DOSSIER

TECNOLOGIE PER L’ENERGIA:QUALI INNOVAZIONI E STRATEGIE INDUSTRIALI

IN EUROPA? IL SET-PLAN E LE SUE PROPOSTE

Workshop

TECNOLOGIE PER L’ENERGIA:QUALI INNOVAZIONI E STRATEGIE INDUSTRIALI IN EUROPA?

IL SET-PLAN E LE SUE PROPOSTE

18 marzo 2008

Roma

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DOSSIER

TECNOLOGIE PER L’ENERGIA: QUALI INNOVAZIONI E STRATEGIE INDUSTRIALI IN EUROPA?

IL SET-PLAN E LE SUE PROPOSTE

Workshop

TECNOLOGIE PER L’ENERGIA: QUALI INNOVAZIONI E STRATEGIE INDUSTRIALI IN EUROPA?

IL SET-PLAN E LE SUE PROPOSTE

18 marzo 2008 Roma

A cura di: Francesco Gracceva, Carlo Manna, Giorgio Simbolotti

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INDICE

TECNOLOGIE PER RISPONDERE ALLA SFIDA DEL CLIMA E DELL’ENERGIA ………………..5 IL PIANO STRATEGICO PER LE TECNOLOGIE ENERGETICHE......................................... 5

Azioni e tecnologie per l’Europa................................................................................ 6

Il potenziale delle tecnologie.................................................................................... 7 Tecnologie e fonti fossili ......................................................................................... 10 Efficienza energetica.............................................................................................. 11 Fonti e tecnologie rinnovabili .................................................................................. 11 Energia nucleare ................................................................................................... 12 Idrogeno e celle a combustibile ............................................................................... 12

Dinamiche settoriali.................................................................................................13

Dai costi di mitigazione alle opportunità di sviluppo................................................13 SCENARI PER L’ITALIA E LA “VISIONE” DEL SET PLAN …………………………….……..… 14 L’ORIZZONTE DI BREVE-MEDIO PERIODO: GLI OBIETTIVI AL 2020 …………………….. 14 L’ORIZZONTE DI LUNGO PERIODO …………………………………………………………………. ..16

Lo scenario energetico di riferimento ......................................................................16

Gli scenari di intervento: le misure .........................................................................17 Efficienza energetica......................................................................................…………18 Fonti rinnovabili .................................................................................................... 21

Le emissioni nello scenario di riferimento e negli scenari di intervento...................22

Il potenziale economico di mitigazione....................................................................23

Impatto sui costi del sistema energetico: l’investimento nelle tecnologie ……………24 ALLEGATO

UN PIANO STRATEGICO EUROPEO PER LE TECNOLOGIE ENERGETICHE (PIANO SET)……………………………………………………………………………………….…………27

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TECNOLOGIE PER RISPONDERE ALLA SFIDA DEL CLIMA E DELL’ENERGIA

Sfogliando un testo di energetica degli anni ’70 possiamo trovare, tra le prospettive tecnologiche “del 2000”, tutte le tecnologie cui oggi ancora affidiamo la speranza di uscire, nei prossimi due-tre decenni, dal guado epocale dei cambiamenti climatici: dalle biomasse al solare, dalle fuel cells all’idrogeno, dai reattori autofertilizzanti alla fusione, passando naturalmente per l’efficienza energetica applicata alle tecnologie di uso finale dell’energia. Fanno eccezione l’eolico, che oggi è divenuto una realtà commerciale, e il sequestro della CO2, non contemplato nelle prospettive dell’epoca.

Naturalmente, negli ultimi decenni, le tecnologie energetiche non sono rimaste immutate. Produzione e uso finale dell’energia sono oggi incomparabilmente più efficienti e puliti. Tuttavia, come negli anni ’70, la maggior parte dell’energia proviene ancora dalle fonti fossili e viene resa disponibile attraverso dispositivi basati ancora sui cicli termodinamici. I sistemi di conversione diretta (fotovoltaico, fuel cells) hanno ancora rilevanza e competitività commerciale marginali ed altri sistemi innovativi di produzione dell’energia, come pure l’enorme potenziale di innovazione legato alla tecnologia dei materiali, sono ancora in fase embrionale. Nel frattempo la domanda procapite di energia e in continuo aumento, pur con diversi tassi di crescita, non solo nelle economie emergenti ma anche nei paesi industriali.

Nello stesso arco di tempo, altri settori quali informatica, telecomunicazioni, medicina, biotecnologie, hanno vissuto vere rivoluzioni tecnologiche e industriali che hanno mutato radicalmente le nostre abitudini. Comunichiamo in modo radicalmente diverso rispetto agli anni ’70 ma produciamo elettricità con gli stessi metodi di allora e viaggiamo sullo stesso tipo di veicoli, anche se molto più efficienti e confortevoli. Siamo probabilmente alle soglie di cambiamenti epocali nel settore energetico. Dovrà trattarsi necessariamente di una nuova rivoluzione tecnologica, altrimenti sarà molto più difficile nei prossimi decenni coniugare sviluppo e sostenibilità. IL PIANO STRATEGICO PER LE TECNOLOGIE ENERGETICHE

È ormai ampiamente condivisa l’opinione che, entro il 2050, le emissioni di gas serra debbano essere ridotte del 60-80% rispetto alle proiezioni tendenziale e che tale riduzione sia possibile soltanto introducendo nuove tecnologie energetiche. Altrettanto diffusa è la consapevolezza della necessità di interventi immediati e del fatto che le azioni intraprese nei prossimi 10-15 anni avranno un impatto determinante per il conseguimento degli obiettivi di mitigazione di lungo termine. In base al Rapporto Stern, il costo di una azione tempestiva è dell’ordine del 1% del prodotto interno lordo globale su base annuale, di gran lunga inferiore ai danni derivanti dall’inazione (stimati nell’ordine del 5% del PIL) o da azioni ritardate nel tempo.

Con lo Strategic Energy Technology Plan (SET Plan, Nov. 2007)1 la Commissione Europea riporta l’innovazione tecnologica al centro delle strategie per ridurre le emissioni di gas serra e per garantire la sicurezza degli approvvigionamenti energetici. Il SET Plan stigmatizza la stagnazione degli investimenti in R&S che ha caratterizzato le politiche dei Paesi Membri negli ultimi due decenni ed intende stimolare un nuovo interesse ed iniziative di sviluppo tecnologico nel settore energetico-ambientale.

Dopo la liberalizzazione dei mercati energetici e l’introduzione di importanti meccanismi finanziari (emission trading) volti ad attribuire un valore economico alla riduzione delle emissioni, l’attenzione torna sullo sviluppo tecnologico, in particolare su quelle tecnologie che consentono di accrescere l’efficienza energetica e di ridurre le emissioni di gas serra. L’obiettivo è quello di pilotare, attraverso tali tecnologie, una rivoluzione nella domanda di servizi energetici, tale da conseguire, entro il 2020, una riduzione dei consumi di energia del 20% rispetto alle previsioni tendenziali, una penetrazione delle fonti rinnovabili nel mix energetico del 20%, e una riduzione delle emissioni di gas serra del 20% rispetto ai livelli 1 http://ec.europa.eu/energy/res/setplan/communication_2007_en.htm

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1990, creando nel contempo opportunità di sviluppo economico per l’Europa. Questi sono gli ambiziosi traguardi indicati dal Consiglio Europeo nel Marzo 2007 (Conclusioni del Consiglio d’Europa 7224/07), che la Commissione sta ora traducendo in obiettivi nazionali per i singoli paesi (Commission Working Document SEC2008/85/3, 10 Gennaio 2008).

Il SET Plan si configura in parte come strumento di attuazione delle linee di politica energetica indicate dal Consiglio Europeo e, in parte, come strumento organizzativo verso assetti più funzionali della cooperazione e dell’integrazione europea nel settore energetico. L’Unione Europea intende favorire lo sviluppo e l’introduzione di tecnologie a bassa emissione di carbonio, in particolare di quelle tecnologie che, non offrendo benefici immediati in termini economici o di servizi energetici per consumatori e fornitori, non sarebbero oggetto di spontanea attenzione da parte del mercato. Con una articolazione in vari documenti, il SET Plan (a) individua le tecnologie di maggiore interesse e delinea una valutazione dei costi/benefici ad esse associati; (b) offre un quadro del potenziale di R&S pubblico e privato nei Paesi Membri, degli investimenti attuali e di quelli che sarebbero necessari; (c) fornisce una valutazione di alcune opzioni di politiche Comunitarie volte al rilancio delle attività di R&S.

Il SET Plan offre ai Paesi Membri elementi e strategie per ricalibrare le loro politiche di sviluppo delle tecnologie a basse emissioni e per individuare delle traiettorie tecnologiche per il conseguimento degli obiettivi comunitari. A tal fine, risultano di grande interesse anche altri documenti recentemente pubblicati da organizzazioni e agenzie internazionali quali i rapporti dell’Intergovernmental Panel on Climate Change, il World Energy Outlook 2007 e il rapporto Energy Technology Perspectives 2008 (di prossima pubblicazione) da parte dell’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA), che pure offrono – in un’ottica internazionale - un quadro dettagliato del ruolo delle tecnologie nel futuro assetto dei mercati energetici e delle prospettive di mercato delle tecnologie emergenti.

È compito di ogni paese riconsiderare e riportare le indicazioni contenute in tali documenti nell’ambito della realtà nazionale, per porre in essere strategie volte ad ottemperare agli impegni internazionali, valorizzando le risorse e le vocazioni industriali locali. Ciò nella consapevolezza che, nell’orizzonte esplorabile, non si prefigurano soluzioni tecnologiche risolutive ma una serie di opzioni diversificate a livello regionale, il cui obiettivo complessivo è la sostenibilità ambientale dello sviluppo economico. Azioni e tecnologie per l’Europa Nel documento di sintesi il SET Plan individua due serie di azioni prioritarie da porre in essere nei prossimi 10 anni, pur con diverso orizzonte temporale. La prima serie identifica azioni con orizzonte temporale al 2020, tra cui:

- Favorire la penetrazione di tecnologie efficienti lato domanda (usi finali)

- Rendere commerciali le tecnologie di cattura e sequestro della CO2 (CCS)

- Raddoppiare la capacità eolica con particolare attenzione per le applicazioni offshore

- Dimostrare la fattibilità commerciale su larga scala del fotovoltaico e del solare a concentrazione

- Disporre di reti intelligenti con quantità crescenti di fonti rinnovabili e generazione distribuita

- Sfruttare il potenziale dell’energia nucleare individuando soluzioni definitive per le scorie

- Rendere competitiva e sostenibile la produzione di biocombustibili di seconda generazione

- La seconda serie di azioni è invece volta a raggiungere gli obiettivi al 2050 e include:

- Ingresso sul mercato di nuove generazioni di tecnologie rinnovabili

- Progressi sostanziali nelle tecnologie di energy storage

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- Sviluppo di tecnologie e condizioni per l’uso commerciale di idrogeno e veicoli a fuel cells

- Preparazione di progetti dimostrativi per i reattori nucleari di quarta generazione (Gen-IV)

- Completamento della costruzione del reattore ITER per procedere alla dimostrazione del processo di fusione

- Elaborazione di strategie per la transizione verso reti energetiche integrate a livello Europeo

- Progressi sostanziali nel settore dei materiali, nano-tecnologie, ICT e biotecnologie.

Per porre in essere tali azioni la Commissione propone sostanzialmente quattro iniziative:

o Joint Strategic Planning - La creazione (nel 2008) di uno Steering Group per l’attuazione del SET plan e l’armonizzazione delle iniziative nazionali; l’organizzazione di uno European Energy Technology Summit (nel 2009) tra operatori, consumatori, investitori e policymakers; la creazione di uno European Energy Technology Information System che fornisca informazioni tecnico-economiche qualificate sulle tecnologie energetiche (Technology Map) e sulle risorse destinate a R&S;

o Effective Implementation - Una serie di iniziative, che vanno ad aggiungersi a quelle già in essere, per valorizzare il potenziale della ricerca e dell’industria Europea e per ripartire i rischi di investimento in R&S. Tra queste sono incluse 6 nuove iniziative con coinvolgimento industriale previste per il 2008 nei settori eolico (in particolare, offshore), solare (fotovoltaico e solare termoelettrico a concentrazione), biocombustibili e bioraffinerie, cattura e sequestro della CO2, reti elettriche intelligenti, ed impianti nucleari di quarta generazione (Gen-IV);

o Resources - Una struttura di coordinamento e ottimizzazione degli investimenti volta anche a rendere disponibili maggiori risorse per R&S attraverso la partecipazione di organismi europei quali la European Investment Bank. La redazione di una Communication on Financing of Low-Carbon Technologies da parte della Commissione (prevista per la fine del 2008) per valutare il potenziale e la necessità di risorse ed investimenti privati. Un programma di Education & Training per accrescere la disponibilità di competenze di qualità a livello Europeo e nazionale;

o International Cooperation – Una serie di iniziative volte a migliorare la cooperazione non solo nella ricerca ma anche nella definizione di standard internazionali, nella commercializzazione delle tecnologie emergenti, nella promozione dell’accettazione sociale delle infrastrutture energetiche, sia nei Paesi Membri che in paesi in via di sviluppo che perseguano politiche sostenibili e offrano opportunità per l’industria Europea.

Nei documenti di dettaglio il SET Plan offre anche:

o Una prima analisi quantitativa delle tecnologie energetiche emergenti (Technology Map) nello scenario Europeo. L’analisi include i potenziali di mercato delle singole tecnologie, il loro impatto sul costo dei servizi e dei vettori energetici, sulla riduzione delle emissioni e della domanda di fossili, valutati attraverso alcuni indicatori appositamente definiti;

o Un quadro del potenziale di R&S pubblico e privato nei Paesi Membri (Capacity Map) che include strutture, finanziamenti, politiche, opportunità di business e anche eventuali debolezze strutturali e organizzative.

o La valutazione di alcuni opzioni strategiche per il rilancio delle attività di R&S (Impact Assessment), con la scelta di una opzione di riferimento.

Il potenziale delle tecnologie L’attuale sistema energetico, basato per oltre l’80% (2005) sull’uso dei fossili, aggiunge al problema climatico la questione geopolitica della sicurezza degli approvvigionamenti dei

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paesi importatori e la questione economica legata alle dinamiche speculative sul differenziale tra costi e prezzi delle fonti fossili che, di fatto, rallenta lo sviluppo e la penetrazione sul mercato di fonti energetiche e tecnologie alternative con minor impatto sull’ambiente.

