Fotovoltaico e incentivi. Un esame delle politiche

di Giancarlo Abbate.

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La Terra si sta riscaldando; i combustibili fossili hanno raggiunto, o raggiungeranno in pochi decenni, il massimo della loro produttività e sono destinati inevitabilmente a divenire marginali come sorgente di energia; il sole è la fonte di energia più abbondante sulla Terra, è pulita ed inesauribile; quasi tutti i governi delle nazioni più industrializzate, preso atto di ciò, hanno investito ingenti masse di denaro per incentivare la produzione di energia fotovoltaica. Eppure … si ha la netta sensazione che non tutto fili liscio. Come mai?  

Un alternativa alle fonti fossili di energia

Nonostante i continui tentativi nei decenni passati di ignorare o minimizzare gli effetti del consumo di combustibili fossili e le derisioni, o anche irrisioni, di cui sono stati vittime alcuni scienziati che avevano lanciato l’allarme, forse ancora in tempo, alcuni fatti sono ormai accertati ed accettati quasi unanimemente. Il riscaldamento globale è un problema reale e serio e potrebbe costituire un grave pericolo per l’umanità nei prossimi decenni, la sua origine è certamente antropica, almeno per quanto avvenuto negli ultimi due secoli. Le fonti fossili di energia sono per definizione “finite”, cioè disponibili in quantità limitate e quindi destinate ad esaurirsi, o più correttamente ad essere estraibili con tecnologie sempre più complesse e costose, nell’arco di una (o poche) generazioni. Inoltre queste tecnologie avranno un impatto sempre maggiore, e distruttivo, sull’ambiente. D’altronde molti economisti, i più avveduti a mio parere, riconoscono che la vera equazione del benessere è ricchezza=energia ed il denaro può essere considerato come un certificato di credito di energia, cioè gli accordi economici generali garantiscono ai possessori di “denaro” di acquistare prodotti (beni e servizi) che hanno richiesto energia per essere realizzati. L’umanità desidera il benessere, dunque c’è fame di energia nel mondo. Per fortuna il sole riversa sulla Terra una quantità enorme di energia che supera di molti ordini di grandezza l’intero fabbisogno umano ed è inesauribile. In più, sappiamo come trasformare (parte di) questa energia del sole in energia elettrica attraverso l’effetto fotoelettrico (Einstein, 1905), che valse il premio Nobel nel 1921. Dunque la soluzione è a portata di mano, ovvia. La realtà è, naturalmente, un po’ più complessa. La tecnologia fotovoltaica (FV) è stata sviluppata negli anni 60 e 70 (Sharp, 1963 prima produzione di serie) e dagli anni 80 sono apparsi i primi impianti industriali di generazione di energia elettrica. C’era però un problema di costi di produzione dei pannelli FV, molto alti. Ma il denaro, come detto sopra, rappresenta l’energia che c’è dietro, quindi per produrre energia pulita dal sole bisognava utilizzare molta più energia che non poteva essere che di origine fossile, cioè sporca, o nucleare (non commento sul nucleare, un giorno lo farò). Di conseguenza, l’energia FV si prestava solo ad utilizzi di nicchia come le missioni spaziali e in luoghi isolati. Dopo 20 anni, all’inizio degli anni 2000, l’apprendimento economico/tecnologico ha abbassato di molto il costo degli impianti FV ma il prezzo dell’energia prodotta restava ancora molto al di sopra della media dell’energia da fonti fossili.

La dipendenza del Fotovoltaico dagli incentivi

Alcuni governi dei paesi più ricchi ed industrializzati prendono quindi una “giusta” e “lungimirante” decisione: dedicare una parte della loro ricchezza (fossile) per dare un sostegno allo sviluppo della tecnologia FV in modo da accelerare il percorso sulla curva di apprendimento ed arrivare in tempi più brevi ad ottenere energia pulita e abbondante (senza dover consumare una equivalente o maggiore quantità di energia fossile). Ogni governo ha scelto la sua strada per dare questo sostegno, molti hanno scelto di dare incentivi alla produzione nella forma della cosiddetta Feed-In Tariff (FIT), cioè una tariffa (molto) più alta del prezzo di mercato, che viene riconosciuta ai produttori di energia elettrica FV per un numero predeterminato di anni, 10, 20 o 25. Il meccanismo degli incentivi FIT ha avuto un notevole successo, variabile a seconda dei paesi e dell’entità degli stessi, tanto che si è spesso parlato di “Photovoltaic Revolution”. In Europa questa rivoluzione è stata guidata dalla Germania, seguita dalla Spagna e poi dall’Italia. I grafici che seguono mostrano l’andamento della potenza, in GW (un gigawatt= un milione di chilowatt=un miliardo di watt), installata annualmente, e quella cumulativa, in impianti FV in Germania, in Spagna ed in Italia.

