INTRODUZIONE
I consumi di energia mondiali stanno crescendo anno dopo anno soprattutto a causa della
crescita economica e sociale dei paesi in via di sviluppo. Gli scenari elaborati da alcune
agenzie internazionali evidenziano che la domanda di energia continuerà ad aumentare nei
prossimi decenni e verrà soddisfatta principalmente dai combustibili fossili con conseguenze
preoccupanti sul clima e sull’ambiente. Le fonti rinnovabili, oggi soddisfano solo una
modesta parte del fabbisogno energetico dell’umanità e il loro sviluppo sarà essenziale per
attutire il riscaldamento globale e porre le basi per una “rivoluzione energetica” basata sul
concetto di sviluppo sostenibile e di risparmio energetico.
Negli ultimi anni mass media e pubblica opinione hanno affrontato sempre più spesso
i temi dell’energia, dell’ambiente, delle fonti rinnovabili e del risparmio energetico. I continui
aumenti del prezzo del petrolio e gli eventi climatici estremi hanno convinto le autorità
sull’importanza di regolare i consumi energetici e le emissioni di anidride carbonica, e sulla
necessità di promuovere una nuova cultura in grado di garantire alle generazioni future
un’esistenza dignitosa.
Questo contributo, si prefigge l’obiettivo di offrire a tutte le persone interessate e
curiose, un elaborato di facile lettura ma al contempo ricco di dati e informazioni aggiornate,
pubblicate nei report annuali di agenzie, associazioni, aziende ed enti - nazionali ed
internazionali -.
Il lavoro è articolato in tre parti. Nella prima illustreremo i motivi che spingono la
domanda di energia, mostrerò i trend dei consumi di energia e approfondirò l’argomento
anche con indicatori. Presenteremo il problema delle emissioni di gas a effetto serra e le
conseguenze di queste sull’ambiente e sul clima. Infine, evidenzieremo la posizione assunta
dall’Unione Europea nel contesto internazionale come esempio di comunità che si è posta
obiettivi ambiziosi di sviluppo delle fonti rinnovabili, e riduzione dei consumi energetici e
delle emissioni di CO2.
Nella seconda parte descriveremo il World Primary Energy Mix e successivamente
concentreremo l’attenzione sulle singole fonti energetiche. Analizzeremo nel dettaglio la
situazione attuale dei combustibili fossili e delle fonti alternative e concluderemo il secondo
capitolo lanciando una provocazione sul risparmio energetico come ultima “fonte” energetica.
Nella terza parte, infine, approfondiremo la situazione dell’Italia concentrando
l’attenzione sul settore civile, in particolare sul reparto residenziale in quanto presenta elevati
Energia, inquinamento e cambiamenti climatici
margini di progresso. Esporremo a conclusione del lavoro i risultati di un’indagine sui siti
web di alcuni comuni della Provincia di Padova, evidenziando una rassegna di iniziative
implementate a sostegno dello sviluppo delle fonti rinnovabili e del risparmio energetico.
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1. CAPITOLO
ENERGIA, INQUINAMENTO E CAMBIAMENTI CLIMATICI
1.1 Premessa
Energia, inquinamento e cambiamenti climatici. Queste sono le sfide che la nostra società è
chiamata ad affrontare. La prima sfida, e probabilmente la più impegnativa ed ambiziosa,
consta nella necessità di garantire approvvigionamenti energetici adeguati, sicuri ed
economicamente accessibili al fine di sostenere la crescita, lo sviluppo economico e sociale
dei Paesi sviluppati e, ancor più, di quelli in via di sviluppo. Tutto questo dovrà però tener
conto anche degli effetti che potrebbero avere sul pianeta i maggiori consumi energetici, e
quindi di risorse. È ormai generale il consenso scientifico sull’evidenza dei cambiamenti
climatici e sulle sue cause; in particolare, con il nuovo Rapporto “Climate Change 2007",
l’autorevole Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), nel confermare le
indicazioni generali già presenti nel precedente Rapporto del 2001, fa salire dal 66% al 90%
la stima dell’incidenza del fattore antropico sull’innalzamento della concentrazione di gas
serra in atmosfera. Intervenire per contrastare e mitigare i processi di cambiamento climatico
in atto garantendo la salvaguardia dell’ambiente è un impegno da assumere soprattutto nei
confronti delle generazioni future, considerando che le emissioni di CO2 oggi prodotte
resteranno per circa 100 anni nell’atmosfera. Trovare un equilibrio fra queste esigenze ci
obbliga a realizzare una vera e propria transizione verso un sistema energetico ed uno
sviluppo più sostenibile: il prezzo del fallimento potrebbe essere catastrofico.
