Riecheggiando i propositi alla base delle Roadmap 2050 sull’energia e il clima, l’ENEA ha voluto analizzare le implicazioni di alcuni scenari di decarbonizzazione profonda, vincolati a una riduzione delle emissioni del sistema energetico dell’80% al 2050, calandoli nella realtà italiana7. Gli scenari sono stati quantificati mediante l’impiego di un modello tecnico-economico del sistema energetico Italiano, il modello TIMES- Italia8 e sono costruiti intorno a diverse ipotesi di sviluppo di tecnologie chiave come quelle sulle rinno- vabili, l’efficienza energetica e la cattura e stoccaggio della CO2 (Carbon Capture and Storage o CCS). Diver- se sfide tecnologiche, sociali ed economiche dovranno essere affrontate per realizzare possibili percorsi di profonda decarbonizzazione: l’accettabilità sociale di alcune opzioni, in particolare quelle che impattano molto il territorio (NIMBY); la capacità di aumentare ulteriormente alcune fonti rinnovabili, soprattutto l’uso di biomasse a scopo domestico e le grandi centrali idroelettriche, ma anche eolico e installazioni a terra di energia solare che entrano in competizione con usi agricoli dei suoli; la capacità tecnologica per ridurre in futuro la variabilità della produzione di energia da fonti rinnovabili; la disponibilità a costi ra- gionevoli delle tecnologie di CCS soprattutto nella transizione ad una economia carbon free.
Tutti gli scenari considerati raggiungono al 2050 un livello emissivo per il sistema energetico inferiore ai 90 MtCO2 (contro 326 MtCO2 nel 2014), pari a circa 1,5 tCO2/cap.
Le riduzioni sono guidate da un drastico abbassamento dell’intensità carbonica dell’energia. Le fonti rin- novabili e l’energia elettrica sostituiscono progressivamente il consumo di fonti fossili (la cui quota scende al 30-35% nel 2050, contro il 79% nel 2014), ed il miglioramento dell’efficienza energetica ne riduce ulte- riormente la domanda. Così la dipendenza energetica al 2050 può scendere al di sotto del 30-35% a se-
conda dello scenario, contro circa il 76% del 2014. Chiaramente è lo sviluppo più o meno rapido delle
tecnologie CCS a determinare nel lungo periodo il ruolo di combustibili fossili come il carbone e il gas. Un aspetto cruciale di questa transizione è rappresentato dalla decarbonizzazione quasi totale della gene- razione elettrica che si traduce in una forte riduzione delle sue emissioni nel 2050 rispetto al livello attua- le. Le emissioni medie per kWh prodotto scendono da 255 gCO2 nel 2014 a 7-13 gCO2 nel 2050. Negli scenari esaminati, le fonti rinnovabili forniscono fino al 93% della produzione elettrica al 2050 mentre il contributo delle rinnovabili intermittenti (solare, eolico) cresce fino al 55-58% della produzione elettrica netta al 2050.
Se i fabbisogni di energia primaria si riducono del 17-30% rispetto al 2014, l’efficientamento delle
tecnologie di uso finale e il ricorso a combustibili non fossili resta fondamentale per il raggiungimento del target al 2050 in tutti gli scenari DDP.
La riduzione delle emissioni rispetto al 2014 è infatti del 90-93% nel settore Civile, del 47-51% nell’Industria e del 60-70% nei Trasporti. Per ottenere le riduzioni delle emissioni annuali attese per una decarbonizzazione profonda, sarebbe necessario un forte miglioramento dell’efficienza energetica nei set- tori di uso finale (edifici, illuminazione, raffreddamento e riscaldamento, elettrodomestici e industria) ol- tre che un fuel switch in direzione di energia elettrica e rinnovabili.
Nel settore civile, ad esempio, le possibili riduzioni sono da attribuire principalmente agli usi termici (ri- scaldamento, acqua calda e cucina) che sono attualmente responsabili di oltre 3/4 del consumo di energia. In questo segmento è possibile dimezzare i consumi attraverso l’efficienza energetica, come ad esempio miglioramenti significativi in termini di prestazioni medie delle costruzioni, realizzate attraverso tecnolo- gie di riscaldamento ad alta efficienza e building retrofitting.
7 Virdis, M.R. et al. (2015). Pathways to deep decarbonization in Italy, SDSN – IDDRI.
Infatti, nel 2050 la domanda di riscaldamento potrebbe essere ridotta tra un quarto e un terzo grazie al migliore isolamento termico degli edifici (retrofit di circa 9 milioni di edifici). In realtà, questo percorso deve essere caratterizzato anche da cambiamenti negli stili di vita dei cittadini che possono incrementare gli effetti di qualsiasi politica.
