Questo rapporto rappresenta il raggiungimento della seconda Milestone (Milestone 2.2) del Work Package 2 del Sottoprogetto OFFGEN (Sviluppo dell’Offerta di Generazione Elettrica) del Progetto SCENARI della Ricerca di Sistema per il settore elettrico. Lo sviluppo e l’analisi di scenari è stato il compito specifico del Sottoprogetto SCESEL (Costruzione e Valutazione di Scenari di Sviluppo del Sistema Elettrico). Tuttavia anche nei Sottoprogetti EDEN (Evoluzione della Domanda di Energia Elettrica) ed OFFGEN (Sviluppo dell’Offerta di Generazione Elettrica) sono state previste valutazioni da compiere a valle dell’impiego degli strumenti software impiegati in SCESEL e in particolare del modello MATISSE. Quest’ultimo è l’applicazione del generatore di modelli Markal-TIMES sviluppata dal CESI, congiuntamente ad AIEE-Fondazione Energia e Politecnico di Torino e col supporto dei Politecnici di Milano e di Bari, per ottenere un modello dinamico multiregionale del sistema elettrico italiano. Il Sottoprogetto OFFGEN, in particolare, prevedeva l’individuazione delle principali leve di governo dell’offerta di energia elettrica e successivamente la simulazione e valutazione dell’efficacia e dei costi di tali leve sull’evoluzione del sistema elettrico nazionale attraverso l’impiego del modello MATISSE. Quest’ultima parte di attività è appunto l’oggetto del presente rapporto. Tra le varie possibili leve di governo dell’offerta di energia elettrica, tenuto conto dell’attuale realtà esistente in Italia e all’estero, sono stati introdotti e simulati separatamente nel modello due tipi di leve: 1. le leve volte ad incentivare la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili mediante la concessione, ai proprietari dei relativi impianti, di un introito addizionale per ogni chilowattora prodotto, oltre al normale prezzo di vendita dell’elettricità sul mercato all’ingrosso (in Italia ciò avviene attualmente o attraverso la corresponsione di tariffe di favore o mediante l’assegnazione di certificati verdi commerciabili); 2. le leve volte al contenimento delle emissioni dei gas ritenuti responsabili dell’effetto serra, in modo da mantenere tali emissioni al di sotto di un livello massimo prefissato, come avviene oggi in seguito agli impegni assunti in tal senso dall’Italia con l’adesione al Protocollo di Kyoto (l’osservanza di questo tetto è associata al commercio dei permessi di emissione, nonché a quello dei crediti derivanti da meccanismi come Clean Development Mechanism e Joint Implementation). Nella prima parte del rapporto sono stati inquadrati gli aspetti ed i problemi principali dell’applicazione dei due tipi di leve sopra citati, facendo riferimento in particolare alla situazione attuale e prevedibile dell’Italia. Per le leve d’incentivazione delle fonti rinnovabili sono stati descritti i principi su cui si basano i vari tipi di meccanismo finora adottati nel mondo, ed è quindi stata presentata una panoramica dei meccanismi

oggi in vigore in tutti i Paesi d’Europa. Speciale attenzione è stata riservata all’Italia, descrivendo in maggiore dettaglio sia il meccanismo di quote e certificati verdi istituito dal Decreto legislativo 79/99 (Decreto Bersani), che le tariffe incentivanti rese disponibili prima dal Provvedimento CIP 6/92 e poi, a seguito del recepimento della Direttiva 2001/77/CE, dal Decreto ministeriale del 28 luglio 2005 per la promozione della generazione da fonte solare fotovoltaica. In merito al contenimento delle emissioni dei gas ad effetto serra, sono state descritte le leve introdotte nell’Unione Europea (Direttiva 2003/87/CE o "Direttiva ETS") e quindi anche in Italia a seguito della sottoscrizione e successiva ratifica del Protocollo di Kyoto, di cui rappresentano lo strumento operativo. È comunque verosimile che il processo di contenimento delle emissioni iniziato con il Protocollo di Kyoto continui nel tempo anche ben oltre gli attuali termini del Protocollo stesso. La presenza di leve del tipo qui considerato è stata quindi ritenuta ipotizzabile senz’altro per tutto il periodo fino al 2030 analizzato dal Progetto SCENARI. La seconda parte del rapporto ha poi descritto le metodologie e i risultati della simulazione dei due tipi di leve suddetti nell’ambito del sistema elettrico italiano mediante l’impiego del modello MATISSE. In