 

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La politica degli incentivi FIT ha portato la Germania ad essere il primo paese al mondo per potenza FV installata. Tuttavia, come si può vedere dal grafico, i nuovi impianti nel 2013 sono stati meno della metà rispetto ai 3 anni precedenti e la situazione nel 2014 non sembra cambiare questa tendenza. Il livello della tariffa incentivante è costantemente sceso dal 2004 ad oggi e sembra naturale dedurne che quando è arrivato al di sotto della convenienza economica la corsa alla costruzione di nuovi impianti è drasticamente rallentata.

L’evoluzione della potenza FV installata in Spagna, il paese europeo con la maggiore insolazione, è mostrata nella figura seguente (Fig. 2) e nella successiva (Fig. 3) si può vedere l’andamento degli incentivi FIT dal 2004 al 2013. Si nota subito un picco singolare di installazioni nel 2008 che ha portato la Spagna ad essere in quell’anno il secondo paese al mondo, dopo la Germania, per potenza totale FV installata. La spiegazione di quel picco è abbastanza semplice: gli impianti che immettevano energia in rete entro il 2008 avrebbero goduto di un incentivo FIT di 0,44 €/kWh previsto dal decreto reale del 2007, quelli successivi di 0,34 €/kWh o meno, come da successivi decreti. Gli effetti della crisi finanziaria in Spagna hanno poi completato il quadro. Subito dopo i 3 GW installati nel 2008, si è parlato di Rivoluzione Spagnola del Fotovoltaico e questo è anche il titolo di un interessante libro di cui parlerò nel prossimo paragrafo.

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In Italia qualcosa di analogo, sebbene meno platealmente evidente (vedi figura), si è verificato con il cosiddetto “conto energia”, in particolare il secondo (2007) ed il quarto (2011). L’ultimo “conto”, il quinto, si è chiuso a luglio 2013, al ragginugimento di un impegno cumulativo annuo per lo stato di 6,7 miliardi di euro, in effetti pagati dagli utenti. Da quel momento gli impianti installati sono prevalentemente, se non esclusivamente, piccoli impianti per uso domestico che continuano a godere di forti incentivi, sotto forma di detrazione fiscale del 50% dei costi. Le stime per il 2014 confermano questa tendenza e indicano 1 GW di nuovi impianti, la quasi totalità dei quali sono impianti domestici e/o per autoconsumo.

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Gli ultimi dati che mostro non riguardano un paese europeo ma il Giappone (vedi tabella). Anche questi dati confermano la tendenza che abbiamo visto per Germania, Spagna ed Italia, anche se a prima vista potrebbe sembrare il contrario. Infatti nel 2012 si nota un grande aumento della potenza installata rispetto agli anni precedenti, potenza che quadruplica addirittura nel 2013 rispetto al 2012. La spiegazione è semplice anche in questo caso. Dopo l’incidente alla centrale nucleare di Fukushima, in conseguenza del terremoto dell’11 marzo 2011, il Giappone ha approvato una moratoria nucleare e l’anno successivo è stato varato un programma di incentivi FIT per il FV di circa 0,41 €/kWh, garantiti per 20 anni agli impianti >10 kW. Questo incentivo è stato ridotto a 0,31 €/kWh nell’aprile 2014. Sarebbe interessante vedere se questa riduzione avrà significative conseguenze nelle installazioni del 2015. La conclusione comune che si può trarre dai dati di queste nazioni è che, ad oggi, la generazione di energia elettrica attraverso la tecnologia FV non si sostiene industrialmente su larga scala senza l’intervento di incentivi pubblici. Questi ultimi non hanno ancora raggiunto lo scopo per cui erano stati pensati, oltre 10 anni fa, nemmeno in Germania, il primo e più avanzato paese in questa tecnologia.