Tenendo conto di tali aspetti, autorevoli e tradizionalmente prudenti proiezioni energetiche, quali quelle dell’Agenzia Internazionale dell’Energia, indicano scenari tendenziali a livello mondiale caratterizzati da un incremento della domanda di energia dell’ordine del 55% entro il 2030 (World Energy Outlook, IEA 2007 – Figura 1) con tendenza al raddoppio prima del 2050 (Energy Technology Perspectives, IEA 2006 – Figura 2). In tali scenari, le corrispondenti emissioni di CO2 passerebbero dagli attuali 26 miliardi di tonnellate all’anno (26 Gt CO2) a circa 42 Gt nel 2030, per raggiungere livelli dell’ordine di 58 Gt nel 2050.

Figura 1 - Riduzione delle emissioni nell’orizzonte 2030 nello scenario di riferimento e nello

scenario alternativo – Fonte: World Energy Outlook, IEA 2007

Figura 2 - Contributo delle tecnologie alla riduzione delle emissioni nell’orizzonte 2050 Fonte: Energy Technology Perspectives, IEA 2006

IEA ETP – Alternative Scenario 2050 Riduzione delle emissioni:

32 GtCO2 rispetto al tendenziale

Other renewables 6%

Biomass

Fossil fuel gen. eff Nuclear

Coal to gas

Hydro

CCS

Fuel mix in building 5% and industry 2%

Power Gen

End-use efficienc

y

Biofuels in transport 6%

CCS in fuel transformation 3% CCS in industry 5%

Energy & product efficiency, feedstock Cogeneration & steam 2%

Industry 10%

Appliances Water heating, cooking

Space heating

Lighting Air conditioning

Buildings 18%

Adv. combustion 6.8%

Transport 17%

Hybridisation Appliances Tyres & Weight

IEA ETP

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2005 2010 2015 2020 2025 2030

Gto

f CO

2

Nuclear

Renewables and biofuels

Switching from coal to gas and improved efficiency on the supply side

End-use electricity-efficiency measures

End-use fuel-efficiency measures

35%

23%

7%

19%

16%

Reference Scenario

Alternative Scenario

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2005 2010 2015 2020 2025 2030

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Nuclear

Renewables and biofuels

Switching from coal to gas and improved efficiency on the supply side

End-use electricity-efficiency measures

End-use fuel-efficiency measures

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Reference Scenario

Alternative Scenario

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Gli stessi studi delineano scenari alternativi in cui politiche di mitigazione delle emissioni, efficienza energetica e innovazione tecnologica sono in grado di determinare una riduzione della domanda energetica superiore al 10% rispetto al valore tendenziale nel 2030 ed una riduzione delle emissioni annue a circa 34 Gt (-17% rispetto al tendenziale). La riduzione delle emissioni sarebbe conseguibile per circa il 77% mediante misure di efficienza energetica e l’uso di combustibili a minor contenuto di carbonio, per il 16% con un maggior uso delle fonti rinnovabili e per il 7% mediante il ricorso all’energia nucleare. In questo quadro, le emissioni globali invertirebbero il trend di crescita nel periodo 2025-2030 per poi declinare. Le analisi evidenziano come tale risultato sia conseguibile soltanto attraverso l’adozione immediata e concertata di misure di politica energetica a livello globale e come ogni ritardo si tradurrebbe in maggiori difficoltà nel raggiungimento di futuri obiettivi di riduzione. Si valuta inoltre che i maggiori investimenti richiesti in efficienza e tecnologia sarebbero più che compensati dai risparmi conseguibili in termini di combustibili fossili e capacità installata.

Nell’orizzonte 2050, l’abbattimento della domanda energetica sarebbe superiore al 25% rispetto al tendenziale e ancor più consistente sarebbe l’abbattimento delle emissioni (-55%). Questo risultato, che riporterebbe sostanzialmente le emissioni ai livelli attuali, è conseguibile grazie ad un accelerato sviluppo e alla rapida diffusione di tecnologie energetiche non clima-alteranti, e all’adozione di incentivi economici per l’abbattimento delle emissioni dell’ordine di 25 dollari per tonnellata di CO2.

Il più accentuato sviluppo tecnologico comprende sostanzialmente un marcato incremento dell’efficienza nell’uso e nella produzione di energia (2% all’anno), l’introduzione delle tecnologie di cattura e confinamento geologico della CO2, una riduzione significativa del costo delle energie rinnovabili ed una loro più rapida penetrazione nel mercato e il superamento dei problemi di accettazione dell’energia nucleare.

I maggiori contributi all’abbattimento delle emissioni deriverebbero nel lungo termine (2050) dall’efficienza energetica (46% da trasporti, industria, residenziale), dall’uso di combustibili a ridotto tenore di carbonio (12%), dalla cattura della CO2 (20%), dalle energie rinnovabili (10%), dai biocarburanti (6%) e dal nucleare (6%). Ipotesi tecnologiche più audaci, come ad esempio la diffusione dell’uso dell’idrogeno come combustibile da trasporto (30% dei veicoli circolanti nel 2050) porterebbero ad una ulteriore riduzione delle emissioni a 21 Gt/anno (-19% rispetto al livello attuale). Anche negli scenari di lungo termine si valuta che i maggiori investimenti in tecnologia sarebbero più che compensati dai risparmi in combustibili fossili e capacità installata.

Confrontando i due orizzonti temporali 2030 e 2050, sembra giustificato trovare un maggiore contributo dell’efficienza e dell’uso di combustibili a basso tenore di carbonio nel “breve” termine (2030) ed un maggiore contributo delle tecnologie emergenti nel lungo termine (2050). Sotto il profilo economico, un incentivo medio di $25/tCO2, equivalente ad un incremento di 10 dollari a barile del prezzo del petrolio, pur rilevante sul piano generale, sembra appena sufficiente.

Ad esempio, il costo attuale della cattura della CO2 dagli impianti di elettro-generazione viene indicativamente stimato intorno ai $50/t CO2, con un impatto sul costo dell’elettricità di circa $20-30/MWh. I processi di apprendimento tecnologico (technology learning) sembrano poter ridurre questo costo di circa il 50% in 10-20 anni. Assumendo quindi che tale tecnologia si sviluppi secondo i percorsi attesi e che non incontri ostacoli di accettazione sociale, un incentivo di $25/t CO2 la renderebbe economicamente competitiva non prima del 2020-2025. Analogamente, incentivi pari o superiori a $25/t CO2 conferirebbero maggior competitività alle fonti rinnovabili e all’energia nucleare. Quest’ultima, già competitiva con carbone e gas ai livelli di prezzo attuali, potrebbe acquisire un vantaggio economico netto dell’ordine di $10-20/MWh, tale da incoraggiare massicci investimenti e superare i noti problemi di accettabilità sociale.

Gli obiettivi al 2030, accreditando il 77% dell’abbattimento delle emissioni all’efficienza e all’uso di combustibili fossili a più basso tenore di carbonio (gas naturale), ed il restante 23% alle rinnovabili e al nucleare, prefigurano una riduzione maggiore di 1100 GW della capacità

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fossile installata rispetto alle proiezioni tendenziale e riduzioni analogamente significative degli input energetici destinati al trasporto e alla produzione di calore.

In corrispondenza, l’incremento della capacità rinnovabile (idroelettrico, eolico, biomassa, solare) rispetto ai livelli attuali sarebbe dell’ordine di 1400-1500 GW in poco più di venti anni, con un più modesto incremento (150 GW) della capacità nucleare. Gli obiettivi al 2050, accreditando invece circa il 58% della riduzione all’efficienza e al gas naturale, richiederebbero aggiuntivamente oltre 1000 GW di impianti a carbone equipaggiati con dispositivi di cattura e stoccaggio della CO2 (20% della riduzione complessiva rispetto al tendenziale), una capacità di stoccaggio geologico della CO2 di 5.2 GtCO2 all’anno, ulteriori 1000 GW di capacità da fonti rinnovabili (10% della riduzione) e 220 GW aggiuntivi in impianti nucleari (6% della riduzione), oltre ad una capacità equivalente (in termini di abbattimento) di impianti per la produzione di bio-combustibili.

Pur quantificando tendenze piuttosto che fornire vere informazione quantitative, le proiezioni energetiche delineano un percorso né facile né scontato verso la riduzione delle emissioni, ma tecnicamente ed economicamente praticabile. Si può rilevare che le tecnologie di cattura della CO2 inizieranno ad essere disponibili a livello commerciale non prima del 2020, che la possibilità di stoccaggio geologico della CO2 deve essere ancora dimostrata, che la potenza rinnovabile e nucleare da installare è molto rilevante e che i primi impianti nucleari aggiuntivi entrerebbero in servizio non prima di 7-10 anni. È anche vero tuttavia che la Cina sta accrescendo la propria capacità elettrica al ritmo di circa 50 GW/anno e che, in sostanza, se sarà tecnicamente ed economicamente possibile portare la capacità elettrica globale dai circa 4000 GW del 2004 ad oltre 7000 GW entro il 2030, così come richiesto negli scenari alternativi che già scontano la riduzione della domanda energetica dovuta a politiche di efficienza, allora sarà anche possibile orientare le scelte verso tecnologie a minore impatto climatico e perseguire gli obiettivi di abbattimento, pur a fronte di incrementi sostenibili del costo dell’energia. Tecnologie e fonti fossili È ormai accertato che non solo il carbone ma anche petrolio e gas potranno far fronte alla domanda e resteranno la risorsa energetica dominante fino alla metà del secolo. Ciò non significa che la questione del cosiddetto picco della produzione petrolifera sia priva di fondamento, ma che il problema riguarda le riserve convenzionali disponibili a basso costo di estrazione.

Già attualmente sono in produzione (e incluse nelle riserve accertate) risorse non convenzionali (greggi pesanti, sabbie e scisti bituminose, etc.) a costi di estrazione superiori a $15-20/barile che affiancheranno progressivamente, a costi crescenti con la difficoltà di estrazione, le riserve convenzionali. Con le attuali tecniche estrattive, la produzione di greggi non convenzionali comporta input energetici ed emissioni 2-3 volte superiori rispetto all’upstream tradizionale. In presenza di incisive politiche di riduzione delle emissioni e di un accelerato sviluppo tecnologico il ruolo dei fossili nel 2050 potrebbe ridursi intorno al 65% della domanda.

Le tecnologie di sequestro della CO2 dovrebbero consentire di ridurre notevolmente le emissioni da carbone e gas naturale, contribuendo per circa il 20% alla riduzione complessiva delle emissioni annue nel 2050. Esse interesserebbe principalmente tre settori: l’elettro-generazione (12% dell’abbattimento complessivo), gli usi finali industriali (5%) e la produzione di combustibili sintetici da trasporto da carbone e gas (3%).

Il ruolo riservato al sequestro della CO2 può sembrare eccessivo per una tecnologia relativamente nuova, ancora in fase dimostrativa. Questa opzione tuttavia sembra tecnicamente praticabile.

I progetti dimostrativi in corso a livello industriale, alcuni dei quali in essere ormai da più di dieci anni, sembrano confermare le aspettative sulla praticabilità dei depositi geologici.

La cattura e il sequestro della CO2 consentirebbero di continuare a sfruttare le risorse fossili, in particolare carbone e gas, riducendo le emissioni attraverso la decarbonizzazione dell’elettrogenerazione e di parte rilevante dell’industria, allevierebbero in modo sostanziale

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il problema della sicurezza energetica attraverso l’uso del carbone, e permetterebbero di continuare ad utilizzare le infrastrutture energetiche esistenti lasciando di fatto inalterata la struttura dei mercati energetici.

Se i risultati continueranno a confermare le aspettative, su tale tecnologia potrebbero accentrarsi ingenti investimenti da parte dell’industria energetica. Occorre ovviamente confermare la sicurezza nel lungo termine dei depositi geologici della CO2. Permane il problema dei costi - un incremento del 30-50% del costo del kWh – e quello, per il momento non troppo esplorato, dell’accettabilità sociale. Efficienza energetica Dopo i fossili, l’efficienza rappresenta virtualmente la seconda risorsa energetica permettendo, negli scenari alternativi di ridurre la domanda di energia di quasi il 20% rispetto al tendenziale anche in scenari di lungo termine (2050).

Nessuna fonte o tecnologia energetica, a parte i fossili, è in grado di contribuire in tale misura al fabbisogno energetico. In termini di riduzione delle emissioni, l’efficienza è la risorsa principale contribuendo all’abbattimento per circa il 65-70% nel medio termine (2030) e per circa il 45% (17% nei trasporti, 10% nell’industria, 18% nel residenziale) nel lungo termine (2050).

Sul piano delle tecnologie l’efficienza si articola in una serie di opzioni diversificate a livello settoriale e geografico (riscaldamento, condizionamento e isolamento degli edifici, illuminazione, processi e componenti per la produzione industriale, modalità e mezzi di trasporto, conversione dell’energia) i cui costi e praticabilità vanno valutati in base alle vocazioni e alle caratteristiche locali. Le analisi indicano che una parte rilevante degli interventi a favore dell’efficienza richiedono investimenti contenuti e costi complessivi negativi tenendo conto dei conseguenti benefici in termini di consumi energetici. Fonti e tecnologie rinnovabili

Sorprende il ruolo in qualche misura limitato che viene attribuito nelle proiezioni globali dell’Agenzia Internazionale dell’Energia alle fonti e alle tecnologie rinnovabili. Anche nell’orizzonte 2050, esse fornirebbero un contributo dell’ordine del 25% al fabbisogno globale e di circa il 16% alla riduzione delle emissioni, di cui il 6% attribuito all’uso di biocombustibili nei trasporti, il 2% all’idroelettrico, il 2% alle biomasse e il 6% ad altre fonti rinnovabili, in particolare eolico e solare. Questo risultato sconta sostanzialmente l’effetto di rallentamento che l’elevata differenza tra costi e prezzi delle fonti fossili esercita sullo sviluppo delle fonti non fossili. Una riduzione di tale differenziale renderebbe molto meno competitive le tecnologie alternative anche in presenza di rilevanti incentivi per la riduzione delle emissioni.

D’altra parte il potenziale e i limiti delle risorse idroelettriche e geotermiche sono ormai noti. Ragionevolmente noto è anche il potenziale delle risorse eoliche stimato in termini globali a livelli dell’ordine del 25% della produzione elettrica e pari quindi, sotto opportune ipotesi sulla penetrazione elettrica, a circa il 10% del fabbisogno di energia primaria. Un margine di incertezza permane sull’eolico off-shore.

