Massimo Beccarello Dipartimento di scienze economico · PDF fileUna Smart City non può...
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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
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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
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
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