Noterelle sull’energia elettrica (parte 1)

Nota: si ricorda che le opinioni espresse in questo blog non sono da ascrivere alla SCI o alla redazione ma al solo autore del testo.

a cura di C. Della Volpe

La presentazione su questo blog del documento di alcuni colleghi sul futuro dell’energia in Italia (https://ilblogdellasci.wordpress.com/2014/06/21/quale-strategia-energetica-per-litalia/), a favore di uno sviluppo delle rinnovabili e contro la politica di incrementare l’estrazione nazionale di fossili, ha suscitato una certa discussione e denotato anche certe misconoscenze sul tema energia; e quindi è utile tracciare la storia dell’energia elettrica italiana seppure a grandi linee e raccontare la situazione attuale.

    energiael

Il grafico che qui vedete, ricostruibile dai dati che si trovano sul sito di Terna, che è la Società che gestisce la rete elettrica italiana (http://www.terna.it/LinkClick.aspx?fileticket=7cNBnermDLQ%3d&tabid=653) ci racconta una storia lunga oltre 140 anni, dal 1883; ho esplicitamente riportato i medesimi dati di produzione dell’energia elettrica lorda (ossia ai morsetti, comprensiva delle dissipazioni) in scala lineare (nero) e logaritmica (rossa); cosa ci raccontano questi dati?

La prima centrale elettrica italiana fu quella di Via S. Radegonda, a fianco al Duomo di Milano, una centrale della mostruosa (per quell’epoca) potenza di 350kW; si trattava di una centrale termoelettrica a carbone, come dimostrato dalla ciminiera di 52 metri a sin. del Duomo, nella foto qui sotto; forniva corrente continua.

duomo

(http://www.storiadimilano.it/citta/milanotecnica/elettricita/radegonda0.htm)

Più tardi, nel 1898, nella Milano di Bava Beccaris, nella medesima sede fu installato un impianto di accumulatori al Piombo che servivano a facilitare il lavoro delle centrali di produzione e di trasformazione locali accumulando l’energia che veniva dalla più grande centrale di Paderno.

Già nel 1926 la centrale fu dismessa. Il mondo era andato avanti, e la chimica aveva giocato insieme alla fisica un ruolo enorme in questo processo di ammodernamento energetico, attraverso le combustioni e l’elettrochimica.

Dal grafico vedete cosa stava succedendo: la crescita della produzione di energia elettrica era veramente impetuosa e non sarebbe stata MAI più così rapida. Ho aggiunto il grafico logaritmico proprio per mostrare come si può dividere la storia della generazione elettrica in 5 fasi, caratterizzate da 5 tendenze esponenziali, ciascuna delle quali nel grafico semilogaritmico che vi sottopongo è ovviamente rettilinea. Integrando i due grafici si possono apprezzare meglio i fenomeni.

La prima fase eroica si stabilizza quasi subito acquisendo una pendenza inferiore che durerà fino alla prima guerra mondiale e alla crisi dei primissimi anni 20; lo sviluppo successivo va fino ai primi anni 40 ed alla seconda guerra mondiale con l’unica vera grande crisi di sviluppo dei consumi elettrici; notate qui che la crisi bellica comporta la riduzione di quasi il 50% della produzione elettrica; la velocità di crescita dei consumi elettrici nel periodo della ricostruzione postbellica è perfino superiore a quella dell’italietta fascista e continua fino alla prima crisi energetica, quella della fine degli anni 70, scatenata dal picco del petrolio americano; la velocità di crescita della produzione elettrica si riduce ulteriormente fino al picco dell’ultima crisi economica; si tenga presente che la riduzione della produzione elettrica indotta dall’ultima crisi è perfino superiore, in assoluto, a quella indotta dalla 2° guerra mondiale, ma ovviamente il suo peso percentuale è di molto inferiore: sulla scala lineare il salto si vede, su quella logaritmica no. Tuttavia ricordiamolo, la riduzione della produzione di energia elettrica dell’ultimo quinquennio è stata in assoluto superiore a quella indotta dall’ultima grande guerra.

