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risorse energetiche

La variazione delle risorse energetiche mondiali negli ultimi vent’anni e note sull’Italia Alessandro Clerici1 WEC Word Energy Council

Un’analisi commentata alla luce degli ultimi dati presentati nel rapporto del 2013 del Word Energy Council “Le risorse energetiche mondiali”2.

P

Introduzione

ur considerando le diverse realtà di singole nazioni e continenti, energia e ambiente hanno assunto un ruolo sempre più interdipendente e con un impatto globale, specie per gli effetti ambientali. Vale quindi la pena inquadrare, a livello mondo, la realtà Italiana che nel settore energetico conta meno dell’1,5% dei consumi totali di energia primaria. Occorre valutare dati e “numeri” del problema in modo laico e non ideologico e sotto questo punto di vista il WEC (World Energy Council), con il suo gruppo di Studio “World Energy Resources”, ha presentato il proprio rapporto 2013 in occasione del recente 22° Congresso Mondiale dell’Energia di ottobre 2013 in Sud Corea. Il rapporto si riferisce ai dati validati relativi al 2011 e ottenuti sia dai circa 100 comitati nazionali del WEC sia da vari esperti e fonti internazionali. Dal rapporto emerge come l’elettricità sia sem-

1

Chairman Gruppo di Studio WEC “Risorse Energetiche” e Senior Advisor del CESI.

2 Questo articolo è tratto da un precedente articolo dell’autore con il titolo "Risorse Energetiche nel Mondo

negli ultimi 20 anni: e l’Italia?" pubblicato sul numero 1/2014 della rivista “La Termotecnica”.

pre più importante e che nel 2030 assorbirà il 44% delle risorse energetiche primarie per la sua produzione, che è causa però già ora del 40% delle emissioni di CO2 derivanti da attività umane. Occorre notare che 1,3 miliardi di persone sono ancora senza elettricità e la “povera” Africa, con il 14% della popolazione mondiale consuma solo il 3% dell’energia elettrica globale; inoltre ben il 40% viene consumato da una sola nazione (il Sud Africa), la quale rappresenta il 5% degli abitanti del continente africano che conta 1 miliardo di persone e che ha il maggior tasso di incremento della popolazione. Escludendo i Paesi del Nord Africa e il Sudafrica, il resto della popolazione africana utilizza come risorsa energetica per l’85% il legno. Il problema dell’accessibilità alle risorse energetiche da parte della popolazione mondiale è considerato quindi dal WEC un obiettivo primario per l’umanità.

Il rapporto 2013 World Energy Resources del WEC

La figura 1 evidenzia chiaramente i contenuti del rapporto del WEC e le 12 risorse considerate ed è da notare al proposito che l’efficienza energetica è stata inclusa come una risorsa. Data l’importanza attuale e nel medio termine dei combustibili fossili, che contribuiscono a oggi per oltre l’80% alla produzione di energia primaria, nel prosieguo si riportano per essi i maggiori dettagli. Per i combustibili fossili, il prospetto di L’Energia Elettrica 11 gennaio-febbraio 2014 2005


risorse energetiche

▶ 12 capitoli: 1 per ogni risorsa

Coal

Oil

▶ Dati a livello globale, regionale e nazionale

Natural Gas

DA QUESTA EDIZIONE

Uranium & Nuclear

Hydro Power

Solar PV

Geothermal

Bioenergy & Waste

EFFICIENZA ENERGETICA TRA LE RISORSE

CONFRONTI CON LE RISORSE DEL RAPPORTO

Wind

Peat

WEC 1993: COSA È CAMBIATO IN 20 ANNI Figura 1 WEC “World Energy Resources 2013” (Fonte: © World Energy Council 2013).

