Scenari

Transizione energetica, l’inedita alleanza Terna e Snam sotto la regia di Cdp

Transizione energetica

Cdp, Snam e Terna hanno dato il via a un’analisi congiunta messa nero su bianco in un paper dal titolo “La transizione energetica in Italia e il ruolo del settore elettrico e del gas”

L’obiettivo principale è quello di decarbonizzare il Sistema Italia, con un orizzonte temporale che guarda al 2030. Le linee sono state tracciate dal Pniec, il Piano energia e clima che entro fine anno avrà il timbro definitivo di Bruxelles. Ma per fare sì che tutta la macchina lavori in sincrono, serve una strategia coordinata tra settore elettrico e gas affinché la transizione energetica sia un’opportunità e non l’ennesima occasione persa. A questo stanno lavorando innanzitutto i due gestori di rete italiana, Terna e Snam, sotto la regia di Cpd con l’obiettivo di scrivere la ricetta per la decarbonizzazione. A cominciare da quel phase out del carbone, previsto per il 2025, che richiederà uno sforzo comune per sostituire la generazione, con accumuli gas, rinnovabili e centrali a ciclo combinato.

L’ANALISI DI CDP, SNAM E TERNA: ELETTRICITÀ E GAS DEVONO CAMMINARE DI PARI PASSO

Per avviare una riflessione sulla questione, Cdp, Snam e Terna hanno dato il via a un’analisi congiunta messa nero su bianco in un paper dal titolo “La transizione energetica in Italia e il ruolo del settore elettrico e del gas”. (QUI LO STUDIO COMPLETO) Uno studio congiunto che, in sostanza, identifica quattro diversi scenari, per assicurare il raggiungimento dei target Ue su energia e clima, ma tutti concordi nell’indicare che elettricità e gas devono camminare di pari passo in uno sforzo di istituzioni e imprese, affinché la transizione energetica diventi un’opportunità per investimenti, occupazione e messa in sicurezza del servizio elettrico. Per fare ciò occorre – è il monito dello studio – dare priorità agli investimenti infrastrutturali e alle interconnessioni con l’estero, al mercato delle capacità, e alle aste e contratti di lungo termine per le rinnovabili. Senza dimenticare gli investimenti in digitalizzazione e innovazione. E il supporto allo sviluppo dei gas verdi come biometano e idrogeno rinnovabile. Il tutto supervisionato da Cdp come investitore di lungo termine e di sistema.

I QUATTRO SCENARI

Lo studio sviluppa tre differenti scenari, tra loro contrastanti, su orizzonte temporale al 2040: uno scenario Business-As-Usual (BAU), che proietta inerzialmente i trend attuali e si caratterizza per uno sviluppo tecnologico basato sul solo merito economico; due scenari di sviluppo, Centralized (CEN) e Decentralized (DEC), che raggiungono i target 2030 di decarbonizzazione, quota FER ed efficienza energetica e le indicazioni non vincolanti di contenimento delle emissioni di CO2 di lungo periodo utilizzando una logica di minimizzazione dei costi di decarbonizzazione e sviluppi tecnologici alternativi. Infine uno scenario basato integralmente sul PNIEC (nella sua versione preliminare trasmessa dal governo italiano a Bruxelles a fine 2018), che è stato adottato come scenario di policy italiano al 2030, ed assunto come riferimento per i target minimi di efficienza, rinnovabili e riduzione delle emissioni da raggiungere.

