Il petrolio pur rimanendo una fonte energetica prioritaria, sta subendo una contrazione negli utilizzi, a vantaggio di gas e fonti rinnovabili ed anche il nucleare. Se ne e’ parlato al Convegno: “Ritorno al nucleare:conviene? Risolve?” Roma 11 Luglio 2008
Sommario
Questa relazione ha lo scopo di mostrare lo scenario nazionale ed internazionale della produzione e del consumo dell’energia, differenziata per fonti, settori di utilizzo ed aree geografiche. I dati descrivono le serie storiche e delineano l’andamento di consumi e produzioni dagli anni ’60 ai giorni nostri, consentendo di definire i trend e i possibili scenari futuri. Le fonti utilizzate sono quelle ritenute di maggior affidabilità a livello internazionale (IEA, BP, WEA) e nazionale (BEN, ENEA, TERNA, UP) e sono state utilizzate e commentate senza ulteriori adattamenti o elaborazioni, per fornire un quadro più oggettivo possibile della situazione. Una speciale attenzione è stata data al nucleare, sia come produzione attuale, sia come trend e potenzialità futura. Quanto agli scenari, accanto a quello classico (che prevede un andamento futuro in linea con le tendenze passate), sono stati esaminati anche quelli previsti dalla IEA nell’ambito della riduzione dei gas serra associati alle attività energetiche (ACT e BLUE), ricavando delle ipotesi sui possibili mix energetici futuri e cercando di fornire gli elementi per una corretta individuazione del ruolo del nucleare a livello nazionale ed internazionale.
Gli scenari di riferimento per i consumi energetici e le emissioni di CO2
A seguito degli sviluppi della politica ambientale internazionale, dopo gli accordi di Kyoto sui cambiamenti climatici, la IEA ha sviluppato una serie di scenari sullo sviluppo energetico a livello internazionale al 2030 e al 2050. Tali scenari legano in modo stretto il consumo di energia (e l’utilizzo di differenti mix energetici) all’andamento della produzione di CO2. In particolare, gli scenari analizzati sono tre:
1 Baseline, che presuppone che consumi e produzione di CO2 seguano l’andamento attuale (senza, quindi, alcun intervento a supporto degli accordi di Kyoto);
2 ACT, che prevede interventi tali che al 2050 il livello di emissione di CO2 sia lo stesso del 2005;
3 . Baseline, che presuppone che consumi e produzione di CO2 seguano l’andamento attuale (senza, quindi, alcun intervento a supporto degli accordi di Kyoto);
4 ACT, che prevede interventi tali che al 2050 il livello di emissione di CO2 sia lo stesso del 2005;
5 BLUE, che delinea scenari di intervento tali da dimezzare nel 2050 la produzione di CO2 rispetto al 2005.
La situazione energetica internazionale
Il consumo totale di energia nel 2005 ha raggiunto 11 miliardi di Tep; analizzando l’andamento dal 1982 (fonte BP), si vede la continua crescita del petrolio, quella più marcata del gas e del carbone, mentre le fonti rinnovabili (specie idroelettrico) ed il nucleare, pur in crescita, rappresentano ancora quote marginali nel mixing di utilizzo.
Analizzando i consumi pro capite di energia (fonte BP -2007), si nota come il continente Nord Americano sia quello con il consumo più elevato (>6 Tep/abitante), mentre le vaste aree di Sud America, Africa ed Asia siano su livelli di consumo inferiori a 1,5 Tep/abitante, con notevoli margini di crescita dei consumi stessi.
L’andamento del consumo di prodotti petroliferi dal 1972 (fonte IEA 2007) risulta in contrazione nel settore industriale ed in netto aumento nei trasporti (che rappresentano oltre il 60% dei consumi totali).
L’andamento dei consumi di energia elettrica nello stesso periodo (fonte IEA 2007) denota la rilevanza marginale del settore trasporti, la crescita del settore industria e quella ancor più netta degli altri settori.
Analizzando tali consumi nell’ottica degli scenari sopra descritti, si vede come nel caso dello scenario Baseline (IEA – 2008) nel 2050 i consumi globali sarebbero destinati a raddoppiarsi avendo in carbone, petrolio e gas (nell’ordine) le principali fonti (circa il 90%).
La situazione cambia se si analizzano gli scenari ACT e BLUE: nel primo caso, l’utilizzo di combustibili fossili è del 45% inferiore al Baseline e tale percentuale sale al 59% nel caso ACT. Si nota, in particolare, come sia per BLUE sia per ACT un ruolo rilevante (anzi fondamentale) è riservato alle fonti rinnovabili (con speciale riguardo alle biomasse) e che il nucleare (pur aumentando significativamente in ACT fino a più che raddoppiarsi in BLUE) non rappresenta una fonte preminente
Relativamente alla distribuzione di tali consumi nei settori di attività, si nota come, rispetto al Baseline, sia ACT sia BLUE prevedano una netta contrazione dei consumi per i trasporti ed il civile ed una più modesta nel settore industriale.
