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rapporti - Deliverable

6.3.1-Impostazione di uno scenario di riferimento da analizzare con il modello Markal-TIMES.

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6.3.1-Impostazione di uno scenario di riferimento da analizzare con il modello Markal-TIMES.

Recently updated on Aprile 7th, 2021 at 12:28 pm

L’attività descritta nel presente rapporto fa parte del SottoProgetto SCESEL – WP3, è stata essenzialmente sviluppata in collaborazione con AIEE ed ha portato a definire un quadro di riferimento per la costruzione di scenari di generazione elettrica, dopo aver esaminato e valutato le risorse, le tecnologie e la politica ambientale e tutti i principali aspetti che potrebbero incidere e modificare, a medio lungo termine, la definizione dell’offerta di elettricità. I risultati del lavoro e le relative elaborazioni saranno, infatti, parte integrante del progetto nel suo insieme e, in particolare, confluiranno all’interno della modellazione Markal-TIMES del sistema elettrico che verrà sviluppato ed utilizzato nel prosieguo dello stesso SottoProgetto SCESEL. Il rapporto analizza, nella prima fase, i principali aspetti che caratterizzano il contesto nel quale si sviluppa il settore elettrico internazionale e che potranno incidere sulla definizione dei scenari a lungo termine. In particolare si sono analizzati i principali drivers del futuro sviluppo del sistema energetico e si è valutato come questi potranno incidere sulla domanda di energia. In base alle fonti più autorevoli si prevede che il sistema energetico mondiale continuerà ad essere dominato dai combustibili fossili che rappresenteranno quasi il 90% dell’approvvigionamento complessivo di energia nel 2030. Il petrolio resterà la fonte principale di energia (34%), seguito dal carbone (28%). Quasi i due terzi dell’aumento dell’offerta di carbone tra il 2000 e il 2030 verrà dall’Asia. Si prevede che il gas naturale rappresenterà nel 2030 un quarto dell’approvvigionamento energetico mondiale; detto aumento è dovuto essenzialmente alla produzione di elettricità. Nella UE, si prevede che il gas naturale rappresenterà la seconda principale fonte di energia, dopo il petrolio ma prima del carbone e della lignite. Le energie nucleari e rinnovabili rappresenteranno nell’insieme poco meno del 20% dell’approvvigionamento energetico dell’UE. Il prezzo dei combustibili agirà da importante variabile. L’analisi congiunta dell’andamento dei prezzi del petrolio in termini correnti e costanti mette bene in evidenza il fenomeno della variabilità, ma anche la tendenza alla stabilità nel medio lungo termine, in quanto influenzata dalla concorrenza delle altre fonti. Tuttavia le fluttuazioni dei prezzi del petrolio sono molto elevate, e su queste gioca anche la nuova struttura del mercato petrolifero internazionale, dove, a differenza del passato, le quotazioni del mercato