Marine Energies

Energy Efficiency

Tabella 1 Fonti Fossili Mondiali (Dati 2011) (Elaborazione di A. Clerici da Fonte: © World Energy Council 2013) CARBONE

PETROLIO

GAS NATURALE

RISERVE (R)= 891 Gt CONSUMI (C)= 7,51 Gt PRODUZIONE (P) = 7,52 Gt R/P = 118 ANNI

R= 223 Gt C = 4,15 Gt P = 3,98 Gt R/P = 56 ANNI

R = 210 Tcm C = 3,37 Tcm P = 3,51 Tcm R/P = 60 ANNI

R (%)

R/P (a)

P (%)

C (%)

R (%)

R/P (a)

P (%)

C (%)

R (%)

R/P (a)

P (%)

C (%)

2

134

2

0.5

20

116

9

6

3.5

36

6

4

27

209

16

13

13

44

16

26

5

11

26

26

Europa*

31

250

14

17

6

20

17

21

25

55

28

33

Asia Centro-Sud

11

155

9

11

2

27

5

6

15

44

10

7

(Cina, Giappone, S. Korea, Taiwan)

13

34

45

52

1

12

5

22

2

28

3

10

Asia Sud-Est + Pacif.

12

130

11

4

1

20

3

6

4

33

7

5

Mena

-

-

-

-

50

79

36

10

41

143

17

13

Africa

4

121

3

2.5

7

47

9

3

4.5

79

4

2

America Lat. + Car. Nord America (US, Canada)

Asia Est

R (%) = Riserve % del totale mondiale C (%) = Consumi % del totale mondiale

P (%) = Produzione % del totale mondiale R/P (a) = Rapporto riserve su produzione in anni

Gas non convenzionale estraibile 500 Tcm

Petrolio non convenzionale estraibile 350 Gt

tabella 1 riassume la situazione per quanto riguarda le risorse accertate (R) ed estraibili nelle attuali condizioni di mercato, la produzione annuale (P) e i consumi (C) e il rapporto R/P che ai consumi attuali indica per quanti anni L’Energia Elettrica 12 gennaio-febbraio 2014

*Siberia

inclusa

possiamo avvalerci di tali risorse. Il tutto sia a livello globale e sia nelle 8 aree geografiche in cui è stato suddiviso il mondo. Occorre notare che la Sibe-ria, appartenente alla Russia, è stata considerata parte dell’Europa.


risorse energetiche

North America

Europe South and Central Asia

Coal 1 174.8

982

1 079.7

Annual Production (Mt)

658.5 R/P >100

818.7

R/P >100 Reserves: 102 400 Mt

Reserves: 273 687 Mt

Reserves: 245 088 Mt <1000 Mt

1 251

R/P >100

Reserves

>20 0000 Mt Annual Consumption (Mt)

R/P ratio (years)

East Asia

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

LAC 109.1

MENA 2.0 43.5

3 421.2

Reserves: 1 319 Mt

R/P >100 Reserves: 14 629 Mt

9.6 R/P 32.9

Africa 255.4

3 913.3 R/P 33.8

Reserves: 115 574 Mt 191.4 R/P >100

Southeast Asia and Pacific

Reserves: 31 617 Mt 819.3

304.3 R/P >100

Global reserves 891 530 Mt

Reserves: 107 216 Mt

Production Mt Consumption Mt 7 520 7 513.8 R/P >100

Carbone

Per quanto riguarda il carbone, si può notare a colpo d’occhio dai dati riportati nella figura 2 la situazione a livello geografico e dalla tabella 1 si nota che a livello globale il rapporto R/P è pari a 118 anni. L’area con la maggior produzione e i maggiori consumi è l’Asia dell’Est (Cina, Giappone, Sud Corea, Taiwan), e chiaramente la Cina che fa la parte del leone, con circa il 50% dei consumi mondiali, ma è caratterizzata da un rapporto R/P di 34 anni. L’area con le maggiori riserve è l’Europa (31% e rapporto R/P di 250 anni) seguita dal Nord America con riserve pari al 27% delle globali e rapporto R/P di 209 anni. America Latina e Africa assorbono congiuntamente solo il 3% dei consumi mondiali e l’area Sud Est Asia e Pacifico è caratterizzata da una prevalente esportazione (Australia e Indonesia); nelle altre aree geografiche la situazione di produzione e consumi è abbastanza equilibrata, con Nord