Più incerto è il potenziale delle biomasse. Secondo alcune stime, il raddoppio o addirittura la triplicazione della produttività agricola media per scopi alimentari nei prossimi decenni (molto più che un raddoppio in realtà si è già verificato nelle decadi passate) potrebbe rendere disponibili per scopi energetici dal 20% al 50% delle terre arabili su scala globale. Su questa base, il potenziale delle biomasse viene prudentemente stimato tra il 10% e il 20% della domanda di energia al 2050.

Queste valutazioni includono la produzione di biocombustibili e prescindono da alcuni importanti fattori sia positivi che negativi quali il possibile uso di terre marginali, i cambiamenti climatici e l’eventuale migrazione delle zone fertili, gli aspetti legati alla disponibilità d’acqua, all’uso di fertilizzanti, alla biodiversità.

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Negli ultimi due anni la produzione di biocombustibili ha riscontrato forti incrementi e fornisce attualmente meno del 2% dei combustibili da trasporto utilizzando circa una analoga percentuale delle terre arabili.

La seconda metà del 2007 tuttavia ha registrato (dati ancora provvisori) una sostanziale frenata negli investimenti dovuta probabilmente ad una maggiore consapevolezza delle problematiche legate allo sviluppo delle filiere.

La produttività di biocombustibili è destinata comunque ad aumentare in futuro grazie all’introduzione di nuove tecnologie (idrolisi enzimatica e biocombustibili di seconda generazione) che consentirebbero l’utilizzo di nuovi tipi di biomassa (materiali ligneo-cellulosa) in aggiunta alle tradizionali biomasse amidacee, zuccherine ed oleose. È evidente tuttavia che una produzione di biocombustibili di grande scala potrebbe essere in conflitto non solo con l’uso di biomassa per altri usi energetici ma anche con la stessa produzione alimentare.

Molto più favorevole, ed in teoria illimitato, è il potenziale dell’energia solare. In questo caso, le proiezioni energetiche, rispondendo a dinamiche di prezzo e di mercato sulla base di costi attesi, tendono a sottostimare il contributo del solare termico a concentrazione e, in particolare, quello del solare fotovoltaico. È questa tuttavia una delle aree in cui sviluppi tecnologici e politiche di incentivazione potrebbero riservare esiti molto più favorevoli rispetto alle proiezioni, a patto di conseguire i necessari obiettivi di riduzione dei costi. Energia nucleare Può anche sorprendere il ruolo apparentemente modesto riservato all’energia nucleare, già oggi competitiva rispetto al carbone e al gas ai prezzi correnti e destinata a divenire anche più conveniente con ulteriori politiche di riduzione delle emissioni.

Prescindendo da questioni di accettabilità, gestione dei rifiuti, e proliferazione, occorre osservare che, a fronte di un raddoppio della domanda di energia, per mantenere inalterata l’attuale quota di energia nucleare nel mix energetico (6.5% della domanda primaria di energia) occorrerebbe naturalmente raddoppiare la capacità attualmente installata (circa 370 GW). Negli scenari di mitigazione, pur con una più ridotta crescita della domanda, l’aumento in capacità nucleare si quantifica in circa il 70%.

Considerando inoltre che la maggioranza degli impianti in esercizio arriveranno a fine vita nei prossimi due decenni, per mantenere la quota nucleare sarà necessario costruire entro il 2050 altrettanta capacità. Per ottenere infine un maggiore contributo di origine nucleare (ad esempio il 10% della domanda di energia nel 2050) sarebbe necessario costruire almeno altri 300 GW in poco più di 40 anni.

Per fornire un’idea dello sforzo realizzativo richiesto, va ricordato che nel periodo di massima espansione del nucleare, dal 1970 al 1990, furono costruiti - dopo un decennio di preparazione dell’industria - circa 300 GW.

L’incremento della capacità istallata nel lungo termine ridurrebbe inoltre a non più di 50 anni la durata delle riserve accertate di uranio, a meno di non ricorrere a risorse a costi più elevati, all’uso del torio o ai reattori veloci auto-fertilizzanti.

Occorre infine ricordare che l’ingresso sul mercato dei reattori di quarta generazione (GenIV), alcuni dei quali autofertilizzanti, è previsto non prima del 2030. Naturalmente, una espansione dell’energia nucleare presuppone la chiusura del ciclo del combustibile, l’individuazione di soluzioni definitive per la gestione dei rifiuti e il superamento dei problemi legati alla accettabilità sociale e alla proliferazione. Idrogeno e celle a combustibile L’uso di idrogeno (come vettore energetico) e di fuel cells come dispositivo di elettrogenerazione e propulsione non sembra per ora assumere un ruolo significativo nelle proiezioni energetiche, a meno di non formulare ipotesi molto più ottimistiche sulla riduzione

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dei costi delle relative tecnologie e di non elevare gli incentivi per la riduzione delle emissioni a livelli di $50/t CO2.

In questo caso, il contributo delle fonti rinnovabili al fabbisogno energetico nell’orizzonte 2050 potrebbe salire al livelli del 35%, il nucleare potrebbe fornire intorno al 12% e l’idrogeno potrebbe alimentare circa 700 milioni di veicoli con fuel cells, pari al 30% dei veicoli circolanti. In tale scenario le emissioni annue scenderebbero nel 2050 a circa 21 GtCO2/anno (5 Gt in meno del valore attuale, di cui circa 1.5 Gt attribuibili all’uso dell’idrogeno e di veicoli con fuel cells).

I principali ostacoli alla diffusione di tali tecnologie sono costituiti da limiti tecnologici e di costo. Le tecnologie di produzione e distribuzione attualmente quantificabili danno luogo a proiezioni di costo, consumi energetici ed emissioni non competitivi. È necessario ridurre considerevolmente i costi dei veicoli con fuel cells, migliorarne la durata, le prestazioni e l’autonomia, ed individuare sistemi economici per lo stoccaggio dell’idrogeno a bordo. Naturalmente tali valutazioni non tengono conto di opzioni tecnologiche in fase embrionale, il cui potenziale non è ancora quantificabile. Dinamiche settoriali Le analisi indicano nell’orizzonte 2050 la possibilità di una sostanziale decarbonizzazione del settore elettrico, dell’industria e del settore terziario e residenziale.

Nell’elettrogenerazione il maggior contributo è fornito dal sequestro della CO2, seguito da fonti rinnovabili e nucleare.

Nell’industria i contributi maggiori vengono dall’incremento dell’efficienza dei processi e dal sequestro della CO2.

Nel settore residenziale dominano efficienza energetica e fonti rinnovabili. Il settore dei trasporti verrebbe decarbonizzato in misura più ridotta (30%) attraverso veicoli più efficienti, biocombustibili e sequestro della CO2 nella produzione di combustibili sintetici. Ipotesi più ottimistiche sull’uso di biocombustibili, idrogeno e fuel cells nei trasporti consentirebbero di raggiungere livelli di decarbonizzazione maggiori (50%). Dai costi di mitigazione alle opportunità di sviluppo Dalle analisi di scenario emerge che la possibilità di raggiungere assetti più sostenibili del sistema energetico si basa su percorsi piuttosto angusti, senza molte alternative e opzioni di riserva.

È necessario, nel giro di qualche decade, un incremento senza precedenti dell’efficienza energetica e il pieno sfruttamento di tutte le risorse energetiche e tecnologiche disponibili per riportare le emissioni a livelli di sostenibilità.

Ovviamente le analisi prendono in considerazione soltanto quelle opzioni tecnologiche per le quali è possibile oggi prefigurare e quantificare un percorso di sviluppo e una dinamica dei costi. Attività di ricerca in corso in vari settori potrebbero dar luogo a innovazioni tecnologiche radicali, alcune oggi in fase embrionale, in grado di mutare profondamente non solo gli scenari ma la struttura stessa del sistema energetico.

Sul piano economico l’aumento del costo dell’energia sembra essere un aspetto comune a tutte le opzioni in discussione, che solo in parte potrà essere compensato da processi di apprendimento tecnologico.

La mancanza di alternative a basso costo è stata già da tempo percepita dai mercati energetici e si riflette nell’elevato differenziale tra costi e prezzi del petrolio e delle altre fonti fossili.

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Tutte le analisi indicano tuttavia che i maggiori investimenti necessari per attuare gli scenari alternativi sarebbero più che compensati dai risparmi in termini combustibili fossili e minore capacità installata.

Oltre a questo aspetto, occorre considerare le opportunità di sviluppo che gli investimenti nel settore energetico stanno già offrendo e offriranno nei prossimi due decenni. Passare dalla logica dei costi delle azioni di mitigazione a quella delle opportunità di business che esse comportano è la chiave per affrontare correttamente il cambiamento. SCENARI PER L’ITALIA E LA “VISIONE” DEL SET PLAN Il ricorso ad analisi di scenario permette di effettuare valutazioni quantitative sulla compatibilità tra obiettivi diversi esplorando i trade-off esistenti tra le diverse possibili traiettorie di sviluppo del sistema energetico (costi, riduzione della domanda di energia e delle emissioni di CO2). L’attività di analisi di scenario svolta dall’ENEA si basa su modelli della cosiddetta “famiglia MARKAL”, sviluppati nell’ambito di un programma dell’Agenzia Internazionale dell’Energia (Programma ETSAP), che consentono una rappresentazione dettagliata delle tecnologie che caratterizzano il sistema energetico, dall’approvvigionamento delle fonti primarie alla conversione dell’energia primaria fino ai dispositivi di uso finale per la fornitura dei servizi energetici. Gli scenari qui presentati sono parte di una attività di ricerca tuttora in corso che verrà presentata nell’ambito del Rapporto Energia e Ambiente dell’ENEA e prendono come riferimento due diversi orizzonti temporali indicati dal SET Plan: uno breve-medio che traguarda al 2020 e uno più lungo che va al 2050. Rispetto al primo l’elaborazione degli scenari è stata finalizzata alla valutazione delle condizioni di raggiungibilità degli obiettivi europei di breve/medio periodo (obiettivi al 2020) e dei relativi costi e benefici. Rispetto al lungo periodo, invece, il lavoro si è inserito in un più ampio studio realizzato nell’ambito dell’Agenzia Internazionale dell’Energia, l’Energy Technology Perspectives 2050 di cui è imminente la pubblicazione. A questo studio, infatti, l’ENEA ha contributo fornendo il dettaglio degli scenari energetici per l’Italia e garantendo l’armonizzazione dei dati di ingresso e delle ipotesi principali con i dati di altri Paesi. L’ORIZZONTE DI BREVE-MEDIO PERIODO: GLI OBIETTIVI AL 2020 La Presidenza del Consiglio europeo di Bruxelles (8-9 marzo 2007) ha definito un Piano d’azione del Consiglio Europeo (2007-2009) sulla politica energetica per l’Europa. Obiettivo di fondo del Piano è quello di affrontare “con efficacia e con urgenza” le sfide poste dai cambiamenti climatici, mediante “un'azione decisiva e immediata”, al fine di raggiungere l'obiettivo strategico di limitare l'aumento della temperatura media globale al massimo a 2°C rispetto ai livelli preindustriali. Per realizzare tale obiettivo il Consiglio ritiene necessario un “approccio integrato alla politica climatica ed energetica”, per cui la politica energetica per l'Europa (PEE), rispettando pienamente il mix energetico scelto dagli Stati membri e la loro sovranità sulle fonti di energia primaria, e in uno spirito di solidarietà tra gli Stati membri, deve perseguire tre obiettivi:

- aumentare la sicurezza dell'approvvigionamento;

- garantire la competitività delle economie europee e la disponibilità di energia a prezzi accessibili;

- promuovere la sostenibilità ambientale e lottare contro i cambiamenti climatici.

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Tra le azioni prioritarie contenute nel Piano d’Azione appaiono di particolare rilievo quelle relative all’area dell’efficienza energetica e delle energie rinnovabili. A tale proposito, nel Piano si confida nel fatto che “un sostanziale sviluppo dell'efficienza energetica e delle energie rinnovabili rafforzerà la sicurezza energetica, creerà una flessione nel previsto aumento dei prezzi dell'energia e ridurrà le emissioni di gas ad effetto serra in linea con le ambizioni dell'UE per il periodo successivo al 2012”. Di particolare rilievo sono le conclusioni relative all’area dell’efficienza energetica e delle energie rinnovabili. A tale proposito, nel Piano si confida nel fatto che “un sostanziale sviluppo dell'efficienza energetica e delle energie rinnovabili rafforzerà la sicurezza energetica, creerà una flessione nel previsto aumento dei prezzi dell'energia e ridurrà le emissioni di gas ad effetto serra in linea con le ambizioni dell'UE per il periodo successivo al 2012”.

L’elemento fortemente innovativo del Piano d’azione consiste nella fissazione di obiettivi precisi e vincolanti nell’ambito dell’area dell’efficienza energetica e delle energie rinnovabili. In particolare, il Consiglio europeo ha definito tra gli altri i seguenti obiettivi:

i. aumentare l'efficienza energetica nell'UE in modo da raggiungere l'obiettivo di risparmio dei consumi energetici dell'UE del 20% rispetto alle proiezioni per il 2020 (con un invito agli Stati membri a far buon uso, a tal fine, dei loro piani d'azione nazionali per l'efficienza energetica);

ii. raggiungere una quota del 20% di energie rinnovabili nel totale dei consumi energetici dell'UE entro il 2020 (obiettivo “vincolante”);

iii. raggiungere una quota minima del 10% per i biocarburanti nel totale dei consumi di benzina e gasolio per autotrazione dell'UE entro il 2020. Tale obiettivo (“vincolante”) dovrà essere conseguito da tutti gli Stati membri e sarà introdotto in maniera efficiente in termini di costi (sono comunque “fatte salve una produzione sostenibile, la reperibilità sul mercato di biocarburanti di seconda generazione e la conseguente modifica della direttiva sulla qualità dei carburanti per consentire livelli di miscelazione adeguati”).

La strategia suddetta è stata come detto approvata dal Parlamento europeo e dai capi di Stato e di governo europei in occasione del Consiglio europeo del marzo 2007, che ha anche invitato la Commissione a presentare proposte concrete, in particolare sulle modalità di ripartizione dello sforzo tra gli Stati membri per il conseguimento degli obiettivi.

Il 10 gennaio 2007 la Commissione ha quindi adottato un pacchetto di proposte su energia e cambiamenti climatici, invitando il Consiglio e il Parlamento europeo ad approvare:

- un impegno unilaterale dell’UE a ridurre di almeno il 20% le emissioni di gas serra rispetto ai livelli del 1990 entro il 2020, e l’obiettivo di ridurre le emissioni del 30% entro il 2020 a condizione che venga concluso un accordo internazionale sui cambiamenti climatici;

- un obiettivo vincolante per l’UE del 20% di energia da fonti rinnovabili entro il 2020, compreso un obiettivo del 10% per i biocarburanti.