particolare, la valutazione di costi ed efficacia delle leve di governo dell’offerta di energia elettrica si è basata sull’analisi, mediante il modello MATISSE, di alcune semplici varianti dello scenario cosiddetto "di riferimento" già messo a punto ed analizzato nel Sottoprogetto SCESEL (rapporto CESI prot. A5053139 del 31/12/2005). Si sono prima introdotti in questo scenario alcuni diversi livelli d’incidenza delle leve per la promozione dell’elettricità da fonti rinnovabili sotto forma di un sussidio per ogni chilowattora generato da tali fonti e mantenendo nel contempo inalterata la situazione precedente per quanto riguarda i limiti di emissione dei gas ad effetto serra (di fatto emissioni di sola CO 2 ). Successivamente, eliminato il sussidio per la promozione delle rinnovabili, si è analizzato il comportamento del sistema in funzione della politica adottata per il contenimento delle emissioni globali di gas ad effetto serra, lasciando al modello la possibilità di scegliere se fare ricorso o meno all’acquisto di crediti o permessi di emissione sul mercato internazionale. Per questi ultimi sono state formulate due diverse ipotesi di prezzo. Per quanto riguarda le leve per l’incentivazione delle fonti rinnovabili, è stato messo in evidenza, in particolare, che il traguardo di 76 TWh/anno di produzione complessiva intorno al 2010 indicato dall’Italia prima nel Libro Bianco nazionale del 1999 e poi nella Direttiva Europea 2001/77/CE, sarebbe probabilmente raggiungibile, ma soltanto nell’ipotesi di concedere alla produzione da rinnovabili un sussidio almeno pari a 6,8 centesimi di euro al chilowattora spalmato su tutta la vita economica dell’impianto. Questo valore di sussidio può essere considerato equivalente all’attuale prezzo di vendita dei certificati verdi, che per il 2005 è di quasi 10,9 c€/kWh, ma solo per i primi otto anni di vita dell’impianto. La simulazione ha però anche messo in evidenza che, in questo caso, dovrebbero venire erogati sussidi ai produttori da rinnovabili per un totale di circa 2 miliardi di euro al 2010 e di oltre 2,7 miliardi al 2030. Dividendo tali sussidi per il consumo interno lordo di elettricità, si ottiene un’incidenza variabile fra 0,6 e quasi 0,8 c€/kWh nel periodo 2010-2030, con il massimo nel 2014.

Per quanto riguarda le leve per il contenimento delle emissioni di gas ad effetto serra, il risultato più rilevante è il massiccio ricorso che il modello ha fatto all’acquisto di permessi e crediti di emissione sul mercato internazionale in alternativa all’installazione, in ambito nazionale, di tecnologie di generazione con emissioni specifiche (kg di CO 2 /kWh) più basse, evidentemente ancora meno convenienti per il sistema nel suo complesso. D’altra parte si deve riconoscere che il sistema elettrico italiano, al suo interno, ha oggi poche opzioni tecnologiche disponibili per ridurre ulteriormente le emissioni di CO 2 in misura significativa. Da ciò derivano due conseguenze: da un lato, malgrado il rispetto formale dei limiti di emissione grazie all’acquisto di permessi o crediti, le emissioni fisiche di CO 2 in Italia dovrebbero continuare ad aumentare costantemente, senza alcun beneficio ambientale di rilievo sul piano interno; dall’altro lato, l’acquisto di permessi o crediti imporrebbe un notevole esborso verso l’estero, che al 2030 arriverebbe a 2 miliardi di euro l’anno nell’ipotesi di costo di permessi e crediti più bassa (25 €/t di CO 2 ) e a 3,5 miliardi di euro nell’ipotesi più alta (50 €/t di CO 2 ). Si deve comunque tenere presente che, nel delineare l’evoluzione di tutti gli scenari suddetti, il modello ha proceduto sulla base di criteri di pura convenienza economica, prefiggendosi cioè come unico scopo, nelle sue scelte, quello di rendere minimo il costo complessivamente sostenuto ogni anno dal sistema elettrico. Di per sé, il modello MATISSE non è infatti in grado di tenere conto di altri fattori, come gli ostacoli autorizzativi ecc., che nella realtà condizionano invece fortemente la messa in campo degli impianti di generazione, compresi quelli a fonti rinnovabili (tipico è il caso dell’eolico). Proprio per tenere conto, in qualche modo, dell’influenza di questi aspetti, si sono imposti al modello, per le varie fonti rinnovabili, dei limiti superiori alla potenza che può venire installata ogni anno.