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OrizzontEnergia

Energia: Gli ambiziosi obiettivi della nuova Strategia Energetica Nazionale

Massimo Gallanti, Direttore Sviluppo dei Sistemi Elettrici - RSE, ha risposto alle nostre domande relative alla nuova Strategia Energetica Nazionale approvata lo scorso 10 Novembre.

Qual è la relazione tra la SEN 2017 e gli obiettivi di decarbonizzazione al 2030 previsti dal  Pacchetto per l’energiaenergia
Fisicamente parlando, l'energia è definita come la capacità di un corpo di compiere lavoro e le forme in cui essa può presentarsi sono molteplici a livello macroscopico o a livello atomico. L'unità di misura derivata del Sistema Internazionale è il joule (simbolo J)
pulita (Clean Energy Package) lanciato dalla Commissione Europea nel 2014?

La SEN 2017 è stata definita con l’obiettivo di avviare quanto prima il percorso per il conseguimento degli obiettivi del Clean Energy Package (CEP). Ricordiamo che gli obiettivi quantitativi di decarbonizzazione  fissati dal CEP al 2030 in termini di riduzione della CO2CO2
Gas inodore, incolore e non infiammabile, la cui molecola è formato da un atomo di carbonio legato a due atomi di ossigeno. È uno dei gas più abbondanti nell'atmosfera, fondamentale nei processi vitali delle piante e degli animali (fotosintesi e respirazione).

(-40% rispetto al 1990), sviluppo delle fonti rinnovabilifonti rinnovabili
Una risorsa è detta rinnovabile se, una volta utilizzata, è in grado di rigenerarsi attraverso un processo naturale in tempistiche paragonabili con le tempistiche di utilizzo da parte dell'uomo. Sono considerate quindi risorse rinnovabili:
- il sole
- il vento
- l'acqua
- la geotermia
- le biomasse
(27% del Consumo Finale Lordo) e di efficienza energeticaefficienza energetica
Con questi termini si intendono i miglioramenti che si possono apportare alla tecnologia per produrre gli stessi beni e servizi utilizzando meno energia, con conseguente riduzione dell' impatto ambientale e dei costi associati.
(-27% del consumo primario rispetto allo scenario tendenziale) sono stati definiti a livello europeo e saranno successivamente declinati per ciascun Stato Membro. A tal fine lo Stato Membro dovrà presentare alla Commissione, in bozza entro il 2018 e in versione definitiva entro il 2019,  un proprio Piano Nazionale Integrato Energia e Clima che espliciterà gli obietti quantitativi al 2030, la traiettoria temporale e le politiche nazionali per conseguire tali obiettivi.

La SEN quindi costituisce la base programmatica per il Piano Nazionale integrato. Rispetto agli obiettivi del CEP, i traguardi fissati dalla SEN sono particolarmente ambiziosi: -33% riduzione CO2 nel settore non-ETS (in linea con l’obiettivo per l’Italia già fissato dal CEP) e -57% per il settore ETS; 28% del consumi finali lordi coperto da fonti rinnovabili; -42% di riduzione dei consumi primari per effetto dell’efficienza energetica. Quindi il segnale che viene dalla SEN è che il nostro Paese è pronto a fare la propria parte nella sfida europea per la decarbonizzazione.     

 

Da più parti si sottolinea che l’obiettivo di riduzione del 33% delle emissioni del settore non ETS è particolarmente sfidante. Come il nostro Paese pensa di raggiungere tale obiettivo?

Le simulazioni condotte da RSE confermano che l’obiettivo di riduzione delle emissioni  del settore non ETS, che include il civile, l’industria non energivora, i trasporti (esclusa aviazione) e l’agricoltura, è certamente quello più sfidante, in termine di articolazione delle azioni da mettere in campo e del costo unitario di abbattimento della CO2. Al 2015 la riduzione era di appena il 17%: per conseguire l’obiettivo al 2030 occorre una riduzione di ulteriori 16 punti percentuali, da ottenersi prioritariamente tramite interventi di efficienza energetica che abbattono il consumo diretto di fonti fossili.

sen1.jpg

I campi di intervento  SEN ci concentrano sul settore degli edifici e sulla mobilità. Nel primo caso sono previsti interventi di ristrutturazione profonda di un’importante quota del parco abitativo esistente per abbattere drasticamente la domanda di calore agendo sull’involucro e per rendere possibile l’impiego delle pompe di calore elettriche.

