Povertà energetica, innovazione ed efficienza
Fonte: Elaborazioni I-Com su dati Eurostat 2015
Metodologie di identificazione della povertà energetica:• Metodo della spesa
• Low Income, High Cost• Fuel poverty gap• 2M• Minimum Income Standard• After Fuel Cost Poverty
• Metodo consensuale
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Primo quintile
Secondo quintile
Terzo quintile
Quarto quintile
Quinto quintile
Italia Unione Europea
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Persone cheabitano con un
bambino
Persone cheabitano sole di
età inferiore ai 65anni
Persone cheabitano sole
Persone cheabitano sole dietà superiore ai
65 anni
Popolazionetotale
Unione Europea Italia
Housing cost overburden rate per quintile di reddito
% spesa per l’affitto sul reddito disponibile complessivo
Povertà energetica, innovazione ed efficienza
Fonte: Elaborazioni I-Com su dati Eurostat 2015
Raccomandazioni di policy:• Misure regolatorie e legislative• Meccanismi finanziari• Interventi di efficienza energetica• Informazione, awareness e formazione• Ricerca
12
14
16
18
20
22
24
26
2010 2011 2012 2013 2014 2015
Unione Europea Italia
Percentuale della popolazione che vive in abitazioni con falle nei tetti, mura, pavimenti
o fondazioni umide e spaccature negli infissi
Povertà energetica, innovazione ed efficienza
Fonte: Elaborazioni I-Com su dati Fuel poverty ed efficienza energetica, 2017
0
500.000
1.000.000
1.500.000
2.000.000
2.500.000
3.000.000
3.500.000
Energia elettrica Gas naturale
Totale aventi diritto Beneficiari
L’utilizzo del bonus sociale in ItaliaIl caso italiano: Bonus sociale Utilizzo parziale Limiti Perché non passare ad un
sistema automatico ricorrendo alle potenzialità del Sistema Informativo Integrato
Partner
COORDINATORE SCIENTIFICOAntonio Sileo
AUTORIMauro AlbertiStefano da Empoli Antonio Di MartinoGloria Marcotullio
Giusy MassaroMichele MasulliVittorio OlivatiAntonio Sileo
Piazza dei Santi Apostoli 6600187 Romatel. +39 06 4740746fax +39 06 40402523www.i-com.it [email protected]
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