E=mc2, l'energia dai rifiuti in Italia

La ricerca si propone di analizzare le prospettive per termovalorizzazione e produzione di biogas da rifiuti in Italia sotto il duplice aspetto del loro
possibile contributo alla generazione di energia e del ruolo che possono potenzialmente giocare nell'ambito di una politica di mitigazione delle emissioni di CO2.
In Italia, la quantità di rifiuti avviati a operazioni di recupero energetico (operazione R1), è risultata in crescita negli anni 2002-2006. I rifiuti avviati a incenerimento con recupero di energia sono passati dai 3,1 milioni di tonnellate nel 2002 a circa 3,9 milioni di tonnellate nel 2006 con un aumento percentuale complessivo del 27%, anche se con una lieve flessione negli ultimi due anni. Anche il biogas recuperato dalle discariche è cresciuto in misura considerevole. Nel 2006 la termovalorizzazione e il biogas hanno fornito un contributo alla produzione di energia in Italia pari a 1,02 e 0,31 milioni di tonnellate equivalenti di petrolio (Mtep) costituendo una quota minima dell'energia totale prodotta (0,7% e 0,2% rispettivamente).
Di conseguenza, anche il contributo alle emissioni di CO2 è limitato: 2,8 milioni di tonnellate di CO2 o lo 0,58% del totale emesso dall'Italia per la termovalorizzazione (l'1.88% del totale delle emissioni nel processo di generazione di energia elettrica (ISPRA, 2009) la cui intensità di emissione è comparabile a quella del gas naturale. Il biogas invece viene considerato una fonte energetica "pulita" in quanto le emissioni di CO2 legate ai processi di produzione di energia elettrica da questa fonte, come da tutte le altre biomasse, sono convenzionalmente ritenute di origine organica per cui non contabilizzate nelle statistiche delle emissioni (IPCC, 2007).
Per questo genere di studio non si può prescindere né dalle relazioni dei settori energetici con il resto dell'economia nazionale né tanto meno dal contesto internazionale, per questo, ci si avvale di un modello di equilibrio economico generale dinamico-ricorsivo, sviluppato dalla Fondazione Eni Enrico Mattei: ICES (Intertemporal Computable Equilibrium System). QUesto modello rappresenta l'economia come un sistema di mercati interconnessi adatti a catturare le interdipendenze settoriali e internazionali. Il modello ICES rappresenta 22 aggregati geo-politici, tra cui l'Italia, tra loro connessi da flussi di scambio internazionale di capitali, beni e servizi. Nel definire il dettaglio settoriale, oltre a quello elettrico, si è mirato ad evidenziare, soprattutto i settori economici a maggiore intensità energetica e di carbonio, in quanto più interessati dalle implicazioni dello sviluppo di termovalorizzazione e biogas e delle politiche di mitigazione.
Il periodo scelto per l'indagine è il 2007 - 2020. Ciò risponde da un lato alla necessità di considerare un arco temporale in cui le ipotesi tecnologiche incorporate nel modello rimangano sufficientemente stabili, dall'altro di includere comunque importanti scadenze per le politiche di
mitigazione europee. Il 2020 è, infatti, l'anno in cui si concluderà la terza fase dell'Emission Trading Scheme europeo e soprattutto quello scelto come riferimento per raggiungere l'abbattimento delle emissioni di CO2 in ragione del 20% rispetto al livello del 1990 (Commissione Europea, 2007).
Per tenere conto dell'incertezza nelle dinamiche future vengono proposti due scenari di riferimento: uno scenario "ottimistico" e uno più conservativo o "prudenziale".
Nello scenario ottimistico l'economia Italiana e quella europea crescono nel periodo di riferimento (2007 - 2020) del 2,8% e del 2,5% l'anno rispettivamente. Le emissioni in Italia dello 0,5% annuo. La produzione di energia da termovalorizzazione e biogas cresce ad un tasso annuo dell'1,27% e
dello 0,75% rispettivamente. Questo incremento è ritenuto compatibile con lo sviluppo del fabbisogno energetico nazionale previsto (0,64% su base annua) e all'andamento di lungo periodo dei prezzi dei combustibili fossili che rendono relativamente più conveniente il ricorso a fonti alternative.
