Costi, potenziale e impatto ambientale delle tecnologie per la produzione di energia elettrica fino al 2050

Berna, 09.11.2017 - L'Ufficio federale dell'energia (UFE) rileva regolarmente il potenziale, i costi e l’impatto ambientale delle tecnologie per la produzione di energia elettrica. Questi dati costituiscono il punto di partenza per le prospettive energetiche e per il monitoraggio tecnologico previsto dalla nuova legge sull'energia. Si analizzano anche le tecnologie che non rappresentano delle opzioni per la produzione indigena di energia elettrica, ma che potrebbero essere importanti per le importazioni di energia elettrica future. La studio oggi pubblicato, realizzato dall'Istituto Paul Scherrer (PSI) su mandato dell'UFE, aggiorna e amplia uno studio del PSI risalente al 2005, utilizzato come base per l'elaborazione delle Prospettive energetiche 2035.

Lo studio, realizzato dal PSI anche nel quadro dello Swiss Competence Center for Energy Research - Supply of Electricity (SCCER-SoE) e dello Swiss Competence Center for Bioenergy Research (SCCER BIOSWEET) rileva il potenziale, i costi e l'impatto ambientale sull'arco di tempo che va da oggi al 2050. L'interazione fra le varie tecnologie (aspetti sistemici) e i costi esterni (p. es. costi per il CO2) non sono stati esaminati.

Rispetto allo studio precedente, il lavoro attuale è decisamente più ampio e articolato. Sono state analizzate le seguenti tecnologie: grandi e piccole centrali idroelettriche, impianti eolici (onshore e offshore), fotovoltaico, produzione di energia elettrica a partire da biomassa, centrali geotermiche (geotermia petrotermale), centrali cimoelettriche e mareomotrici, impianti termosolari per la produzione di energia elettrica, centrali nucleari, centrali a gas naturale e a carbone, centrali termiche a blocco, pile a combustibile e tecnologie innovative (metanazione idrotermale a partire da biomassa liquida, tecnologie geotermiche non convenzionali, fusione nucleare e produzione di energia termoelettrica per il recupero del calore residuo). Mentre non si riscontrano grandi differenze rispetto allo studio del 2005 per quanto riguarda il potenziale delle diverse tecnologie, è stato necessario correggere vero l'alto i costi relativi alle centrali a vettori fossili. Per contro, grazie al rapido sviluppo tecnologico, le stime dei costi del fotovoltaico risultano oggi sostanzialmente inferiori a quelle del 2005. Inoltre, lo studio attuale contiene anche un'analisi sistematica degli impatti ambientali effettuata tramite ecobilanci.

Potenziale sfruttabile delle energie rinnovabili fino al 2050

Relativamente agli orizzonti temporali 2035 e 2050, tra le energie rinnovabili in Svizzera sono gli impianti fotovoltaici a presentare il maggior potenziale di incremento (in questo studio sono stati presi in considerazione solo gli impianti sui tetti). La produzione discontinua di grandi quantità di energia elettrica mediante impianti fotovoltaici decentralizzati richiede tuttavia misure adeguate che ne consentano l'integrazione nel sistema. Anche gli impianti eolici presentano un considerevole potenziale di incremento come pure, a lungo termine (2050), la produzione di energia elettrica a partire dalla geotermia profonda. Quest'ultima opzione è però collegata a notevoli incertezze dal punto di vista tecnico. Anche la produzione di energia elettrica dalla biomassa può essere aumentata, soprattutto sfruttando a fini energetici gran parte dei liquami provenienti dall'allevamento di bestiame. Un certo potenziale di incremento della produzione sussiste anche per quanto riguarda l'energia idroelettrica, ma dipende fortemente dalle condizioni quadro economiche, politiche e sociali.

Costi di produzione dell'energia elettrica

Lo studio indica i costi di produzione dell'energia elettrica degli impianti a fonti rinnovabili (principalmente in Svizzera) e degli impianti convenzionali che saranno presumibilmente costruiti a medio termine nei Paesi europei diversi dalla Svizzera. I costi di produzione delle centrali idroelettriche, delle centrali elettriche a legna, degli impianti agricoli a biogas e di quelli a vettori fossili tenderanno ad aumentare fino al 2050, mentre i costi di produzione di elettricità di origine fotovoltaica diminuiranno di circa la metà e, nel caso della tecnologia eolica, di un po' meno della metà. Entro il 2050 si ipotizza un aumento pari a circa il 50 per cento dei prezzi di carbone e gas naturale, che rappresentano i principali vettori energetici della produzione tradizionale di energia elettrica.

Aspetti ambientali

La produzione di energia elettrica nelle centrali idroelettriche e nucleari e negli impianti eolici provoca il minor volume di emissioni di gas a effetto serra, mentre le centrali a carbone detengono il primato opposto. In futuro la cattura del CO2 potrebbe consentire una sensibile riduzione delle emissioni di gas serra prodotte dalle centrali a gas a ciclo combinato e dalle centrali a carbone. Inoltre a causa della minore disponibilità dei vettori energetici quali uranio, gas naturale e carbone, in futuro le emissioni legate sia all'energia nucleare che alla produzione di elettricità da vettori fossili potrebbero subire un aumento dovuto alla maggiore complessità dell'attività estrattiva. Per contro, si può prevedere che, grazie al progresso tecnologico, l'impatto ambientale legato alla produzione di elettricità da altre fonti sia destinato a diminuire.

Lo studio integrale è disponibile in lingua inglese, con sintesi approfondite in tedesco e in francese. Un breve riassunto denominato "Potenziale, costi e impatto ambientale degli impianti per la produzione di energia elettrica - sintesi" è disponibile in italiano, tedesco, francese e inglese.

Indirizzo cui rivolgere domande

Marianne Zünd, Capo Media e politica UFE, tel. 058 462 56 75, 079 763 86 11