UNO DEI NODI CHIAVE: IL PHASE OUT DEL CARBONE

Negli scenari Snam-Terna, l’uscita dal sistema di circa 8 GW di centrali a carbone e di circa 5 GW di centrali alimentate con altri combustibili ad alto contenuto di carbonio, comporterà un aumento dei consumi di gas tra il 2017 ed il 2025 compreso tra 24 e 33 TWh. Nello stesso periodo le centrali flessibili a gas favoriscono l’ingresso fino 14 GW di nuova capacità intermittente. In tale contesto, Terna ha definito le misure e le soluzioni necessarie per raggiungere il completo phase-out dal carbone entro il 2025, assicurando i livelli standard di adeguatezza e sicurezza del sistema. In particolare, nello studio si evidenzia che, oltre allo sviluppo di circa 12 GW di energie rinnovabili, il sistema elettrico italiano ha bisogno di nuova capacità termoelettrica efficiente per sostituire quella di cui si prevede la dismissione (in primis quella alimentata a carbone che ammonta a circa 8 GW). Le analisi di Terna mettono infatti in evidenza che il sistema elettrico necessita di una capacità installata (termoelettrica) non inferiore a circa 55 GW per rispettare i criteri di adeguatezza adottati a livello nazionale e comunitario. Per garantire questo livello al 2025, tenendo conto sia dell’evoluzione attesa della domanda sia della dismissione degli impianti a carbone e dei rimanenti impianti ad olio combustibile, sarà necessario realizzare 5,4 GW di generazione addizionale alimentata a gas (in linea con il PNIEC). Che comporterà un aumento dei consumi di gas tra il 2017 ed il 2025 compreso tra 24 e 33 TWh. Nello stesso periodo le centrali flessibili a gas favoriranno l’ingresso fino 14 GW di nuova capacità intermittente. Tra le ulteriori misure necessarie per garantire l’adeguatezza e la sicurezza del sistema, si segnala anche l’installazione di circa 3 GW di nuova capacità di accumulo, sia idroelettrico che elettrochimico. Al fine di raggiungere tali risultati entro il 2025, in linea con l’obiettivo di phase-out dal carbone, sarà nperò ecessario comprimere i tempi di autorizzazione delle infrastrutture di rete (soggette anche ai tempi di approvazione dei Piani di Sviluppo) e di nuova capacità produttiva, in particolare termoelettrica e di accumulo idroelettrico.

IL CONTRIBUTO DEL GAS ALLA DECARBONIZZAZIONE

L’obiettivo di contenere il riscaldamento globale ben al di sotto di 2°C chiama il sistema energetico a intraprendere un percorso efficace e sostenibile di profonda decarbonizzazione in tutti i settori. Gli scenari di sviluppo di Snam e Terna, che hanno l’obiettivo di rispettare i target di decarbonizzazione profonda nel lungo termine (-40% di CO2 al 2030 e -65% al 2040), evidenziano la valenza strategica del sistema gas. Al 2040, il consumo totale di gas (rinnovabile, a basso contenuto di carbonio e naturale), sarà compreso tra 642 e 724 TWh. Il sistema gas può contribuire alla decarbonizzazione del sistema in vari modi, osserva lo studio, innanzitutto fornendo una soluzione immediatamente disponibile per ridurre i consumi energetici primari e finali; abilitando la progressiva decarbonizzazione del sistema elettrico; consentendo, attraverso lo sviluppo di gas rinnovabili, la decarbonizzazione efficiente dei settori finali, in maniera sempre più complementare con le rinnovabili elettriche (sector coupling). Tale approccio consente di sfruttare il valore del sistema gas (in termini di flessibilità, competitività del trasporto e dello stoccaggio, anche stagionale, capillarità), mettendolo anche a disposizione del sistema elettrico, al fine di consentire una transizione energetica efficiente. Naturalmente non bisogna dimenticare l’efficienza energetica che richiede una ampia diffusione di tecnologie efficienti e a basse emissioni: nel settore del riscaldamento e raffrescamento le pompe di calore a gas, poi la cogenerazione nei settori terziario e industriale. Infine i trasporti: il gas naturale, sia in forma gassosa compressa (CNG) sia in forma liquida (GNL), si posiziona tra le migliori alimentazioni alternative per prestazioni emissive per tutte le mobilità: trasporto su gomma, leggero e pesante, trasporto marittimo e ferroviario dove non elettrificabile.