Il pacchetto comprende una serie di proposte politiche strettamente collegate tra loro, e in particolare:

(1) una proposta di modifica della direttiva sul sistema comunitario di scambio delle quote di emissione;

(2) una proposta relativa alla ripartizione degli sforzi da intraprendere per adempiere all’impegno comunitario a ridurre unilateralmente le emissioni di gas serra in settori non rientranti nel sistema comunitario di scambio delle quote di emissione (come i trasporti, l’edilizia, i servizi, i piccoli impianti industriali, l’agricoltura e i rifiuti);

(3) una proposta di direttiva sulla promozione delle energie rinnovabili, per contribuire a conseguire entrambi gli obiettivi di riduzione delle emissioni sopra indicati.

Tra gli strumenti su cui far leva per raggiungere gli obiettivi suddetti, si fa riferimento in primo luogo al sistema UE di scambio delle quote di emissioni: la Commissione propone di rafforzare

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il mercato unico del carbonio a livello comunitario, estendendolo a un numero maggiore di gas serra (attualmente lo scambio delle quote concerne soltanto l’anidride carbonica) e a tutti i grandi impianti industriali responsabili delle emissioni.

Le quote di emissione poste sul mercato dovrebbero essere ridotte di anno in anno in modo da permettere una riduzione delle emissioni del 21% nel 2020 rispetto ai livelli del 2005.

Inoltre, nel settore energetico, responsabile della maggior parte delle emissioni dell’UE, tutte le quote saranno messe all’asta sin dall’avvio del nuovo regime, nel 2013. Mentre negli altri settori industriali e nel trasporto aereo, la transizione verso la vendita all’asta di tutte le quote avverrà gradualmente, anche se si potranno fare delle eccezioni per i settori più vulnerabili alla concorrenza dei produttori dei paesi in cui non esistono vincoli analoghi in materia di carbonio.

In settori non rientranti nel sistema di scambio delle quote, come l’edilizia, i trasporti, l’agricoltura e i rifiuti, si punta a una riduzione delle emissioni UE del 10% rispetto ai livelli del 2005 entro il 2020. Per ciascuno Stato membro la Commissione propone un obiettivo specifico di riduzione delle emissioni da conseguire entro il 2020: ogni Stato Membro deve contribuire secondo la sua ricchezza relativa, con obiettivi nazionali compresi tra -20% per i paesi più ricchi e +20% per i più poveri.

Una prima proposta di ripartizione degli obiettivi è già contenuta nel pacchetto di proposte: per l’Italia, questa proposta prevede una riduzione delle emissioni di gas-serra pari al 13%.

Riguardo all’obiettivo del 20% di fonti rinnovabili nel 2020, il pacchetto di proposte della Commissione contiene anche obiettivi individuali giuridicamente vincolanti per ciascuno degli Stati membri, lasciando a piani di azione nazionali il compito di precisare il modo in cui ciascuno Stato membro intende conseguire i propri obiettivi e come saranno controllati effettivamente i progressi compiuti. In questo caso, lo sforzo assegnato all’Italia nella proposta è quello di portare la quota di fonti rinnovabili al 17% dei consumi finali di energia.

Infine, del pacchetto fanno inoltre parte una proposta relativa alla disciplina giuridica della cattura e dello stoccaggio del carbonio, una comunicazione sulle attività di dimostrazione in materia di cattura e stoccaggio del carbonio e la nuova disciplina comunitaria degli aiuti di Stato per la tutela ambientale. L’ORIZZONTE DI LUNGO PERIODO

Nell’orizzonte di lungo periodo, l’analisi delle prospettive del sistema energetico nazionale (e quindi anche degli scenari energetici elaborati dall’ENEA) non può che fare riferimento ai più generali obiettivi in via di definizione a livello europeo e internazionale. In sostanza, come già ricordato, il presente quadro di riferimento è quello determinato dalla attuale consapevolezza che su scala globale entro il 2050 le emissioni di gas serra dovranno essere ridotte del 60-80% rispetto alle proiezioni tendenziali, in primo luogo mediante una massiccia introduzione di nuove tecnologie energetiche.

Una conferma di questo quadro di riferimento viene ad esempio dal comunicato finale del summit di Heiligendamm dei leaders del G8. Summit a seguito del quale i leaders suddetti hanno chiesto all’Agenzia Internazionale dell’Energia di elaborare uno studio (che sarà presentato al prossimo summit del G8 di Hokkaido, il 7-9 luglio 2008) sui possibili scenari, e le relative strategie, in grado di determinare entro il 2050 la stabilizzazione delle emissioni su livelli inferiori almeno del 50% rispetto a quelli attuali. Un obiettivo che ha come inevitabile corollario la necessità che le riduzioni delle emissioni nei paesi OCSE siano ancora maggiori. Lo scenario energetico di riferimento Lo scenario energetico di riferimento tiene conto del quadro legislativo vigente e delle tendenze in atto in ambito demografico, tecnologico ed economico e rappresenta l’evoluzione tendenziale del sistema in assenza di interventi di politica energetica e ambientale.

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eElectricity importOther renewablesBiomass & wasteHydroNuclearGasOilCoal

Figura 3 - Consumi di energia primaria nello scenario di riferimento (Mtep)

Nell’evoluzione di riferimento il fabbisogno energetico risulta nel 2020 di poco inferiore ai 220 Mtep2, con una crescita media annua che nel decennio 2010-2020 è pari all’1% circa, leggermente inferiore sia a quella registrata nei decennio 1990-2000 che a quella prevista per il decennio 2000-2010.

Nel seguito dell’orizzonte temporale i consumi crescono poi a tassi annui in progressiva diminuzione, fino a raggiungere valori di circa 240 Mtep.

Per tutto l’orizzonte temporale il fabbisogno del sistema continua ad essere soddisfatto in larga misura dai combustibili fossili, con ovvie conseguenze sulla questione della dipendenza energetica del Paese, che sia per il gas naturale che per il petrolio resta su valori superiori al 90%.

In termini di ricorso alle fonti, si conferma il trend di crescita del gas, che già nel breve periodo diviene la prima fonte fossile, per la continuazione del forte incremento del suo utilizzo nella generazione elettrica e dell’aumento (meno marcato) nel civile e nell’industria.

Considerando i settori di uso finale, si conferma il forte trend di crescita del settore civile, per la crescita dei consumi del terziario, mentre i consumi del residenziale tendono a una sostanziale stabilizzazione già a partire dal medio periodo, con le tendenze demografiche che diventano il fattore guida principale. I consumi del settore industriale risultano ancora in crescita fino al 2030, mentre si stabilizzano nei due decenni successivi dell’orizzonte temporale. Infine, i trasporti presentano una crescita inferiore a quella del civile, ma comunque significativa ancora per un paio di decenni, e continuano ad aumentare anche nel lungo periodo.

Tra le ragioni della crescita dei consumi, si segnala come le tendenze recenti di forti incrementi del consumo di energia elettrica continuano, pure se a tassi annui progressivamente decrescenti, ancora fino al 2030, e anche nel lungo periodo i consumi elettrici continuano ad aumentare più dei consumi primari.

Gli scenari di intervento: le misure Rispetto allo scenario di riferimento, due diversi scenari “di intervento” esplorano i possibili effetti di un ampio numero di misure di politica energetica e ambientale, i cui obiettivi principali sono un massiccio ricorso all’efficienza energetica negli usi finali e un’incisiva promozione delle fonti rinnovabili. Il perseguimento di questi obiettivi contribuisce inoltre, in

2 Consumo di energia primaria calcolato secondo la metodologia EUROSTAT

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via indiretta, a ridurre la dipendenza dai paesi esportatori di fonti energetiche caratterizzate da una forte instabilità di prezzo, e una maggiore diversificazione delle fonti di approvvigionamento. Come detto, tali scenari sono stati elaborati come contributo di dettaglio nazionale degli scenari energetici dell’edizione 2008 dell’Energy Technology Perspectives 2050 dell’Agenzia Internazionale dell’Energia. La “filosofia” dei due scenari segue dunque quella degli scenari suddetti, con l’aggiunta di un dettaglio di misure che tengono conto della specificità italiana: - il primo dei due scenari di intervento, lo scenario ACT (ACcelerated Technologies) include

un insieme di politiche e misure in grado di rendere conveniente l’adozione di tecnologie a ridotto utilizzo di carbonio fino a un costo addizionale pari a circa 25€/ton di CO2 nel 2020, che salgono a 40 €/ton nel lungo periodo (dopo il 2030). La considerazione della specificità nazionale ha portato poi a introdurre nello scenario ACT due insiemi di misure specifiche che riguardano: a) un set di interventi di incremento dell’efficienza energetica in linea con il Piano d’azione italiano per l’efficienza energetica; b) un insieme di incentivi alla generazione da fonti rinnovabili e alla penetrazione dei biocarburanti nei consumi per trasporto in linea con gli obiettivi europei (pure ancora in fase di negoziazione).

- Il secondo scenario di intervento, lo scenario ACT++, aggiunge allo scenario ACT, una

penalizzazione delle emissioni di carbonio in grado di rendere conveniente l’adozione di tecnologie a ridotto utilizzo di carbonio fino a un costo addizionale pari a circa 75€/ton di CO2 nel 2020, che cresce fino a 140 €/ton di CO2 nel lungo periodo. Un elemento che caratterizza questo scenario è inoltre che esso include uno sfruttamento significativo del potenziale di riduzione dei consumi corrispondente alle opzioni di “risparmio energetico”, cioè ottenibile mediante un uso più razionale dell’energia.

Seguendo la logica del SET Plan, che individua due serie di azioni prioritarie da porre in essere nei prossimi 10 anni - la prima al 2020, la seconda al 2050 - gli scenari di intervento prevedono nel breve/medio periodo termine (2020) un maggiore contributo dell’efficienza e dei combustibili a basso tenore di carbonio, mentre nel lungo termine (2050) sono soprattutto le tecnologie emergenti a svolgere un ruolo determinante. Di seguito sono descritte più in dettaglio le specifiche misure di politica energetica e ambientale volte a raggiungere gli obiettivi di breve/medio periodo, relative in particolare al settore dell’efficienza energetica e delle fonti rinnovabili. Efficienza energetica Gli incrementi di efficienza nell’uso dell’energia consentono di migliorare l’impatto ambientale delle attività umane senza diminuire gli standard di vita, e rappresentano inoltre un forte stimolo di progresso tecnologico per il Paese, mediante un impulso allo sviluppo di nuove tecnologie3. La quasi totalità delle misure considerate ha infatti come denominatore comune l’obiettivo della promozione di una o più tecnologie, tenendo anche conto della loro praticabilità tecnica ed economica, intesa sia in termini di investimenti complessivi che in termini di necessaria fine della vita utile degli impianti esistenti.

In generale, la promozione di una tecnologia è sempre connessa a misure che facilitino la transizione del mercato verso quella tecnologia, che altrimenti stenta ad affermarsi “spontaneamente”. In termini di “politiche”, gli interventi di promozione delle tecnologie qui considerati possono essere catalogati nelle tipologie degli strumenti di regolamentazione diretta (o di comando e controllo), degli strumenti di regolamentazione indiretta (strumenti economici), delle politiche di informazione e persuasione (o di moral suasion, che puntano a ottenere un effettivo comportamento socialmente responsabile senza utilizzare la forza delle 3 Negli ultimi anni numerosi studi, effettuati sia a livello nazionale che internazionale, hanno identificato pacchetti di possibili interventi volti ad aumentare l’efficienza complessiva del sistema. Due recenti riferimenti molto significativi vengono dalla Commissione Europea, DG Energia e Trasporti: Fare di più con meno. Libro verde sull’efficienza energetica, 2005, e l’Action Plan for Energy Efficiency: Realising the Potential, Comunicazione della Commissione Europea del 19/10/2006 (COM(2006)545 final).

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leggi e/o dei regolamenti), delle politiche infrastrutturali. Esempi classici sono costituiti dal “labeling” (politica di informazione e persuasione), che ha favorito la diffusione degli elettrodomestici a basso consumo, e dai Certificati Bianchi (strumento economico).

Entrando più nel dettaglio, per quanto riguarda l’efficienza energetica gli scenari di intervento prevedono un diffuso impiego di tecnologie a basso consumo negli usi finali, sia nel settore civile che nell’industria, e inoltre un importante intervento nel settore dei trasporti, basato sia sulla diffusione di veicoli con motori ad alto rendimento (inclusi i veicoli ibridi) e più in generale su misure di tipo tecnologico, sia misure infrastrutturali in grado di riorientare la domanda.

Per il settore residenziale, le misure di miglioramento dell’efficienza energetica proposte si riferiscono a due categorie di intervento, riguardanti gli edifici e gli apparecchi.

Nel primo caso, le misure (isolamento di pareti, impianti di riscaldamento e condizionamento efficienti) rispondono alle aspettative introdotte dalla certificazione energetica degli edifici (Direttiva 2001/91/CE). Nel secondo caso, le misure (elettrodomestici e sorgenti luminose più efficienti) traggono spunto dal vigente quadro legislativo europeo e nazionale in materia di etichettatura energetica, regolamentato dalla Direttiva 92/75/CEE, che stabilisce i criteri per l’indicazione del consumo di energia, e dalla successiva Direttiva 2005/32/CE (Energy Using Products - EUP). Il passaggio dal 2016 al 2020 implica, per quanto attiene gli edifici, la prosecuzione delle misure già previste per il miglioramento della coibentazione delle pareti, a cui si aggiunge un ulteriore aumento delle efficienze medie degli impianti di riscaldamento, dovuto principalmente alla maggiore diffusione degli impianti centralizzati, a scapito di quelli autonomi.

Risparmi importanti sono anche attesi sul fronte dei principali elettrodomestici, per i quali ci si aspetta un’accelerazione nel miglioramento delle prestazioni medie, dovuto alla rapida diffusione di apparecchi di nuova generazione a consumi ridotti. Le misure previste riguardano: la sostituzione di frigoriferi e congelatori con apparecchiature in classe A+ e A++, la sostituzione di lavastoviglie con apparecchiature più efficienti, la sostituzione di lavabiancheria con apparecchiature in classe A super, la sostituzione di lampade ad incandescenza (GLS) con lampade fluorescenti compatte (CFL), l’installazione di scalda-acqua efficienti, l’impiego di condizionatori efficienti, riduzione dei consumi di stand-by.

