EFFICIENZA ENERGETICA
EFFICIENZA ENERGETICA
Efficienza nel contesto della politica energetica. Evoluzione normativa italiana. Tecnologie per l’efficienza energetica. Efficienza e sviluppo economico. Bibliografia . Webgrafia
L’e. e. è il rapporto tra l’effetto utile di un dato processo e l’energia in ingresso al processo stesso. Se l’effetto utile consiste nell’erogazione di energia, l’efficienza coincide con il rendimento di primo principio della trasformazione associata. Dal punto di vista fenomenologico, un sistema termodinamico sottoposto a eventi casuali subisce una trasformazione verso stati sempre più disordinati, con degradazione dell’energia e aumento di entropia. Lo scopo dell’intervento tecnologico mirante a un aumento dell’e. e. è quello di imporre alla trasformazione dei vincoli fisici tali da rendere minima la degradazione energetica contenendo perdite e irreversibilità.
Efficienza nel contesto della politica energetica. – Per affrontare la questione energetica, dovuta all’esaurimento delle fonti fossili e alla sicurezza negli approvvigionamenti, gli Stati promuovono l’uso razionale dell’energia, un complesso di azioni che riguarda il risparmio energetico e lo sviluppo e uso di fonti rinnovabili ed endogene. Il risparmio energetico può a sua volta essere perseguito per via tecnologica o per via non tecnologica. Con la prima si consegue risparmio ricorrendo ad apparecchiature o impianti di miglior efficienza energetica, mentre alla seconda modalità afferiscono strumenti impositivi (risparmio ottenuto aumentando le tariffe e contingentando l’uso dell’energia), la riduzione degli sprechi, la modifica del comportamento degli utenti finali.
Un processo che produca P e richieda l’energia E ha un’efficienza ε=P/E. Se aumenta l’e. e. da ε1a ε2 si consegue il risparmio energetico R=E1-E2=P[(1/ε1)-(1/ε2)].
Questa formula sostanzia la relazione tra risparmio (misurato in unità energetiche) ed efficienza (data da un rapporto).
È tuttora materia di discussione se comprendere o meno nella definizione di efficienza, oltre gli effetti meramente tecnologici, anche gli effetti dovuti al comportamento o più in generale gestionali. La legislazione in materia energetica si sta orientando verso quest’ultima estensiva interpretazione. Come strumento di politica energetica, il concetto di e. e. si è affermato esplicitamente soltanto dall’inizio del 21° sec., con la sua inclusione all’interno dei provvedimenti europei sulla sostenibilità ambientale e la competitività. Le principali norme comunitarie emanate sull’e. e. sono riportate nella tabella 1.
Evoluzione normativa italiana. – L’Italia, per l’endemica scarsità di risorse energetiche, ha da sempre perseguito politiche di valorizzazione dell’energia importata con provvedimenti unilaterali o in attuazione della legislazione europea. La prima legge sul risparmio energetico, l. 30 apr. 1976 nr. 373 (Norme per il contenimento del consumo energetico per usi termici negli edifici), intervenendo in un settore mai normato in precedenza, incontrò difficoltà attuative soprattutto per mancanza di normazione tecnica di riferimento e per la carenza dei controlli; tuttavia catalizzò per la prima volta in Italia l’attenzione sulla necessità del contenimento dei consumi energetici e impose il tema del risparmio energetico nell’agenda istituzionale. A seguito del Piano energetico nazionale (PEN) approvato nel 1981 dal Parlamento, fu emanata la l. 29 maggio 1982 nr. 308, primo atto normativo di incentivazione di interventi di risparmio energetico nei settori dell’edilizia, dell’agricoltura e dell’industria tramite finanziamenti in conto capitale e in conto interessi. L’erogazione degli incentivi era di competenza delle Regioni mentre il ministero dell’Industria poteva finanziare studi di fattibilità o progetti esecutivi. In questa legge per la prima volta venne definita la figura del responsabile per la conservazione dell’energia (energy manager), da nominarsi da parte delle imprese con più di 1000 dipendenti o con più di 10.000 tep/anno di consumo. Nonostante problemi dovuti alle scarse misure di accompagnamento e all’incertezza sulla disponibilità dei fondi agevolati, la l. 308 agevolò la realizzazione dei progetti al limite della convenienza economica, e consentì il decollo dei programmi di teleriscaldamento delle imprese municipalizzate. Dopo l’incidente di Chernobyl (26 aprile 1986) fu varato nel 1988 un nuovo PEN, che individuava nel risparmio energetico la principale misura strategica. La l. 9 genn. 1991 nr. 10, di attuazione del PEN, prevedeva un nuovo piano di incentivi per misure realizzate nei comparti di edilizia, industria e agricoltura. Nella legge, oltre al concetto di uso razionale dell’energia, compare per la prima volta quello di miglioramento dell’efficienza energetica, senza però che il senso e i confini dell’espressione fossero chiaramente