L’andamento delle emissioni di CO2 in funzione delle fonti utilizzate (IEA 2007) mostra una crescita per quelle dovute al carbone e per quelle dovute ai prodotti petroliferi e gas; quelle legate ai prodotti petroliferi sono comunque maggiormente rilevanti e hanno avuto l’aumento più significativo. Valutando anche le emissioni di CO2 secondo gli scenari descritti (IEA 2008), notiamo come la riduzione rispetto alla Baseline sia notevole per il 2050 sia secondo ACT, sia secondo BLUE e che, specialmente nel caso BLUE, il settore della produzione dell’energia sia quello con la contrazione più significativa, seguito da quello industriale e da quello dei trasporti.
La situazione energetica nazionale
Analizzando l’andamento dei consumi di energia per fonte a livello nazionale (BEN 2006) dagli anni ‘70, notiamo come il petrolio, pur in flessione da alcuni anni, sia sempre la fonte energetica maggiormente utilizzata, ma come anche il gas sia in costante crescita e si avvicini ai livelli del petrolio. Da rilevare il contributo dell’energia elettrica importata che incide attualmente per circa il 6% sul totale.
Se valutiamo la situazione nei vari settori (BEN 2006), vediamo che i consumi sono ormai equilibrati tra industria, trasporti e civile, anche se quest’ultimo è il più rilevante ed i trasporti sono quelli in costante e significativa crescita. Analizzando poi la situazione nei vari settori di utilizzo, si vede come nell’industria (BEN 2006) l’utilizzo del petrolio sia drasticamente diminuito in modo specifico tra gli anni ’70 e gli anni ’90, stabilizzandosi su valori intorno ai 7,5 MTep, mentre l’utilizzo di gas metano è cresciuto fino a superare i 16,0 MTep e l’energia elettrica (cresciuta anch’essa) ha ormai superato i 12,0 MTep. Anche nel settore civile (BEN 2006) l’utilizzo di prodotti petroliferi è nettamente calato dai circa 20,0 MTep degli anni ’70 ai meno di 6,0 MTep attuali; di contro, il gas metano è cresciuto passando dai circa 3,0 MTep degli anni ’70 ai circa 25,0 MTep attuali. Praticamente scomparso l’utilizzo del carbone, mentre è in netta crescita quello dell’energia elettrica (da circa 3,0 MTep a oltre 13,0 MTep). Per quanto riguarda i trasporti (BEN 2006), oltre al costante aumento dei consumi, si rileva costante anche l’utilizzo quasi “esclusivo” dei prodotti petroliferi, che rappresentano oltre il 97% dei consumi totali.
La produzione di energia elettrica (BEN 2006) è in continuo aumento, con netta diminuzione dell’utilizzo di prodotti petroliferi, costante aumento del gas metano, contributi significativi e pressoché costanti di combustibili solidi e fonti rinnovabili; va sottolineata la significativa percentuale (oltre il 12%) dell’importazione di energia elettrica dall’estero.
L’importazione di energia elettrica globale è di circa 45 TWh su base annua e proviene in maggioranza dalla Svizzera (circa il 60%), dalla Francia e, in misura minore, da Austria e Slovenia
La produzione di energia nucleare nel mondo ha ormai superato i 2.700 TWh annui, di cui oltre 2.000 TWh prodotti in Paesi dell’area OCSE (fonte IEA). Gli Stati Uniti sono il paese con la maggior capacità produttiva, circa 98 GW di capacità installata; seguono la Francia con 63 GW, il Giappone con 48 GW e la Russia con 22 GW; rispetto alla percentuale della produzione di energia elettrica coperta dal nucleare, la Francia, con quasi l’80%, è al primo posto, seguita da Ucraina, Svizzera e Corea (la media mondiale è di circa il 15%).
Analizzando il possibile sviluppo del nucleare secondo gli scenari ACT e BLUE (fonte IEA 2008), si vede come secondo lo scenario BLUE la produzione dovrebbe aumentare di circa 4 volte per il 2050, sfiorando i 10.000 TWh annui. Interessante rilevare come nei Paesi OCSE, secondo lo scenario Baseline, la produzione dovrebbe più che dimezzarsi rispetto a quella del 2005 (da quasi 1.000 TWh a circa 400 TWh), mentre secondo lo scenario BLUE, nel 2050 dovrebbe raggiungere i 1.400 TWh.
L’analisi dei dati a livello regionale mostra come gli incrementi più rilevanti siano attesi da Cina ed India, mentre i Paesi Europei dell’OCSE dovrebbero di fatto mantenere il proprio livello produttivo (sempre secondo lo scenario BLUE al 2050).