Nel settore dei trasporti la SEN prevede sia interventi infrastrutturali per dare impulso al cambiamento modale  (es., estensione della rete ferroviaria alta velocità, e delle metropolitane) sia una progressiva evoluzione del parco automezzi verso motorizzazioni a basse o nulle emissioni. Su questo fronte il contributo decisivo alla decarbonizzazione delle auto verrà dalla mobilità elettrica.

L’ambizioso obiettivo di riduzione di CO2 nel settore non ETS potrà quindi essere conseguito prioritariamente tramite l’azione combinata di misure di efficienza energetica per la riduzione dei consumi finali e l’incremento dell’elettrificazione per soddisfare i consumi residui. Il contributo delle fonti rinnovabili  sarà invece più limitato a causa delle difficoltà di integrazione (solare termico) degli impatti sulla qualità dell’aria (combustionecombustione
Processo chimico esotermico (ovvero che comporta sviluppo di calore) in cui il combustibile si combina con l'ossigeno presente nell'aria oppure appositamente separato (comburente). La reazione di combustione avviene previo innesco localizzato (accensione).
da biomasse) e sostenibilità ambientale (biocarburanti).

 

Passando al settore elettrico, la SEN 2017 prevede che al 2030 il 55% della produzione provenga da fonti rinnovabili. Attraverso quali misure è possibile raggiungere questo ambizioso obiettivo?

L’obiettivo è davvero ambizioso: La SEN infatti prevede un incremento della produzione da FER di più di 20 punti (dal 34% del 2015 al 55% del 2030), grazie al FV ( da 18,5 GW a 50 GW) e al’eolico (da poco più di 9 GW a quasi 18 GW). La produzione elettrica da FER al 2030 è stimata a 183 TWh.
Secondo la SEN tale incremento sarà reso possibile dalla progressiva riduzione dei costi del FV e dell’eolico fino al raggiungimento della parità rispetto alle fonti fossili.

sen obiettivi

Pertanto la SEN ipotizza il mantenimento delle misure di sostegno/accompagnamento oggi in essere (aste, registri)  solo  nella fase di breve-medio termine (tendenzialmente  fino al 2020) con opportune revisioni (es. eliminazione del floor price nelle aste, introduzione di contratti per differenza due vie). Nel medio termine (oltre il 2020), per gli impianti di grossa taglia SEN prospetta la soluzione dei contratti a lungo termine tra privati, i cosiddetti Power Purchase Agreement (PPA), che però il mercato ancora non offre. Per favorire lo sviluppo di tale tipologia di contratti in una fase iniziale si potrebbe intervenire con strumenti di  garanzia pubblica per mettere i contraenti al riparo da oscillazioni del prezzo rispetto ad una banda prefissata.

Anche nel caso degli impianti di piccola taglia, nel medio-lungo periodo le forme di incentivazione diretta dovranno divenire gradualmente residuali, per essere sostituite da forme di promozione per l’autoconsumo o dagli strumenti riservati alle comunità dell’energia, nuovi soggetti previsti dal CEP.

Da tale quadro appare evidente come il conseguimento dell’obiettivo sulle FER elettriche al 2030 dipende in larga misura dalla rapidità con le quali si attiveranno le nuove misure di supporto e sulla loro reale efficacia. Solo l’avvio immediato delle nuove installazioni, con un ritmo di crescita senza battute di arresto nei 13 anni da qui al 2030 permettere di raggiungere l’ambizioso obiettivo al 2030.