Installed Photovoltaic capacity in Japan(cumulative and yearly)
Year Capacity(MW) Installed/yr
1992-2000 330 <40
2001-2008 2144 <230
2009 2,627 483
2010 3,618 991
2011 4,914 1,296
2012 6,632 1,718
2013 13,532 6,900

 

Politica degli incentivi: speculazione finanziaria e freno all’innovazione piuttosto che sostegno allo sviluppo

Ciò che fa più riflettere però è la conclusione di una commissione di 6 scienziati, sotto la direzione del professor Dietmar Harhoff della Ludwig-Maximilians-Universität di Monaco, istituita dal governo tedesco. La commissione ha scritto nel suo report: “La politica di incentivi (FIT) fin qui seguita non ha portato alcun risultato positivo per l’innovazione tecnologica per il FV e pochi per l’eolico, come si evince anche dall’analisi dei brevetti depositati. Inoltre, non ha avuto e non avrà alcun impatto nella riduzione delle emissioni di CO2”. Cioè pare che entrambi gli obiettivi della politica degli incentivi siano stati clamorosamente mancati. Ciò a fronte di un impegno finanziario pubblico che per i prossimi 20 anni supererà i 100 miliardi di euro. Questi soldi, previsti come impegno dello stato a favore delle rinnovabili, sono in realtà pagati dalle bollette degli utenti domestici (esattamente come in Italia dove costituiscono gran parte della componente A3 degli oneri di sistema) ed il loro peso, in Germania, è aumentato di 6 volte negli ultimi 6 anni. Nello stesso periodo il numero di famiglie entrate nella fascia di “povertà energetica” (definite come le famiglie che spendono più del 10% dei loro introiti in bollette energetiche) è di 1,4 milioni portandone il numero complessivo a 6,9 milioni. Per contrastare il peso di questi oneri, la Germania ha incrementato l’uso di carbone, il più economico tra i combustibili fossili ma anche quello che produce più CO2, raggiungendo il massimo dal 1990. Di conseguenza, dal 2011, anno dello stop al programma nucleare tedesco, l’immissione di CO2 in atmosfera è aumentata. Una ricerca, iniziata nel 2009, eseguita da un gruppo di massimi esperti di economia del clima, inclusi 3 premi Nobel, per conto del Copenhagen Consensus Center è giunta alla conclusione che il 97% dei soldi spesi per incentivi (tipo FIT) è sprecato mentre ogni euro speso in ricerca ed innovazione sulle tecnologie “verdi” ne farà risparmiare 11 per minori danni a lungo termine generati dal “global warming”.

Un’analisi acuta, molto accurata ed istruttiva della “Rivoluzione Spagnola del FV” è contenuta nel libro, che ha appunto quel titolo, di Pedro Prieto e Charles Hall. L’ing. Prieto è uno dei principali protagonisti del FV in Spagna, essendo stato direttore di numerosissimi progetti di FV farm, proprietario egli stesso di una farm da 1 MW, membro e consigliere di organizzazioni spagnole per l’energia e di ASPO International (l’Associazione per lo Studio del Picco del petrOlio). Hall, professore di Scienze Ambientali alla State University of New York, è universalmente riconosciuto come una delle più alte autorità nel campo delle connessioni tra ecologia, energia ed economia, il primo che ha formalizzato il concetto di EROEI (o EROI), allievo del prof. Odum, pioniere dell’ecologia. Il libro andrebbe letto da tutti quelli che hanno a cuore il nostro futuro, il benessere dell’ambiente e quello dell’umanità. Alcune affermazioni degne di nota, e spiegate in dettaglio nel testo, possono essere qui riportate.