definiti. Fu meglio identificata la figura dell’energy manager del quale erano ora definite le funzioni: egli individua «le azioni, gli interventi, le procedure e quanto altro necessario per promuovere l’uso razionale dell’energia», e assicura «la predisposizione di bilanci energetici in funzione anche dei parametri economici e degli usi energetici finali». Sono obbligati alla nomina soggetti con consumi superiori a 10.000 tep/anno in industria e superiori a 1000 tep in altri settori. La legge 10/91 richiedeva che la progettazione degli edifici e della relativa impiantistica tecnica comportasse il massimo contenimento dei consumi energetici. Il relativo decreto di attuazione, d.p.r. 26 ag. 1993 nr. 412, nel limitare il fabbisogno di energia, richiedeva in pratica un aumento di efficienza del servizio di riscaldamento degli ambienti. Il d. legisl. 19 ag. 2005 nr. 192 (recepimento della direttiva 2002/91/CE) avviò definitivamente il processo di certificazione energetica negli edifici di nuova costruzione. Nel 2001 furono emanati due decreti ministeriali, cosiddetti gemelli, ‘elettrico’ e ‘gas’, che introdussero in Italia, per la prima volta al mondo, un programma di incremento dell’e. e. basato su obblighi di risparmio energetico a carico delle imprese distributrici di elettricità e gas naturale e su un meccanismo di mercato: il sistema di titoli di efficienza energetica o certificati bianchi. Tale sistema, avviato in via definitiva con due nuovi decreti del 2004, prevede che i soggetti obbligati dimostrino di aver ottemperato esibendo, ogni anno, un ammontare di titoli corrispondenti all’obbligo di risparmio assegnato (v. mercati ambientali). Per ogni progetto di efficienza approvato sono riconosciuti titoli che attestano ognuno il risparmio di 1 tep/anno di energia primaria per una durata pari alla vita tecnica del progetto. La l. 27 dic. 2006 nr. 296 (Disposizioni per la formazione del bilancio annuale e pluriennale dello Stato, legge finanziaria 2007), ha disposto detrazioni fiscali del 55% dalle spese sostenute per interventi di e. e. in edilizia. Le successive leggi finanziarie/di stabilità hanno confermato la politica delle detrazioni fino al 30 giugno 2016 aumentando la percentuale di detrazione fino al 65%. Il d. legisl. del 30 maggio 2008 nr. 115, recepimento della direttiva 2006/32/CE, ha previsto inoltre che il ministero dello Sviluppo economico, di concerto con altri ministeri ed enti, elabori un Piano d’azione per l’e. e., che siano stabiliti degli obiettivi nazionali di e. e., che sia istituita un’Agenzia nazionale per l’e. e. che abbia come funzione la consulenza per la pubblica amministrazione, il monitoraggio dei progetti realizzati, l’informazione e la redazione di un Rapporto annuale per l’efficienza energetica (RAEE). Il d.m. del 28 dic. 2012 ha istituito il Conto termico, che incentiva interventi di piccole dimensioni per l’incremento dell’e. e. e per la produzione di energia termica da fonti rinnovabili. Il d.m. è stato concepito per far beneficiare di incentivi anche le pubbliche amministrazioni, che non possono accedere alle detrazioni fiscali. Aggiornamenti di indirizzo della politica energetica sono stati introdotti con il d. legisl. 16 marzo 1999 nr. 79 (decreto Bersani), recepimento della direttiva 1996/92/CE, e il d. legisl. 23 maggio 2000 nr. 164 (decreto Letta), recepimento della direttiva 1998/30/CE, che hanno liberalizzato in Italia i mercati dell’energia elettrica e del gas, e hanno portato alla scomparsa degli enti di Stato ENEL ed ENI, attuatori di fatto dei diversi PEN. Con decreto interministeriale dei ministeri dello Sviluppo economico e dell’Ambiente e della tutela del territorio e del mare dell’8 marzo 2013 è stato approvato quindi un nuovo strumento di programmazione e indirizzo nel settore energetico: la Strategia energetica nazionale (SEN). Al fine di perseguire obiettivi di competitività, sostenibilità ambientale e sicurezza e indipendenza di approvvigionamento, la SEN individua nell’e. e. la prima azione prioritaria, tramite cui conseguire un risparmio di 20 Mtep/anno di energia al 2020. La l. 3 ag. 2013 nr. 90, recepimento della direttiva 2010/31/UE, ha definito i requisiti minimi di prestazione energetica degli edifici e prescritto che per gli edifici nuovi o ristrutturati, da vendersi o affittarsi, venga prodotto l’Attestato di prestazione energetica (APE). Il d. legisl. 4 luglio 2014 nr. 102, in recepimento della direttiva 2012/27/UE, come principali novità prevede l’obbligo di efficientamento del 3% annuo del patrimonio edilizio della pubblica amministrazione centrale, l’obbligo di effettuazione di una diagnosi energetica per le grandi imprese, un piano triennale di informazione e formazione finalizzato alla promozione dell’e. e. a favore di tutte le categorie di utenza finale. Le nuove disposizioni entreranno in vigore dal 1° ottobre 2015.
