1. «Efficienza e risparmio energetico: un
asset strategico per una smart city»
Alessandro Clerici
Presidente del gruppo di Studio del WEC «Risorse energetiche
e tecnologie»
Presidente Onorario FAST
2. Indice
I di
1) P
Premessa: una visione globale
ii l b l
2) L’Efficienza Energetica
3) L’ultimo studio di Confindustria
4) Genova smart city
5) Conclusioni
)
2
4. La popolazione mondiale è ora 6,7 miliardi (300.000
nati/giorno). Negli ultimi 10 anni:
popolazione +12%
energia primaria +20%
elettricità +30%
1,6 miliardi di persone senza elettricità.
,6 a d d pe so e se a e ett c tà
L’energia elettrica prevista nel 2030 assorbirà il 44% delle
risorse energetiche (36% nel 2007). La produzione di
g ( ) p
elettricità è causa del 40% della produzione di CO2 da
attività umane.
4
5. L’energia è stata ed è sempre più il fattore dominante per
L’ i è dè iù il f d i
lo sviluppo sociale ed economico delle popolazioni
• Raggruppando i paesi in base al reddito e adottando la classificazione
della Banca Mondiale è possibile fare emergere in modo quantitativo
il legame tra energia e sviluppo e la specificità della questione
il legame tra energia e sviluppo e la specificità della questione
energetica nelle differenti regioni aggregate (da E. Colombo ‐
Politecnico Milano).
7. In Cina nel periodo 2006 – 2010 sono stati messi in
servizio ~300 MW/giorno di nuove centrali (100 GW/anno
pari alla totale potenza installata in Italia in 130 anni)
delle quali l’80% a carbone; le emissioni annuali di CO2
da solo queste centrali sono 2 2 Gt
2,2 Gt.
Il target Europeo del 20% di riduzione nel 2020 di CO2 è
meno del 2% delle totali emissioni previste nel 2020
2020.
PROBLEMA ENERGIA / AMBIENTE E’ GLOBALE TUTTI
DEVONO CONTRIBUIRE
TUTTE LE TECNOLOGIE DEVONO ESSERE CONSIDERATE
I BUONI ESEMPI SONO TRAINANTI!
7
11. Consumi elettrici pro‐capite
C i l tt i i it
L’Africa, con il 14% della popolazione mondiale, consuma
solo il 3% dell’elettricità globale
dell elettricità globale.
Il Sud Africa ha solo il 5% della popolazione africana, ma
consuma il 45% d ll t t l elettricità d ll’Af i
della totale l tt i ità dell’Africa.
Escludendo i paesi del Nord Africa ed il Sud Africa, la
principale fonte energetica per il resto della popolazione è
il legname (> 85%)!
Fonte: ENERDATA, World Energy Database, elaborazione WEC
11
13. Produzione Energia Elettrica nel 2008
P d i E i El tt i l 2008
Elaborazioni dati da Terna -WEC - Enerdata
Mondo Europa 27 Italia (*)
~19000 TWh ~3200 TWh ~300 TWh
(~4700
( 4700 GW) (~800
( 800 GW) (~100
( 100 GW)
Carbone ~40% ~30% ~16%
Gas ~17% ~21% ~53%
Idro ~17% ~9% ~15%
Nucleare ~14% ~30% -
Prodotti petroliferi ~7% ~4% ~10%
Eolico ~1,3% (~2% nel 2010) ~4% (~5% nel 2010) ~2% (~ 3% nel 2010)
Fotovoltaico ~0 08% (~0 2% nel 2010)
0,08% ( 0.2% ~0 2% (~0 8% nel 2010)
0,2% ( 0.8% ~0 1% (~ 3% nel 2011) (°°)
0,1% ( ( )
Altri ~4% ~2% ~4,2% (°)
(*) L'Italia ha importato circa il 13% di energia elettrica da aggiungere alla produzione locale
(°) Biomasse 2,3 % (delle quali 60% RSU) e Geotermia 1,7%
(°°) Con il "boom" del 2010. Legge ALCOA
Italia: ~ 80% da combustibili fossili
Mondo: ~ 66% da combustibili fossili
EU 27: ~ 55% da combustibili fossili
13
14. Ma guardiamo al settore elettrico:
g
la produzione di energia elettrica nel 2010
• Cina ~ 4230 TWh
• USA ~ 4120 TWh
• Giappone ~ 955 TWh
• Russia ~ 907 TWh
• India ~ 720 TWh
• Canada ~ 565 TWh
• Francia ~ 550 TWh
• Germania ~ 490 TWh Fonte: WNA
2 nazioni ~ 40% della produzione globale
e in gran parte dal carbone.
