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CCS, evoluzione del quadro normativo e prospettive di filiera industriale
 

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  • Anche il settore elettrico nazionale risulta fortemente sbilanciato sulla produzione termoelettrica da fonti fossili importate, soprattutto sul gas naturale. Il Mix di generazione italiano è composto da: 51% gas naturale 10% petrolio e derivati 13% carbone 26% rinnovabili Tale mix di combustibili è caratterizzato da un notevole sbilanciamento verso le fonti fossili più costose (olio e gas), una ridotta incidenza del carbone ed una totale assenza del nucleare. Questo determina un gap competitivo rispetto ai principali paesi europei ed una maggiore esposizione del costo del kWh alla volatilità del prezzo delle commodities sui mercati internazionali. Una media impresa [che consuma circa 2GWh/anno] in Italia arriva a pagare, al netto delle tasse, circa due volte il prezzo che in Francia, una nazione dove c’è ancora un unico operatore dominante, ma dove ben il 75% dell’elettricità viene dal nucleare. Rispetto alla Germania, che ha un mix produttivo più competitivo, in cui il nucleare pesa per il 23%, il carbone per il 46% e il gas solo per il 13%, la stessa impresa paga circa il 20% in più rispetto ai concorrenti tedeschi. L’Italia inoltre è fortemente dipendente dalle importazioni di elettricità da origine nucleare: nel 2009 e nel 2010 sono stati importati da Francia, Slovenia e Svizzera circa 45 TWh, pari al 14% della domanda nazionale [importazione netta 2010: 44 TWh, pari al 13,5% della domanda nazionale].
  • Nell’ambito della strategia di diversificazione delle fonti, il carbone riveste quindi un ruolo fondamentale. L’impiego di questa risorsa, disponibile in modo molto distribuito sul pianeta e approvvigionabile da paesi e fornitori diversi dagli esportatori di gas e petrolio e caratterizzati da un minor rischio geopolitico [circa il 50% del fabbisogno totale di carbone del Gruppo Enel – 25 mln di tonnellate - proviene dall’Indonesia]. E’ inoltre una risorsa abbondante: le riserve finora identificate sono sufficienti, agli attuali ritmi di consumo, a coprire gli approvvigionamenti per i prossimi 120 anni. I costi di generazione da carbone inoltre sono competitivi, rispetto ai più moderni impianti CCGT. Infine, i notevoli miglioramenti tecnologici oggi disponibili su scala commerciale per la pulitura dei fumi e i valori di efficienza ottenibili nei moderni impianti consentono di ridurre con efficacia l’impatto ambientale.
  • Non possiamo rinunciare ad utilizzare il carbone, essendo questo il combustibile fossile più abbondante ed economico Per sfruttare le potenzialità del gas e allo stesso tempo rispettare gli obiettivi di riduzione delle emissioni di CO2 sarà necessaria un’applicazione su larga scala della CCS Grazie alla CCS sarà possibile catturare la CO2 per poi stoccarla nel sottosolo senza provocare danni all’ambiente Lo sviluppo della CCS contribuirà inoltre a ridurre l’impatto ambientale di alcune industrie pesanti (acciaierie, cementerie), che costituiscono un settore importante per il nostro paese che necessita di essere tutelato.
  • Per capire l’importanza di questa tecnologia basta guardare il ruolo che le si attribuisce nel raggiungere i target di riduzione delle emissioni di CO2 Gli scenari “business as usual” dell’IEA ci mostrano che i valori di concentrazione di CO2 nel 2035, supereranno le 450 ppm. La CCS giocherà un ruolo fondamentale, pari a quello delle rinnovabili , nell’abbattimento di tali emissioni. La CCS, infatti, peserà per il 19%, al 2035, sul totale di riduzione delle emissioni
  • Le emissioni di CO2 al 2010 sono stimate in circa 30GT. Dopo il fallimento del vertice di Copenaghen del 2009 e il sottile passo in avanti fatto a Cancun, dove si è riusciti quantomeno ad arrivare ad un accordo condiviso da pressoché tutti gli stati presenti, gli stati membri dell’UNFCCC si sono dati appuntamento a Durban, in Sudafrica, dove nel 2011 avrà luogo il seguito di Cancun. Sarà quello il momento di “tirare le fila” dopo tante dichiarazioni di intenti. Rimane infatti una grande incertezza a livello internazionale in merito al problema centrale delle emissioni di gas serra. Investire in ricerca e tecnologia per contenere la crescita delle emissioni diventa ora più che mai una priorità. Il pianeta non attenderà in eterno.