Nel settore terziario, le misure di miglioramento dell’efficienza energetica riguardano quattro categorie di intervento: riscaldamento efficiente, condizionamento efficiente, illuminazione degli edifici, illuminazione pubblica. Come nel caso del settore residenziale tali misure derivano dalla direttiva sulla certificazione energetica degli edifici (relativamente all’efficienza nel riscaldamento e nel condizionamento) e dalla Direttiva 92/75/CEE EUP. In questo caso, i risparmi aggiuntivi a livello di edificio sono dovuti principalmente al miglioramento della climatizzazione (estiva e invernale) e alla maggiore efficienza dei sistemi di illuminazione.

Nel caso dell’industria, le misure considerate nel Piano d’azione (e di nuovo estese al 2020 e rafforzate nelle modalità di attuazione) riguardano le seguenti categorie di intervento: illuminazione degli edifici e dei luoghi di lavoro, motorizzazioni efficienti, azionamenti a velocità variabile, cogenerazione ad alto rendimento, cui si aggiungono, nello scenario 2020, significativi interventi per la riduzione dei consumi dei forni elettrici ad arco in siderurgia e risparmi di calore nei settori della Chimica, del Vetro e Ceramica e della Carta. In questo caso le misure considerate corrispondono alle disposizioni previste dalla Direttiva 92/75/CEE EUP per l’illuminazione, dalla Direttiva 2004/8/CE per la cogenerazione e all’accordo volontario del 1999 fra UE e associazione CEMEP per i motori efficienti. Sono inoltre previsti interventi rivolti alle reti elettrica e ferroviaria: nel primo caso, si prevedono risparmi di energia con l’introduzione di una regolamentazione più stringente sui prelievi di energia reattiva e con azioni di ammodernamento dei sistemi di distribuzione, nel secondo si fa affidamento sull’adozione di sistemi di supporto al macchinista (energy efficiency driving).

Nel settore dei trasporti “su gomma”, l’obiettivo di una maggiore efficienza, è legato a tre fattori: innanzitutto le misure tecnologiche relative ai veicoli (introduzione di limiti di consumo per i nuovi autoveicoli e per il trasporto pesante, pneumatici a bassa resistenza di rotolamento, lubrificanti a bassa viscosità), seguite da misure orientate alla domanda ed al

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comportamento (ecodriving e tassazione in funzione del consumo) e, infine, le cosiddette misure infrastrutturali (controllo dinamico dei semafori, parking management, car sharing, navigazione dinamica, gestione trasporto merci, manto stradale con ridotta resistenza al rotolamento e road pricing nei centri urbani). Una descrizione sintetica relativa ai risparmi negli impieghi finali di energia conseguenti agli interventi proposti è riportata in Tabella 1 (risparmi di energia elettrica) e Tabella 2 (risparmi di altre fonti).

Tabella 1 - Interventi di efficienza energetica sull’impiego di energia elettrica

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Tabella 2 - Interventi di efficienza energetica sull’impiego di altre fonti di energia

Fonti rinnovabili Il maggiore ricorso alle fonti rinnovabili riguarda la produzione di energia elettrica, gli usi termici nel settore civile, i biocombustibili nel settore dei trasporti. Come detto, le misure di promozione delle fonti rinnovabili considerate negli scenari di intervento mirano a raggiungere il potenziale accessibile di sfruttamento identificato nel Position paper del Governo italiano sulle fonti rinnovabili. Tale documento, che effettua una stima del potenziale accessibile, in termini di potenza e produzione energetica aggiuntive realizzabili in Italia, costituisce una prima base di discussione ai fini della valutazione del contributo che l’Italia può fornire per il conseguimento dell’obiettivo comunitario di raggiungere una quota del 20% di energie rinnovabili nel totale dei consumi energetici dell'UE entro il 2020.

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Figura 4 – Generazione elettrica da fonti rinnovabili nello scenario di intervento (ACT) Le emissioni nello scenario di riferimento e negli scenari di intervento Nello scenario di riferimento si osserva un costante aumento delle emissioni di anidride carbonica, che dopo essere aumentate del 13% tra il 1990 e il 2004, tendono ancora ad aumentare tra il 2004 e il 2020. Concentrando l’attenzione sulle tendenze di medio periodo (2020), il rilevante aumento complessivo delle emissioni di CO2, pari a 109 Mt di CO2, non è equamente ripartito tra i settori. Nel settore dei trasporti, che nei quindici anni passati ha presentato gli incrementi più rilevanti, sia in valore assoluto che in percentuale, gli incrementi diminuiscono però sensibilmente tra il 2005 e il 2020, fermandosi a circa +10 Mt. Nel settore energetico, che nel periodo 1990-2005 ha registrato una crescita di circa 25 Mt, nel periodo 2005-2020 tende a incrementare le sue emissioni di altre 20 Mt circa, anche per la molto parziale “attivazione” della tecnologia del sequestro della CO2 (sia per il ridotto orizzonte temporale che per la scarsa penalizzazione delle emissioni prevista nello scenario tendenziale). Nel settore civile, che nel passato ha registrato aumenti per poco più di 15 Mt, le emissioni aumentano di altre 10 Mt circa nei quindici anni dello scenario, mentre l’industria, che ha presentato una riduzione di circa 7 Mt nel periodo 1990-2005, tende a un nuovo aumento delle sue emissioni, sia pure in modo molto modesto.

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Figura 5 - Emissioni di CO2 nello scenario di riferimento e nei due scenari di intervento (Mt) Nel lungo periodo, le emissioni di CO2 continuano ad aumentare ancora fino al 2030, quando raggiungono le 550 Mt, per poi stabilizzarsi su questo livello fino alla fine dell’orizzonte temporale. L’evoluzione del sistema energetico descritta dagli scenari di intervento determina una riduzione delle emissioni di anidride carbonica che nel 2020 è pari (rispetto

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allo scenario di riferimento) a poco meno di 100 Mt nello scenario ACT, a più di 120 Mt nello scenario ACT++. Rispetto al livello delle emissioni di CO2 nel 2005 (anno di riferimento nel recente pacchetto di proposte della Commissione UE), pari a 490 Mt, le emissioni dello scenario ACT nel 2020 risultano inferiori per circa 45 Mt, pari al 9% del valore 2005, mentre nel caso dello scenario ACT++ la riduzione delle emissioni è pari a circa il 10% (60 Mt) del valore del 1990, al 18% (86 Mt) del valore del 2005. Le riduzioni delle emissioni di CO2 divengono molto più consistenti nel corso dell’orizzonte temporale degli scenari, quando l’entrata nel sistema di tecnologie energetiche profondamente innovative riesce a dispiegare pienamente i suoi effetti. Il potenziale economico di mitigazione In coerenza con la logica del SET Plan, si fa riferimento ai due orizzonti temporali del 2020 e del 2050, sia per la quantificazione del potenziale della mitigazione che per la valutazione dell’impatto del raggiungimento di tale potenziale in termini di costi di investimento. Nel corso dell’orizzonte temporale degli scenari, le riduzioni delle emissioni di CO2 prodotte dagli scenari di intervento non solo cambiano significativamente in termini assoluti, con la progressiva entrata nel sistema di tecnologie energetiche innovative, ma risultano anche molto differenziate tra i diversi settori, con contributi relativi che cambiano in modo sostanziale nel corso del tempo. Le figure 6a e 6b mostrano i risultati preliminari delle stime del potenziale economico di mitigazione relativo al sistema energetico italiano ai due orizzonti del 2020 e del 2050, con una differenziazione a livello settoriale e in funzione del prezzo del carbonio. In entrambi i casi, tali potenziali si riferiscono al confronto con le emissioni settoriali nello scenario di riferimento.

0

20

40

60

80

100

120

settori energetici quota CCS dei settorienergetici

industria trasporti civile

Mt C

O2

< 25€ t/CO2

< 75€/t CO2

Figura 6a - Stima del potenziale economico di mitigazione settoriale in funzione del prezzo del carbonio nel 2020

0

20

40

60

80

100

120

settori energetici quota CCS dei settorienergetici

industria trasporti civile

Mt C

O2

< 40€ t/CO2

< 140€/t CO2

Figura 6b - Stima del potenziale economico di mitigazione settoriale in funzione del prezzo

del carbonio nel 2030

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Il concetto di “potenziale di mitigazione” permette di valutare la scala delle riduzioni delle emissioni che potrebbero essere fatte, rispetto alle emissioni di baseline, per un dato livello del prezzo del carbonio (espresso in costo per unità di emissioni di anidride carbonica equivalente evitate o ridotte). Tale potenziale va differenziato in “potenziale di mercato” e “potenziale economico”:

- il potenziale di mercato è il potenziale di mitigazione basato su costi privati e tassi di sconto privati, che ci si aspetta potrebbero presentarsi sotto le condizioni di mercato previste, includendo le politiche e misure attualmente in atto, e notando che esistono barriere in grado di limitare l’effettiva implementazione delle politiche;

- il potenziale economico è il potenziale di mitigazione che tiene conto dei costi e benefici sociali e dei tassi di sconto sociali, assumendo che l’efficienza del mercato sia migliorata dalle politiche e misure e che le barriere siano rimosse.

La valutazione del potenziale di mercato è utile per informare i decisori politici sul potenziale disponibile con le politiche e barriere esistenti. La stima del potenziale economico, invece, mostra cosa si potrebbe ottenere se fossero messe in atto appropriate nuove e ulteriori politiche per rimuovere le barriere e includere i costi e benefici sociali.

Il primo risultato evidente che emerge delle figure 6a e 6b è che all’orizzonte 2020 nessun settore (e quindi nessuna tecnologia) fornisce da solo un contributo determinante alla riduzione delle emissioni. Un secondo elemento di rilievo è che la maggiore riduzione delle emissioni determinata da un prezzo del carbonio più alto (valori inferiori ai 75€/t di CO2 rispetto a valori inferiori ai 25 €/t) risulta piuttosto modesta nei trasporti e nel civile, settori nei quali le misure di efficienza presentano dunque costi marginali di abbattimento molto contenuti (in molti casi anche negativi), mentre l’aumento del prezzo del carbonio produce effetti più rilevanti nell’industria e nel settore elettrico, nel quale il costo marginale di abbattimento delle tecnologie rinnovabili è evidentemente superiore ai 25 €/t. In sostanza, a conferma della “filosofia” del SET Plan, la riduzione delle emissioni garantita dagli scenari di intervento nel breve/medio periodo (2020) è legata soprattutto all’incremento dell’efficienza energetica mentre nel lungo termine (2050) è legata soprattutto all’introduzione di nuove tecnologie fortemente innovative. La figura 6b mette in luce, infatti, come il maggior potenziale di riduzione delle emissioni all’orizzonte 2050 si concentri nel settore energetico (elettrico in particolare), settore nel quale, superato il breve/medio periodo, cominciano a divenire disponibili non solo le nuove tecnologie di generazione da fonti rinnovabili ma anche quelle di cattura e sequestro della CO2 il cui contributo supera gli 80 Mt di CO2, a costi marginali prevalentemente inferiori ai 40 €/t di CO2. Il notevole incremento della riduzione delle emissioni che si verifica nel settore elettrico con l’aumento del prezzo del carbonio mostra evidentemente come nel lungo periodo la forte penetrazione delle energie rinnovabili che caratterizza lo scenario ACT++ porti d’altra parte a far entrare sul mercato tecnologie che presentano costi marginali di abbattimento superiori ai 40 €/t di CO2. Impatto sui costi del sistema energetico: l’investimento nelle tecnologie Le riduzioni consistenti dei consumi di energia, e più ancora delle emissioni di CO2, che caratterizzano i due scenari di intervento, sono determinate in primo luogo da un uso massiccio di tecnologie più efficienti. Ciò richiede d’altra parte maggiori investimenti in tecnologie innovative.

Nel corso dell’intero orizzonte temporale degli scenari l’aumento della spesa per investimenti in tecnologie energetiche risulta complessivamente piuttosto contenuto. Sebbene si tratti come detto di un lavoro di analisi ancora in corso, considerata la rilevanza del settore elettrico, e vista l’attuale non competitività economica di molte tecnologie di generazione basate su fonti rinnovabili, sembra utile approfondire l’analisi delle implicazioni dei diversi scenari in termini di investimenti necessari in questo settore. Settore nel quale è fondamentale fornire agli investitori un quadro il più possibile informato.

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Le figure 7a e 7b mostrano la differenza dei valori cumulati (dal 2005 al 2020 e dal 2020 al 2050) tra lo scenario di riferimento e lo scenario ACT. Si può notare come: - lo scenario di intervento implica costi di investimento per lo sviluppo delle tecnologie

rinnovabili pari, all’orizzonte 2020, a circa 35 miliardi di €, cui si aggiungono ulteriori 90 miliardi circa entro il 2050; si tratta di costi di investimento maggiori di quelli dello scenario di riferimento per circa 20 miliardi di € fino al 2020, per ulteriori 50 miliardi di € tra il 2020 e il 2050;

- a fronte di tale incremento, si osserva una riduzione delle necessità di investimento nelle

tecnologie fossili pari a circa 5 miliardi di € fino al 2020, riduzione che nel periodo 2020-2050 si trasforma invece in un incremento, legato al massiccio sviluppo delle tecnologie CCS;

- infine una riduzione delle spese di investimento che caratterizza lo scenario ACT sia

all’orizzonte 2020 che all’orizzonte 2050 si verifica nel settore della raffinazione, nel quale le spese di investimento sono complessivamente inferiori, fino al 2050, per poco meno di 20 miliardi di €.

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

35.000

40.000

Investimenti in generazionefossile

Investimenti in generazioneFER

Investimenti in raffinazione

mln

di E

uro

scenario di Riferimentoscenario ACT

Figura 7a - Stima delle spese di investimento nel settore dell’offerta di energia nello scenario

di riferimento e nello scenario ACT (valori cumulati 2005-2020)

0

5.000

10.000

15.000

20.000

25.000

30.000

Investimenti in generazionefossile

Investimenti in generazioneFER

Investimenti in raffinazione

mln

di E

uro

scenario di Riferimentoscenario ACT

Figura 7b - Stima delle spese di investimento nel settore dell’offerta di energia nello scenario

di riferimento e nello scenario ACT (valori cumulati 2020-2030)

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Gli scenari di intervento determinano inoltre ovviamente impatti molto rilevanti su tutte le altre componenti di costo del sistema energetico (analisi più dettagliate saranno contenute nel prossimo Rapporto Energia e Ambiente dell’ENEA).

La figura 8 mostra la variazione percentuale delle spese di importazione dell’energia che si osserva nello scenario ACT rispetto allo scenario di riferimento: all’orizzonte 2030, la riduzione cumulata supera già abbondantemente il 5%.