America che esporta e con Europa ed Est Asia che importano. Chiaramente ciascun’area geografica presenta all’interno grandi differenze, basti pensare, in Europa, alla Polonia che è largamente indipendente ed esporta e all’Italia che importa praticamente tutto il carbone che consuma. Il prospetto di tabella 2 riporta la situazione nelle 5 principali nazioni per quanto riguarda le riserve di carbone e i raffronti con il 1993: in ordine di importanza sono Stati Uniti, Russia, Cina, Australia e India, che cumulativamente hanno il 72% delle riserve.

Figura 2 Il carbone: situazione geografica (Fonte: © World Energy Council 2013).

Petrolio

Per il petrolio “convenzionale”, come si vede dalla tabella 1, a livello globale il rapporto R/P è pari a 56 anni e l’area dominante per le riserve è chiaramente il Middle East Nord Africa (MENA) con ben il 50%, seguita da America Latina (20%) e Nord America (13%). Anche nella L’Energia Elettrica 13 gennaio-febbraio 2014


risorse energetiche

Tabella 2 Riserve di carbone: i primi 5 Paesi (Fonte: © World Energy Council 2013)

produzione l’area MENA detiene il primato con il 36%, seguita da Europa (Russia in primis) con il 17% e Nord America 16%. Per quanto riguarda i consumi, per oltre i 2/3 sono concentrati in 3 aree: Nord America (26%), Est Asia (22%) ed Europa (21%). Il rapporto consumi locali rispetto alla produzione locale presenta ovviamente grandissime differenze tra area e area. L’area MENA esporta oltre il 70% della propria produzione e l’America Latina il 33%. L’Est Asia importa il 77% dei propri consumi, il Nord America il 38% e l’Europa il 19%. Come per il carbone, anche per il petrolio le singole realtà nazionali all’interno delle macro aree presentano grandi differenze, basti confrontare Italia e Germania con Russia e Norvegia. La tabella 3 dà un’indicazione della situazione nelle 5 principali nazioni per riserve di petrolio convenzionale. Il Venezuela risulta in testa, in funzione di una revisione effettuata sulle proprie riserve, seguito da Arabia Saudita, Canada, Iran e Iraq; cumulativamente hanno il 64% delle riserve mondiali che sono aumentate del 60% rispetto al 1993. È da notare che le riserve estraibili di petrolio non convenzionale (quale lo shale oil, il bitume e oli extra pesanti) secondo una recente analisi del WEC ammontano a oltre 350 miliardi di tonnellate, pari a 1,5 volte le attuali riserve di petrolio convenzionale. La loro estrazione, di entità fino a ora trascurabile, può diventare interessante con prezzi del petrolio elevati e stabili e superiori ai circa 90 $/barile. L’Energia Elettrica 14 gennaio-febbraio 2014

Gas

Per quanto riguarda il” gas convenzionale”, con riferimento alla tabella 1 si può notare che il rapporto R/P è pari a 60 anni e le principali riserve, come per il petrolio, sono concentrate nell’area MENA (41%) seguita da Europa (Russia in primis) con il 25% e da Asia Centro Sud con il 15%. Per quanto riguarda i consumi di gas, l’Europa è in testa con il 33%, seguita da Nord America e MENA rispettivamente con il 26% e 13%. Circa le esportazioni e importazioni di gas, il Nord America (shale gas negli Stati Uniti) si è reso indipendente con consumi pari alla produzione, l’Est Asia importa il 70% dei propri fabbisogni e l’Europa il 15%, mentre le altre macro aree sono esportatrici, rispettivamente con il 33% della propria produzione l’America Latina, il 30% l’Asia Centro Sud, il 28% il Sud Est Asia e Pacifico e il 24% il MENA. La tabella 4 evidenzia i 5 Paesi con le maggiori riserve di gas naturale che risultano in ordine di importanza Russia, Iran, Qatar, Turkmenistan e Arabia Saudita; cumulativamente hanno il 67% delle riserve mondiali che sono aumentate del 48% rispetto al 1993. Occorre ricordare che a differenza del petrolio (facilità di trasporti via terra e via mare), non esiste per il gas un mercato mondiale e i prezzi (a seguito anche della rivoluzione dello shale gas negli Stati Uniti) presentano fortissime differenze tra Nord America, Europa (prezzi 3 - 4 volte


risorse energetiche

Tabella 3 Riserve di petrolio: i primi 5 Paesi (Fonte: © World Energy Council 2013)