  • Data una capacità globale di stoccaggio pari a 11.760 GT, se assumiamo di emettere globalmente 30 GTCO2, saremo in grado si sequestrare CO2 per circa altri 400 anni
  • Per le ragioni prima esposte in tutto il mondo si stanno sviluppando progetti di ricerca e progetti pilota per verificare il potenziale della CCS e per renderla, quanto prima, una tecnologia competitiva e applicabile a livello commerciale.
  • L’Italia è in prima linea nella sperimentazione su scala industriale delle principali tecniche di cattura e stoccaggio geologico della CO2 (CCS), che consentono di catturare l’anidride carbonica prodotta e immagazzinarla nel sottosuolo. In Italia è già operativo presso la centrale Enel Federico II di Brindisi un impianto pilota per la cattura post combustione della CO2 A tale progetto seguirà la realizzazione di un impianto su scala industriale presso la nuova centrale riconvertita a carbone pulito di Porto Tolle, in grado di catturare e immagazzinare 1 milione di tonnellate di CO2 all’anno in un acquifero salino profondo dell’Adriatico. Il progetto, tra i più maturi e solidi nel settore della CCS in ambito internazionale, richiederà un investimento complessivo di oltre 1 Mld di Euro Il progetto di Porto Tolle si è aggiudicato un finanziamento europeo per complessivi 100 mln di Euro nell’ambito dell’ European Energy Programme for Recovery E’ necessario continuare ad investire in ricerca e costruire una filiera industriale italiana capace di esportare le competenze italiane all’estero.
  • Molti paesi in Europa stanno investendo in CCS e stanno promuovendo progetti pilota, anche grazie ai fondi che l’UE metterà a disposizione a seguito della vendita dei titoli di emissione (NER 300) Le informazioni che emergeranno da queste prime sperimentazioni saranno condivise così da velocizzare la futura realizzazione su larga scala di questa tecnologia Tuttavia, il programma NER 300 soffre oggi delle conseguenze della crisi economica in corso che ha ridotto il prezzo della CO2. Infatti, nonostante i prezzi della CO2 sono tali da non permettere di raccogliere le risorse programmate per finanziare i progetti di CCS, la regolazione europea non permette di posticipare la vendita in tempi più propizi. Di conseguenza, i progetti CCS che verranno finanziati tramite questo meccanismo saranno probabilmente di meno rispetto a quelli inizialmente previsti.
  • Oltre al discorso economico, un altro tema che andrà sicuramente trattato in maniera approfondita (e con uno sforzo comune da parte delle istituzioni e delle aziende) è quello dell’accettabilità sociale. E’ necessario che una seria campagna d’informazione parta in tempi rapidissimi per far si che quando si svilupperanno i primi progetti su scala commerciale non ci si debba confrontare, ancora una volta, con fenomeni di NIMBY In questo percorso alcuni dati sul livello di conoscenza di questa particolare tecnologia possono esserci d’aiuto.

CCS, evoluzione del quadro normativo e prospettive di filiera industriale CCS, evoluzione del quadro normativo e prospettive di filiera industriale Presentation Transcript

  • TITOLO: CCS, evoluzione del quadro normativo prospettive di filiera industriale AUTORE: Francesco Giorgianni, Vice Presidente WEC Italia - Responsabile Affari Istituzionali – AD Enel Stoccaggi DATA: 18 ottobre 2011
  • Il World Energy Council (WEC) Fondato nel 1923, il WEC è una delle più grandi Organizzazioni Internazionali multi-energy a livello mondiale. Il WEC è una Associazione non Governativa accreditata all’ONU, senza scopo di lucro Promuove studi e ricerche nel campo energetico a carattere regionale, inter-regionale e mondiale. Organizza ogni tre anni il World Energy Congress, il più importante Congresso multi-energy a livello mondiale. La Mission del WEC: “ Promuovere la produzione e l’utilizzo pacifico e sostenibile di tutte le forme di energia per il beneficio di tutti i popoli ”
  • La presenza del WEC nel mondo Comitati Nazionali in 93 Nazioni
