INTRODUZIONE
Il presente lavoro tratta delle fonti di energia rinnovabile, analizzando in particolare due fonti:
l'energia solare fotovoltaica e l'energia eolica.
Il rapido aumento della domanda di energia, il progressivo esaurimento delle fonti
tradizionali e la crescente importanza che rivestono le tematiche ambientali, rendono
estremamente attuale tale argomento. Le fonti energetiche rinnovabili hanno assunto, ormai
da alcuni anni, un ruolo di primo piano nelle politiche ambientali di molti paesi europei ed
extraeuropei. Alla luce degli obiettivi assunti da molti Paesi aderendo al Protocollo di Kyoto,
che assegna ad ogni Paese aderente un obiettivo di riduzione delle emissioni di gas
climalteranti, lo sviluppo delle fonti rinnovabili è diventato parte delle misure adottate dai
policy maker degli Stati impegnati a raggiungere gli standard prefissati.
All'interno di questo quadro generale, in cui l'uso delle energie rinnovabili sembra
quasi “un obbligo” dal quale non si può deviare per far si che gli obiettivi siano raggiunti nei
tempi prestabiliti, questo lavoro si pone l'obiettivo di analizzare il contributo che lo sviluppo
delle energie rinnovabili può dare alla crescita dell'economia del Paese. Infatti, analizzando i
dati empirici (dati occupazionali in primis) sembra che questo “vincolo” possa rivelarsi in
realtà una grande opportunità di sviluppo economico, e le economie dei Paesi che per primi si
sono orientati in questa direzione ne hanno tratto alcuni vantaggi.
A tale scopo il lavoro è organizzato in tre capitoli.
Nel primo capitolo viene presentato il quadro generale nel quale si inseriscono le fonti
rinnovabili, considerando dapprima l'aumento continuo della domanda di energia e gli effetti
sull'aumento dei gas climalteranti. Vengono poi esaminate le motivazioni che rendono
necessario un intervento pubblico in ambito energetico e ambientale, presentando poi gli
obiettivi specifici che l'Unione Europea ha fissato (tra cui figura il raggiungimento entro il
2020 di una quota del 20% di energia proveniente da fonti rinnovabili), proponendo infine
una breve panoramica delle varie fonti rinnovabili.
Nel secondo capitolo l'attenzione si concentra su due fonti rinnovabili: l'energia solare
fotovoltaica e l'energia eolica. Queste due fonti sono quelle che hanno mostrato negli ultimi
anni i più intensi tassi di crescita (30-35%), soprattutto grazie ad alcuni Paesi europei
(Germania, Danimarca, Spagna), ma anche extraeuropei (soprattutto il Giappone). Per ognuna
di queste fonti vengono presentati brevemente il funzionamento, i costi e i benefici.
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Infine, nel terzo capitolo vengono analizzati i casi di due Paesi, Germania e
Danimarca, leader, rispettivamente, nell'energia fotovoltaica ed eolica. In particolare questo
capitolo intende investigare quali sono state le cause dello sviluppo del settore (fotovoltaico in
Germania ed eolico in Danimarca). Quindi, dopo aver descritto le politiche che ogni Paese ha
adottato in tale ambito e gli effetti di tali misure, vengono proposte alcune considerazioni
sugli effetti derivanti dall'adozione di politiche mirate.
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CAPITOLO 1
IL QUADRO GENERALE
1.1 La domanda di energia
La domanda di energia è in continua e sostenuta crescita. L'aumento della popolazione
mondiale, unito al desiderio dei Paesi più poveri di migliorare le condizioni di vita,
potrebbero determinare, secondo alcune proiezioni, un incremento della domanda globale di
energia pari quasi al 100% entro il 2050. I consumi mondiali di energia da fonti tradizionali
nel biennio 2004-2005 sono cresciuti in media del 3,3% all'anno. I paesi non OCSE hanno
mostrato una crescita più intensa (+5,5% in media nel biennio 2004-2005) causata per la
maggior parte dalla domanda di energia di India e Cina (circa 9% all’anno). I paesi OCSE
hanno mostrato una crescita dei consumi energetici più contenuta (1% in media annua nel
2003-2005) (Figura 1.1).
Nel 2005 circa il 35% dei consumi mondiali d’energia primaria era rappresentato dal
petrolio, il 25% era rappresentato dal carbone e il 21% dal gas naturale. Il restante 19% era
costituito da energia elettrica primaria (9% circa, principalmente nucleare e idroelettrica), da
biomassa (10% circa) [ENEA, 2006].