LO SVILUPPO DEI GAS VERDI

Una profonda decarbonizzazione del sistema energetico si presenterebbe molto difficoltosa in assenza di un significativo sviluppo dei gas verdi e a basso contenuto di carbonio, in ragione dei costi che imporrebbe e delle barriere tecnologiche che si renderebbe necessario superare. I gas rinnovabili e a basso contenuto di carbonio, osserva lo studio, sono fonti programmabili, la cui alta densità energetica genera rilevanti economie di trasporto, stoccaggio e utilizzo, rendendole particolarmente convenienti per fornire flessibilità al sistema di generazione elettrica, modulazione stagionale al sistema residenziale, per generare alte temperature nei processi industriali, per stoccare grandi quantità di energia in veicoli a lungo raggio. La presenza di rilevanti disponibilità di gas rinnovabili e a basso contenuto di carbonio permetterà alle infrastrutture del gas di svolgere un ruolo attivo e permanente nella transizione energetica. In questo senso negli scenari Snam-Terna, vengono considerate diverse opzioni di decarbonizzazione del gas trasportato dalla rete come il biometano, l’idrogeno rinnovabile, l’idrogeno a basso contenuto di carbonio e la cattura e lo stoccaggio del carbonio.

LE SFIDE DEL GAS

Al fine di rispondere efficacemente alla transizione energetica, il sistema gas si trova a dover affrontare le sfide della transizione energetica attraverso tre diverse linee di azione, sottolinea lo studio: assicurare competitività, liquidità e sostenibilità del sistema, aumentare la flessibilità del sistema, favorire la crescita dei gas rinnovabili. Allo stesso tempo, per poter raggiungere i risultati auspicabili dalle linee d’azione, è necessario che si creino le condizioni utili alla realizzazione di quattro fattori abilitanti per la transizione energetica del sistema gas in Italia. E cioè aumentare competitività, liquidità ed efficienza del sistema gas, aumentare la flessibilità del sistema, favorire la crescita dei gas rinnovabili, promuovere la ricerca e sviluppo nel sistema gas, l’innovazione e la digitalizzazione.

IL CONTRIBUTO DEL SISTEMA ELETTRICO ALLA DECARBONIZZAZIONE

La trasformazione non è a impatto zero nemmeno per il Sistema Elettrico e implica una serie di sfide da affrontare affinché il processo di transizione energetica si possa svolgere in maniera decisa ed efficace, mantenendo gli attuali elevati livelli di qualità del servizio ed evitando al contempo un aumento eccessivo dei costi per la collettività. Le variazioni del contesto (incremento FER, dismissione di impianti termoelettrici, cambiamenti climatici) causano infatti già oggi – e in misura maggiore negli scenari – significativi impatti sulle attività di gestione della rete da parte del TSO, che si esplicano nel delicato compito di bilanciare in ogni istante produzione e domanda di energia elettrica, garantendo ai consumatori una fornitura di energia sicura, costante e affidabile. Tali impatti sono riconducibili a quattro macro-categorie vale a dire caratteristiche tecniche degli impianti, non programmabilità degli impianti, localizzazione degli impianti e cambiamenti Climatici, sottolinea lo studio.

CARATTERISTICHE STRUTTURALI DELLA RETE ELETTRICA ITALIANA AMPLIFICANO PROBLEMATICHE

Tali problematiche sono amplificate nei loro effetti dalle caratteristiche strutturali della rete elettrica italiana che, a causa del profilo geografico del Paese (scarsa possibilità di interconnessione con il continente europeo, vincoli di transito tra il Nord e il Sud Italia e con le isole), renderanno ancora più complessa la gestione del Sistema Elettrico nelle nuove condizioni. Il nuovo contesto mette sotto pressione tutte le dimensioni chiave che il TSO deve tenere sotto stretta osservazione per gestire correttamente il Sistema Elettrico: Sicurezza, Adeguatezza, Qualità del servizio, Resilienza, Efficienza. Terna, in questo senso, ritiene che una piena integrazione delle fonti rinnovabili nel sistema elettrico sia perseguibile solo tramite la realizzazione di un set di azioni imprescindibili, coordinate e coerenti tra loro che riguardano Investimenti sulla Rete di Trasmissione Nazionale e sulle Interconnessioni con l’estero, Introduzione di segnali di prezzo di lungo periodo, Capacity Market, PPAs e meccanismi di aste FER, l’installazione di nuova capacità di accumulo Utility-Scale.