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Università del Tempo Libero. Le moderne tecnologie e la nostra vita quotidiana: come alcune grandi invenzioni hanno cambiato radicalmente la nostra vita. Stefano Covino INAF / Osservatorio Astronomico di Brera. Le fonti energetiche primarie. petrolio carbone gas naturale
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Università del Tempo Libero Le moderne tecnologie e la nostra vita quotidiana: come alcune grandi invenzioni hanno cambiato radicalmente la nostra vita Stefano Covino INAF / Osservatorio Astronomico di Brera
Le fonti energetiche primarie • petrolio • carbone • gas naturale • uranio (plutonio), torio • deuterio, trizio • energia idraulica, energia geotermica • energia eolica (vento) • energia solare (termica, fotovoltaica) • combustibile derivato dai rifiuti (CDR) • biomassa (legna da ardere) • biocombustibili (bioetanolo, biogas) • Fonti fossili • Fonte nucleare • Fonti rinnovabili
Gli usi prevalenti dell’energia • Il fabbisogno prevalente di fonti energetiche riguarda: • la produzione diretta di mobilità (trasporti) • la produzione diretta di calore • la produzione diretta di elettricità • Nei paesi industriali avanzati • 1/3 dell’energia primaria è utilizzato per produrre mobilità • 1/3 dell’energia primaria è utilizzato per produrre calore • 1/3 dell’energia primaria è utilizzato per produrre elettricità
Le risorse petrolifere teoriche • Stima delle risorse petrolifere mondiali accessibili con tecnologie disponibili e quindi a costi di estrazione confrontabili con quelli correnti (“risorse convenzionali”): 1.020 miliardi di barili (Gbp). • Al tasso di produzione attuale (24 Gbp/anno) queste risorse sono tali da garantire una produzione abbondante e a prezzi non dissimili da quelli correnti ancora per oltre 40 anni.
I fattori di indeterminazione • Le stime delle risorse petrolifere mondiali sono affette da tre cause principali di errore in eccesso: • si fondano sulle valutazioni dei paesi produttori e delle compagnie petrolifere (che hanno interesse a sovrastimare la loro capacità produttiva residua); • si basano sull’assunzione che la produzione di greggio dai giacimenti possa rimanere costante - o crescere - nei prossimi anni senza particolari problemi tecnici; • assumono che l’ultimo barile di petrolio possa essere pompato da un giacimento con la stessa facilità (e quindi allo stesso costo) del primo.
La dimensione di un giacimento petrolifero è sempre stimata con ampi margini di errore, e quasi sempre in eccesso. • La parte del petrolio presente in un giacimento che è possibile e conveniente estrarre è anch’essa stimata in eccesso. • I paesi produttori hanno convenienza a sovrastimare le proprie riserve per avere più rilievo in sede internazionale, per attrarre gli investimenti, per non perdere la capacità di ottenere prestiti. • Sovrastimando le riserve a disposizione di una compagnia petrolifera si innalza il valore delle sue quotazioni borsistiche. • I paesi dell’OPEC hanno un interesse particolare a gonfiare le stime delle loro riserve, dal momento che ciascun paese può esportare in proporzione alle riserve stimate.
Secondo la Petroconsultants di Ginevra è per i fattori citati che, anno dopo anno, e nonostante gli elevatissimi tassi di estrazione, le riserve mondiali di petrolio si mantengono costanti o addirittura aumentano. • Alla fine degli anni Ottanta gli 11 paesi dell’OPEC hanno incrementato le stime delle loro riserve di circa 290 Gbp, senza alcuna giustificazione tecnicamente valida. • Questo aumento corrisponde a 1,5 volte il quantitativo di petrolio complessivamente scoperto negli USA dalle origini del business petrolifero ad oggi!
Le riserve mondiali di petrolio (stimate) sono dunque costantemente aumentate negli ultimi 20 anni. • Estrapolando al futuro questa tendenza (apparente) la US Energy Information Administration ha concluso che la produzione di petrolio può continuare a crescere senza ostacoli per decenni. • Si tratta però forse di un’illusione: • negli anni Novanta le compagnie petrolifere hanno scoperto in media 7 Gbp all’anno; • la produzione media degli anni Novanta è stata di 20 Gbp all’anno; • ma anziché registrare una riduzione, le “riserve accertate” sono aumentate.