potenza

Il secondo grafico che vi mostro (http://www.terna.it/LinkClick.aspx?fileticket=Hdy12hoASmE%3D&tabid=418&mid=2501)copre un periodo molto più breve; parte dal 1963, che coincide con la nazionalizzazione dell’energia elettrica; nell’Italia del boom economico il grosso dell’energia elettrica è prodotto dalle grandi centrali idroelettriche; siamo nell’anno in cui la Edison per cercare di vendere bene la nuova centrale del Vajont provocherà con i suoi metti e togli il crollo del Monte Marcio, il monte “Toc”, nel lago del Vaiont, una tragedia che causò la morte di oltre 2000 persone nel sito di Longarone. Quella nazionalizzazione, darà ai potentati economici italiani i soldi per lanciarsi nella grande avventura della industria chimica, il cui successivo fallimento segnerà poi gli anni 80 e 90.

Questo secondo grafico mostra i grandi trend di crescita delle varie tipologie di generatori; come si vede tale crescita complessiva è stata continua, con un plateau solo nel corso degli anni 80, plateau che si è interrotto con la scelta di riaprire alla produzione privata nazionale e ad un peso crescente della generazione privata. Si tenga presente che mentre la scala del primo grafico è in termini di energia, è quella di centinaia di migliaia di gigawattora (ossia oltre 300TWh), quella del secondo è espressa in potenza, sono al massimo centinaia di Gigawatt; il nostro paese non ha mai avuto bisogno di più di 57 gigawatt, un record toccato in un solo giorno dell’estate del 2007; ma nella realtà (nonostante le varie dissipazioni di cui occorre tener conto:trasmissione in rete, perdite di accumulo, etc) abbiamo sempre avuto un eccesso di produzione elettrica, che tocca oggi in potenza la mostruosa ed inutile cifra di ben 130GW installati (di cui 80 solo termoelettrici), il 228% di quanto sia mai stato chiesto dal mercato interno! E ancor più in effetti, in quanto siamo anche il principale importatore europeo di energia elettrica, un import, che ha superato alcune volte i 50 TWh, che segna la differenza fra i nostri consumi e la nostra produzione, e che equivale ad un altro 20GW di installato equivalente.

Solo negli ultimi anni c’è stato un massiccio aumento delle rinnovabili moderne, eolico e fotovoltaico che consentono alle rinnovabili totali di superare i 43-45 GW di installato.

Quando c’è una sovrabbondanza di produzione in un settore di solito si va incontro ad una crisi da sovraproduzione ma non senza prima aver esperito ogni tentativo per risolvere la mancanza di profitti, cosa che va a braccetto con il tentativo di asservire la politica ai propri scopi, con delle leggi ad hoc.

La interpretazione classica dei nostri manager/travet ci tiene ogni tanto ad affermare che siamo stati in deficit e che abbiamo avuto perfino blackout; ed è vero; peccato che il grande blackout del 2003 sia avvenuto di notte mentre il consumo del paese (in termini di potenza) era inferiore a 28GW, una quisquilia dato che l’installato superava già allora gli 80GW e sia avvenuto per motivi contingenti, occasionali ma sostenuti essenzialmente da fatti strutturali, che non avevano a che fare con la arretratezza della produzione, ma con la arretratezza della rete, non del sistema di generazione e soprattutto con i problemi di scambio del mercato elettrico europeo, come racconta un documento ufficiale del nostro fornitore principale che (attenzione!) è svizzero (Bericht_über_den_Stromausfall_in_Italien_am_28._September_2003_i.pdf); e al quale mi sarà consentito di dare più peso che alle lamentele filosviluppiste del filonuclearista ed ex-ambientalista Chicco Testa sulla pagina di Assoelettrica (Fotovoltaico, i conti sbagliati che hanno ucciso le rinnovabili | Assoelettrica).

Una delle maggiori sciocchezze che viene ripetuta spesso dai grandi manager/travet sperando che diventi verità, è che la nostra elettricità sia cara perchè non abbiamo il nucleare e che nottetempo ne importiamo però da Francia e Slovenia.