  • Il comitato Nazionale Italiano del WEC Il Comitato Nazionale Italiano - membro aderente e fondatore del WEC - con i suoi associati costituisce un vasto network rappresentativo del settore energetico nazionale, tra cui figurano Istituzioni, Ministeri, Associazioni, Università e Aziende del Settore dell’Energia e dei relativi Servizi. Promuove la partecipazione dei suoi membri agli studi e agli incontri internazionali del WEC, collaborando alla loro realizzazione e alla diffusione dei loro risultati. WEC Italia partecipa in maniera attiva allo sviluppo del dibattito energetico nazionale, organizzando incontri, seminari e convegni sulle tematiche di maggiore interesse e fornendo una informazione qualificata e aggiornata in campo energetico
  • * Carbone, lignite ** Include produzione idroelettrica al lordo dei pompaggi, geotermica, solare, eolica , biomasse e 50% RSU. Fonte: elaborazione Enel su dati Enerdata 2009; per il dato Italia: Terna dati provvisori 2010. Competitività del settore elettrico nazionale Italia vs principali paesi europei Mix italiano sbilanciato sul gas e poco competitivo NUCLEARE PETROLIO GAS CARBONE * RINNOVABILI ** Importiamo circa il 14% del fabbisogno nazionale di elettricità dall’estero, per lo più da fonte nucleare Importazioni di elettricità 2010 2 Italia Germania Spagna Francia EU27 27% 9% 52% 12% 17% 23% 1% 13% 46% 26% 18% 6% 36% 14% 14% 75% 1% 5% 5% 19% 28% 3% 22% 28% SALDO IMPORT-EXPORT 44 TWh Svizzera 22.5 Austria 1.3 Slovenia 7.3 Grecia 2.2 Francia 11.2 TWh
  • Ruolo del carbone Fonte: Ministero dello Sviluppo Economico, Bilancio Energetico Nazionale (dicembre 2010) e dati Eurostat-McCloskey 2009; il “carbone per altri usi” include coking, pci, coke e petcoke. * Stima BP Statistical Review of Oil Energy 2010
      • Un apporto adeguato di carbone pulito è essenziale per ridurre il costo dell’elettricità e rafforzare la sicurezza energetica
    • Carbone disponibile diffusamente in paesi diversi dagli esportatori di gas e petrolio e da un elevato numero di fornitori
    • Minore rischio geopolitico rispetto ad altre fonti
    • Riserve accertate nel mondo sufficienti per i prossimi 120 anni *
    • Costi di generazione competitivi rispetto a moderni cicli combinati a gas
    • Significativi miglioramenti tecnologici per l’aumento di efficienza e la pulitura dei fumi
    Per la sicurezza energetica 3 Approvvigionamenti di carbone in Italia Import Steam coal 76% 2% produzione nazionale Indonesia 41% Sud Africa 27% Colombia 15% Russia 5% Australia 3% altri 9% Import altri usi 22%
  • Cattura e Sequestro della CO2 (CCS)
    • Cos’è la CCS?
    Non possiamo rinunciare ad utilizzare il carbone, essendo questo il combustibile fossile più abbondante ed economico È quindi necessaria una vera e propria rivoluzione tecnologica
      • Le ciminiere non funzioneranno più in maniera tradizionale
      • La CO 2 sarà separata dai gas in uscita dalle centrali elettriche, da acciaierie, cementerie (e altre industrie pesanti) compressa e liquefatta
      • Appositi condotti permetteranno il trasporto della CO 2 dagli impianti a formazioni geologiche profonde dove la CO 2 verrà sequestrata permanentemente
    4
  • Gli scenari dell’IEA (2010) Nel caso di “business as usual” (Current Policies Scenario) si raggiungeranno valori di concentrazione di CO 2 superiori a 450 ppm: per non superare questo valore è necessario ridurre le emissioni globali di CO 2 di circa il 50% nel 2035. Il contributo della cattura (CCS) peserà per il 19% ed avrà un’importanza paragonabile a quella delle rinnovabili per la riduzione della CO 2 > 6°C ~ 2°C 5
  • Le emissioni di CO 2 nel mondo (2010) Fonte: US Energy Information Administration Le emissioni di CO2 nel mondo (2010) 6
  • Distribuzione della capacità globale di stoccaggio 7 3400 Gt 430 Gt 2000 Gt 2100 Gt 460 Gt 400 Gt 740 Gt 1400 Gt 730 Gt 100 Gt Capacità globale di stoccaggio = 11.760 Gt
  • La CCS oggi Progetti integrati di grande scala nel mondo Fonte: “ The Status of CCS Projects Interim Report 2010”, Global CCS Institute; www.globalccsinstitute.com/resources/projects/map