Una verità scomoda? • Circa l’80% del petrolio oggi prodotto nel mondo proviene da giacimenti scoperti prima del ’73 • La capacità produttiva della grande maggioranza dei giacimenti sta già declinando • Le nuove scoperte hanno toccato un massimo all’inizio degli anni Sessanta e da allora hanno cominciato a diminuire. • Alla fine degli anni Novanta • il mondo disponeva di riserve per circa 1.000 Gbp • la produzione cumulativa era stimabile in oltre 800 Gbp
La curva di Hubbert • Il ciclo di produzione del petrolio è descritto dalla curva di Hubbert. • Il massimo della curva potrebbe essere raggiunto entro il 2010. • Da allora in poi il mercato registrerà una progressiva contrazione dell’offerta. FASE DI CALO DELL’OFFERTA FASE DI CRESCITA DELL’OFFERTA ENTRO IL 2010
L’andamento dei prezzi PREZZO CORRENTE DI MERCATO • Cosa accadrebbe ai prezzi se il mercato prendesse atto che le risorse petrolifere sono in via di esaurimento? • Si avrebbero forti oscillazioni del prezzo del barile intorno a un prezzo medio progressivamente crescente… PREZZO MEDIO
Le prospettive future • La domanda mondiale di greggio cresce attualmente del 2% all’anno. L’US Energy Information Administration prevede una crescita del 60% entro il 2020, quando la domanda raggiungerà 40 Gbp/anno. • L’aumento della domanda ha riportato la quota OPEC a superare il 30% del mercato mondiale nei primi anni Duemila (come nel ’73). Sono quindi divenuti molto probabili (e lo stiamo verificando) drastici aumenti ricorsivi del prezzo del greggio. • Un processo di autocontenimento della domanda come negli anni Settanta e Ottanta potrebbe determinare un prolungamento della vita economica delle risorse. • Ma intorno al 2010 anche l’area mediorientale supererà il massimo della curva di Hubbert, e da quel momento la produzione mondiale dovrà inevitabilmente diminuire.
Le politiche di incentivazioneGli strumenti normativi • Pianificazione energetica • PNRE 1975 (Piano Nazionale per la Ricerca Energetica) • PEN 1981 (Piano Energetico Nazionale) • PEN 1985 • PEN 1988 • Provvedimento CIP 6/92 • Provvedimento CIPE 137/98 • Decreto Legislativo 79/99 • Decreto Ministeriale 11.11.1999 (“Decreto 2%”) • Decreto Ministeriale 22.12.2000 • Decreto Ministeriale 29.03.2001 (“Decreto tetti fotovoltaici”) • Dal 2002 in poi: deliberazioni dell’Autorità per l’energia elettrica e il gas
Le politiche di incentivazioneL’impegno finanziario 1975-2002 • Impegno finanziario dello Stato per incentivare le fonti energetiche rinnovabili nel periodo 1981 - 2002: • 98.902 miliardi di lire • La somma è stata spesata sulla fiscalità generale e sulle tariffe elettriche. • Sono esclusi i costi sostenuti attraverso l’ENEA per i programmi di ricerca e sviluppo.
PREVISIONE DEI VERDI ALLA CNE 1987 145 Il fabbisogno energetico nazionaleIl decennio1990 - 2000
Il ruolo delle fonti rinnovabili • Copertura del fabbisogno energetico complessivo dell’Italia: • contributo delle FER: 7,2% • fonti rinnovabili classiche (idroelettrico, geotermico, legna da ardere): 6,97%; • contributo delle nuove FER (solare termico, fotovoltaico, eolico, biocombustibili e CDR): 0,23%. • Copertura del fabbisogno nazionale di energia elettrica: • le FER hanno fornito complessivamente il 17,6% • il contributo è ascrivibile quasi interamente alle fonti rinnovabili classiche (15,7% dall'idroelettrico, 1,9% dal geotermoelettrico); • le nuove FER (eolico, solare termico, fotovoltaico, biomasse, biocombustibili, CDR) contribuiscono complessivamente per lo 0,09%.
Il contributo massimo ottenibile Fonte Mtep • Una stima del contributo massimo ottenibile dalle fonti rinnovabili in Italia era contenuta nel documento TERES II del programma ALTENER della Commissione Europea (1996). • Nelle condizioni di scenario più favorevole(best practice policies) il contributo teorico massimo da nuove FER raggiungibile in Italia nel 2020 è di 20,5 Mtep.
La rilevanza sul fabbisogno energetico • Il contributo di 20,5 Mtep previsto nelle condizioni di scenario più favorevole (massimo teorico ottenibile) rappresenterebbe meno il 5% del fabbisogno energetico nazionale previsto per il 2020 (previsioni di minima della crescita dei consumi). • Il contributo massimo teoricamente ottenibile dalle nuove fonti rinnovabili al 2020 non sarebbe comunque tale da alleviare significativamente i problemi di dipendenza energetica del Paese.
La situazione • Sbilanciamento del mix energetico: • Sbilanciamento del mix elettrico: • dipendenza dall’estero: 82% • esborso annuo (2003): 30 miliardi di euro • quota idrocarburi: 65% • dipendenza dall’estero: 84%. • esborso annuo (2003): 10 miliardi di euro • dipendenza dagli idrocarburi: 80% • Costo medio del kWh: 60% in più rispetto alla media europea • Per ridurre i costi di produzione l’Italia importa energia nucleare dall’estero (il 18% del fabbisogno). • Rigidità degli approvvigionamenti • Impatto ambientale (“tutto carbonio”, transito di prodotti petroliferi, gli obiettivi del Protocollo di Kyoto irraggiungibili: costerebbero 360 euro/abitante) • Depressione della ricerca in campo energetico