fisico sono sempre più collegate – anche attraverso clausole d’indicizzazione – a quelle dei mercati a termine e futuri che, per loro natura, tendono a riflettere le aspettative, anche di operatori finanziari, su eventi di natura tecnica o politica che possono alterare le condizioni del mercato. Il carbone si conferma come la fonte con bassi costi, mentre il gas, pur avendo caratteristiche e costi di produzione assimilabili a quelli del petrolio, non dovrebbe risultare più competitivo rispetto al petrolio stesso. La diffusione delle energie rinnovabili dipenderà dalle loro prestazioni tecnologiche, dai costi e dalle potenzialità. A livello mondiale, la crescita di produzione di energia da biomassa, solare, solare e mini idro è significativa. La crescita è più pronunciata per il solare e l’eolico, per le quali si ipotizza una crescita media dell’11% anno nel periodo 2000-2030. Nonostante tale rapido aumento, a causa della attuale limitata incidenza che il settore delle rinnovabili ha nello scenario energetico, il ruolo delle rinnovabili non supererà, nel 2030, il 3% dell’intera produzione elettrica, 16% se si considera anche l’apporto del grande idroelettrico e del settore geotermico. A livello EU, il maggior impulso allo sviluppo delle rinnovabili sarà dato dai settori dell’eolico e in parte del solare fotovoltaico. Tuttavia, questa espansione rimarrà al di sotto dell’espansione mondiale e si prevede si assesterà ad un tasso di crescita del 7% annuo. Gli scenari energetici saranno influenzati anche dalle dinamiche correlate alle emissioni di CO 2 e gas serra in generale e dalle politiche di contenimento. Data la predominanza costante dei combustibili fossili si prevede che le emissioni mondiali di CO 2 aumenteranno più rapidamente del consumo energetico (2,1% l’anno in media). Nel 2030, le emissioni di CO 2 saranno raddoppiate rispetto ai livelli del 1990. Nell’UE, entro il 2030, le emissioni di CO 2 dovrebbero aumentare del 18% rispetto ai livelli del 1990; negli Stati Uniti l’aumento si prevede sarà pari a circa il 50%. Gli aumenti più consistenti di emissioni deriveranno dai Paesi in via di sviluppo che nel 1990 rappresentavano il 30% del totale, ma nel 2030 saranno responsabili di oltre la metà delle emissioni di CO 2 A fronte di questo quadro ambientale la UE ha promosso le politiche per favorire una gestione più sostenibile delle risorse naturali, per contrastare i mutamenti climatici, rispettando gli impegni del protocollo di Kyoto e impegnandosi, in un orizzonte post Kyoto, a focalizzare gli impegni di riduzione delle emissioni di gas serra (GHG) affinché la temperatura mondiale annua in superficie non aumenti più di due gradi rispetto ai livelli dell’epoca pre-industriale. Complessivamente, per rispettare tali impegni, la UE si è dotata di una strategia che opera, sia a livello di Stati membri, con l’introduzione di strategie nazionali, sia a livello comunitario, con un approccio transettoriale, finalizzato a integrare la dimensione ambientale nelle altre politiche comunitarie.

In tale senso è particolarmente significativa la decisione del 2 luglio 2003, del Parlamento europeo che ha approvato la Direttiva europea sull’Emissions Trading, 2003/87/CE, il cui obiettivo è consentire all’Unione Europea di conseguire i propri obiettivi di Kyoto, minimizzando i costi e incidendo il meno possibile sullo sviluppo economico. L’entrata in forza della Direttiva nel 2005, ha determinato in EU l’avvio della borsa dei permessi i cui volumi di scambio e quotazioni dei permessi sono andati progressivamente aumentando. In tale contesto il settore elettrico giocherà un ruolo fondamentale e per valutarne gli effetti e le conseguenze, nell’ambito dell’attività di modellazione Markal – TIMES, è stato delineato uno scenario tendenziale del sistema energetico/elettrico italiano, nell’arco dei prossimi trent’anni, presupponendo una continuazione delle tendenze e dei cambiamenti strutturali in atto in un contesto di evoluzione economica e tecnologica "normale" e recependo la normativa nazionale ed internazionale vigente in materia di tutela dell’ambiente e del territorio. Data la complessità dello studio, l’analisi dello scenario procede attraverso la definizione di tre tipologie di scenari, fra loro complementari e caratterizzati da un approccio a complessità crescente: senario base e scenario di riferimento, qui trattati, mentre nel contempo si definiscono scenari alternativi. Lo studio si avvale delle considerazioni riportate in precedenti rapporti del presente Progetto, e si basa sulle previsioni formulate dai principali studi di settore, ed in particolare sulle stime dell’Energy Information Administration dello US Department of Energy (DOE) sull’"International Energy Outlook 2004" e del "World Energy Outlook 2004" dell’Agenzia Internazionale dell’Energia [3] . Per un approfondimento delle politiche energetiche ambientali ci si è valso delle informazioni e delle prospettive dello studio WETO (World energy, technology and climate policy outlook) svolto per conto dell’Unione Europea, e del “Third National Communication under the Framework Convention on Climate Change” [6] e dei documenti di carattere nazionale reperibili presso i siti dei Ministeri interessati. Il lavoro è stato svolto, come detto, in stretta collaborazione con l’Associazione Italiana Economisti dell’Energia, integrando le specifiche competenze, ma anche con l’assistenza del Politecnico di Torino, Dipartimento di Energetica, nel quadro della modellazione di scenario Markal-TIMES in corso.

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