Tecnologie per l’efficienza energetica. – In un’economia competitiva, il miglioramento delle prestazioni energetiche di apparecchi e impianti è indotto dalle dinamiche di mercato, che impongono a ogni nuova iniziativa commerciale un’accresciuta attrattività in termini di minor costo, miglior estetica e fruibilità, minori impatti ambientali, minori consumi energetici e così via. Il progressivo incremento dell’e. e. nel tempo è dunque agganciato alla traiettoria tecnologica propria di ogni apparecchio energetico, che evolverebbe naturalmente per ragioni indipendenti dalle scelte dei governi (fig. 1). Una politica tesa all’incremento dell’e. e. mira ad allargare il mercato per i prodotti portatori di tecnologie a elevata efficienza stimolando e incrementando la domanda e la convenienza per i produttori a innovare la produzione orientandola verso soluzioni sempre più efficienti, in tal modo ‘accelerando’ le traiettorie tecnologiche e anticipandone gli effetti di risparmio. Nella tabella 2 (segue tab. 2) sono elencate le principali tecnologie per i comparti industriale, civile e dei trasporti. Oltre alle misure tecnologiche, sono elencate anche misure non tecnologiche, considerata l’importanza chela normativa ha ormai associato a queste ultime. È inoltre proposta una serie di tecnologie di frontiera per le quali non è stata ancora raggiunta la soglia di competitività.
Efficienza e sviluppo economico. – I consumi di energia sono storicamente accoppiati al ritmo di sviluppo di un Paese, ma da quando gli Stati OCSE (Organizzazione perla Cooperazione e lo Sviluppo Economico) hanno intrapreso agli inizi del 21° sec. una decisa politica di incremento dell’e. e. il paradigma è mutato, ed è il risparmio di energia che ora induce sviluppo economico (decoupling). L’International energy agency (IEA) stima che misure di e. e. possano moltiplicare per 2,5 il valore dell’energia risparmiata, riducendo anche le emissioni climalteranti e l’inquinamento, migliorando l’assetto macroeconomico, la salute e il benessere delle popolazioni, la sicurezza negli approvvigionamenti energetici, la stabilizzazione delle tariffe e alleviando la fuel poverty.
L’indice di e. e. di un Paese è l’intensità energetica, rapporto tra domanda di energia e prodotto interno lordo. Valori elevati di intensità energetica sono esibiti da Paesi in fase di prima industrializzaione, con economia basata sull’estrazione di materie prime, sull’industria pesante, sul trasporto interno su lunghe distanze, mentre Paesi più sviluppati, avendo avviato la transizione dell’economia verso attività commerciali e di fornitura di servizi, esibiscono valori inferiori: è accettata la regola empirica per cui la creazione di un’unità di PIL come prodotto manifatturato necessiti dieci volte l’energia richiesta da un’attività dematerializzata. L’intensità energetica va diminuendo nel tempo grazie all’evoluzione tecnologica, a dinamiche strutturali, agli effetti di politiche di uso razionale dell’energia. Nella figura 2 è mostrato l’andamento dell’intensità energetica per alcuni Paesi UE, nel quale si osserva la strutturale bassa intensità energetica dell’Italia rispetto a Paesi di economia confrontabile.