1.2 I “motori” che spingono la domanda mondiale di energia
1.2.1 La crescita demografica
Il primo fattore che spinge la domanda mondiale di energia è la crescita demografica.
Secondo una stima media delle Nazioni Unite, la popolazione del nostro pianeta, calcolata alla
fine del secolo scorso in circa 6 miliardi, potrebbe crescere al 2050 fino a 9 miliardi con un
incremento annuo dell’1 per cento circa. Nel Grafico 1.1 sono riportate le proiezioni di
crescita della popolazione mondiale fino al 2050, relative a diversi scenari sulla base di
diversi tassi di fertilità.
Le aree del pianeta che registrano i tassi di crescita più elevati sono i paesi più poveri e
in via di sviluppo (Grafico 1.2), in particolare nei paesi africani (ad esempio Nigeria, Kenya,
Consumi di energia, fonti rinnovabili e risparmio energetico
Congo ex-Zaire) ed asiatici (tra cui Cina, India, Pakistan, Indonesia) dove risulta difficile
riequilibrare la crescita attraverso politiche di “controllo delle nascite”. Questi paesi crescono
a tassi superiori al 2% annuo, con punte anche superiori al 3%. Per avere un’idea del peso dei
tassi di crescita, basti pensare che ad un ritmo del 1,5 per cento la popolazione di un paese
raddoppia in circa 50 anni, mentre al 3,4 per cento il suo raddoppio avviene in soli 20 anni.
Tale incremento ed il bisogno di migliorare gli standard di vita della parte più povera
(ancora oggi ci sono circa 1,6 miliardi di persone senza accesso all’elettricità,
prevalentemente concentrati nell’Africa sub sahariana e in Asia meridionale) comporteranno
un forte incremento della domanda di energia in quanto ad un miglioramento delle condizioni
dell’igiene, della sanità e della vita quotidiana è associato tipicamente un maggiore consumo
di energia che avverrà anche nell’ipotesi di una crescita economica molto lenta nei Paesi già
sviluppati.
Grafico 1.1 Population of the world, 1950-2050, by projection variants
Grafico 1.2 Popolazione per regioni continentali
4
Energia, inquinamento e cambiamenti climatici
1.2.2 Lo sviluppo economico
“The human race has an enormous impact on this planet! We control and modify the Earth
1
more than any other species”. Gli esseri umani consumano cibo, acqua, legno, minerali ed
energia quotidianamente e per ottenerle devono sfruttare e trasformare le risorse che offre il
pianeta. Ma i consumi non sono uguali in tutti i Paesi, molti Stati si trovano ancora in
condizioni di povertà e di arretratezza economica. Alcuni di questi solamente oggi stanno
conoscendo un miglioramento nella qualità della vita e uno sviluppo economico. E’ questo il
secondo “motore” che spinge in alto la domanda di energia. Le economie di questi paesi
stanno crescendo a tassi elevatissimi. Diventando più ricchi, gli abitanti di Cina ed India
utilizzano sempre più energia per uffici, industrie, e acquistano un numero crescente di
apparecchiature elettriche ed automobili. Questo contribuisce ad un miglioramento della loro
qualità di vita, aspirazione legittima che deve essere favorita ed aiutata dal resto del mondo.
Ma non ci sono solo Cina e India. Si calcola che già oggi, complessivamente esistano oltre un
miliardo di persone, sparse in una ventina di paesi del mondo, con una capacità di consumi
paragonabili a quella dei paesi avanzati. Presentano dunque stili di vita simili a quelli “nostri”
e, se dovessero seguire i nostri consumi, le nostre abitudini e i nostri sprechi, data la numerosa
popolazione, vi sarebbero notevoli conseguenze sia sulla domanda di energia in termini di
approvvigionamenti, sia sull’ambiente. In prospettiva, un raddoppio dell’Occidente, che “sta
entrando in campo”.