-9.0%

-8.0%

-7.0%

-6.0%

-5.0%

-4.0%

-3.0%

-2.0%

-1.0%

0.0%

2010 2020 2030 2040

Figura 8 - Stima della variazione delle spese di importazione dell’energia nello scenario ACT rispetto allo scenario di riferimento (valori cumulati)

La considerazione di tutte le componenti del sistema porta alla stima dei “costi economici diretti”, cioè alla stima delle risorse “that need to be directed towards mitigation measures and renewable energy to achieve the GHG reduction and renewables targets” (secondo la definizione contenuta nel documento di accompagnamento al pacchetto di proposte della Commissione UE del 23/01/2008, Commission Staff Working Document, SEC(2008) 85/3). È importante sottolineare come queste stime “do not represent a net loss in GDP. They give an assessment on the amount of additional resources within our GDP that need to be directed towards mitigation measures and renewable energy to achieve the GHG reduction and renewables targets.”

Nel caso degli scenari italiani qui presentati, la stima complessiva dei “costi economici diretti” è ancora in fase di elaborazione. I risultati preliminari fanno però ritenere che il primo dei due scenari di intervento, lo scenario ACT, comporti nel 2020 un aumento complessivo dei costi diretti del sistema energetico pari a qualche punto decimale (in rapporto al PIL), valore che diventa però negativo nel lungo periodo. Lo scenario ACT++ comporta d’altra parte un aumento dei costi diretti del sistema energetico che risulta piuttosto consistente, superiore all’1% del PIL, all’orizzonte 2020, ma è interessante notare come nel lungo periodo la tendenza sia la progressiva diminuzione dei costi, fino al raggiungimento di valori nulli e nel 2050 perfino negativi.

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ALLEGATO

UN PIANO STRATEGICO EUROPEO PER LE TECNOLOGIE ENERGETICHE (Comunicazione della Commissione al Consiglio, al Parlamento Europeo, al Comitato

Economico e Sociale Europeo e al Comitato delle Regioni) “Siamo di fronte a grandi sfide che non si arrestano ai confini nazionali. L’Unione Europea è la nostra risposta a queste sfide.” (Dichiarazione in occasione del cinquantesimo anniversario della firma dei trattati di Roma, Berlino 2007) 1. NECESSITÀ DI UN PIANO STRATEGICO EUROPEO PER LE TECNOLOGIE ENERGETICHE (PIANO SET) La tecnologia è un pezzo essenziale del puzzle della politica energetica L’Europa deve agire ora, unendo le forze, per fornire energia sostenibile, sicura e competitiva. I cambiamenti climatici, la sicurezza dell’approvvigionamento energetico e la competitività sono sfide interconnesse che presentano aspetti molteplici e richiedono una risposta coordinata. Stiamo mettendo insieme i pezzi di un puzzle costituito da politiche e misure ambiziose: obiettivi vincolanti da realizzare entro il 2020 per ridurre le emissioni di gas a effetto serra del 20% e assicurare il 20% di fonti energetiche rinnovabili nel mix energetico dell’UE; un piano per ridurre del 20% entro il 2020 l’uso globale di energia primaria nell’UE; la fissazione del prezzo del carbonio mediante il meccanismo di scambio delle quote di emissione e la tassazione dell’energia; un mercato interno dell’energia competitivo; una politica internazionale nel settore dell’energia. Ora è necessaria una politica dedicata per accelerare lo sviluppo e la diffusione di tecnologie a basso tenore di carbonio in grado di garantire un buon rapporto costi/benefici.

È indispensabile sfruttare le tecnologie per realizzare gli obiettivi della politica energetica per l’Europa adottata dal Consiglio europeo il 9 marzo 20074. Per conseguire gli obiettivi fissati è necessario ridurre i costi dell’energia pulita e fare in modo che le imprese dell’UE assumano il ruolo di pioniere nel settore in rapida crescita delle tecnologie a basso tenore di carbonio. In un’ottica a più lunga scadenza, per raggiungere l’ambizioso traguardo di ridurre del 60-80% entro il 2050 le emissioni di gas a effetto serra, devono essere sviluppate tecnologie di nuova generazione grazie a importanti passi avanti nel settore della ricerca. Stiamo accumulando ritardo Le attuali tendenze e le relative proiezioni per il futuro mostrano che non siamo sulla strada giusta per realizzare gli obiettivi della politica energetica. Dopo le crisi petrolifere degli anni Settanta e Ottanta l’Europa ha avuto a disposizione abbondanti risorse energetiche a prezzi contenuti. La facile disponibilità delle risorse, l’assenza di restrizioni sulle emissioni di carbonio e gli imperativi commerciali imposti dalle forze di mercato non solo hanno contribuito a rendere l’Europa dipendente dai combustibili fossili ma hanno anche rallentato la spinta a favore dell’innovazione e degli investimenti nelle tecnologie energetiche. Questa situazione è stata descritta come il più grande e il più grave fallimento del mercato mai visto.

I bilanci pubblici e privati della ricerca energetica nell’UE sono diminuiti drasticamente dopo avere raggiunto i massimi livelli negli anni Ottanta a seguito delle crisi dei prezzi dell’energia. Ne è risultata un’insufficienza cronica degli investimenti nelle capacità e nelle infrastrutture per la ricerca energetica. Se i governi dell’UE investissero oggi agli stessi livelli degli anni Ottanta, la spesa pubblica totale dell’UE per lo sviluppo di tecnologie energetiche sarebbe quattro volte superiore all’attuale livello di investimenti di circa 2,5 miliardi di euro all’anno.

4 Conclusioni del Consiglio europeo adottate sulla base del pacchetto della Commissione sull’energia, per es. le comunicazioni "Una politica energetica per l’Europa" (COM(2007) 1), "Limitare il surriscaldamento dovuto ai cambiamenti climatici a +2 gradi Celsius" (COM(2007) 2) e " Verso un piano strategico europeo per le tecnologie energetiche" (COM (2006) 847).

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Punti deboli intrinseci dell’innovazione energetica

Anche il processo di innovazione energetica, dalla concezione iniziale alla penetrazione del mercato, risente di debolezze strutturali specifiche. È caratterizzato da tempi lunghi – spesso decenni – per l’introduzione delle tecnologie sul mercato di massa, visti gli importi degli investimenti necessari e l’inerzia tecnologica e normativa intrinseca dei sistemi energetici esistenti. L’innovazione deve affrontare una serie di problemi: investimenti tradizionalmente dedicati a infrastrutture a elevato tenore di carbonio, la presenza di operatori dominanti, l’imposizione di tetti tariffari, l’evoluzione della regolamentazione e i problemi relativi alla connessione delle reti.

La diffusione di nuove tecnologie energetiche sul mercato è ulteriormente ostacolata dalla natura stessa dell’energia. Di solito le nuove tecnologie costano di più di quelle che devono essere sostituite ma non offrono un servizio energetico migliore. I vantaggi immediati tendono a favorire la società invece degli acquirenti. Determinate tecnologie devono superare problemi di accettazione sociale e spesso richiedono costi aggiuntivi per essere integrate nel sistema energetico esistente. Ostacoli di natura giuridica e amministrativa completano questo quadro ostile all’innovazione.

In sintesi, per queste tecnologie non esiste una richiesta naturale da parte del mercato né un beneficio commerciale a breve termine. Spesso questo divario a livello di mercato fra l’offerta e la domanda è definito “la valle della morte” per le tecnologie energetiche a basso tenore di carbonio. L’intervento pubblico a sostegno dell’innovazione energetica è quindi sia necessario che giustificato. L’Europa dovrebbe essere un pioniere mondiale nel settore delle tecnologie energetiche Gli Stati membri che operano individualmente avranno difficoltà a creare le condizioni necessarie per consentire alle imprese di competere sui mercati mondiali. I principali protagonisti a livello mondiale, gli Stati Uniti e il Giappone, ma anche le economie emergenti, come la Cina, l’India e il Brasile, devono affrontare le stesse sfide e moltiplicano gli sforzi per sviluppare e commercializzare nuove tecnologie energetiche. Negli ultimi due anni il Giappone ha adottato un piano strategico per le tecnologie energetiche, mentre gli USA hanno adottato una serie di programmi scientifici e tecnologici riguardanti i cambiamenti climatici. Le dimensioni del loro mercato, gli investimenti e le capacità di ricerca superano abbondantemente quelli della maggior parte degli Stati membri. La situazione è aggravata dalla frammentazione della ricerca nell’UE, caratterizzata da molteplici strategie di ricerca non omogenee e da capacità inferiori alla massa critica.

L’UE svolge un ruolo di primo piano a livello mondiale nella lotta ai cambiamenti climatici adottando obiettivi specifici, applicando un prezzo al carbonio con il meccanismo di scambio delle quote di emissione e creando un vero mercato interno dell’energia. È necessario agire con la stessa determinazione e ambizione a proposito di una politica per le tecnologie a basso tenore di carbonio. Queste sono le condizioni necessarie per dare il via a una nuova rivoluzione industriale. In un mondo in cui si applicano restrizioni sulle emissioni di carbonio, il controllo delle tecnologie determinerà sempre più la prosperità e la competitività. Se restiamo indietro nella corsa mondiale sempre più intensa alla conquista dei mercati delle tecnologie a basso tenore di carbonio, per conseguire gli obiettivi fissati potremmo essere obbligati a dipendere da tecnologie importate per realizzare i nostri obiettivi, e di privare così le imprese dell’UE di enormi opportunità commerciali. Il tempo è un fattore essenziale La transizione verso un’economia a basso tenore di carbonio durerà decenni e riguarderà tutti i settori dell’economia, ma non possiamo permetterci ritardi. Le decisioni adottate nei prossimi 10-15 anni avranno profonde conseguenze per la sicurezza energetica, i cambiamenti climatici, la crescita e l’occupazione in Europa. Agire può costare molto ma non

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agire costerebbe ancora di più. Per illustrare le dimensioni del problema, la relazione Stern5 calcola che il costo dell’azione potrebbe essere limitato a circa l’1% del PIL mondiale all’anno, mentre la mancanza di azione equivarrebbe a una diminuzione del 5-20% del PIL mondiale all’anno. 2. REALIZZARE LA VISIONE POLITICA L’obiettivo è un’Europa dotata di un’economia florida e sostenibile, leader mondiale in un portafoglio diversificato di tecnologie energetiche pulite, efficienti e a basso tenore di carbonio come elemento che favorisce la prosperità e contribuisce in misura fondamentale alla crescita e all’occupazione.

Si tratta di un’Europa che ha colto le opportunità offerte dai cambiamenti climatici e dalla globalizzazione e che contribuisce ad affrontare la sfida energetica mondiale, agevolando anche l’accesso a servizi energetici moderni nei paesi in via di sviluppo. Efficienza energetica In primo luogo, occorre migliorare l’efficienza nella conversione, nella fornitura e nell’uso finale dell’energia.

Nei trasporti, nell’edilizia e nell’industria le opportunità tecnologiche disponibili devono essere trasformate in opportunità commerciali. È necessario sfruttare pienamente il potenziale delle tecnologie dell’informazione e della comunicazione e dell’innovazione organizzativa, nonché utilizzare strumenti di politica pubblica e strumenti di mercato6 per gestire la domanda e incoraggiare nuovi mercati.

Per favorire questo processo sono già in atto diverse politiche e misure, in particolare il piano di azione per l’efficienza energetica e il piano di azione per la logistica del trasporto merci, e le direttive sull’Eco-design e sull’etichettatura energetica dei prodotti che consumano energia, sui servizi energetici e sull’efficienza energetica nell’edilizia.

Altre misure in preparazione riguardano per esempio le emissioni di CO2 prodotte dalle automobili, il piano d’azione sulla mobilità urbana, una nuova fase del meccanismo di scambio delle quote di emissione e iniziative in materia di mercati pilota, produzione e consumo sostenibile e politica industriale sostenibile. Conseguire gli obiettivi fissati per il 2020 Le tecnologie che contribuiranno a conseguire gli obiettivi fissati per il 2020 sono già disponibili oggi oppure sono giunte alla fase finale di sviluppo.

In generale, le tecnologie a basso tenore di carbonio restano costose e devono affrontare problemi connessi alla penetrazione di mercato. Le tecnologie ad elevata efficienza energetica tendono ad avere costi iniziali elevati che ne rallentano la diffusione sul mercato.

È quindi necessario un approccio basato su un duplice principio: potenziare la ricerca per ridurre i costi e migliorare l’efficienza e adottare misure proattive di sostegno per creare opportunità commerciali, incentivare lo sviluppo del mercato ed eliminare le barriere non tecnologiche che scoraggiano l’innovazione e lo sviluppo del mercato delle tecnologie efficienti e a basso tenore di carbonio.

5 Stern Review on the Economics of Climate Change (Relazione Stern sull’economia dei cambiamenti climatici) – Ministero del Tesoro del Regno Unito. 6 COM(2007)140 del 28.3.2007, Libro Verde sugli strumenti di mercato utilizzati a fini di politica ambientale e ad altri fini connessi.

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Principali sfide tecnologiche che l’UE dovrà affrontare nei prossimi 10 anni per conseguire gli obiettivi fissati per il 2020:

– fare dei biocarburanti della seconda generazione un’alternativa competitiva ai combustibili fossili, assicurando la sostenibilità della produzione;

– consentire l’uso commerciale delle tecnologie per la cattura, il trasporto e lo stoccaggio di CO2 mediante attività di dimostrazione su scala industriale, anche in materia di efficienza di sistemi completi e di ricerca avanzata;

– raddoppiare la capacità di generazione di energia delle turbine eoliche più grandi, concentrandosi sugli impianti eolici in mare;

– dimostrare la commerciabilità dei grandi impianti fotovoltaici (PV) e dell’energia solare a concentrazione;

– permettere la costituzione di un’unica rete europea intelligente dell’elettricità capace di integrare le fonti energetiche rinnovabili e decentrate;

– introdurre sul mercato di massa dispositivi e sistemi più efficienti di conversione dell’energia e per gli usi finali, come la poligenerazione e le celle a combustibile, nell’edilizia, nei trasporti e nell’industria;

– preservare la competitività nelle tecnologie della fissione, insieme a soluzioni a lungo termine per la gestione delle scorie.

Realizzare la visione fissata per il 2050 Per conseguire la visione fissata per il 2050, che si pone l’obiettivo della decarbonizzazione completa, è necessario sviluppare una nuova generazione di tecnologie grazie a scoperte innovative. Anche se alcune di queste tecnologie avranno un impatto limitato entro il 2020, è indispensabile sin da oggi potenziare gli sforzi per assicurare che vengano messe in produzione il più rapidamente possibile. Inoltre occorre pianificare profonde modifiche a livello di organizzazione e infrastrutture.