  • Il programma (spagnolo) di incentivi FIT è stato un massiccio spostamento di fondi, promosso dal governo, dal pubblico agli investitori.
  • Dati gli enormi incentivi finanziari necessari per installare potenza FV, equivalenti ad energia fossile consumata, i sistemi FV devono essere considerati come “sistemi finiti e non rinnovabili capaci di catturare una porzione del flusso di energia rinnovabile”. Il FV non è assolutamente un carburante gratuito, come sostengono molti.
  • In seguito alla rapida diminuzione degli incentivi FIT, motivata anche dalla considerazione che la bolletta elettrica (spagnola) cresceva del 7% per ogni 1% di energia FV aggiunta, gruppi di ambientalisti hanno protestato sostenendo “ogni investimento in rinnovabili, incentivi compresi, è utile perché evita il consumo di combustibili fossili”, senza peraltro comprendere che ogni incentivo è non solo di denaro ma anche di combustibili fossili rappresentato da quel denaro.
  • Noi (gli autori) crediamo che il maggior problema per il programma FV sia che il solare FV è tuttora una tecnologia a bassa resa energetica, cioè basso EROEI. Ciò rende molto difficile raggiungere un importante e condiviso obiettivo, cioè la “grid parity” ed ottenere la maggior quantità “ragionevole” di energia rinnovabile. Tuttavia non è chiaro (a molti) cosa significhi “ragionevole”.
  • L’EROEI attuale (2013) del FV stimato dagli autori, tenendo conto esplicitamente dell’esperienza diretta di uno di essi come direttore di progetti FV, è molto basso cioè 2,41. Poiché esistono sempre possibili scelte diverse, dovute a diversi fattori di tempo, luogo e/o economici, gli autori indicano anche larghi margini di variazione dell’EROEI da 7,35 a valori minori di 1 (in quest’ultimo caso il FV diventerebbe un sistema che “consuma” e non “produce” energia). In ogni caso, il minimo EROEI stimato per sostenere una società al di sopra dei bisogni minimi (cibo, trasporti, educazione e sanità) è 14. L’attuale tecnologia FV potrebbe sostenere al più una società umana marginale.

Conclusione

La politica degli incentivi, pur pensata per un obiettivo necessario oltre che giusto, si è rivelata sbagliata ed anzi disastrosa. Purtroppo la loro riduzione, che è ormai un dato di fatto pressoché ovunque, non ha portato e non porterà nell’immediato ad un aumento reale di investimenti in innovazione e ricerca, piuttosto i governi pensano di utilizzare quel margine finanziario, ammesso che ci sia, per ripianare i loro deficit o, nel migliore dei casi, per evitare ulteriori aumenti della bolletta energetica. Solo un grande sforzo finanziario in R&D&I, tuttavia inferiore a quello improvvidamente sostenuto per gli incentivi FIT con risultati uguali a zero o negativi, potrà darci ragionevoli speranze per un futuro con energia sufficiente al benessere dell’umanità e contemporaneamente evitare ulteriori danni all’ambiente e recuperare quelli già arrecati. C’è chi ha sostenuto queste tesi 10 o più anni fa.

Cassandra rimase inascoltata ma, preso atto della distruzione di Troia, Enea pose le basi per una nuova, più grande civiltà.

 

 

 

5 Commenti

  1. LB

    Complimenti per l’articolo.
    Mi era già abbondantemente chiaro quanto lo spreco di denaro italiano avesse portato ben pochi benefici, ma per altri paesi mi mancavano i dati.