Tabella 4 Riserve di gas: i primi 5 Paesi (Fonte: © World Energy Council 2013)

superiori) e Est Asia (prezzi 5 - 6 volte superiori). Inoltre, con riferimento al GNL (gas naturale liquefatto) le fasi di liquefazione/trasporto/rigassificazione hanno costi notevoli rispetto al trasporto via gasdotti terrestri (o marini di qualche centinaio di km). Le riserve estraibili di gas non convenzionale ammontano a 500 migliaia di miliardi di metri cubi pari a 2,5 volte quelle del gas naturale. Per ora, un forte sviluppo dello shale gas è avvenu-

to negli Stati Uniti con una produzione che ha superato il 25% dei consumi totali di gas.

Idroelettrico

Per quanto riguarda l’energia idroelettrica, essa contribuisce con 3.230 TWh (circa il 15%) alla totale produzione di elettricità da tutte le fonti, che ammonta a circa 22.000 TWh. Dati i particolari criteri/coefficienti di trasforL’Energia Elettrica 15 gennaio-febbraio 2014


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mazione in energia primaria (che la penalizzano come anche per eolico e fotovoltaico), essa ha una quota di poco superiore al 2% nei confronti delle energie primarie. Al proposito vale la pena di ricordare che il potenziale idroelettrico in Nord America e in Europa è sfruttato per oltre l’85%, in Sud America per il 33% e in Asia e Africa per il 22% e 7% rispettivamente. L’Africa avrebbe la possibilità di una capacità installata di oltre 250 GW con produzione di 1.000 TWh/anno (500 in RDC, 160 in Etiopia, 160 in Camerun, 25 in Angola) che trovano però difficoltà di sviluppo essendo gli impianti idroelettrici capital intensive e spesso legati a lunghi sistemi di trasmissione che coinvolgono più Paesi. La tabella 5 riporta la potenza installata e la produzione di idroelettricità nei primi 5 Paesi del mondo, che sono in ordine decrescente Cina, Brasile, Stati Uniti, Canada e Russia.

Nucleare

La situazione nei primi 5 Paesi per potenza nucleare installata e in servizio al 31/12/2011 (9 mesi dopo Fukushima) è riportata in tabella 6. Occorre notare che, a quella data, in Giappone erano ancora in servizio 38 reattori rispetto ai 54 dell’11/3/2011, il giorno dell’incidente di Fukushima. Ad oggi, nessun reattore risulta in servizio a seguito delle revisioni in corso e dell’autorizzazione delle autorità

locali per un ritorno a un funzionamento graduale (8 reattori a breve di nuovo in servizio). Il Giappone sta produ¬cendo energia elettrica con tutte le possibili centrali disponibili (di qualunque taglia ed efficienza) a carbone, petrolio, gas; ciò con un aumento dei costi per importazione di materie prime energetiche pari a 40 miliardi di dollari l’anno e con un forte aumento delle emissioni di CO2, con conseguente uscita del Giappone dal protocollo di Kyoto. La tabella 7 riassume la situazione a marzo del 2013 (2 anni dopo Fukushima) per quanto riguarda i reattori dichiarati disponibili e non in decommissioning dalle autorità locali (sono inclusi quindi 50 reattori giapponesi). L’Europa è il continente che detiene il massimo numero di reattori e la massima potenza installata (44% della totale), invece l’Asia (Cina grande contributore con 28 reattori) è il continente con il massimo numero di reattori e potenza in fase di realizzazione (46 reattori e il 70% della potenza globale di reattori in costruzione nel mondo). Per quanto riguarda l’uranio, viene confermata la posizione della IAEA (International Atomic Energy Agency) di notevoli disponibilità di combustibile, che non pone criticità anche a un eventuale sviluppo del nucleare. Il grande problema, a parte le opposizioni delle popolazioni, è costituito dagli alti costi di investimento e di chi si prende la responsabilità finanziaria per un