Questi scenari richiedono uno sforzo considerevole sia in termini tecnologici che economici. La struttura dei costi, però, si sposta dai costi variabili (combustibili fossili e O&M) verso i costi di investimento sia nella generazione elettrica che negli usi finali. Di conseguenza le spese per importazioni energetiche di combustibili fossili si riducono in tutti gli scenari.
Gli scenari di decarbonizzazione profonda elaborati per l’Italia evidenziano come il raggiungimento di un obiettivo di riduzione delle emissioni del sistema energetico dell’80% al 2050 implichi:
una forte decarbonizzazione della generazione elettrica guidata da uno spostamento dalle fonti fossili alle rinnovabili o al ricorso alla CCS;
diffusione delle rinnovabili negli usi finali di calore (biomassa, solare termico, pompe di calore);
una maggiore efficienza nelle attività di trasformazione energetica e negli usi finali;
l’elettrificazione degli usi finali in tutti i settori (dal 42 al 46%) inclusi i trasporti;
shift modale nei trasporti (da privato a pubblico o car sharing, da trasporto stradale a ferroviario o
marittimo);
uso di tecnologie CCS nei processi industriali o nella generazione elettrica, ogni qualvolta le con- dizioni lo consentano;
rafforzamento delle reti elettriche e uso di sistemi di accumulo per valorizzare al massimo l’apporto delle energie rinnovabili elettriche;
innovazione tecnologica in tutti i settori, il che richiede maggior impegno in Ricerca, Sviluppo e Diffusione di tecnologie low carbon avanzate anche nei processi produttivi.
Come tale strategia può effettivamente essere implementata dipende dalla realizzazione di diverse condi- zioni e il superamento delle sfide che il nuovo paradigma energetico ci pone. Si può sostenere che lo svi- luppo tecnologico è guidato da un mercato globale e dipende solo in parte da ricerca e sviluppo italiana. Tuttavia, il tasso di adozione dell’innovazione è probabilmente una caratteristica del livello del paese, che dipende anche dai segnali politici forniti dal governo italiano e da una pianificazione energetica coerente e condivisa a tutti i livelli decisionali.
I segnali forti di questo studio ci mostrano un nuovo sistema energetico, dove il modo di produrre e con- sumare energia deve necessariamente evolversi rispetto a quello attuale. Già negli ultimi anni, si è visto come l’offerta di energia ha iniziato ad abbandonare il ricorso alle fonti fossili diffondendo sul territorio tecnologie di generazione pulita e distribuita. In questi scenari di decarbonizzazione non sarà più possibile trovare la grande centrale fossile, ma tetti fotovoltaici, eolico e rinnovabili elettriche pervaderanno il pae- saggio italiano. Queste tecnologie hanno un forte impatto a livello locale e se da un lato possono esaspe- rare problemi di accettabilità sociale, dall’altro possono rappresentare un’occasione di sviluppo per il terri- torio, creare occupazione e nuove figure professionali nel rispetto della piena sostenibilità.
Importanti modifiche dovranno avvenire anche nel modo di consumare energia sia in termini di tipologie di fonti (più rinnovabili, più elettricità e teleriscaldamento) che di modalità di consumo (legato alla dispo- nibilità energetica) oltre che di riduzione vera e propria attraverso l’efficienza energetica.
34 Capitolo 10 - Le risorse energetiche Gli interventi da fare per raggiungere obiettivi così stringenti prevedono però investimenti cospicui. Nell’efficientamento degli edifici sia pubblici che privati, il costo di adeguamento e isolante, accoppiato con la scarsità di risorse finanziarie private, rappresenta un grande ostacolo al miglioramento dell’efficienza energetica, anche se il potenziale è molto grande. L’incertezza per quanto riguarda la conti- nuazione delle politiche pubbliche, sistemi di finanziamento o accordi di mercato appropriate per facilita- re gli investimenti di efficienza edificio è un elemento che può inficiare la decarbonizzazione del settore e il decisore pubblico deve lavorare proprio in questa direzione fornendo un quadro normativo e regolato- rio chiaro, soprattutto su possibili misure o incentivazioni.
Ultimo elemento da portare all’evidenza in termini di programmazione energetica è la necessaria consul- tazione delle parti interessate attraverso processi di partecipazione trasparenti che devono essere attuati sempre più spesso in modo da facilitare la comprensione di rischi effettivi, costi locali e benefici di una data tecnologia energetica o progetto da parte della popolazione e di garantire una maggiore accettazione del progetto stesso.