Per quanto riguarda la produzione di CO2 (che secondo lo scenario BLUE dovrebbe essere nel 2050 di circa 14 Gt, contro i 62 Gt dello scenario Baseline), il nucleare dovrebbe contribuire per il 6% alla riduzione sopra esposta. Sempre restando in tema nucleare, lo sviluppo atteso dallo stesso dovrebbe comportare la realizzazione di circa 30 impianti all’anno (per 40 anni) della taglia di 1.000 MW (circa 1.200 nuove centrali a livello mondiale).
Situazione attuale e prospettive della produzione nucleare
La produzione di energia nucleare nel mondo ha ormai superato i 2.700 TWh annui, di cui oltre 2.000 TWh prodotti in Paesi dell’area OCSE (fonte IEA). Gli Stati Uniti sono il paese con la maggior capacità produttiva, circa 98 GW di capacità installata; seguono la Francia con 63 GW, il Giappone con 48 GW e la Russia con 22 GW; rispetto alla percentuale della produzione di energia elettrica coperta dal nucleare, la Francia, con quasi l’80%, è al primo posto, seguita da Ucraina, Svizzera e Corea (la media mondiale è di circa il 15%).
Analizzando il possibile sviluppo del nucleare secondo gli scenari ACT e BLUE (fonte IEA 2008), si vede come secondo lo scenario BLUE la produzione dovrebbe aumentare di circa 4 volte per il 2050, sfiorando i 10.000 TWh annui. Interessante rilevare come nei Paesi OCSE, secondo lo scenario Baseline, la produzione dovrebbe più che dimezzarsi rispetto a quella del 2005 (da quasi 1.000 TWh a circa 400 TWh), mentre secondo lo scenario BLUE, nel 2050 dovrebbe raggiungere i 1.400 TWh
L’analisi dei dati a livello regionale mostra come gli incrementi più rilevanti siano attesi da Cina ed India, mentre i Paesi Europei dell’OCSE dovrebbero di fatto mantenere il proprio livello produttivo (sempre secondo lo scenario BLUE al 2050).
Per quanto riguarda la produzione di CO2 (che secondo lo scenario BLUE dovrebbe essere nel 2050 di circa 14 Gt, contro i 62 Gt dello scenario Baseline), il nucleare dovrebbe contribuire per il 6% alla riduzione sopra esposta. Sempre restando in tema nucleare, lo sviluppo atteso dallo stesso dovrebbe comportare la realizzazione di circa 30 impianti all’anno (per 40 anni) della taglia di 1.000 MW (circa 1.200 nuove centrali a livello mondiale).
Considerazioni principali
A livello internazionale si assiste ad una costante crescita dei consumi energetici in cui la parte più rilevante è rappresentata dai Paesi in “transizione”, che stanno cioè attraversando un periodo di forte industrializzazione (Cina ed India avanti a tutti).
Il petrolio, pur rimanendo una fonte energetica prioritaria, sta subendo una contrazione negli utilizzi, a vantaggio di gas e fonti rinnovabili.
Il nucleare, dopo un iniziale significativo sviluppo, denota una certa stabilità di capacità produttiva, con una lenta crescita; nuovo impulso viene però ora dai Paesi in via di industrializzazione che, nella loro ricerca di energia, si rivolgono anche a tale fonte con progetti di duplicazione delle loro capacità.
La situazione italiana mostra anch’essa una continua crescita dei consumi (attenuata negli ultimi anni) e la marcata sostituzione dei prodotti petroliferi con altre fonti (gas e rinnovabili), ma anche un notevole valore di energia elettrica importata (che ci pone al secondo posto al mondo tra i Paesi importatori di energia elettrica). Fa eccezione il settore dei trasporti, in costante aumento come valore totale e di impiego dei prodotti petroliferi.
Come unica considerazione sugli scenari Baseline, ACT e BLUE si nota come, anche in quello con la maggiore riduzione delle emissioni di CO2, il nucleare (pur destinato ad un raddoppio di capacità) non sembra ricoprire un ruolo rilevante, come invece quello assegnato alle fonti rinnovabili (21%) ed al risparmio nei consumi finali (circa il 46%).
Riferimenti bibliografici
• Bilancio Energetico Nazionale (Ministero Sviluppo Economico) 2006.
• IEA – Key World Energy Statistics -2007.
• IEA -Energy Technology Perspectives – 2008.
• IEA – World Energy outlook – 2007.
• British Petroleum-Statistical Review of World Energy-June 2008.
• Unione Petrolifera-Statistiche Economiche, Energetiche e Petrolifere, 2007.
• TERNA-Rapporto mensile sul sistema produttivo elettrico – Consuntivo Dicembre 2007.
Raffaele Scialdoni
Fisico presso l’Istituto per le scelte ambientali e tecnologiche (ISAT)