    • 76 progetti integrati di grande scala ( includono le fasi di cattura, trasporto e sequestro e rispondono ai criteri stabiliti dal G8 per i 20 progetti dimostrativi da implementare entro il 2020 ( febbraio 2011 )
    • 24 progetti con cattura post combustione, la tecnologia scelta da ENEL
    • 26 progetti con stoccaggio in acquiferi salini, la tipologia di stoccaggio scelta da ENEL
    La CCS oggi Progetti integrati di grande scala nel mondo
  • I progetti vincitori del bando EEPR Post combustione: 3 progetti Oxycombustione: 2 progetti IGCC: 1 progetto UK 3 Proposte presentate Contributo da 180 M€ Progetto vincente: Hatfield (86/100) PowerfulPower IGCC CCS Precombustione Storage Offshore in a depleted gas field Olanda 3 Proposte presentate Contributo da 180 M€ Progetto vincente: Rotterdam (87/100) E.on Cattura Post-Combustione Storage Offshore in a depleted gas field Polonia 1 Proposta presentata Contributo da 180 M€ Progetto vincente: Belchatow (82/100) PGE Cattura Post-Combustione Storage Onshore in Acquifero Salino Germania 2 Proposte presentate Contributo da 180 M€ Progetto vincente: Jaenschwalde (89/100) Vattenfall Ossicombustione Storage Onshore in depleted gas field Italia 1 Proposta presentata Contributo da 100 M€ Progetto vincente: Porto Tolle (83/100) Enel Cattura Post-Combustione Storage Offshore in Acquifero Salino Spagna 1 Proposta presentata Contributo da 180 M€ Progetto vincente: Compostilla (81/100) Endesa Ossicombustione in letto fluido Storage Onshore in Acquifero Salino La CCS in Europa 9
  • La CCS in Europa I progetti Ner 300 Schema del sistema di cattura e iniezione di Porto Tolle
    • UK : Hatfield, Powerful Power, IGCC CCS Precombustione, Stoccaggio Offshore in un giacimento di gas esaurito
    • Spagna : Compostilla, Endesa, Ossicombustione in letto fluido, Stoccaggio Onshore in Acquifero salino
    • Olanda : Rotterdam, E.On, Cattura Post-Combustione, Stoccaggio Offshore in un giacimento di gas esaurito
    • Polonia : Belchatow, PGE, Cattura Post-Combustione, Stoccaggio Onshore in Acquifero Salino
    • Germania : Jaenschwalde, Vattenfall, Ossicombustione, Stoccaggio Onshore in un giacimento di gas esaurito
    NER 300: progetti CCS in Europa 10
  • Accettazione Pubblica Dati Eurobarometro, rilevazione condotta a febbraio 2011 11
  • Quali sono i principali timori/benefici legati alla CCS? La dimensione ambientale causa preoccupazioni L’efficacia ambientale della CCS causa preoccupazioni e paure mentre l’impatto sull’occupazione e gli effetti immediati sulla qualità dell’aria sono sicuramente valutati come aspetti positivi. 12
  • Quali sono le tue principali preoccupazioni legate alla CCS ? Le garanzie sulla sicurezza dello stoccaggio sono fondamentali 13
  • Conclusioni
    • Carbone fonte essenziale per garantire la sicurezza energetica e la competitività del sistema energetico italiano.
    • La CCS rappresenterà un ruolo fondamentale, pari a quello delle rinnovabili, nell’abbattimento delle emissioni di CO2.
    • L’Italia deve rafforzare la sua posizione di leadership nella CCS e costruire una filiera industriale italiana.
    • Le istituzioni europee devono fare il massimo sforzo possibile per mettere a disposizione delle aziende i fondi per investire in ricerca
    • Occorre investire in campagne di informazione per evitare fenomeni di NIMBY in futuro
    14
  • Back Up 14
    • Tecnologie di cattura
    Cattura della CO 2 Cattura pre-combustione Cattura post-combustione Opzioni Cattura Combustione in ossigeno 1 2 3 Compressione e stoccaggio CO 2 Carbone Aria CO 2 Carbone Ossigeno CO 2 / H 2 O ricircolo Ciclo ST Combustione (gen. vapore) Condensaz. Trattamento fumi Pulizia e compressione della CO 2 Trasporto e stoccaggio CO 2 Caldaia USC convenzionale Combustibile Ossigeno Gassificazione Pulizia fumi e CO shift Cattura CO 2 CO 2 Trattamento fumi Cattura CO 2 Ciclo combinato con turbina a idrogeno 15