Principali sfide tecnologiche che l’UE dovrà affrontare nei prossimi 10 anni per conseguire gli obiettivi fissati per il 2050:

– assicurare la competitività commerciale della nuova generazione di tecnologie per le fonti energetiche rinnovabili;

– conseguire una svolta nel rapporto costi-benefici delle tecnologie di stoccaggio dell’energia;

– sviluppare le tecnologie e creare le condizioni per consentire alle imprese di commercializzare i veicoli a celle a idrogeno;

– completare i preparativi per la dimostrazione di una nuova generazione (Gen-IV) di reattori a fissione per una maggiore sostenibilità;

– completare la costruzione dell’impianto di fusione ITER e garantire fin dall’inizio la partecipazione dell’industria nella preparazione di azioni di dimostrazione;

– elaborare visioni alternative e strategie di transizione verso lo sviluppo delle reti transeuropee dell’energia e altri sistemi necessari per sostenere l’economia a basso tenore di carbonio del futuro;

– realizzare importanti passi avanti nella ricerca in materia di efficienza energetica: per es. materiali, nanoscienze, tecnologie dell’informazione e della comunicazione, bioscienza e informatica.

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Uno sforzo collettivo per ottenere risultati Realizzare gli obiettivi fissati per il 2020 e la visione per il 2050 è una sfida significativa che può essere affrontata con maggior efficacia mediante uno sforzo collettivo.

Alcune sfide tecnologiche richiedono la presenza di una massa critica e investimenti su larga scala e comportano un rischio che non può essere sostenuto dal mercato, dagli Stati membri che operano individualmente o dall’attuale modello di ricerca collaborativa europea. L’UE può rispondere a questa sfida evolvendo verso un nuovo modello di cooperazione concentrata che utilizzi tutto il potenziale offerto dallo spazio europeo della ricerca e dell’innovazione e dal mercato interno.

Gli Stati membri, la Comunità, l’industria e le organizzazioni della ricerca hanno ruoli diversi da svolgere nel contesto di uno sforzo globale coerente. Per conseguire gli ambiziosi obiettivi fissati sarà necessario abbandonare decisamente la prassi attualmente seguita nell’intero sistema di innovazione e trovare il giusto equilibrio fra cooperazione e concorrenza a livello nazionale, europeo e globale. Azioni da parte del settore privato Il settore privato è in prima linea in questi sforzi. La rivoluzione industriale che sarà provocata dalla transizione verso una crescita mondiale dell’economia a basso tenore di carbonio rappresenta un’opportunità unica per l’industria europea. È essenziale una politica stabile a lungo termine ma, per trarre il massimo vantaggio da questa situazione, l’industria deve essere pronta a incrementare gli investimenti e ad assumere rischi maggiori.

È necessario istituire alleanze strategiche affinché l’industria possa ripartire il peso e i vantaggi della ricerca e della dimostrazione. È possibile sfruttare meglio le sinergie fra le tecnologie (per es. nel settore degli autoveicoli, fra veicoli ibridi, celle a combustibile, biocarburanti e gas). Le imprese dovrebbero inoltre unire le forze per adottare un atteggiamento più proattivo sull’elaborazione di regolamentazioni e norme a livello mondiale e risolvere le spesso complesse questioni riguardanti l’accettazione delle nuove tecnologie da parte del pubblico.

Studi recenti mostrano che è ancora possibile una crescita considerevole degli investimenti privati nel settore europeo dell’energia pulita7. Il settore finanziario, compresi il private equity e il venture capital, deve adattare i profili di rischio per investire di più in piccole e medie imprese e spin-off che offrono un buon potenziale di crescita rapida, per beneficiare delle enormi prospettive offerte dalle tecnologie a basso tenore di carbonio.

Azioni a livello nazionale

Gli Stati membri devono fornire il loro contributo all’obiettivo di riduzione del 20% delle emissioni di gas a effetto serra entro il 2020 e avviare i loro sistemi energetici sulla via della decarbonizzazione entro il 2050.

Uno sforzo mirato e sostanziale nel settore delle tecnologie energetiche può contribuire a conseguire gli obiettivi fissati in maniera tale da massimizzare i vantaggi per gli Stati membri e limitare i costi.

Le azioni degli Stati membri dovrebbero puntare a far crescere gli investimenti e inviare chiari segnali al mercato in modo da ridurre i rischi e incentivare l’industria a sviluppare tecnologie più sostenibili. Per esempio, si potrebbero elaborare meccanismi intelligenti di incentivi che favoriscano l’innovazione e creino catene di valore, invece di causare indebite distorsioni della concorrenza o sovvenzionare le tecnologie che offrono il massimo potenziale sul breve periodo.

Per rafforzare la ricerca, sviluppare la capacità di innovazione, promuovere l’eccellenza e aumentare le risorse umane disponibili per il settore possono essere utilizzati incentivi fiscali8

7 Per es. Global Trends in Sustainable Energy Investment 2007, United Nations Environment Programme and New Energy Finance Ltd. 8 COM(2006)728 del 22.11.2006 - Per un utilizzo più efficace degli incentivi fiscali a favore della R&S.

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e strumenti comunitari attuati a livello nazionale, come i fondi strutturali. Altri vantaggi sarebbero ottenuti anche rafforzando l’attuazione, monitorando e riesaminando i programmi e le misure nazionali e perseguendo una maggiore coerenza e uniformità con le azioni di altri Stati membri e della Comunità. Azioni a livello comunitario Per conseguire gli obiettivi del piano SET è indispensabile sviluppare un nuovo approccio comunitario nel settore delle tecnologie energetiche. La Comunità è il veicolo che permette di:

– mettere in comune le risorse e condividere i rischi connessi allo sviluppo di nuove tecnologie che offrono un enorme potenziale ma che attualmente non sono competitive sul mercato e non possono essere realizzate da singoli paesi;

– agevolare la pianificazione strategica a livello di tecnologia e di sistemi energetici per assicurare un approccio comune a problemi di portata transfrontaliera, come le reti, e ottimizzare la transizione verso il sistema energetico del futuro;

– permettere di raccogliere e condividere dati e informazioni con maggiore efficacia per sostenere una solida politica in materia di tecnologie energetiche e guidare le decisioni di investimento;

– assicurare la coerenza e la massa critica nella cooperazione internazionale;

– trattare problemi comuni e superare ostacoli non tecnologici, come l’accettazione e la conoscenza delle nuove tecnologie da parte del pubblico, per giungere a soluzioni comuni ampiamente applicabili.

I programmi quadro di ricerca e il programma quadro per la competitività e l’innovazione sono gli strumenti principali con cui i soggetti dell’UE collaborano su progetti di innovazione tecnologica.

Questi programmi comunitari dovrebbero essere utilizzati meglio per catalizzare le azioni degli Stati membri e del settore privato, portandole a una nuova dimensione grazie all’evoluzione verso un sistema di orientamento e cofinanziamento di programmi congiunti invece che di progetti. Per conseguire tale obiettivo è necessario cambiare il modo in cui i programmi sono attuati. L’iniziativa proposta per una tecnologia congiunta per le celle a combustibile e l’idrogeno9 è un ottimo esempio di questo cambiamento: i finanziamenti del programma quadro di ricerca della Comunità sono usati per cofinanziare un programma di ricerca e dimostrazione con l’industria in un nuovo partenariato europeo pubblico-privato. Azioni a livello globale Considerando che la domanda di energia nel mondo continua a crescere e che l’Europa ha fissato l’obiettivo di ridurre la propria quota di emissioni di gas a effetto serra dal 15% al 10% entro il 2030, sono necessari uno sforzo globale e forme di cooperazione adeguate per affrontare le sfide a livello mondiale.

Dobbiamo portare a un livello superiore la nostra cooperazione internazionale in materia di tecnologie energetiche, nello stesso modo in cui il meccanismo di scambio di quote di emissione è utilizzato per favorire l’attuazione di un sistema mondiale per la limitazione e lo scambio del carbonio.

Se non riusciremo a suscitare l’interesse del mercato mondiale per le tecnologie a basso tenore di carbonio e ad assicurare una loro ampia diffusione, il raggiungimento degli ambiziosi traguardi che ci siamo fissati potrebbe causare uno spreco di sforzi e di risorse, ossia una strategia dai costi elevati per le imprese e la società.

9 COM(2007)571 del 9.10.2007

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3. OBIETTIVI DEL PIANO SET Occorre sfruttare l’ambizione e gli obiettivi della politica energetica per l’Europa per avviare una nuova politica europea per le tecnologie energetiche.

Le misure attualmente in vigore, adottate negli ultimi anni, hanno gettato le basi per un’ulteriore azione comunitaria. L’istituzione di piattaforme tecnologiche europee ha riunito i soggetti interessati per definire programmi comuni di ricerca e strategie di attuazione. Lo strumento Net dello Spazio europeo della ricerca (SER) ha permesso di compiere le prime mosse verso una programmazione comune della ricerca fra gli Stati membri. Grazie alle reti di eccellenza i centri di ricerca hanno avuto la possibilità di cooperare in settori specifici.

Sfruttando questo slancio, il piano SET concentrerà, rafforzerà e uniformerà lo sforzo globale in Europa, con l’obiettivo di accelerare l’innovazione nelle tecnologie europee all’avanguardia a basso tenore di carbonio. In questo modo sarà più facile realizzare gli obiettivi fissati per il 2020 e la visione per il 2050 previsti dalla politica energetica per l’Europa.

Il piano SET propone di conseguire i risultati seguenti: (i) una nuova pianificazione strategica congiunta, (ii) un’attuazione più efficace, (iii) un aumento delle risorse e (iv) un nuovo approccio rafforzato alla cooperazione internazionale. 4. PIANIFICAZIONE STRATEGICA CONGIUNTA Un nuovo metodo di lavoro a livello comunitario richiede strumenti partecipativi, dinamici e flessibili che consentano di guidare questo processo definendo le priorità e proponendo le azioni da attuare, in altre parole, occorre un approccio collettivo alla pianificazione strategica. I responsabili politici negli Stati membri, le imprese, il mondo della ricerca e della finanza devono iniziare a comunicare e a adottare decisioni in modo più strutturato e orientato verso la missione da realizzare, elaborando e attuando azioni insieme alla CE nell’ambito di un quadro cooperativo. È necessaria una nuova struttura di governance. Gruppo direttivo della Comunità europea sulle tecnologie energetiche strategiche Per gestire l’attuazione del piano SET, rafforzando la coerenza fra gli sforzi nazionali, europei e internazionali, all’inizio del 2008 la Commissione istituirà un gruppo direttivo sulle tecnologie energetiche strategiche. Il gruppo, presieduto dalla Commissione, sarà composto di rappresentanti governativi di alto livello provenienti dagli Stati membri. Il gruppo riceverà il mandato di elaborare azioni congiunte, mediante il coordinamento di politiche e programmi, fornire le risorse necessarie e monitorare nonché riesaminare i progressi in modo sistematico, pienamente orientato al conseguimento degli obiettivi comuni.

Nel primo semestre del 2009 la Commissione organizzerà un vertice europeo sulle tecnologie energetiche per riunire e far partecipare tutte le parti in causa dell’intero sistema di innovazione, dalle imprese ai clienti, nonché i rappresentanti delle istituzioni europee, il mondo della finanza e i nostri partner internazionali. Questo evento offrirebbe l’opportunità di riesaminare i progressi compiuti, diffondere i risultati ottenuti e favorire la fertilizzazione incrociata fra settori. Sistema europeo di informazione sulle tecnologie energetiche Per consentire al gruppo di gestione di effettuare una pianificazione strategica efficace, sono necessari informazioni e dati affidabili e regolari. Per favorire la definizione di obiettivi in materia di tecnologie energetiche e costituire un consenso circa il programma per il piano SET, la Commissione istituirà un sistema di gestione delle informazioni e della conoscenza ad accesso aperto che comprenderà una “mappa delle tecnologie” (stato delle conoscenze, ostacoli e potenziale delle tecnologie) e una “mappa delle capacità” (risorse finanziarie e umane) sviluppati dal Centro comune di ricerca10 della Commissione. Il sistema presterà 10 Cfr. i documenti di lavoro dei servizi della Commissione SEC(2007)1510 "Technology map" e SEC(2007)1511 "Capacities map".

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assistenza per la presentazione periodica di relazioni sui progressi compiuti dal piano SET e fornirà informazioni in materia di politica energetica mediante l’Osservatorio del mercato energetico e il riesame strategico biennale sull’energia. 5. ATTUAZIONE EFFICACE – COLLABORARE A LIVELLO COMUNITARIO Per accelerare il processo di sviluppo e il lancio delle tecnologie sul mercato sono necessari meccanismi più mirati e potenti in grado di sfruttare il potenziale degli interventi pubblici, dell’industria europea e dei ricercatori. 5.1. Iniziative industriali europee Le iniziative industriali europee puntano a rafforzare la ricerca e l’innovazione industriali nel settore dell’energia generando la massa critica necessaria di attività e operatori. Queste attività, volte a conseguire obiettivi misurabili in termini di riduzione dei costi o miglioramento delle prestazioni, concentreranno e armonizzeranno gli sforzi della Comunità, degli Stati membri e delle imprese per raggiungere traguardi comuni. Riguarderanno settori ai quali la cooperazione a livello comunitario aggiungerà un valore particolare – si tratta delle tecnologie per le quali è più opportuno affrontare collettivamente gli ostacoli, la dimensione degli investimenti necessari e i rischi connessi.

Sulla base dei risultati del processo di consultazione, la Commissione propone di lanciare a partire dal 2008 le nuove iniziative prioritarie di seguito riportate:

- Iniziativa europea per l’energia eolica: incentrata sulla convalida e la dimostrazione delle grandi turbine e dei grandi sistemi (applicabile a impianti sulla terra ferma e in mare).

- Iniziativa europea per l’energia solare: incentrata sulla dimostrazione su larga scala di impianti fotovoltaici e dell’energia solare a concentrazione.

- Iniziativa europea per la bioenergia: incentrata sui biocarburanti della “prossima generazione” nel contesto di una strategia globale sull’uso della bioenergia.

- Iniziativa europea per la cattura, il trasporto e lo stoccaggio di CO2: incentrata sui requisiti dell’intero sistema, comprese l’efficienza, la sicurezza e l’accettazione da parte del pubblico, per dimostrare la fattibilità di centrali elettriche con combustibili fossili a emissione zero su scala industriale.