Nell’ambito del programma europeo Odyssee-Mure è stato sviluppato l’indicatore Odex che, per i diversi segmenti di utenza finale, scorpora l’effetto di incremento dell’e. e. dagli effetti spuri in precedenza menzionati. L’indice parte dal valore 100 al 1990, e la sua evoluzione temporale nei settori dell’industria manifatturiera, dei trasporti e del residenziale dà conto del solo effetto di incremento dell’e. e. (per l’Italia, v. fig. 3).
Politiche di incremento dell’e. e. alleviano la bilancia dei pagamenti con l’estero grazie al diminuito import di fonti energetiche; la SEN prevede al riguardo per l’Italia un risparmio di 8 miliardi di euro/anno di importazioni di combustibili fossili. L’occupazione aumenta grazie alla maggior domanda di apparecchi/impianti efficienti e di servizi richiesti a ESCO (Energy Service COmpany), consulenti, progettisti, installatori, con conseguente aumento del prodotto interno lordo e del valore aggiunto. Una ESCO è una società che, oltre a offrire servizi consulenziali, assume in proprio gli oneri di investimento nell’e. e., a seguito di accordi con istituti finanziatori (finanziamento tramite terzi) e/o sulla scorta di energy performance contracts. Solo per le attività di consulenza connesse all’introduzione di sistemi di gestione dell’energia nelle grandi imprese è stimato un giro di affari di 50-100 milioni di euro/anno (ENEA 2014). A livello micro economico, il risparmio di energia in ambito domestico produce immediate economie che aumentano la liquidità, da accantonare o impiegare in altri ambiti della vita socioeconomica. In ambito produttivo, gli effetti derivanti da aumenti di e. e. migliorano il flusso di cassa, il bilancio e il valore dell’azienda grazie all’aumentata competitività, mentre l’accresciuta disponibilità di capitali può essere dirottata sull’innovazione di processo o su ulteriori iniziative di risparmio energetico.
Secondo il RAEE 2012, l’attuazione della direttiva 2012/27 indurrà nella UE 24 miliardi di euro/anno di investimenti, 20 miliardi di euro/anno di risparmi, 6 miliardi di euro/anno di minori costi per investimenti nella produzione e distribuzione dell’energia, 38 miliardi di euro/anno per mancati acquisti di combustibile, 34 miliardi di euro di aumento del PIL al 2020, 400.000 nuovi posti di lavoro.
La IEA stima che ogni milione di euro investiti in e. e. crei da 8 a 27 nuovi posti di lavoro, e che 0,51 miliardi di euro di investimenti facciano risparmiare un Mtep. Il solo sistema dei certificati bianchi operante in Italia ha stimolato la nascita di 1200 nuovi operatori, quali ESCO e società di ingegneria. Il potenziale del mercato dell’e. e. in Italia potrebbe ammontare a 7,4 miliardi di euro/anno fino al 2020, di cui il 25% riguarderebbe il risparmio di energia elettrica e il 75% il risparmio di energia termica (Politecnico di Milano 2013). Più della metà del mercato interessa il settore residenziale, il restante il settore industriale.
È problematico prevedere l’effetto di un aumento di e. e. sulle tariffe energetiche. Se non accompagnata da paralleli efficientamenti del parco produttivo elettrico, la diminuita domanda di energia sulla rete può indurre diseconomie a causa dei maggiori oneri a carico delle centrali di produzione, che lavorerebbero con ridotti coefficienti di carico. Tali considerazioni si legano al cosiddetto effetto rimbalzo (rebound effect) ossia alla previsione per cui la diminuzione dei prezzi derivanti dall’accresciuta disponibilità di energia conseguente a una politica di e. e. dovrebbe favorire un aumento della domanda, e quindi un aumento dei consumi che vanificherebbe i risparmi conseguiti (paradosso di Khazzoom-Brookes). L’effetto rimbalzo è universalmente accettato, ma il tema è molto dibattuto a livello teorico in termini di quantificazione dell’impatto. Un intervallo tra il 5 e il 30% è in genere considerato realistico: un effetto rimbalzo del 10% significa che per un risparmio atteso di 5 Mtep è stato verificato un risparmio di 4,5 Mtep, ovvero 10%=(5-4,5)/5.