 

Quali sfida presenta un sistema elettrico con il 55% di produzione da fonti rinnovabili ed il phase-out degli impianti a carbonecarbone
Il carbone è una roccia sedimentaria composta prevalentemente da carbonio, idrogeno e ossigeno. La sua origine, risalente a circa 300 milioni di anni fa, deriva dal deposito e dalla stratificazione di vegetali preistorici originariamente accumulatisi nelle paludi. Questo materiale organico nel corso delle ere geologiche ha subito delle trasformazioni chimico-fisiche sotto alte temperature e pressioni. Attraverso il lungo processo di carbonizzazione questo fossile può evolvere dallo stato di torba a quello di antracite, assumendo differenti caratteristiche che ne determinano il campo d'impiego.
I carboni di formazione relativamente più recente (ovvero di basso rango) sono caratterizzati da un'elevata umidità e da un minore contenuto di carbonio, quindi sono 'energeticamente' più poveri, mentre quelli di rango più elevato hanno al contrario umidità minore e maggiore contenuto di carbonio.
?

Per sfruttare al massimo la producibilità delle fonti rinnovabili non programmabili garantendo nel contempo gli attuali livelli di sicurezza e di qualità del servizio, il sistema elettrico richiede diversi interventi, tra i quali:

  • PotenziamentoPotenziamento
    Operazioni grazie a cui è possibile aumentare la potenza di un impianto, migliorandone allo stesso tempo il rendimento.
    delle rete di trasmissionetrasmissione
    Attività di trasporto dell'elettricità sulla rete a partire dai centri di produzione sino ai centri di utilizzo. Il maggiore proprietario della rete di trasmissione nazionale dell'energia elettrica ad alta tensione è Terna.
    e dei relativi componenti
    , per consentire il trasferimento della potenzapotenza
    Grandezza data dal rapporto tra il lavoro (sviluppato o assorbito) e il tempo impiegato a compierlo. Indica la rapidità con cui una forza compie lavoro. Nel Sistema Internazionale si misura in watt (W).
    prodotta dalle fonti rinnovabili da sud a nord e garantire i servizi di supporto di tensionetensione
    Grandezza fisica che rappresenta l'energia necessaria a far fluire una carica elettrica tra due punti, per creare una corrente. Nel Sistema Internazionale si misura in Volt. Le linee elettriche possono essere ad altissima tensione (tensione nominale superiore a 150 kV), alta tensione (compresa fra 35 e 150 kV), media tensione (compresa fra 1 e 35 kV) e a bassa tensione (tensione inferiore a 1 kV).
    e potenza di corto circuito in passato forniti dagli impianti convenzionali;
  • Potenziamento della rete di distribuzionedistribuzione
    Attività di trasporto (di elettricità o di gas) agli utilizzatori finali attraverso le reti di distribuzione.
    , per l’incremento delle connessioni di impianto FV di piccola e media taglia e per i nuovi usi elettrici (pompe di calore, mobilità elettrica);
  • Sistemi di accumulo (impianti di pompaggi e accumuli elettrochimici, per un totale di alcuni GW) per bilanciare la produzione di energia rinnovabile rispetto alla domanda e per garantire l’opportuna capacità di riserva precedentemente fornita dagli impianti termici;
  • Partecipazione degli impianti a fonti rinnovabili della domanda ai servizi di sistema, anche mediante l’ausilio di sistemi di accumulo.

In aggiunta, il phase out degli impianti a carbone impone un rafforzamento della capacità degli impianti a ciclo combinatociclo combinato
Si parla di ciclo combinato quando i gas di scarico in uscita da una turbina a gas vengono impiegati come sorgente di calore per un ciclo a vapore, essendo a temperatura molto alta (circa 600°C). Si tratta in pratica di far funzionare in cascata una turbina a gas e un impianto a vapore, ottimizzando in questo modo il recupero delle 'potenzialità energetiche' dei gas di scarico (la conversione in energia meccanica è tanto più efficiente quanto più i di scarico sono caldi).
e, in particolare, interventi specifici in per la Sardegna (ad es. un’ulteriore connessione in HVDC con il continente, oppure nuovi impianti a gas con relative infrastrutture LNG) dove la produzione a carbone oggi ha un ruolo prevalente.
Gli interventi infrastrutturali  sistema elettrico portano in primo piano le questioni autorizzative che, se non risolte rapidamente, rischiamo seriamente di compromettere il conseguimento degli obiettivi di decarbonizzazione della SEN 2017.

 

Intervista a Massimo Gallanti a cura di Orizzontenergia

 

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Data: 30/01/2018

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