Figura 1.1 - Consumi mondiali di energia primaria 2000-2007 (Mtoe)
L'andamento crescente dei prezzi del petrolio registrato negli ultimi anni ha
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un'influenza notevole sulle aspettative e sulle decisioni d'investimento del settore. Il prezzo
del greggio è rimasto per un lungo periodo sopra la soglia di 70 $ al barile fino a raggiungere
e superare il picco di 140 $ nel giugno 2008 e il trend si conferma rivolto verso l’alto (Figura
1.2). Le economie dell’area dell’euro sono state in parte protette dagli alti prezzi del petrolio
grazie al rafforzamento della valuta europea nei confronti del dollaro.
Figura 1.2 - Prezzo del petrolio: dati storici e previsioni al 2030 ($ USA/barile)
Il sin qui relativamente limitato impatto che i prezzi del petrolio hanno avuto sulla
crescita economica è dovuto al fatto che, dal primo shock petrolifero del 1973 ad oggi,
l’intensità energetica dell’economia mondiale, grazie ai cambiamenti nelle tecnologie e nelle
tecniche di produzione, si è notevolmente ridotta, e quella dei Paesi OCSE si è addirittura
dimezzata. Limitare la domanda di prodotti petroliferi, oltre che procurare benefici
sull'ambiente, ne abbasserebbe il prezzo.
Figura 1.3 - Indici di prezzo dei principali combustibili fossili 1992 - 2008
(indice 100 = 2005)
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Inoltre per quanto riguarda i prezzi del gas naturale, essi seguono il trend del prezzo
del petrolio e anche i prezzi del carbone risentono delle tendenze più generali dei prezzi
energetici (Figura 1.3).
L'intensificazione dei consumi di energia pone una seria sfida ai sistemi di
approvvigionamento attualmente usati e alla salute dell'uomo e dell'ambiente. E' ormai
evidente che le fonti tradizionali di energia si stanno esaurendo, o stanno diventando
comunque sempre più costose, e che diventa quindi indispensabile disporre di fonti alternative
che possano compensare il futuro divario tra domanda e offerta di energia.
1.2 Le emissioni di gas ad effetto serra e gli effetti sui cambiamenti climatici
Le risorse energetiche attualmente usate provengono per l'80% da combustibili fossili
(petrolio, carbone, gas naturale) e per la restante parte essenzialmente da energia nucleare,
idroelettrica e biomasse. Le fonti fossili sono le principali responsabili dell'emissione di gas
climalteranti ed è ormai pressoché unanime il consenso scientifico sull'evidenza dei
cambiamenti climatici in atto. L'Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC
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)
nell'ultimo rapporto “Climate Change 2007” sostiene che cambiamenti del clima globale sono
già in corso e stima al 90% l'influenza dell'attività umana sull'incremento dell'effetto serra,
responsabile dei mutamenti climatici (smentendo il più rassicurante 66% del rapporto
precedente “Climate Change 2001”).
Le emissioni di anidride carbonica in atmosfera sono passate da 20,4 miliardi di
tonnellate per anno del 1990, a 23 miliardi di tonnellate per anno del 2000 fino ai valori di
circa 27 miliardi di tonnellate per anno del 2005 (+31,4%). La Cina ha più che raddoppiato la
quantità di CO
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emessa in atmosfera e più di due terzi dell’incremento complessivo delle
emissioni è avvenuto nei paesi meno sviluppati. Nel 1990 le emissioni provenienti dai paesi
OCSE ammontavano al 53% del totale e gli Stati Uniti da soli erano responsabili di poco
meno di un quarto delle emissioni totali. Attualmente i paesi OCSE sono responsabili del
47,6% delle emissioni che avvengono a livello globale (gli Stati Uniti hanno una quota del
22%) (Figura 1.4). Esaminando le emissioni per fonte, si può osservare che sono cresciute le
1 L'IPCC è stato costituito nel 1988 dalle Nazioni Unite come organo scientifico di supporto con il compito di
valutare - e presentare agli organi decisori - lo stato delle conoscenze scientifiche, tecniche e socioeconomiche su cause e
conseguenze dei cambiamenti climatici: http://www.ipcc.ch/
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emissioni dovute all’utilizzo di petrolio (sia nei paesi OCSE che nei paesi meno sviluppati) e,
soprattutto, quelle dovute all’utilizzo di combustibili solidi (cresciute quasi esclusivamente
nei paesi non-OCSE) che rappresentano una quota pari al 41% delle emissioni totali (Figura
1.5).
Figura 1.4 - Emissioni di CO
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per area (Mt CO
2
)
Figura 1.5 - Emissioni di CO
2
per fonte e per area (Mt CO
2
)
La capacità di assorbimento dell’anidride carbonica da parte degli oceani e degli
ecosistemi vegetali terrestri si sta progressivamente riducendo. Di conseguenza, l’accumulo in
atmosfera di anidride carbonica è andato via via aumentando ed ha raggiunto, negli ultimi 30
anni, un tasso medio di incremento di 12 miliardi di tonnellate per anno. Ma negli ultimi
cinque anni la velocità di accumulo è ulteriormente aumentata e sta procedendo ora ad un
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