1.2.3 L’importanza della tecno-energia
Nell’arco di due soli secoli si è passati da una società contadina ad una società postindustriale:
dalla zappa al computer, dalle baionette ai missili teleguidati. Ma soprattutto si è passati
dall’analfabetismo alla scuola di massa, dal lavoro dei muscoli a quello delle macchine. E
tutto questo è stato reso possibile grazie all’energia. Ogni cosa che utilizziamo, e che esce da
una fabbrica, contiene necessariamente “carico” energetico invisibile: quello che è stato
necessario per produrla. L’energia è quindi in realtà una tecnologia.
Si pensi ad esempio al petrolio, esso è sempre stato solo un liquido maleodorante e
infiammabile utilizzato per scopi marginali: qualche lanterna, qualche torcia, qualche freccia
infuocata, del bitume per calafatare le barche o addirittura come medicinale. È diventato una
sostanza utile e preziosa solo quando qualcuno ha inventato il motore a scoppio. Il petrolio, o
meglio la benzina, è quindi una parte del motore. In altre parole l’energia contenuta nel
2
petrolio esiste solo in quanto è parte di un sistema tecnologico. Non è una ricchezza di per sé
1
Sito web: <http://worldpopulationbalance.org/pop/index.php>
2
Fonte: Angela P., e Pinna L., La sfida del secolo, pp. 60
5
Consumi di energia, fonti rinnovabili e risparmio energetico
(così come lo sono invece l’aria o il calore del sole): diventa una ricchezza soltanto se
qualcuno inventa un sistema per trasformare un liquido inutile, e inutilizzato, in una fonte di
movimento. Lo stesso discorso vale anche per il carbone e il gas.
L’energia che fa’ girare le società industriali è il frutto non del petrolio o del gas o
dell’uranio, ma della mente dell’uomo, della sua capacità di inventare, di costruire sistemi,
macchine, e anche di sostituire quello che viene a mancare con qualcos’altro. Osservando il
sistema dall’alto, ci si rende conto che tutta la nostra vita galleggia su una fittissima rete di
energia che collega ogni attività, ogni prodotto, ogni servizio e senza la quale tutto ciò che
vediamo intorno a noi crollerebbe.
Quindi, se si eliminassero energia e tecnologia, le società attuali tornerebbero ad
essere quelle del passato. La crisi che oggi si profila è in gran parte una crisi di tempistica
(oltre al limite delle risorse), cioè dovuta all’eccessiva velocità della crescita dei consumi, e
dei consumatori, rispetto ai tempi di innovazione.
1.3 Produzione e consumi globali di energia: trend e indicatori
1.3.1 Produzione e consumi globali di energia: scenari attuali e futuri
La domanda globale è aumentata più del 30 per cento tra il 1990 e il 2005, passando da 8,6 a
quasi 11,4 mtep (milioni di tonnellate di petrolio equivalente). L’offerta, invece, nel periodo
compreso tra il 1990 e il 2003 ha registrato un incremento del 21 per cento.
Attraverso delle segmentazioni, è possibile comprendere dove vi sono stati aumenti
percentuali maggiori nell’offerta e nella domanda di energia. Le variabili considerate sono
l’area geografica, lo sviluppo economico ed infine i redditi dei paesi (Tabella 1.1).
Per quanto riguarda la produzione di energia, i tassi di crescita maggiori sono stati
registrati soprattutto nei paesi in via di sviluppo (40%) e a basso reddito (50%). In particolare
nell’area asiatica (62%), nel Medio Oriente e Nord Africa (40%). I motivi che spiegano gli
incrementi in queste due aree sono riconducibili: per l’Asia alla necessità di soddisfare
l’enorme popolazione mentre, per l’area nord africana e del medio Oriente alle caratteristiche
di queste zone, ricche di giacimenti di combustibili fossili che riforniscono buona parte della
domanda globale.
Dal lato della domanda, la situazione risulta essere la stessa. I paesi in via di sviluppo
e a basso reddito presentano gli aumenti più elevati compresi tra il 50 e il 60 per cento.
Ancora una volta Asia (60%), Medio Oriente e Nord Africa (78%) e America meridionale
(37%) evidenziano una crescita consistente nei consumi di energia.