15. Tendenza negli ultimi 10 anni per la produzione
di energia elettrica da differenti risorse
aumento % di elettricità da combustibili fossili!
l’incremento delle rinnovabili non compensa la diminuzione % del nucleare;
produzione da risorse prive da CO2 perde quote di mercato.
15
16. I 5 maggiori produttori nel mondo di CO2 derivante
I 5 maggiori produttori nel mondo di CO2 derivante
da fonte energetica nello scenario di riferimento
2007 2020
Gt rank
k Gt rank
k
Cina 6.1 1 10.0 1
USA 5.8 2 5.8 2
EU27 4.0 3 3.9 3
Russia 1.6 4 1.9 5
India 1.3
13 5 2.2
22 4
IEA 2009 World Energy Outlook
I principali 5 emittori contribuiscono per il 70% delle emissioni a livello mondiale
16
18. L efficienza energetica è oltre il 50% della soluzione.
L’efficienza energetica è oltre il 50% della soluzione.
Come mai non è fortemente implementata?
CO2 emissioni
(Gigatonnellate)
Tendenza attuale
57% Efficienza (~ 2/3 da consumi finali)
energetica
35
Rinnovabili
Biocarburanti
Nucleare
N l
Percorso richiesto per CCS
ottenere 450 p pm
25
2007 2020 2030
Source: IEA
18
20. Il potenziale è enorme. Il Vice‐Ministro dell’energia
USA Mr Sandalow ha sottolineato che il potenziale
Mr.
contributo dell’efficienza energetica al 2020 negli
Stati Uniti è almeno del 20% e “solo i risparmi
solo
energetici ottenibili con un parco nazionale di
frigoriferi efficienti darebbe dei TWh negativi
all’anno pari alla produzione nel 2020 di tutte le
centrali eoliche e fotovoltaiche previste in servizio
per il 2020”.
20
21. A livello mondiale i motori elettrici sono responsabili
di circa il 50% dei totali consumi di elettricità (~9000
( 9000
TWh) con un potenziale risparmio di oltre 1000 TWh
(includendo l’uso di inverters quando necessario).
l uso
Questo significa una minor capacità installata di
250.000 MW per produzione di elettricità, una
riduzione di 0.8 miliardi / tCO2 anno emesse ed un
risparmio di 200 MTEP / anno.
21
23. Al 2020 l’Italia deve obbligatoriamente:
A) Ridurre del 20% emissioni CO2 rispetto al 1990;
B) Produzione rinnovabili > 0.17 (17%)
Consumi finali
C) Consumi per trasporti alimentati con 10% da
biocombustibili.
Obbiettivo non vincolante: -20% consumi rispetto
Obbi tti i l t 20% i i tt
alla “Base Line” tramite efficienza energetica:
• riduce proporzionalmente l’obbiettivo “A” e “C”.
p p
• riduce (riducendo il denominatore) il valore
assoluto delle costose rinnovabili.
23
31. ANALISI E SCENARI: Obiettivi 2020
b
Consumi finali
Settori
lordi (Mtep)
lordi (Mtep)
Industria 40,1
Civile Agricoltura
Civile + Agricoltura 53,4
Trasporti 41,9
TOTALE 135,5
Considerando il Piano di azione di efficienza energetica stimiamo i
consumi finali lordi a circa 126 Mtep
Obiettivo 17% FER al 2020: 21.4 Mtep
31
32. Sintesi dei potenziali risparmi dalle azioni di
p p
efficienza energetica.