Tabella 5 Idroelettrico (Fonte: © World Energy Council 2013)

Enorme potenziale non sfruttato in Africa (93% 250 GW) - 70% non sfruttato in Asia (1.000 GW).

L’Energia Elettrica 16 gennaio-febbraio 2014


risorse energetiche

grave disastro tipo Fukushima, valutato ad ora in circa 130 miliardi di dollari.

Bioenergie

Si intende per biomassa “la frazione biodegradabile dei prodotti, rifiuti e residui di origine biologica provenienti dall’agricoltura (comprendente sostanze vegetali e animali), dalla silvicoltura e

dalle industrie connesse, comprese la pesca e l’acquacoltura, nonché la parte biodegradabile dei rifiuti industriali e urbani”. Ciò è quanto stabilisce la Direttiva Europea 2009/28/CE. Le circa 1.300 MT di bioenergie utilizzate nel 2011 risultano la principale risorsa dopo i combustibili fossili e sono di gran lunga in prima posizione come “rinnovabili”, con una quota pari a circa l’8% delle risorse globali. Per oltre

Tabella 6 Uranio e Nucleare (Fonte: © World Energy Council 2013)

Non problemi per riserve di uranio.

Tabella 7 La situazione del nucleare al 12/3/2013, due anni dopo Fukushima (Elaborazione di A. Clerici da IAEA)

L’Energia Elettrica 17 gennaio-febbraio 2014


risorse energetiche

l’85% provengono da biomasse legnose, per circa l’8% da prodotti e sottoprodotti agricoli e per circa il 5% da rifiuti/scarti di municipalità e processi industriali. I biocombustibili solidi (e specie derivati dal legno come sopra accennato) sono ancora la grande maggioranza, sebbene il loro incremento annuo sia stato mediamente dell’1% nell’ultimo ventennio; sono seguiti dai combustibili liquidi e dal biogas che hanno avuto negli ultimi 20 anni un incremento annuo dell’11% e del 15% rispettivamente. I più grandi “produttori” di bioenergie in generale sono Cina, India, Nigeria e Stati Uniti ed i più grandi produttori di biocombustibili da legno sono India, Cina, Brasile, Etiopia e Nigeria. Le biomasse e biocombustibili per produzione di energia hanno avuto ed hanno tuttora un utilizzo praticamente locale e gli scambi internazionali, anche se in forte aumento,rappresentano solo il 2% del totale utilizzo delle biomasse a scopo energetico. Sebbene i biocombustibili e specie il biodiesel abbiano avuto un forte incremento negli scambi internazionali, vale la pena di ricordare che gli attuali consumi di biocombustibili sono pari al 3% dei consumi globali di combustibili per i trasporti. Soluzioni avanzate per le tecnologie di combustione sono in sviluppo, permettendo di utilizzare al meglio e con maggior efficienza e minori impatti ambientali una vasta gamma di biomasse. In tale filiera si inquadra la co-combustione di biomasse con combustibili fossili che sta trovando applicazioni interessanti. Chiaramente lo sviluppo di biomasse per usi energetici deve poter coesistere con un equilibrato utilizzo di acqua e con il necessario incremento delle terre dedicate all’agricoltura per far fronte all’aumento della popolazione mondiale ed al miglioramento della sua alimentazione; occorre evitare che incentivi sconsiderati per l’utilizzo di biomasse in alcuni Paesi portino ad un peggioramento della fame nel mondo.

simo alla superficie terrestre. Il più grande potenziale per la geotermia si trova in Cina.