Ma come stanno le cose veramente? I dati di Terna sono lì e devono solo essere letti e capiti.

importel

eleborazione mia su dati Terna

La decisione di introdurre massicciamente le importazioni dall’estero in un paese che aveva nazionalizzato la produzione diventa probabilmente negli anni ’80, nel pieno degli anni della “Milano da bere” del liberismo rampante, un mezzo per sfondare il monopolio statale della produzione in un bene che seguendo le dottrine liberiste, a la Adelmann deve essere liberalizzato (Adelmann è un famoso economista americano, recentemente scomparso, autore del libro “The economics of Petroleum supply”. colui che ha sostenuto sempre che il petrolio è una merce come un’altra. E quindi anche l’elettricità non è un bene strategico ma una merce come un’altra.)

adelmann

E’ interessante notare che proprio il blackout del 2003 si sia incaricato di negare questo assunto: la elettricità non è una merce come un’altra, specie in un mercato non ben regolato (e vi rimando ancora al documento svizzero prima citato). Questa scelta sarà la prima di una serie di leggi che lungo gli anni 90 introdurranno massicce dosi di “liberismo” sui generis in questo mercato “protetto”, a partire dal famigerato e “liberissimo” (ma solo per alcuni) CIP6. Vedremo nel prossimo post che il CIP6 tutto è fuorchè un esempio di liberalizzazione del mercato elettrico.

Ora se si entra nel merito delle importazioni si scopre una cosa ben diversa dalla favola del nucleare:

impexp2009

il nostro principale importatore è la Svizzera NON la Francia e la Svizzera (da cui importiamo il doppio che dalla Francia!!) non produce che un 40% di nucleare contro l’87 della Francia; in pratica se si fanno due conti si vede che negli ultimi 10-20 anni (se si immagina una ripartizione statistica) di energia elettrica da nucleare ne sarebbe entrata per manco la metà dell’importato, attorno al 6% circa, una percentuale che non ha giustificazioni strategiche, avremmo potuto produrla da noi con scelte diverse; ammetto comunque che il discorso è complesso perché l’importazione dalla Svizzera potrebbe essere una importazione “tramite” la Svizzera, in grado di ripulire energia elettrica meno verde, ma questo è veramente complicato da appurare ed è argomento da magistratura.

L’altra cosa che si dice sempre è che la nostra elettricità è cara perché paghiamo le rinnovabili; e qua mi si scatena una reazione da orticaria. Noi paghiamo adesso dopo molti anni effettivamente una parte di contributi per le vere rinnovabili, ma per la maggior parte degli ultimi 25 anni abbiamo pagato (ed ancora fino al 2021 pagheremo) per aiutare le grandi aziende a bruciare rifiuti invece di smaltirli, a bruciare oli pesanti invece di smaltirli, questo sotto il nome in bolletta di CIP6 “assimilate”, per un totale che raggiunge i ¾ della voce Cip6 (stimabile in 60-70 miliardi di euro in 25 anni) una cifra che spiega la spinta assurda alla sovrapproduzione di impianti termoelettrici; e inoltre abbiamo pagato il fio di un monopolista nel settore gas, l’ENI, che ci ha portato a pagare il gas (da cui ricaviamo il grosso dell’energia elettrica di origine termoelettrica, il 50%) parecchio più della media europea: così argomentava nella sua Relazione Annuale sullo Stato dei Servizi e sull’Attività Svolta Alessandro Ortis, Presidente dell’Autorità per l’Energia Elettrica e il Gas, il 15 Luglio 2010 a Roma:

“Tuttavia, sulla base di informazioni ben note, il gas in Italia è più caro mediamente di 3-4 centesimi di euro/metro cubo, ovvero di oltre il 10% rispetto ai mercati all’ingrosso europei.

Per tale differenza non sussiste una valida motivazione tecnica, salvo quella legata alla già lamentata scarsa concorrenzialità del mercato nazionale, con un operatore, l’ENI, dominante in tutte le fasi della filiera.”

Approfondiremo questi fatti e i loro legami con la Chimica nella prossima puntata del post in cui parleremo di CIP6 e altri contributi statali e di come funziona la Borsa elettrica in Italia.