Risultati preliminari ad inizi 2009 in collaborazione con ERSE ed ENEA
Potenziale di risparmio negli impieghi di energia (in energia primaria) [Mtep]
inf. sup.
Trasporti 2,0 6,4
Azionamenti elettrici (motori) 1,9 3,4
Iluminazione (incl. illum. pubblica) 2,4 3,2
Riscaldamento/raffrescamento/a.c.s. settore civile 5,6 8,0
Altri usi elettrici e termici settore civile 1,4
14 4,2
42
Usi termici in industria e agricoltura 0,8 4,0
Altri usi elettrici in industria e agricoltura 0,2 0,7
TOTALE [Mtep] 14,3 30,0
Per la conversione dei consumi di energia elettrica in energia primaria si è supposto un rendimento
complessivo del 45%
32
35. L’ultimo Studio di Confindustria
Efficienza energetica il peggior nemico di Tremonti:
• salasso per incentivi da pagare
• salasso per minori tasse da idrocarburi ecc per
idrocarburi, ecc.
minori consumi indotti da efficienza.
Occorre dimostrare con adeguati incentivi iniziali che
O
l’efficienza energetica non è un costo ma un investimento
per il paese
paese.
39. Costi in % per TEP evitata e ton CO2 evitata
p
per le differenti tecnologie
100% 100 100 100 TEP
CO2
86
80
60
50
40
35
20 25
20
18
15
11
4,5 4 5,3
0 Trasporti Edilizia Elettrodomestici Cogenerazione Motori/inverters Pompe calore Illuminazione
caldaie eff.
39
40. Effetti misure di efficienza energetica su bilancio dello Stato e
sistema energetico.
Valori cumulati 2010 ‐ 2020
Fonte: Confindustria
Effetti Bilancio Statale (2010 - 2020) Impatto economico sul Impatto
sistema energetico Economico
Imposte Dirette Imposte Indirette TOTALE complessivo
Settori con misure
IRPEF Contributi Accise e IVA (- Energia CO2
IVA IRES + IRAP sostenibilità
(+ occupazione) statli consumi) risparmiata (3) risparmiata (4)
milioni di € milioni di € milioni di € milioni di € milioni di € milioni di € milioni di € milioni di € milioni di €
Trasporti 1.364 4.309 (1) -8.759 471 -2.615 4.926 900 3.211
Motori e Inverters 132 511 -346 -116 62 243 1.108 315 1.666
Illuminazione 141 570 -388 -383 67 7 3.653 1.055 4.715
Edilizia 1.395 6.501 -14.931 -1.601 968 -7.668 3.612 510 -3.546
Caldaie a cond.ne 99 409 -2.036 -1.197 47 -2.678 2.011 285 -382
Pompe di calore 12 49 -1.146 -4.479 6 -5.558 4.802 680 -76
Elettrodomestici 866 3.860 -3.860 -917 450 399 2.175 628 3.202
UPS 22 110 -110 -220 13 -185 304 88 207
Cogenerazione 517 1.947 (2) -103 224 2.585 3.025 730 6.340
Rifasamento 7 36 - -6 4 41 41
TOTALE 4.555 18.302 -22.817 -17.781 2.312 -15.429 25.616 5.191 15.378
(1) Nel settore trasporti si auspicano solo contributi a sostegno della Filiera Industriale per il supporto di Ricerca e Sviluppo, pari a 1,500 Milioni di € per il periodo
2010 - 2020.
(2) Nel settore della cogenerazione si stimano incentivi pari a 1.238 Milioni di € per il periodo 2010-2020 a carico della componente parafiscale della tariffa elettrica, senza impatto per
il bilancio dello Stato.