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Energia, inquinamento e cambiamenti climatici
Queste informazioni però non sono sufficienti per capire dove si è prodotta e
consumata effettivamente più energia. E’ necessario infatti calcolare la differenza
d’incremento tra il 2003 e il 1990 e, successivamente il peso di questo sul totale. Dai dati
risulta subito evidente, per quanto concerne la produzione di energia, che il 90% dell’aumento
avviene nei paesi in via di sviluppo (di cui 2/3 in Asia) e che il 40% dell’aumento avviene in
paesi ad alto reddito. Per i consumi la situazione risulta essere leggermente diversa: circa
l’80% avviene nei paesi in via di sviluppo, il 67% in Asia e il 50% nei paesi ad alto reddito
(Tabella 1.2).
Tabella 1.1 Produzione e consumi di energia
Total Energy Production (ktoe) Total Energy Consumption (ktoe)
Var % 1990-Var % 1990-
1990 2000 2003 1990 2000 2003
2003 2003
Asia (excluding Middle East) 1.720.456 2.408.737 2.789.674 62,15 % 2.166.387 3.084.270 3.473.198 60,32 %
Central America &
226.642 266.524 295.125 30,22 % 172.400 209.729 222.307 28,95 %
Caribbean
Europe 2.273.469 2.414.809 6,22 %* 2.608.458 2.732.417 4,75 %*
Middle East & North Africa 1.197.356 1.632.386 1.680.470 40,35 % 368.746 584.104 657.367 78,27 %
North america 1.924.159 2.048.765 2.018.506 4,90 % 2.137.002 2.554.348 2.543.482 19,02 %
South America 389.215 575.305 566.501 45,55 % 287.282 391.392 393.863 37,10 %
Developed Countries 5.029.392 5.187.981 3,15 %* 6.102.435 6.233.332 2,14 %*
Developing Countries 3.758.876 4.977.011 5.437.324 44,65 % 2.719.679 3.825.309 4.321.172 58,89 %
High Income Countries 3.632.322 4.299.858 4.328.512 19,17 % 4.301.651 5.183.825 5.271.900 22,56 %
Low Income Countries 718532 996.913 1.080.075 50,32 % 671.948 958.438 1.039.625 54,72 %
Middle Income Countries 4.694.631 5.200.615 10,78 %* 3.677.687 4.118.329 11,98 %*
World 8.801.743 10.048.005 10.680.876 21,35 % 8.623.148 9.942.517 10.571.717 22,60 %
* Variazione percentuale 2000-2003.
Fonte: International Energy Agency (IEA).
Tabella 1.2 Incrementi percentuali nella produzione e consumo di energia
Total Energy Production (ktoe) Total Energy Consumption (ktoe)
Differenza 1990-2003 Peso % Differenza 1990-2003 Peso %
Asia (excluding Middle East) 1.069.218 56,90 % 1.306.811 67,07 %
Central America & Caribbean 68.483 3,64 % 49.907 2,56 %
Europe**
Middle East & North Africa 483.114 25,71 % 288.621 14,81 %
North america 94.347 5,02 % 406.480 20,86 %
South America 177.286 9,43 % 106.581 5,47 %
Developed Countries**
Developing Countries 1.678.448 89,32 % 1.601.493 82,19 %
High Income Countries 696.190 37,05 % 970.249 49,79 %
Low Income Countries 361.543 19,24 % 367.677 18,87 %
Middle Income Countries**
** Non è stato possibile calcolare la differenza e il peso percentuale in quanto mancavano i dati relativi all’anno 1990.
Fonte: idem.
Ma quali sono i trend futuri nei consumi di energia? Secondo l’International Energy
Agency (IEA), in poco più di vent’anni (al 2030), il consumo di energia mondiale potrebbe
3
crescere di quasi il 50 per cento. Più precisamente, nel WEO 2006 sono presentati ed
esaminati due possibili scenari per il futuro dell’energia:
3
World Energy Outlook è il documento realizzato dall’IEA con l’obiettivo di fornire statistiche approfondite,
proiezioni dettagliate ed accurate, analisi e consigli al decisore politico, come al pubblico, per ritracciare il futuro
dell’energia. Per mancanza di informazioni complete ho considerato il report del 2006 e non quello del 2007.
