Quanto conosci la Transizione Energetica?

Cos'è davvero la rivoluzione energetica che stiamo vivendo? Capiamo insieme i fattori che hanno determinato la Transizione Energetica e gli effetti che questa avrà.

Quali sono i fattori che spingono per un cambiamento radicale del modello energetico attuale?

Semplificando il più possibile, è possibile identificare tre cause principali:

1. Aumento demografico: secondo le Nazioni Unite la popolazione mondiale (ad oggi 7.6 Miliardi di persone) crescerà del 12.9% entro il 2030 e del 29.4% entro il 2050;
2. Crescita economica di Paesi africani e dell’Est Asiatico: l’India diventerà il terzo paese al mondo in termini di PIL con un tasso di crescita medio annuo del 5% [Report crescita paesi emergenti]. Altri paesi Africani, Nigeria e Kenya tra questi avranno una crescita paragonabile a quella della Cina dei primi anni del 2000 [Lions on the move];
3. Effetti del settore dell’energia sul clima: nonostante le politiche ambientali di Trump, è ormai chiara a livello mondiale la necessità di una netta riduzione delle emissioni nocive. Un sistema di generazione completamente affidato alle fonti fossili, quindi, non può essere coerente con la volontà politica di un deciso cambiamento di rotta.

I primi due fattori comportano in modo inevitabile un forte aumento della domanda di energia a livello mondiale, stimata ad un +58% entro il 2040 (BNEF New Energy Outlook 2017). Infatti più persone implica un consumo energetico più elevato. Crescita economica di paesi che fino ad ora non hanno conosciuto lo stesso sviluppo dei paesi industrializzati implica invece un accesso all’energia più facilitato e un consumo pro capite più elevato. In estrema sintesi, da un lato ci saranno più persone che contribuiranno al consumo energetico mondiale, dall’altro nei paesi emergenti le persone consumeranno più energia come conseguenza di una condizione economica migliore.

Il terzo fattore invece pone una domanda seria:

Vogliamo che questa crescita della domanda di energia venga interamente supportata da fonti fossili secondo quel modello energetico che ha portato l’occidente al livello di sviluppo che conosciamo oggi?

A questi fenomeni occorre aggiungere il ruolo svolto dalle fonti di energia rinnovabili negli ultimi decenni. Nonostante le previsioni degli esperti, secondo cui uno scenario con le rinnovabili padroni incontrastati tra le risorse energetiche fosse impraticabile economicamente, negli ultimi anni, almeno a livello italiano, e in parte europeo, le centrali termoelettriche convenzionali hanno conosciuto un periodo di forte crisi per “colpa” delle rinnovabili. Infatti, a causa di un’elevata disponibilità di generazione ad alta priorità (cioè dispacciabile più facilmente), come quella rinnovabile, le centrali, nate per coprire il carico di base e avere, quindi, un numero quanto più elevato possibile di ore di utilizzo, si sono ritrovate a lavorare a carichi parziali e a ridurre, quindi, il numero di ore di utilizzo. Questo le ha rese non competitive rispetto a impianti rinnovabili. È una questione puramente economica. Le centrali convenzionali costano tanto e per rientrare dall'investimento devono lavorare il più possibile.

L’energia elettrica prodotta da fonti rinnovabili, PV in primis, ha raggiunto costi ormai comparabili con altre fonti energetiche. La potenza installata è aumentata sempre di più e continuerà ad aumentare nei prossimi anni. Questo scenario nel suo complesso ha generato ingenti investimenti nel campo delle rinnovabili. Sono previsti 10,2 mila miliardi di investimenti nel settore dell’energia entro il 2040, di cui il 72% nel campo delle rinnovabili, secondo il New Energy Outlook 2017 BNEF). Investimenti, che a loro volta, contribuiscono a far diminuire il costo di generazione di energia elettrica da fonti pulite.

Questo circolo virtuoso (o vizioso, dipende dai punti di vista), ha comportato un progressivo aumento della penetrazione delle rinnovabili nei sistemi elettrici nazionali, che, ad esempio, raggiungerà il 74% in Germania entro il 2040 (New Energy Outlook 2017 BNEF)

Bene, abbiamo elencato tutti gli ingredienti, che tutti assieme hanno portato a una conseguenza fondamentale: il sistema energetico e il modello su cui si è sempre basato, ossia modello centralizzato, con grosse centrali convenzionali e reti di trasmissione in altissima e alta tensione, non è più adatto.

In dettaglio, il vecchio modello energetico è entrato in crisi per due fattori:

• Declino delle risorse energetiche convenzionali come il carbone e gas naturale. Il carbone ha vissuto una seconda vita grazie allo sviluppo incredibile della Cina degli ultimi anni. Ma a medio-lungo termine è destinato a perdere quote rispetto a concorrenti agguerriti, come le rinnovabili. Solo il 35%  degli attuali progetti di nuove centrali a carbone verrà effettivamente portata a termine (369 GW). Anche il gas naturale, la fonte fossile più sostenibile in assoluto, che avrebbe dovuto sostituire carbone e petrolio e risolvere definitivamente il problema dell’approvvigionamento energetico, è destinato ad avere un ruolo di transizione, che accompagnerà i paesi verso un nuovo paradigma, ma che non sopravvivrà ad esso, almeno non con la stessa forza e importanza di prima;
• L’avvento di nuovi attori sulla scena: sistemi di accumulo di energia elettrica e auto elettriche. I sistemi di accumulo di energia (energy storage in inglese) sono l’anello mancante di un paradigma che già da un decennio cerca un nuovo sbocco ma che doveva aspettare la maturità tecnica-economica degli impianti di accumulo. Effettivamente lo storage è il centro della transizione energetica, il tramite che ha colto l’occasione di un periodo di forti stravolgimenti per affermarsi come tecnologia che cambierà le regole del gioco. Le auto elettriche, infine, sono il tassello finale che permette di inglobare il mondo della mobilità nello stesso fenomeno trasversale che riguardava solo il mondo dell’energia fino a quando le auto elettriche non sono diventate una realtà tecnologica e industriale. In definitiva, sono la naturale evoluzione dell’accumulo statico nel campo della mobilità, e per certi versi anche il suo nemico naturale.