(3) Calcolata considerando il valore di 75 dollari di petrolio e un cambio Dollaro - Euro pari a 1,25.
(4) Calcolata considerando il valore di 25 € / tonnellata di CO2.
L'analisi preliminare ipotizza l'incremento di domanda dei beni ad alta efficienza sia soddisfatto potenzilamente da industrie Italiane con
un incremento di 1,6 milioni di posti di lavoro.
40
42. SMART… SMART… SMART…
ma ci sono tanti altri smart per avere una smart city che assicuri la
centralità del cittadino attraverso la fornitura di servizi di qualità a costi
competitivi salvaguardando le risorse naturali e l’ambiente
“SMART “SMART DOMESTIC
PRICING” APPLIANCES”
“SMART “SMART
PRODUCTION” HOME”
“SMART TRANSPORT”
“SMART DISTRIBUTION”
“SMART “SMART “SMART
“SMART BUILDINGS”
HARBOURS”
OU S GRIDS”
CITIES”
42
43. Genova città smart
Un asset per provincia e regione smart?
Migliaia abitanti
Capoluogo Provincia Regione
(70%)
(70%) (100%)
(100%) (182%)
(182%)
Genova ~610 ~885 ~1.615
(38%) (55%) (100%)
Torino ~910 ~2.300 4.450
Milano ~1 300
1.300 ~3 100
3.100 9.750
9 750
Bologna ~375 ~975 4.340
Venezia ~270 ~855 4.885
Firenze ~365 ~985 3.700
(66%)
(66%) (100%)
(100%) (137%)
(137%)
Roma ~2.725 ~4.110 ~5.625
(48%) (73%) (100%)
Napoli ~9.650 ~3.700 5.810
Palermo ~660
660 ~1 250
1.250 5.050
5 050
Bari ~320 ~1.252 4.100
(86%) (100%) (600%)
Trieste 205 236 1.230
43
44. Consumi Provincia di Genova
Abitanti: 885.000
Autoveicoli: 400.000 (~1 MTCO2/anno)
I consumi elettrici sono ~3,25 TWh (il 50% di quelli della Regione) e corrispondono a 0,5
MTCO2/anno
Terziario 1,4 TWh
Domestico 1,0 TWh
Industria 0,7 TWh
Consumi FS 0,15
0 15 TWh
Ma la produzione di elettricità in Liguria è ~ 10 TWh contro consumi di ~ 6,4 TWh;
Fatevi scalare la CO2 che emettete a favore degli altri dal “burden sharing” che vi tocca.
44
45. Cosa fare
f
Avete già fatto bellissime analisi e piani e iniziato progetti concreti per
p
proteggere:
gg
il mare / l’acqua
la terra
l’aria
per gli uomini che convivono con loro per rendere la loro vita integrata con
l’ambiente in modo rispettoso ed efficiente sia per loro e sia per le future
generazioni.
45
46. Cosa fare
f
Una Smart Genova deve consentire tra l’altro:
“muoversi meglio” inquinando meno: struttura trasporti pubblici e privati;
un sistema efficiente e integrato di sicurezza di informazione e servizi per i cittadini
sicurezza,
vivere tra le pareti domestiche, sul lavoro, negli uffici, negozi, alberghi del terziario, ecc.
in modo confortevole ma con minori sprechi di energia e inquinando meno;
ospedali,
ospedali case di cura scuole/università strutture per lo sport il tempo libero la cultura
cura, scuole/università, sport, libero, cultura,
fiere, mercati, ecc. accoglienti ma efficienti;
avere industrie con impianti e processi produttivi super efficienti e non inquinanti;
un ciclo integrato dei rifiuti con recupero di materie ed energia;
un ciclo integrato dell’acqua;
utilizzando le tecnologie che sono però un mezzo e non un fine;.
attraendo talenti, investimenti e turismo (d’affari, culturale e vacanziero) creando
occupazione; e l’attrattività è fondamentale.