Il contributo alla produzione di elettricità è stato di 65 TWh rispetto ai 22.000 prodotti da altre fonti e i primi 5 Paesi (Stati Uniti, Filippine, Indonesia, Messico e Italia) hanno cumulativamente una quota del 70%. Un’energia circa 10 volte superiore è derivata dalla geotermia come calore diretto (Islanda in testa per energia per abitante) o sfruttando, con pompe di calore, il calore pros-

Efficienza energetica

Geotermia

L’Energia Elettrica 18 gennaio-febbraio 2014

Eolico e Fotovoltaico

Costituiscono le risorse energetiche che hanno registrato un enorme sviluppo negli ultimi anni, in gran parte dovuto a generosi incentivi, specie in Europa. L’eolico ha visto in 20 anni passare la potenza installata da circa 2.000 MW a 282.000 MW di fine 2012, con una produzione di 450 TWh, e il fotovoltaico da un valore trascurabile a 100.000 MW, con una produzione di 100 TWh. Cina, Stati Uniti, Germania, Spagna e India sono i primi 5 Paesi per l’eolico e Germania e Italia per il fotovoltaico, distanziando di molto Stati Uniti, Giappone e Spagna. L’Italia risulta la prima nazione al mondo per contributo percentuale alla produzione di energia elettrica (oltre il 6%) dal fotovoltaico. Per l’eolico, il “potenziale” annuo è 1,5 volte i totali consumi di energia primaria ma occorre notare: ❑ la variabilità nel tempo dell’effettiva potenza disponibile; ❑ la scarsa densità di popolazione delle principali aree ventose (esempio, Patagonia) e i problemi/costi di connessione alla rete; ❑ l’incremento delle opposizioni ambientali (specie in Italia). Da notare anche che la totale radiazione solare annua che raggiunge la superficie dei continenti è di oltre 1.000 volte i consumi totali attuali di energia primaria da parte dell’umanità.

Torba

Il contributo alla produzione di energia primaria risulta in diminuzione ed è pari all’1 per mille.

Energia dal mare

Con le 3 principali tecnologie (sfruttamento di maree, onde e OTEC - Ocean Thermal difference Energy Conversion) si è ben lontani da una produzione apprezzabile e da un sostanziale sviluppo a breve/medio termine e ricerche e prototipi debbono essere promossi.

Per misurarne il potenziale, basta considerare che i consumi finali di circa 8.500 MTEP vanno confrontati con le 14.000 MTEP di energie primarie prodotte all’anno.


risorse energetiche

Il rapporto WEC rimanda a un altro specifico studio e porta solo 2 esempi eclatanti relativi alla produzione di elettricità e all’utilizzo dei motori elettrici. L’efficienza media delle centrali termoelettriche nel mondo è inferiore al 33%. Se tutte avessero (centrali a carbone e a gas) le BAT (Best Available Technologies) si risparmierebbero: ❑ il 30% del carbone consumato per produrre elettricità e si potrebbero togliere dal servizio 500 GW di centrali a carbone; ❑ il 30% del gas consumato e si potrebbero eliminare 300 GW di centrali a gas; ❑ oltre 3 miliardi di tonnellate di CO2. I motori elettrici nel mondo consumano il 50% dell’elettricità pari a 10.000 TWh. Con l’utilizzo diffuso di motori ad alta efficienza ed inverter, quando necessario, si risparmierebbero: ❑ almeno 1.000 TWh (i consumi del Giappone); ❑ 200 GW di centrali di generazione (4 volte il picco della potenza consumata in Italia); ❑ oltre 600.000 t di CO2/anno.