La valutazione degli effetti delle politiche di incremento dell’e. e. chiama in causa metodologie top down (TD) e bottom up (BU). I metodi TD partono dalla disponibilità di statistiche nazionali da cui quantificare la riduzione assoluta nel tempo dei consumi energetici, da depurare dagli effetti non correlati all’aumento di efficienza energetica. I metodi BU quantificano il risparmio ottenuto a livello nazionale partendo dagli effetti misurati delle singole misure di incremento dell’e. e., o dall’analisi dei consumi fatturati, o da calcoli specifici, avendo cura di non sovrapporre gli effetti. I metodi BU consentono una maggior accuratezza delle conclusioni a fronte di un maggior costo per reperire i dati. L’effetto delle politiche nazionali è valutabile con l’indicatore BU Indice di penetrazione delle politiche di efficienza energetica (IPPEE), Residenziale che considera gli effetti di strumenti normativi, incentivanti e volontari. Ne deriva un quadro come quello illustrato nella figura 4: per bassi valori dell’indice le politiche hanno avuto scarsa penetrazione, viceversa accade per valori dell’indice tendenti all’unità.
Per il pieno sviluppo delle potenzialità di una politica di e. e. occorre individuare e rimuovere una serie di barriere, principalmente di tipo finanziario e normativo. Spesso per realizzare l’intervento di e. e. non è disponibile capitale sufficiente per sostenere l’investimento, e può risultare problematico l’accesso al credito. Anche disponendo di sufficienti capitali, l’investimento in e. e. dovrebbe comunque esibire indici di redditività migliori rispetto a iniziative concorrenti, essendo il capitale contendibile.
Questa condizione non sempre è verificata essendo le tecnologie efficienti disponibili e consolidate con tempi di ritorno spesso non compatibili con le aspettative degli investitori. Tale problema è tanto più marcato quanto minore è l’incidenza della spesa energetica rispetto al fatturato, o rispetto alla spesa annuale nel caso delle famiglie (in Italia, l’energia consumata in media nell’abitazione copre appena il 5-6% delle spese generali, ISTAT 2013). Barriere normative si ergono talvolta per un eccesso di carico burocratico dei meccanismi di incentivazione, o per i lunghi tempi di riconoscimento, o per scarsità dei fondi resi disponibili. È di ostacolo anche una non ancora interiorizzata cultura del-l’efficienza dei cittadini, alla cui crescita gli Stati contribuiscono con incisive campagne informative e il diffuso coinvolgimento degli studenti della scuola dell’obbligo in progetti di efficientamento (per es. il progetto statunitense Energy efficiency programs in K-12 schools dell’EPA, Environmental Protection Agency).
Bibliografia: Trasporti. Analisi e proposte di intervento per la sostenibilità, a cura di G. Messina, Roma 2009; Politecnico di Milano, Energy efficiency report, 2013; ENEA, Rapporto annuale efficienza energetica 2012, Roma 2014; IEA (International Energy Agency), Capturing the multiple benefits of energy efficiency, Paris 2014; IEA, Energy efficiency market report, Paris 2014; IEA, World energy outlook, Paris 2014.
Webgrafia: EPA (Environmental Protection Agency), Energy efficiency programs in K-12 Schools, Washington (D.C.) 2011:http://www.odyssee-mure.eu/publications/br/Overall-Indicatorbrochure.pdf; ISTAT, I consumi delle famiglie, Roma 2013: http://www.istat.it/it/files/2014/07/Consumi-delle-famiglie1.pdf?title=Consumi+delle+famiglie+-+08%2Flug %2F2014++Testo+integrale.pdf; ENEA, Piano d’azione italiano per l’efficienza energetica, Roma 2014: http://www.efficienzaenergetica.enea.it/doc/paee/PAEE-2014-definitivo.pdf; Energy efficiency trends for households in the EU, ed. B. Lapillonne, K. Pollier, N.Samci, EnR-Enerdata-ODYSSE, 2014: http://www.odysseemure.eu/publications/efficiency-by-sector/household/householdeu.pdf; The rebound effect and energy efficiency policy, a cura di K. Gillingham, D. Rapson, G. Wagner, Fondazione Eni Enrico Mattei, Milano 2014: http://www.feem.it/userfiles/attach/ 20151211439324NDL2014-107.pdf; tutte le pagine si intendono visitate per l’ultima volta il 21 aprile 2015.