46
47. Dove, come agire lo sapete già
Residenziali
Edifici
Terziario (incluse scuole ed i Vs. uffici delle istituzioni!)
Mezzi pubblici
Trasporti Strade / Auto / Auto elettrica
Porto intelligente
Porto “intelligente”
Aeroporti
Reti Energetiche / Acqua / Rifiuti
ICT
47
48. Scelta culturale, condivisa e partecipata
Efficienza, risparmio energetico ed ambiente sono una scelta
culturale che deve essere condivisa e partecipata coinvolgendo
cittadini, industrie, istituzioni, cultura/scienza con
informazione/formazione
diffusa, corretta e basata su numeri/dati/fatti
,
trasparente
efficiente (ICT e Digital Divide)
Investire in informazione e formazione: hanno un ritorno
superiore a quello di incentivi (corsi per cittadini, gestori di
condomini, ospedali, alberghi, strutture del terziario, ecc.
Sfruttare, indirizzare le organizzazioni no profit locali.
48
49. Quali sono i principali nemici / barriere
l l /b
“Il mio contributo non conta, non cambia niente” (occorre sfatarlo, tutte le gocce
contano).
La cultura diffusa di concentrarsi per nuovi investimenti sul costo iniziale (Capex)
trascurando i costi di funzionamento e manutenzione (Opex) e qui il semplice esempio
di caldaie efficienti che hanno un ritorno < di 3 anni nei Vs. edifici, di motori che fatto
100 i costi totali in 10 anni di vita vedono l’investimento iniziale pari al 3% e la bolletta
p
energetica pari al 95%. Ma come sono le Vs. specifiche e bandi di gara? Valutano
l’Opex? Se no, avrete sistemi con bassissima efficienza e forte impatto sull’ambiente.
Effettuare interventi di tamponamento (vedi guscio per edifizi vecchi) costosissimi e
con llunghissimi ritorni rispetto al rifare d l nuovo con l nuove tecnologie o rispetto al
h l f dal le l l
concentrarsi inizialmente sulle tecnologie “interne” all’edificio (sistemi efficienti di
illuminazione/riscaldamento, building automation, ecc.).
Concentrare investimenti in tecnologie alla moda ma costose per CO2 e TEP evitate con
moda,
scarsi ritorni rispetto ad altre. Esempio fotovoltaico rispetto a pannelli termici per acqua
calda.
49
50. Legislazione
l
La tecnologia usualmente è più avanzata della normativa, della legislazione; se
non si definisce chiaramente la legislazione sul medio/lungo periodo si uccide
il bambino nella culla. Esempio concreto è l’auto elettrica. Oggi, con la benzina
ad 1,5 €/litro costa circa 1/3 al km “l’alimentazione con elettroni” anche con le
salate tariffe elettriche italiane. Ma quali tasse metterà Tremonti che perderà
per riduzione dei consumi di benzina oltre il 55% delle accise che si prende sul
prezzo alla pompa?
Fatevi paladini a livello nazionale di legislazioni efficienti, stabili, non
burocratiche. La stabilità è un fattore essenziale.
50
51. Nuovo / Vecchio
/ h
Tutti gli investimenti sul nuovo devono essere obbligatoriamente sulle BAT
(Best Available Technologies ad alta efficienza) Ma il nuovo è solo il 2‐3%
efficienza). 2 3%
dell’installato.
Fatevi paladini di iniziare un ciclo virtuoso di “rottamazione/upgrading”
dell esistente
dell’esistente con adeguati studi di fattibilità e costi/benefici da aziende
specializzate e serie. Paniere di interventi su varie tecnologie per minimizzare i
costi totali, valorizzando lo sviluppo tecnologico e l’occupazione.
Le pubbliche amministrazioni non hanno soldi e sono concetrate su spese di
manutenzione molto costose su impianti da “buttare”. Bypassate i problemi di
mancanza di fondi con contratti innovativi pluriennali di O&M con Esco che
facciano loro l’investimento di efficientizzazione.