Principali sviluppi avvenuti negli ultimi 20 anni

La tabella 8 riassume la panoramica mondiale a fine 2011 comparata a quella del 1993. Si può notare come a fronte di un aumento della popolazione del 27% vi sia stato un aumento della produzione di energie primarie del 48% e del 76% nella produzione di elettricità che, come accennato nell’introduzione, assume sempre maggior importanza nello scenario energetico. La figura 3 riporta visivamente l’andamento della produzione di energie primarie dal 1993 al 2011 e al 2020 (previsione da scenari WEC) suddivise in fonti fossili, idroelettrico (centrali maggiori di 10 MW), nucleare e altre rinnovabili (inclusa idro minore di 10 MW). Considerando le riserve accertate a oggi di carbone (oltre110 anni con consumi attuali), di gas (60 anni) e di petrolio (56 anni) convenzionali e le enormi riserve accertate di gas e petrolio non convenzionali, non vi è scarsità di combustibili fossili per ben oltre un secolo (addio “peak oil”); le problematiche rimangono: ❑ l’impatto sull’ambiente per il loro utilizzo; ❑ la concentrazione di alcuni di essi (olio/gas) in aree “particolari”. Il consumo totale di energie primarie vede i seguenti contributi: ❑ il petrolio con una quota del 31% (6 punti percentuali in meno in 10 anni);

Tabella 8 Panoramica mondiale al 2011 comparata a quella del 1993 (Fonte: © World Energy Council 2013) 2011

20201

5.5

7.0

8.1

27%

25

70

65

180%

TPES Mtoe/year

9 532

14 092

17 208

48%

Coal Mt

4 474

7 520

10 108

68%

Oil Mt

3 179

3 973

4 594

25%

Natural Gas bcm

2 176

3 510

4 049

62%

Nuclear TWh

2 106

2 386

3 761

13%

Hydro Power TWh

2 286

3 229

3 826

21%

Biomass Mtoe

1 036

1 277

1 323

23%

44

515

1 999

n/a

12 607

22 202

23 000

76%

2

3

3

52%

21

30

42

44%

4

4

n/a

11%

0.24

0.19

n/a

–21%

1993 Population, billion

% GROWTH 1993-2011

GDP Trillion USD

Other renewables2 TWh Electricity Production/year Total TWh Per capita MWh CO2 emissions/year Total CO2 Gt Per capita tonne CO2 Energy Intensity kgoe/2005 USD 1 2

Forecast performed in 1993. Wind, PV and geothermal.

2020 17 208 Mtoe 2%

Nuclear Fossil

6% 16%

Renewables (other than large hydro) 2011 14 092 Mtoe

Hydro (>10 MW)

2% 5%

76%

11% 1993 9 532 Mtoe 2% 6%

82%

10% 82%

Figura 3 Totale produzione di energia primaria nel 1993, 2011 e 2020 per tipologia di risorse. (Fonte: WEC Survey of Energy Resources 1995, World Energy Resources 2013 and WEC World Energy Scenarios to 2050). L’Energia Elettrica 19 gennaio-febbraio 2014


risorse energetiche

❑ il carbone del 28% (4,5 punti percentuali in più); ❑ il gas del 23% (2 punti percentuali in più); ❑ le biomasse del 9,5%; ❑ il nucleare del 5% (perdita di 1,5 punti in per-

centuale); ❑ l’idroelettrico del 2,3% (costante) e le altre rin-

novabili dell’1,2% (enorme sviluppo). A parte le rinnovabili, la risorsa che ha avuto il maggior incremento è stata quindi il carbone dato il suo esteso uso per la produzione di elettricità in Paesi come Cina e India. Il petrolio è la risorsa che ha perso di più in punti percentuali. Le fonti fossili contribuiscono ancora per l’82% ai fabbisogni energetici dell’umanità. Per la produzione di energia elettrica (~22.000 TWh a livello mondo): ❑ il carbone risulta ancora la principale risorsa con il 40%; ❑ seguito dal gas 22,5%, idroelettrico 16%, nucleare 13%, petrolio 4%, vento 2,4% e altre rinnovabili per il 2,1% (fotovoltaico 0,4%). Le fonti fossili contribuiscono per il 66% e hanno guadagnato 2 punti percentuali in 10 anni.