7
Consumi di energia, fonti rinnovabili e risparmio energetico
- uno vulnerabile, inquinato e non sufficientemente controllato dove predominano le fonti
fossili (scenario di riferimento);
- l’altro, pulito, intelligente e più sostenibile nel quale vengono adottate misure politiche
decise a salvaguardare anche l’ambiente (scenario alternativo).
4
Nello scenario di riferimento, la domanda mondiale di energia primaria dovrebbe
crescere del 53% tra il 2004 e il 2030. Più del 70% di questo incremento proviene dai paesi in
via di sviluppo, con Cina ed India che contano da sole per il 45%. Come affermato
precedentemente, le economie e le popolazioni di questi paesi crescono molto più
rapidamente di quelle dei paesi OCSE, spostando il baricentro della domanda mondiale di
energia. Quasi la metà dell’aumento del consumo di energia primaria mondiale è impiegato
nella generazione di energia elettrica e un quinto viene assorbito dal settore del trasporto quasi
interamente sotto forma di combustibili derivati dal petrolio. I combustibili fossili rimarranno,
in entrambi gli scenari, la principale fonte di energia. Nel periodo tra il 2004 e il 2030,
soddisferanno l’83% dell’aumento totale della domanda di energia, con un aumento della loro
percentuale nella domanda mondiale dall’80% all’81%.
La domanda mondiale di energia primaria è, nello Scenario Alternativo, circa il 10%
inferiore a quella dello Scenario di Riferimento grazie all’attuazione di tutte le politiche, di
riduzione dei consumi, in esame da parte dei governi nei diversi paesi. La domanda mondiale
aumenta del 37% nell’arco di tempo compreso tra il 2004 e il 2030, ma in maniera più lenta:
l’1,3% annuo contro l’1,6% dello Scenario di Riferimento.
1.3.2 Gli utilizzi di energia per settore economico
L’evoluzione dei consumi di energia può essere osservata ed analizzata anche attraverso una
ripartizione sulla base dell’utilizzo finale, ovvero per settore economico.
Il settore industriale predomina dal 1950 (Grafico 1.3). Dal 2000 però la situazione sta
cambiando. Il consumo di energia nel settore industriale risulta in declino passando dal 35%
del 2000 al 32% nel 2007; al contrario di tutti gli altri settori che evidenziano una tendenza
positiva. In particolare, l’aumento più consistente proviene dal settore dei trasporti, passato
dal 26% del 1990 al 29% nel 2007. La differenza tra il consumo di energia nel settore
industriale e quello dei trasporti diminuisce ogni anno di più e probabilmente nei prossimi
anni assisteremo ad un sorpasso. Gli altri settori presentano, nel 2007, un valore pari al 21%
nel residenziale e 19% nel commerciale.
4
Ossia non ancora trasformata in energia meccanica, chimica o elettrica.
8
Energia, inquinamento e cambiamenti climatici
Nella Tabella 1.3 sono riportati, per alcuni paesi, i dati relativi agli utilizzi finali di
5
energia per settore economico degli anni 1990 e 2001. Per il periodo indicato, le
considerazioni emerse sono:
- Gli utilizzi industriali, come già accennato precedentemente, hanno registrato una
diminuzione in quasi tutti i paesi selezionati, siano essi sviluppati o in via di sviluppo.
- Il settore dei trasporti presenta aumenti nel peso percentuale dei consumi in quasi tutti i
paesi, soprattutto per quanto riguarda il trasporto su strada.
- Il consumo di energia per l’agricoltura è diminuito in tutti i paesi ad eccezione di Kenya,
Bangladesh e Sudafrica.
- Nel residenziale, la situazione è stata più eterogenea presentando sia diminuzioni sia
aumenti. Per questi ultimi, incrementi percentuali molto elevati sono stati registrati in
Cina (da 19,2% a 38,2%), in India (da 20,8% a 56,5%) e in Kenya (da 11,8% a 69,8%).