  2. L’articolo è molto interessante e solleva parecchie questioni importanti, ma non mi convince pienamente e cercherò di dire perché. Però prima provo a dire su cosa concordo: il riscaldamento globale è un rischio molto serio per l’umanità. Data l’estrema fragilità del nostro sistema economico e sociale, e l’elevata interconnessione che da qualche decennio lo contraddistingue si tratta del più grave rischio che abbiamo di fronte.
    Il nostro sistema economico, e la sua organizzazione, è in costante equilibrio instabile basato sullo sfruttamento sempre più accelerato di risorse umane e naturali; dinamica che chiamiamo “sviluppo” o “crescita”.
    Il ciclo di investimenti massiccio, promosso dalle politiche portate avanti dalla Commissione Europea, nell’arco di più cicli di programmazione sulle energie rinnovabili difficilmente poteva sfuggire -da solo- a questa logica di ipersfruttamento.
    Dunque non ci sono dubbi che in alcuni momenti, nei diversi paesi in cui si è verificato, ed ora in Giappone, abbia preso la forma che l’economia finanziarizzata contemporanea tende sempre a prendere (secondo alcuni, come ad esempio Summers, in via fisiologica): quella della bolla.
    Tuttavia proprio questa considerazione (cfr. Summers e Krugman in numerosi interventi che se volete potere trovare sul mio blog http://tempofertile.blogspot.it) induce a leggere la cosa in altra chiave: la moneta, nelle condizioni di interconnessione e liquidità contemporanee, non è una variabile esogena ma endogena. In altre parole, viene creata dal credito (in questa direzione le recenti posizioni della Banca d’Inghilterra e di Wolf di Financial Times) e distrutta dalla sua restituzione. Quale la conseguenza? Che il ciclo di investimenti non ha “utilizzato” beni e servizi (cioè lavoro) che erano pronti di riserva e che potevano fare altro. Ma li ha mobilitati, in qualche misura creandoli. In contesto, come questo di scarsità di domanda e di ampia sottoutilizzazione delle forze produttive, se non mobilito le risorse queste restano inerti e nel caso dei servizi (cioè del lavoro) si perdono per sempre. Dunque il calcolo all’inizio dell’articolo e quello della commissione spagnola andrebbe riconsiderato.
    Almeno in parte gli investimenti hanno generato energie che altrimenti non ci sarebbero state. Questa considerazione si rafforza se si considera che l’economia è comunque un sistema aperto (con riferimento a quella di Germania, Italia e Spagna). E parte del credito è stato generato da istituti esteri, la cui alternativa era di generarlo all’estero. Dunque ha aumentato il PIL, e l’occupazione, ma anche la ricchezza materiale nazionale. Non nego che ci sia un dispendio fisico di energia fossile, ma appunto c’è quello. E come probabilmente l’autore sa l’EROEI calcolato sui dati fisici è molto più favorevole.

    Non mi convince neppure l’argomento che la curva di istallazione dimostri che si reggeva sugli incentivi. In un certo senso è ovvio (e previsto dalle norme europee, anzi, se non avesse avuto bisogno di incentivi per superare i fallimenti del mercato che giustificano la politica sarebbe stato illegale attribuirli). In un altro ancora una volta la valutazione trascura di considerare che il credito è libero di spostarsi e formarsi (a fronte di sufficiente fiducia e credibilità) dove trova maggiore convenienza. Quindi ciò che è in realtà successo è un’attrazione di investimenti. La cosa che precisamente si dice sempre di volere (salvo poi scoprire che se sono stranieri non va bene).

    Da ultimo l’argomento dello studio tedesco (che fu commissionato dal Governo per mettere pressione alle lobby delle rinnovabili) è alquanto capzioso. E’ vero che l’alto costo dell’energia derivante anche dagli incentivi (che sono più alti dei nostri) ha indotto le industrie energetiche a dirottare investimenti sul carbone e sulla lignite. Ma questo è l’effetto del fallimento del Programma ETS, non di quello del programma delle rinnovabili. Cioè è il risultato del fallimento europeo (questi sì clamoroso) nel attribuire un costo realistico ed appropriato alle emissioni di CO2 a causa dell’azione congiunta della lobby energetica e di quella industriale più energivora. Il fallimento, insomma è inverso.

    Concludendo: la politica degli incentivi è stata una scala, che ci ha consentito di arrivare ad uno stato in cui il 40% dell’energia è prodotta da rinnovabili e lo sarà per i prossimi venti anni anche se scoppiasse una guerra tra Russia e Ucraina, o tra Israele e Iran. E lo ha fatto creando ed attraendo centinaia di miliardi di nuovi investimenti (con la conseguente espansione monetaria) in una fase di congiuntura debole. Senza di essi avremmo molta più deflazione.
    Certo è stata una scala costosa, e l’adattamento ad essa non è facile. Ma ora siamo nelle condizioni per coglierne i benefici (anche, concordo, con un nuovo ciclo di investimenti in R&S). Dare ascolto alle ragioni, legittime, di chi ha perso o sta perdendo la centralità nel sistema energetico e tenta di tornare al mondo degli anni ottanta, non aiuta ad andare avanti.

  3. Roberto M

    Gli incentivi andrebbero dati in base all’EROEI:

    – fino a 3 : zero
    – da 3 fino a 5 : minimi
    – da 5 a 8: medi
    – da 8 a 14: massimi

    Ciao

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