Nel frattempo possiamo dire:

–       che la produzione di energia elettrica italiana vede un numero di generatori in forte eccesso sulla domanda con un problema di redditività dell’investimento; tale fatto è vero soprattutto nel settore termoelettrico, sviluppatosi a seguito delle cosiddette norme CIP6;

–       che c’è una notevole importazione che avviene soprattutto dalla Svizzera e dalla Francia; non ci sono prove provate dell’importanza determinante del nucleare in questa importazione; tale importazione non è tecnicamente giustificabile in quanto il parco di installato italiano è ben sufficiente; costa probabilmente di meno, ma anche a causa di scelte fatte da noi in passato (CIP6, monopolio ENI del gas);

–       negli ultimi 10 anni si è avuto uno sviluppo di impianti cosidetti “rinnovabili” ossia basati su tecnologie non dipendenti dal fossile, in particolare sole e vento; tali tecnologie insieme con le altre tecnologie rinnovabili più tradizionali come l’idro coprono oggi oltre un terzo (il 38% questo semestre) della produzione totale di energia elettrica ed una analoga fetta della potenza installata, nonostante le ben diverse caratteristiche tecniche (basti pensare che durante l’anno il tempo di funzionamento “equivalente”, cioè considerato alla potenza nominale, dei vari dispositivi è molto diverso, molto più basso per solare ed eolico che per il termoelettrico e l’idro).

 

8 thoughts on “Noterelle sull’energia elettrica (parte 1)

  1. Questo blog e il precedente di Armaroli et al. (che condivido pienamente) hanno messo bene in evidenza l’enorme potenzialità delle energie rinnovabili in Italia. Già adesso, come è stato detto, ca.un terzo dell’energia elettrica prodotta proviene da rinnovabili, con la possibilità concreta, tramite piani di sviluppo convinti ad esempio sull’energia fotovoltaica, di coprire la totalità del fabbisogno. All’interno di tutto questo va ribadito il ruolo primario che l’Italia riveste nel campo dell’innovazione scientifica e tecnologica, nonostante gli insufficienti supporti nazionali. La creazione di azioni di coordinazione e sinergia (Enerchem in SCI o i cluster tecnologici regionali e nazionali) va quindi vista in maniera molto positiva per permettere all’Italia di creare/mantenere una reale posizione di eccellenza nel campo della ricerca e tecnologia delle energie rinnovabili.
    A. Abbotto
    Presidente Gruppo Interdivisionale SCI sulla Chimica delle Energie Rinnovabili (EnerCHEM)

  2. Bell’articolo, tutto molto interessante.
    C’è tuttavia un piccolo grande dettaglio che mi sfugge. Sono certo che la domanda sarà sciocca per chiunque abbia familiarità con il mercato italiano dell’energia, ma per un profano come me non è così scontata, quindi mi piacerebbe approfondire.
    Se è vero che gli impianti di produzione di energia elettrica in Italia sono ampiamente in grado di coprire l’intero fabbisogno della nazione per (praticamente) il doppio della sua richiesta, perché importare da Svizzera, Francia etc.? L’energia di importazione costa meno? Può essere dovuto a “quote” derivanti da accordi europei? (Ma se così fosse, perché importare 10 volte l’energia esportata? Se l’energia d’importazione non costasse meno, sarebbe un accordo a dir poco “svantaggioso”, per essere educati)

    Poi beh, sono rimasto con altri interrogativi, ma forse saranno oggetto della seconda parte. Ad esempio:
    – Se possediamo già i mezzi per coprire il fabbisogno energetico della nazione, la transizione alle rinnovabili avrebbe senso unicamente nel caso in cui siano più economiche del gas. E’ verosimile pensare che lo siano?
    – Eolico e fotovoltaico, per loro natura, non sono capaci di garantire una produzione omogenea o “a comando”. Si tratta di un limite tecnologico trascurabile?
    – Quanto è vero il dato secondo cui aumentare in modo significativo l’approvvigionamento energetico da fonti rinnovabili non sia per nulla sostenibile in termini di superficie richiesta per gli impianti? (argomento che a spanne tenderei a ritenere plausibile)
    – come varia la richiesta di energia (e non la capacità di produrla) sul territorio italiano nel tempo? Le tecnologie rinnovabili sono compatibili con gli scenari previsti per la richiesta di energia in futuro?
    L’argomento è molto interessante, ma ammetto di avere totalmente sospeso il mio giudizio a riguardo. Sui media si è letto tutto e il contrario di tutto.