- Iniziativa europea per la rete elettrica: incentrata sullo sviluppo del sistema elettrico intelligente, compreso lo stoccaggio, e sulla creazione di un centro europeo per attuare un programma di ricerca per la rete europea di trasmissione.

- Iniziativa per la fissione nucleare sostenibile: incentrata sullo sviluppo delle tecnologie della quarta generazione (Generation-IV).

Le iniziative industriali europee saranno attuate in modi diversi, a seconda della natura e delle esigenze dei settori e delle tecnologie interessate. Per le tecnologie con una base industriale sufficiente in Europa, le iniziative possono assumere la forma di partenariati pubblico-privato, mentre per altre tecnologie che rappresentano una priorità per alcuni paesi, possono concretizzarsi in una programmazione congiunta da parte delle coalizioni degli Stati membri interessati. Ove opportuno, può essere utilizzata una combinazione di strumenti di “spinta tecnologica” (technology push) e di “domanda del mercato” (market pull). Le piattaforme tecnologiche europee forniranno assistenza nella fase di preparazione.

Due programmi energetici in corso servono a illustrare le iniziative del piano SET: il programma europeo di ricerca sulla fusione con il suo programma di punta “ITER” e la proposta di iniziativa tecnologica congiunta riguardante le “celle a combustibile e idrogeno”. Altre iniziative industriali correlate sono il programma di ricerca per la gestione del traffico aereo nell’ambito del Cielo unico europeo (SESAR) che migliorerà l’efficienza energetica

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dell’aviazione, e la proposta di iniziativa tecnologica congiunta “Clean sky”11, che intende migliorare l’efficienza energetica dei motori in uso nell’aviazione. 5.2. Istituzione di un’alleanza europea per la ricerca nel settore dell’energia L’Europa dispone di importanti istituti nazionali di ricerca per l’energia e di ottimi gruppi di ricerca che operano in università e centri specializzati. Tuttavia, nonostante perseguano obiettivi simili, definiscono individualmente le strategie e i piani di lavoro. Gli strumenti tradizionali (per es. i progetti e le reti) utilizzati per coordinare le attività non sono più sufficienti. Grazie a una più intensa cooperazione a livello comunitario le risorse saranno utilizzate con maggiore efficacia.

La Commissione propone di istituire un’alleanza europea per la ricerca nel settore dell’energia. Per lanciare il processo in questione, nel primo semestre del 2008 la Commissione avvierà un dialogo strutturato con i direttori generali degli istituti nazionali di ricerca e altri organismi con caratteristiche simili (per es. istituti di istruzione superiore) che offrono programmi significativi. Il mandato consisterà nel favorire la transizione dall’attuale modello di collaborazione su progetti verso un nuovo meccanismo di attuazione dei programmi. Gli obiettivi perseguiti sono l’allineamento di questi programmi con le priorità del piano SET, la messa in rete di capacità esistenti ma disperse e la creazione di partenariati durevoli con l’industria.

Fra gli esempi dei programmi congiunti che potrebbero essere gestiti mediante l’alleanza figurano la scienza di base nel settore dell’energia, le tecnologie abilitanti e radicalmente innovative e l’efficienza energetica avanzata. L’Istituto europeo di tecnologia potrebbe essere un veicolo adatto per realizzare questo ambizioso obiettivo mediante una comunità della conoscenza e dell’innovazione sulle tecnologie e sui cambiamenti climatici. 5.3. Reti transeuropee dell’energia e sistemi del futuro Per realizzare un sistema energetico europeo sostenibile e interconnesso occorrerà un cambiamento radicale dell’infrastruttura energetica e un’innovazione a livello di organizzazione. Ciò richiederà decenni, trasformerà l’industria e le infrastrutture dell’energia e rappresenterà uno degli investimenti più importanti del XXI secolo. Saranno interessati settori fra loro molto diversi, non solo connessi all’energia, all’ambiente e ai trasporti, ma anche alle tecnologie dell’informazione e della comunicazione, all’agricoltura, alla concorrenza e al commercio, per citarne solo alcuni. Occorrerà adottare un approccio multidisciplinare su questioni che sono sempre più strettamente interconnesse.

Per pianificare e sviluppare le infrastrutture e le politiche del futuro è essenziale comprendere chiaramente le conseguenze e la logistica delle nuove opzioni tecnologiche.

La Commissione propone di avviare nel 2008 un’azione riguardante la pianificazione della transizione delle reti delle infrastrutture e dei sistemi energetici europei. Tale azione contribuirà a ottimizzare e armonizzare lo sviluppo di sistemi energetici integrati a basso tenore di carbonio in tutta l’UE e nei paesi confinanti. Inoltre aiuterà a sviluppare strumenti e modelli prospettici a livello europeo in settori quali le reti elettriche intelligenti bidirezionali, il trasporto e lo stoccaggio di CO2 e la distribuzione dell’idrogeno. 6. RISORSE È essenziale affrontare lo squilibrio fra l’ampiezza delle sfide connesse all’energia e ai cambiamenti climatici e il livello degli sforzi attuali in materia di ricerca e innovazione.

L’attuazione del piano SET aiuterà a superare la frammentazione della base europea della ricerca e dell’innovazione e favorirà un miglior equilibrio complessivo fra cooperazione e concorrenza. Favorire la concentrazione e il coordinamento fra i vari programmi e le varie

11 SESAR (COM(2005)602 del 25.11.2005), impresa comune “Celle a combustibile e idrogeno (COM(2007)571 del 9.10.2007) e impresa comune "Clean Sky" (COM(2007) 315 del 13.6.2007).

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fonti di finanziamento aiuterà a ottimizzare gli investimenti, a creare la capacità e ad assicurare la continuità dei finanziamenti delle tecnologie nelle diverse fasi di sviluppo.

Occorre risolvere due questioni: mobilitare ulteriori risorse finanziarie, per la ricerca e le infrastrutture connesse, la dimostrazione su scala industriale e i progetti di prima applicazione commerciale; e l’istruzione e la formazione per fornire la quantità e la qualità di risorse umane necessarie per trarre il massimo vantaggio dalle opportunità tecnologiche che la politica europea nel settore dell’energia creerà. Aumentare gli investimenti Studi recenti (per es. la relazione Stern, le relazioni del Gruppo intergovernativo sui cambiamenti climatici e i lavori dell’Agenzia internazionale per l’Energia) confermano che raddoppiare gli attuali investimenti nella ricerca e nell’innovazione nel settore dell’energia offrirebbe vantaggi sostanziali. Potrebbe essere inoltre necessario moltiplicare gli incentivi alla realizzazione per un fattore compreso fra due e cinque.

L’aumento dei bilanci del Settimo programma quadro delle Comunità europee e del programma Energia intelligente-Europa costituisce un passo nella giusta direzione. Nel caso del programma quadro, il bilancio medio annuo dedicato alla ricerca energetica (CE ed Euratom) sarà di 886 milioni di euro rispetto ai 574 milioni di euro del programma precedente. L’impegno della Comunità verso il programma ITER ha contribuito all’aumento del bilancio. Sono necessari altri simili aumenti di risorse per finanziare le iniziative europee industriali proposte e l’alleanza europea per la ricerca nel settore dell’energia.

Anche la Banca europea per gli investimenti dedica maggiori risorse ai progetti riguardanti l’energia (5-7 miliardi di euro nei prossimi anni). I primi risultati ottenuti dal nuovo strumento finanziario per la condivisione dei rischi confermano che si stanno aprendo più ampie opportunità di finanziamento per progetti di ricerca e dimostrazione nei settori delle fonti energetiche rinnovabili e dell’efficienza energetica.

Alcuni Stati membri stanno già aumentando progressivamente il bilancio nazionale per la ricerca energetica. Altri dovrebbero fare altrettanto, con l’obiettivo di raddoppiare gli stanziamenti complessivi nell’UE entro tre anni. La Commissione monitorerà i progressi compiuti per conseguire questo obiettivo nell’ambito del processo di Lisbona.

Alla fine del 2008 la Commissione intende presentare una comunicazione sul finanziamento delle tecnologie a basso tenore di carbonio che tratterà la questione del fabbisogno di risorse e delle relative fonti, esaminando tutte le vie possibili per ottenere finanziamenti privati, compreso il private equity e il venture capital, migliorare il coordinamento fra le fonti di finanziamento e raccogliere ulteriori finanziamenti. In particolare, sarà valutata l’opportunità di istituire un nuovo meccanismo o fondo europeo per la dimostrazione su scala industriale e la prima applicazione commerciale di tecnologie avanzate a basso tenore di carbonio. La comunicazione valuterà inoltre i costi e i benefici degli incentivi fiscali per l’innovazione.

Per elaborare la comunicazione in oggetto la Commissione farà riferimento alle competenze dei governi, delle imprese e del settore della ricerca, dell’energia e della finanza. Ampliare la base delle risorse umane Per accrescere la qualità e il numero di ingegneri e ricercatori qualificati capaci di affrontare le nuove sfide nel settore dell’innovazione energetica, la Commissione utilizzerà in particolare le azioni Marie Curie del Programma quadro di ricerca per potenziare la formazione dei ricercatori nel settore dell’energia. Le azioni del piano SET, come le iniziative industriali europee e l’alleanza europea per la ricerca nel settore dell’energia, genereranno altre opportunità di istruzione e formazione, con l’obiettivo di creare un ambiente di lavoro interessante per i migliori ricercatori d’Europa e del mondo.

Le azioni intraprese dagli Stati membri per ampliare la base delle risorse umane dovrebbero essere coordinate meglio per massimizzare le sinergie e aumentare la mobilità in un settore che è già sotto forte pressione per la mancanza di giovani ricercatori. Il co-finanziamento di programmi congiunti dovrebbe assumere carattere prioritario.

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7. COOPERAZIONE INTERNAZIONALE La cooperazione internazionale, per esempio nella ricerca o per la definizione di norme internazionali, è essenziale per stimolare lo sviluppo, l’applicazione, la realizzazione e l’accesso alle tecnologie a basso tenore di carbonio a livello globale.

Per quanto riguarda i paesi sviluppati, dove la concorrenza è un elemento fondamentale, è di vitale importanza assicurare una maggiore cooperazione nella ricerca di “interesse pubblico”, come per esempio in materia di sicurezza e di accettazione da parte del pubblico, e ai fini della ricerca di frontiera a più lungo termine.

Per le economie emergenti e in via di sviluppo, la Comunità ha interesse ad aiutarle a svilupparsi e a crescere secondo criteri sostenibili, creando al tempo stesso nuove opportunità di mercato per le imprese dell’UE e assicurando una collaborazione efficace per accedere alle risorse e svilupparle. Per favorire un maggiore impegno e una più ampia cooperazione con questi paesi esistono varie opzioni: mettere in rete i centri per le tecnologie energetiche; istituire progetti di dimostrazione su larga scala delle tecnologie con il potenziale più elevato nei paesi in questione; intensificare l’uso di meccanismi innovativi di finanziamento, come il fondo globale per l’efficienza energetica e l’energia rinnovabile; rafforzare l’uso dei meccanismi del protocollo di Kyoto, in particolare il meccanismo per lo sviluppo pulito per gli investimenti nei progetti di riduzione delle emissioni, se viene concluso l’accordo internazionale sulle ulteriori riduzioni di CO2 dopo il 2012.

Le misure proposte nel piano SET (per es. il gruppo di gestione, le iniziative industriali europee e l’alleanza europea per la ricerca nel settore dell’energia) dovrebbero favorire una strategia per una cooperazione internazionale rafforzata. È inoltre necessario assicurare che, dove opportuno, l’UE parli sempre più spesso con una sola voce nel contesto internazionale per favorire un partenariato più coerente e più forte. 8. PROSPETTIVE FUTURE Oggi il processo di innovazione in materia di tecnologie energetiche si basa su programmi e incentivi nazionali mediante l’uso di risorse nazionali per conseguire gli obiettivi e i traguardi nazionali. Questo modello è adatto a un’epoca priva di restrizioni sulle emissioni di carbonio ormai tramontata in cui l’energia era disponibile a prezzi bassi. Per realizzare i profondi cambiamenti nel panorama macroscopico dell’energia che saranno necessari nel XXI secolo, occorre seguire una nuova politica.

La Commissione invita quindi il Consiglio e il Parlamento europeo a:

- riaffermare che le tecnologie energetiche costituiscono un pilastro fondamentale delle politiche europee in materia di energia e di cambiamenti climatici e che sono vitali per realizzare gli obiettivi di decarbonizzazione;

- approvare un obiettivo comunitario per pianificare in base a criteri congiunti e strategici le attività di ricerca e innovazione nel settore dell’energia, in sintonia con gli obiettivi della politica energetica dell’UE. Nel 2008 sarà istituita una struttura di governance;

- confermare che un’attuazione migliore e più efficace delle attuali attività di ricerca e innovazione nel settore dell’energia è fondamentale. In particolare, il Consiglio e il Parlamento europeo dovrebbero:

- impegnarsi ad avviare una serie di iniziative industriali europee essenziali, a partire dal 2008;

- riconoscere la necessità di rafforzare le capacità della ricerca energetica europea integrando meglio i centri UE per la ricerca energetica in un’alleanza europea per la ricerca energetica. Per conseguire tale obiettivo, nel 2008 sarà avviato un dialogo strutturato;

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- approvare la proposta della Commissione di avviare un’azione per pianificare una strategia per la transizione a reti e sistemi energetici a basso tenore di carbonio in Europa;

- confermare la necessità di un uso migliore e dell’aumento delle risorse, sia umane che finanziarie, per accelerare lo sviluppo e l’attuazione delle tecnologie del futuro a basso tenore di carbonio;

- accogliere favorevolmente il proposito della Commissione di preparare una comunicazione sul finanziamento delle tecnologie a basso tenore di carbonio nel corso del 2008;

- concordare sulla necessità di rafforzare la cooperazione internazionale, per attuare una strategia coerente e differenziata in relazione alle economie sviluppate, in via di sviluppo e emergenti.

Edito dall’ENEA Unità Comunicazione

Stampato presso il Laboratorio Tecnografico ENEA - Frascati

Finito di stampare nel mese di marzo 2008

DOSSIER

TECNOLOGIE PER L’ENERGIA:QUALI INNOVAZIONI E STRATEGIE INDUSTRIALI

IN EUROPA? IL SET-PLAN E LE SUE PROPOSTE

Workshop

TECNOLOGIE PER L’ENERGIA:QUALI INNOVAZIONI E STRATEGIE INDUSTRIALI IN EUROPA?

IL SET-PLAN E LE SUE PROPOSTE

18 marzo 2008

Roma

COPERTINA DOSSIER 18-03-08 13-03-2008 9:26 Pagina 1