Grafico 1.3 Total Energy Consumption by End-Use Sector
Fonte: Annual Energy Review 2007
Tabella 1.3 Consumi di energia per settore economico (come percentuale del total final consumption)
TrasportationCommercial & Non Energy Uses
IndustryAgricoltureResidential
Road TransportAll Other Trasport
Public Services& "Others"
19902001199020011990200119902001199020011990200119902001
World36,831,919,819,75,75,53,92,58,57,819,327,55,95,1
Bangladesh19,627,83,65,32,23,32,43,51,01,070,056,01,23,2
Brazile41,842,725,827,83,73,65,35,04,15,016,112,93,22,9
Cina56,540,04,46,13,43,55,44,22,53,719,938,27,94,3
Francia28,426,325,125,54,05,12,31,812,314,024,423,93,63,4
Germania33,629,820,822,93,53,91,21,111,59,825,628,63,73,8
Giappone42,235,920,823,24,54,93,81,911,516,913,513,63,73,5
India44,026,218,410,35,71,43,72,03,70,920,856,53,72,7
Italia34,731,726,828,53,23,52,72,53,24,026,126,63,43,2
Kenya25,810,838,57,014,74,32,76,61,00,811,869,85,50,7
Kuwait36,435,414,217,12,73,10,00,00,30,321,024,125,520,0
Romania55,841,98,415,01,82,35,21,20,94,824,029,53,85,4
Spagna36,134,428,930,07,67,52,72,65,57,614,813,54,44,3
Sud Africa50,746,118,820,32,23,82,52,74,74,820,421,20,61,1
USA26,126,230,032,38,47,31,11,012,212,216,116,66,14,5
Developed Countries32,230,624,924,36,26,52,12,010,610,718,921,35,14,5
Developing Countries42,033,316,615,34,13,33,82,93,53,922,935,77,15,6
Fonte: International Energy Agency (IEA).
5
Gli utilizzi sono mostrati come percentuale sul Total Final Consumption. TFC è la somma dei differenti
consumi finali per settore e non include al suo interno l’energia utilizzata per le trasformazioni industriali e
l’energia persa convertendo l’energia primaria in una forma utilizzabile nel consumo per settore finale.
9
Consumi di energia, fonti rinnovabili e risparmio energetico
1.3.3 Popolazione e consumi di energia
Ma come sono distribuiti i consumi di energia nei vari paesi? Nel Grafico 1.2 vengono
confrontate le percentuali della popolazione con il rispettivo consumo di energia per alcuni
paesi sul totale globale, da cui emerge che gli Stati Uniti con una popolazione poco inferiore
al 5%, consumano più del 20% dell’energia globale.
Dai dati sulla popolazione e sul consumo di energia è possibile ricavare un indice
molto importante e significativo: il consumo totale di energia pro capite. Questo indicatore,
calcolato come rapporto tra l’energia consumata da un determinato paese e la rispettiva
popolazione, permette di misurare l’ammontare di energia primaria consumata, in media, da
ogni persona che vive in un determinato paese o regione per l’anno indicato.
La Tabella 1.4 mostra l’evoluzione del consumo di energia pro capite per alcuni paesi
e la relativa variazione percentuale. I valori più elevati si osservano nei paesi occidentali e nei
principali paesi produttori di combustibili fossili del Golfo Persico. Per quanto riguarda
invece le variazioni, tra i dieci valori più elevati compaiono i principali paesi produttori di
petrolio, alcuni paesi in via di sviluppo (tra cui i due colossi asiatici, Cina ed India) e alcuni
paesi europei tra cui anche l’Italia. Inoltre, è da evidenziare la presenza di variazioni
percentuali negative, ossia decrementi nel consumo pro capite di energia per alcuni paesi. Tra
questi vi sono: quello della Germania (dovuto probabilmente a politiche di risparmio
energetico), quelli di due paesi africani (che denotano un peggioramento delle condizioni di
vita nonché una minore disponibilità di energia per ciascun abitante) e quello della Romania
(che presenta il decremento più elevato superiore al 30%). Il confronto di questi valori
evidenzia nuovamente la disuguaglianza attualmente esistente nella disponibilità di energia tra
gli abitanti di paesi diversi. Ad esempio un cittadino americano consuma due volte e mezzo
più energia di un italiano, quasi cinque volte di più della media globale, sei volte più di un
cinese e addirittura venti volte più di un indiano.
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