    • rispondo punto per punto alle domande di Claudio (mio omonimo):
      Bell’articolo, tutto molto interessante.
      C’è tuttavia un piccolo grande dettaglio che mi sfugge. Sono certo che la domanda sarà sciocca per chiunque abbia familiarità con il mercato italiano dell’energia, ma per un profano come me non è così scontata, quindi mi piacerebbe approfondire.
      Se è vero che gli impianti di produzione di energia elettrica in Italia sono ampiamente in grado di coprire l’intero fabbisogno della nazione per (praticamente) il doppio della sua richiesta, perché importare da Svizzera, Francia etc.? L’energia di importazione costa meno? Può essere dovuto a “quote” derivanti da accordi europei? (Ma se così fosse, perché importare 10 volte l’energia esportata? Se l’energia d’importazione non costasse meno, sarebbe un accordo a dir poco “svantaggioso”, per essere educati)

      L’energia di importazione come ho scritto anch’io costava meno, ma perché costava meno? Perché abbiamo pagato un sovrapprezzo all’ENI come monopolista del gas nazionale, come scritto nell’ultima parte del post e perché abbiamo pagato il CIP6 che rimetteva in gioco pagandole come assimilate alle rinnovabili le incinerazioni di immondizia e di oli pesanti che avrebbero dovuto essere smaltiti; rilegga con attenzione.

      Poi beh, sono rimasto con altri interrogativi, ma forse saranno oggetto della seconda parte. Ad esempio:
      – Se possediamo già i mezzi per coprire il fabbisogno energetico della nazione, la transizione alle rinnovabili avrebbe senso unicamente nel caso in cui siano più economiche del gas. E’ verosimile pensare che lo siano?

      No non concordo cosa significa economiche? Chi paga le esternalità delle fossili, ossia l’aria sporca, l’acqua sporca, il riscaldamento globale? Se economia vuol dire trascurare queste cose allora i costi ovviamente scendono e queste tecnologie sono più economiche delle rinnovabili, ma a parte che è iniziata la loro parabola decrescente perché dovremmo trascurare le esternalità’ climatiche ed ambientali? Questo è un errore scientifico, concettuale e politico di prim’ordine. Se introduciamo le esternalità climatiche ed ambientali i costi delle fossili diventano stratosferici; entro alcuni secoli l’Antartide occidentale si sarà sciolto, se volessimo impedire questa SOLA drammatica conseguenza (aumento del livello dell’oceano di 3 metri) del riscaldamento globale indotto dai fossili dovremmo usare ogni anno per 1000 anni a venire tutta l’energia che attualmente produciamo

      – Eolico e fotovoltaico, per loro natura, non sono capaci di garantire una produzione omogenea o “a comando”. Si tratta di un limite tecnologico trascurabile?

      No non è trascurabile; occorre investire in ricerca per aumentare le loro efficienza ma anche per introdurre una quota crescente di accumulo (elettrochimico per esempio o chimico) non per l’energia acquistata all’Estero ma per quella prodotta in Italia dalle rinnovabili

      – Quanto è vero il dato secondo cui aumentare in modo significativo l’approvvigionamento energetico da fonti rinnovabili non sia per nulla sostenibile in termini di superficie richiesta per gli impianti? (argomento che a spanne tenderei a ritenere plausibile)

      è una sciocchezza; abbiamo in 60 anni reso inagibili 10.000 kmq di territorio italiano avendolo inquinato con prodotti di sintesi; spannometricamente con metà di questa superficie a FV potremmo produrre più di tutta l’energia elettrica che ci serve.

      – come varia la richiesta di energia (e non la capacità di produrla) sul territorio italiano nel tempo? Le tecnologie rinnovabili sono compatibili con gli scenari previsti per la richiesta di energia in futuro?

      caspita sono le uniche che possono fornire energia in futuro; entro 100 anni le fossili saranno finite il loro eroei sarà diventato inferiore ad 1, solo le rinnovabili potranno garantire il futuro dell’umanità

      L’argomento è molto interessante, ma ammetto di avere totalmente sospeso il mio giudizio a riguardo. Sui media si è letto tutto e il contrario di tutto.