Nello scenario "prudenziale" la crescita annuale del PIL è circa dell'1,4% e dell'1,2% per Italia e Europa rispettivamente. Le emissioni in Italia crescono dello 0.3% annuo. La termovalorizzazione cresce dello 0,88% su base annua, mentre il biogas decresce leggermente, - 0.2% annuo, incorporando l'ipotesi di un ridotto ricorso all'opzione gestionale del conferimento in discarica.
In entrambi gli scenari si ipotizza che il prezzo del petrolio raddoppi nel periodo considerato (anche se nello scenario prudenziale l'aumento è leggermente inferiore).
Basandosi su dati statistici che indicano il trend europeo della composizione energetica della domanda (% di fonti energetiche richieste) il mix di input energetici non varia molto nell'arco considerato.
La riduzione del 20% delle emissioni di CO2 rispetto al 1990 nell'Unione Europea si traduce, per l'Italia, in un contenimento efficiente delle emissioni nel 2020 del -18,9% e -16,1% rispetto al tendenziale (del -5,6% e -5,1% rispetto al '90) nello scenario ottimistico e in quello prudenziale
rispettivamente. Il prezzo del carbonio sul mercato dei permessi europeo si attesta nel 2020 a circa 47 e 39 euro nei due casi, mentre il costo di implementazione della politica in Italia si può quantificare in circa il 1,1% e 0,9% del PIL. I costi della politica di mitigazione, se distribuiti in modo efficiente, possono essere leggermente più bassi per l'Italia rispetto alla media europea. Inoltre nell'aggregato Non-EU, che include tutti i paesi che non partecipano alla politica di contenimento delle emissioni, il PIL aumenta seppure in modo contenuto (0,2% e 0,1%). Questo è il ben noto "effetto leakage": i beni nei Paesi in cui la legislazione ambientale è meno stringente possono essere prodotti con costi più bassi, diventano più
competitivi sul mercato internazionale per cui la loro domanda aumenta con conseguente vantaggio per i Paesi esportatori. Questo effetto vanifica parzialmente l'efficacia della politica di mitigazione europea: nel 2020 a fronte delle 1319 e 1096 Milioni di tonnellate di CO2 ridotte dall'Europa, il "resto del mondo" aumenta le sue emissioni di 579 e 436 milioni di tonnellate, con un leakage di circa il 40%. Bisogna sottolineare che un leakage così elevato deriva dall'ipotesi particolarmente pessimista adottata secondo cui nessuno dei Paesi non europei è disposto ad accettare alcun tipo di impegno alla riduzione delle emissioni.
In seguito alla politica di mitigazione, la domanda totale di energia in Italia si riduce (-16,1% e -13,7% rispettivamente nello scenario ottimistico e prudenziale); lo stesso accade per la domanda di elettricità (-26,1% e -22,7% nei due scenari) e di conseguenza anche delle fonti energetiche
necessarie alla sua produzione. La contrazione della domanda colpisce maggiormente le fonti più inquinanti: carbone (-48,1% e -43,8%), petrolio (-20% e -17,4%), gas naturale (-26,8% e -22,4%). Il nuovo mix degli input energetici del settore elettrico vede comunque un aumento delle quote di
termovalorizzazione e biogas (si ricorda però il comunque basso apporto in valori assoluti), una sostanziale stabilità del contributo del gas naturale e una chiara sostituzione tra carbone e petrolio.
Dal punto di vista energetico, è ragionevole ritenere che nel prossimo futuro termovalorizzazione e biogas continuino a costituire una quota del tutto minoritaria degli input energetici del settore elettrico (circa 2% per termovalorizzazione, e 0.6% per biogas al 2020 in entrambi gli scenari
analizzati). Mentre però la termovalorizzazione potrebbe comunque evidenziare dei trend di crescita interessanti (18% o 12% nel periodo 2007-2020), la captazione da biogas - in particolare in uno scenario di crescita economica contenuta e di sempre minor ricorso al conferimento in discarica -
potrebbe ridursi gradualmente (- 3.2% nel periodo 2007-2020).
In presenza della politica di mitigazione, seppure termovalorizzazione e biogas non vengano coinvolti direttamente nello sforzo di abbattimento e il
biogas in particolare sia assimilato ad un fattore produttivo "pulito", la domanda di entrambi si riduca (-17,7% e -14,8% per il primo e -15,8% e -13% per il secondo). In questo caso l'effetto aggregato di riduzione di domanda complessiva indotto dalla politica predomina sull'effetto di sostituzione tra gli input energetici.

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