Quali sono stati i principali fattori negli ultimi 20 anni

Si possono così riassumere, senza pretendere un ordine nelle priorità: ❑ l’emergere dei problemi ambientali che non hanno trovato un approccio condiviso e un crollo del prezzo della CO2 in Europa; ❑ un costante aumento dei consumi energetici e specie dell’elettricità, che assume sempre maggior importanza; ❑ l’esplosione di eolico e fotovoltaico (in particolare in Europa, a seguito di generosi sussidi negli ultimi 10 anni), che raggiungono tuttavia circa l’1% delle risorse primarie e il 3% nella produzione di elettricità; ❑ nonostante i crescenti consumi, negli ultimi 20 anni le riserve accertate di gas e petrolio convenzionali sono aumentate rispettivamente del 48% e del 60%; ❑ a dieci anni di prezzi del petrolio bassi (circa 30 $/barile) sono seguiti degli aumenti sostanziali dal 2001 con valori ora intorno ai 100 $/barile; ❑ il nucleare, che ha avuto l’impatto di Fukushima; ❑ la crisi finanziaria ed economica, che ha ridotto i trends dei consumi energetici, specie dei Paesi industrializzati; ❑ lo sviluppo negli Stati Uniti dello shale gas a L’Energia Elettrica 20 gennaio-febbraio 2014

bassi prezzi (1/3 di quelli europei e 1/5 di quelli in estremo Oriente); ❑ la “primavera” araba; ❑ il potenziale dell’efficienza energetica che non trova efficaci approcci; ❑ una sempre maggiore influenza dell’opinione pubblica sulle politiche energetiche; ❑ la diffusione pervasiva di ICT in tutti i settori.

Alcune considerazioni sull’Italia

Rispetto a tale scenario mondiale come si pone l’Italia, che ha perso oltre 8 punti percentuali di PIL in 5 anni e che dipende dall’estero per oltre l’80% delle risorse energetiche? ❑ il consumo di risorse primarie nel 2012 è sceso a 171 MTEP (valore di fine anni ’90); ❑ il petrolio è a 62 MTEP (valore di fine anni ’60); ❑ il gas con 61 MTEP è ai valori di 10 anni orsono. Dal 2000 al 2012 il petrolio è sceso da una quota del 50% al 36,2%, il gas è salito dal 31,5% al 35,7%, il carbone ha raggiunto le 17,6 MTEP, passando dal 7% al 10,3%, le importazioni di elettricità sono rimaste praticamente costanti a 8 MTEP, mentre le rinnovabili hanno raggiunto le 22,3 MTEP, passando dal 6,6% al 13,1% e superando a fine 2012 quanto era previsto per il 2030 a causa del forte sviluppo, in particolare, del fotovoltaico. Nel 2013 l’energia elettrica immessa in rete, pari a 317 TWh, ha avuto un ulteriore calo del 3,4% rispetto al 2012 e risulta pari ai valori del 2001-2002; nel frattempo la produzione di energia dal fotovoltaico ha superato i 22 TWh, pari al 7% della produzione totale (record mondiale). Nonostante il calo dei consumi, gli alti prezzi di petrolio e gas hanno contribuito al record della cosiddetta “bolletta energetica” per il sistema Italia, bolletta che ha raggiunto i 64,5 miliardi di euro (4% del PIL!!) con importazioni di petrolio per 34 miliardi di euro e gas per 24. Vale la pena però di ricordare che “la vera bolletta energetica” per gli italiani (corrispondente a quanto si paga per l’energia da industrie e cittadini e cioè fondamentalmente per petroli, benzina, gas, elettricità, biomasse e carbone), considerando i costi/prezzi di trasformazione e distribuzione e tasse, balzelli e incentivi vari, supera ì 160 miliardi di euro, e quindi si è ben oltre il 10% del PIL!!! Referenze http://www.worldenergy.org/publications/2013/w orld-energy-resources-2013-survey

La variazione delle risorse energetiche mondiali negli ultimi 20 anni e note sull'Italia  

Un’analisi commentata alla luce degli ultimi dati presentati nel rapporto del 2013 del Word Energy Council “Le risorse energetiche mondiali"...