  3. Interessante e istruttivo come al solito l’articolo del dr. Della Volpe. Vorrei però aggiungere alcune informazioni che mi sembrano opportune.
    Mi permetto anzitutto di correggere quello che chiaramente è un lapsus, a beneficio di chi possa confondere energia e potenza. In Italia non c’è eccesso di produzione, come dice due volte Della Volpe (“abbiamo sempre avuto un eccesso di produzione elettrica,”, verso la fine della parte storica e, poco più avanti, “Quando c’è una sovrabbondanza di produzione in un settore di solito si va incontro ad una crisi da sovraproduzione”.) E’ chiaro che intendeva risp. capacità e sovracapacità.
    I dati rilevanti, raccolti in forma chiara e comprensibile a tutti, si trovano nella relazione 2013 (l’ultima disponibile) dell’Autorità per l’energia elettrica e il gas. A p. 37 e 39 sono riportati i prezzi dell’en.el. in Europa per i consumi risp. domestici e industriali. I prezzi nei paesi da cui importiamo en.el. sono nettamente inferiori a quelli in Italia ed è solo per questo che importiamo (a parte i normali scambi in entrata e in uscita per ragioni tecniche di equilibrio sulla rete), malgrado l’abnorme eccesso di potenza installata. Non figura la Svizzera, perché non fa parte dell’Unione europea: essa però è soprattutto un ponte con la Francia.
    Nelle tabelle a p. 42 e 45 abbiamo i prezzi del gas naturale per i consumi domestici e industriali:
    Si vede che i prezzi in Italia, al netto delle imposte, sono allineati alle medie del’area euro e a quelli delle altre grandi nazioni continentali (Spagna, Francia e Germania). La situazione era grosso modo la stessa nel 2010.
    Aspetto con interesse la prossima puntata con le spiegazioni del dr. Della Volpe sugli spinosi e complicati argomenti del CIP6 e della borsa elettrica. Per ora mi limito a citare altri due numeri significativi dalla relazione dell’AEEG: nel 2012 i costi totali dei ritiri del GSE per l’energia CIP6 sono stimabili in 2,9 miliardi di euro (in diminuzione), mentre il costo indicativo cumulato degli incentivi per il fotovoltaico ha raggiunto il plafond di legge di 6,7 miliardi di euro l’anno. Il prezzo follemente incentivante per le energie “rinnovabili”, che ho riportato qualche tempo fa in un commento all’articolo “Contro-movimenti di casa nostra” del 3 /12/2013, di devoldev, ha causato l’abnorme sviluppo della capacità di produzione fotovoltaica ed eolica, che sta mettendo in ginocchio l’industria termoelettrica, costretta a produrre a capacità ridotta, perché il GSE è obbligato a ritirare comunque la produzione da fonti rinnovabili. Il peso degli incentivi è una delle cause dei più alti prezzi dell’en.el. in Italia. L’altra è la composizione squilibrata della produzione, con prevalenza del gas e delle fonti rinnovabili incentivate e l’assenza della componente nucleare.
    Tutto ciò è dovuto in definitiva al nefasto protocollo di Kyoto e al conseguente folle e suicida programma ambientale europeo, dovuto all’adesione acritica di quasi tutti i governi alla teoria dell’AGE. La fede dogmatica nell’AGE (Anthropogenic Greenhouse Effect) o AGW (Anthropogenic Global Warming) è l’effetto di una disapplicazione del metodo scientifico, che servendosi del principio di autorità (IPCC) e di un presunto consenso universale della comunità scientifica (che di per sé non sarebbe un argomento scientificamente valido e comunque è falso) è riuscita a imporre come teoria indiscutibile un’ipotesi, ad esser benevoli, dubbia e poco probabile. Ciò ha provocato danni incalcolabili, non solo economici ma anche ambientali, sociali e politici, all’Europa e in particolare all’Italia.

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