51
52. Premi per interventi di efficientizzazione e
risparmio energetico
Istituite premi per:
privati cittadini
aziende (sia per interventi sui loro processi produttivi, sia per loro prodotti e servizi
di efficientizzazione per terzi)
Istituzioni
relativi a:
Idee / progetti
realizzazioni concrete
creando cultura, diffusione, emulazione delle positive esperienze
e questo per i diversi settori tecnologici o applicativi.
FATE DI GENOVA UN FARO, NON SOLO NAZIONALE, PER UNA
SMART CITY/PROVINCIA PIU’ EFFICIENTE, PIU’ VIVIBILE, PIU’ ATTRATTIVA.
52
54. Nei prossimi decenni le fonti fossili avranno ancora un ruolo più
che dominante per la produzione dell’energia elettrica.
L’ambiente / le emissioni di CO2 richiedono tuttavia un approccio
globale.
E’ positivo e degno di esempio quanto UE ha fatto e sta facendo,
ogni goccia è i
i i importante… ma l “
la “goccia” d ll’E
i ” dall’Europa sta
diventando sempre più piccola nell’Oceano globale e ci sono 2
grossi rischi potenziali:
– perdita di competitività con eccessive penalizzazioni specie per le
industrie “energy intensive”;
– rilocazione delle industrie in nazioni dove l’efficienza di
l efficienza
produzione dell’energia elettrica è inferiore a quella europea…
con il risultato di aumentare le emissioni di CO2 (l’opposto
dell’obbiettivo voluto).
54
55. Efficienza energetica e rinnovabili
ff bl
Sono 2 pilastri fondamentali per il raggiungimento degli obiettivi al 2020 e spesso
interagenti (vedi pompe di calore).
Un efficiente efficienza,
Un’efficiente efficienza dati gli obiettivi obbligatori del 20% (riduzione emissioni) e del
17% (produzione da rinnovabili in % dei consumi finali), anche se non vincolante, risulta
un fattore strategico al fine di ridurre gli oneri derivanti dagli altri 2 obiettivi.
Enfasi principale dei mass media è su rinnovabili (ed in particolare su fotovoltaico) che,
p p ( p ) ,
con gli attuali incentivi ed ipotesi di sviluppo, al 2020 incrementerebbero la bolletta degli
utenti di oltre 10 miliardi di Euro all'anno, creando ulteriori problemi di competitività alle
ns industrie, già gravate da bollette elettriche esorbitanti rispetto ai concorrenti europei.
R&D ed effetto volumi dovrebbero diminuire i costi.
Le associazioni di categoria si sono dimostrate aperte e costruttive per una
riconsiderazione degli incentivi.
Nei 3 settori delle FER(elettricità calore trasporti) "il calore“ deve essere maggiormente
FER(elettricità, calore, il calore
considerato ed adeguatamente rivalutato, pur esaminando gli effetti derivanti dal
“bruciare”.
55
56. Per i problemi di energia ed ambiente è fondamentale passare da un
approccio ideologico ad un approccio basato su dati, fatti, numeri e costi
globali, inclusi quelli ambientali.
l b l l ll b l
Informazione e formazione sono fondamentali: per le rinnovabili dovrebbero
portare ad una cultura del “costo sociale” e per l'efficienza energetica ad una
costo sociale l efficienza
cultura del "life cycle cost" così poco diffusa in Italia dove ancora per la grande
maggioranza degli investimenti ci si concentra sul costo iniziale, trascurando i
costi di esercizio dove la bolletta energetica sarà sempre più cara. Esempio
eclatante sono i motori elettrici, dove in 10‐15 anni di funzionamento
l'investimento iniziale conta per il 3% e quello della bolletta energetica è il
95% dei costi totali; ma in Italia solo il 2 ‐ 3% dei motori che si comprano sono
; p
ad alta efficienza contro una media dell'80% nei paesi del Nord Europa.
56