Ambiente

Rinnovabili e fotovoltaico: l’analisi previsionale per il 2050

Lo studio pubblicato su Energies ha analizzato le potenzialità delle energie pulite entro 30 anni, prendendo in considerazione le installazioni sui tetti degli edifici già esistenti. Il Nord Est registra il maggior impatto
Credit: AP Photo/David Goldman
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30 giugno 2023 Aggiornato alle 16:30

Grazie alle loro capacità di soddisfare il crescente fabbisogno energetico riducendo le emissioni gas a effetto serra, gli impianti fotovoltaici ricopriranno un ruolo fondamentale nel campo energetico del nostro Paese. Considerando la persistente ricerca di fonti alternative ai combustibili fossili da parte di molti Stati europei, l’Unione ha dichiarato di voler ridurre le emissioni nette entro il 2030 rispetto ai livelli del 1990, con l’introduzione di un indice regionale in grado di valutare il potenziale fotovoltaico di ogni regione, aiutando i responsabili politici ad adottare le strategie energetiche più adeguate.

LInternational Energy Agency (Iea) ha indicato i sistemi solari fotovoltaici come protagonisti del mix energetico del Paese e l’Italia si è posta l’obiettivo di raggiungere 52 GW di capacità fotovoltaica entro il 2030, pari a 2 volte e mezzo la capacità registrata nel 2020. A questo proposito, è stata condotta un’analisi previsionale relativa alla potenzialità fotovoltaica in ambito nazionale entro il 2030 e il 2050, prendendo in considerazione solo le installazioni sulle superfici del tetto di edifici esistenti, cioè senza considerare terreni aggiuntivi. Lo studio, Energy Planning of Renewable Energy Sources in an Italian Context: Energy Forecasting Analysis of Photovoltaic Systems in the Residential Sector, è stato pubblicato sulla rivista scientifica Energies.

Attraverso una valutazione del tetto disponibile per nuovi installazioni, l’analisi ha permesso di comprendere quanto la superficie del tetto rappresenti una soluzione valida a partire dall’analisi della potenza energetica degli edifici, uno dei settori maggiormente responsabili del consumo totale di energia (12% delle emissioni totali in Italia). Per fronteggiare il continuo utilizzo di energia per il riscaldamento dei servizi, negli ultimi anni sono stati realizzati interventi di efficientamento energetico, a partire dalla ristrutturazione di tutto il patrimonio edilizio nazionale (Superbonus). Inoltre, l’Italia ha varato la nuova legge Decreto n. 17 del 2022, per ridurre i livelli di burocrazia e promuovere nuovi impianti fotovoltaici su tetti di edifici esistenti, compresi quelli dei centri storici.

Lo studio ha valutato le potenzialità della produzione energetica del fotovoltaico con filtro sul contesto nazionale, ma senza tralasciare le criticità regionali. Nonostante il potenziale dell’energia solare fotovoltaica, infatti, emergono alcune complessità legate anche al significativo uso del suolo per la sua attuazione.

Consumo energetico nel settore edile

In tutto il Paese, 12 milioni di edifici consumano una quantità di elettricità che supera in media i 65.500 GWh, con il consumo di energia del settore edile che ha variato negli anni un valore compreso tra -6,86% (Valle D’Aosta 2019) e +7,22% (Veneto 2015).

Sulla base di questa tendenza, i tassi di crescita annua associati al consumo di energia sono stati stimati per ciascuna Regione come differenza relativa tra i 2 anni consecutivi. I report nazionali mostrano che il maggior numero di installazioni si trova nella zona Nord-Est d’Italia (circa 15.780 impianti fotovoltaici complessivi grazie al maggior numero di nuovi installazioni rilevate in Lombardia nel 2021).

Valutazione fotovoltaica

L’analisi previsionale relativa ai tassi di crescita e di sviluppo dei pannelli fotovoltaici è stata effettuata per il 2050 verificando foto-potenza voltaica entro il 2030 e il 2050. Come riportato dall’Istituto Nazionale di Statistica, supponendo che non tutti i tetti abbiano un orientamento ottimale per l’installazione di pannelli fotovoltaici, il calcolo dei valori di superficie del tetto sono stati ridotti.

Tuttavia, la produzione di energia degli impianti fotovoltaici, così come il fabbisogno energetico del settore residenziale, sono fortemente dipendenti dal mese, dall’anno e dal luogo. Vale inoltre la pena notare che nessuna delle analisi ha tenuto conto di quanto il cambiamento climatico possa influenzare in modo significativo la produttività di pannelli fotovoltaici: temperature elevate e condizioni meteorologiche estremi eventi, come siccità, inondazioni e tempeste, infatti, potrebbero ridurre l’efficienza fotovoltaica, così come la polvere e l’inquinamento sui pannelli solari.

I risultati hanno evidenziato che il maggior impatto dei pannelli fotovoltaici in Italia proviene dal Nord Est, soprattutto grazie all’importante contributo fornito dal Veneto (circa il 59%). In questa zona, lo scenario più probabile potrebbe potenzialmente riconoscere più di 9 GW di potenza fotovoltaica entro il 2050. La zona centrale, invece, ha mostrato un notevole margine di flessibilità poiché circa il 60-70% rimarrebbe disponibile. Per il Centro Sud, invece, sono necessari specifici sistemi di incentivazione, con l’obiettivo di superare la soglia di 5 GW entro il 2050, e specifici incentivi nazionali per aumentare il numero di impianti fotovoltaici entro il 2030.

Il potenziale fotovoltaico regionale

Oltre a questo scenario cautelativo, è stata effettuata un’ulteriore analisi in cui è stato preso in considerazione anche il tasso di sviluppo della tecnologia fotovoltaica; in quest’ottica è stato introdotto l’indice del potenziale regionale (Rpi), definito come il rapporto tra la potenza fotovoltaica installata da 3 referenze scelte in anni di riferimento (2021, 2030 e 2050) e il massimo teorico installabile sulla superficie ottimale calcolata del tetto (circa 450 km quadrati). Più I’Rpi si avvicina allo 0%, maggiore è il potenziale fotovoltaico della regione: vale a dire, gran parte della superficie del tetto calcolata potrebbe essere ancora disponibile per nuovi impianti.

L’indagine svela che l’indice potrebbe potenzialmente essere inferiore al 40% entro il 2050 in tutte le Regioni meridionali; nella parte settentrionale, invece, il valore si avvicina al 40% circa, con il Veneto che raggiunge il 90%, indicando il possibile stato di saturazione della superficie del tetto qualche anno dopo il 2050.

Rispetto agli obiettivi nazionali, ovvero l’installazione di 52 GW di nuova capacità fotovoltaica entro il 2030, gli obiettivi saranno potenzialmente realizzabili solo attraverso l’utilizzo delle superfici di copertura esistenti, senza la necessità di ulteriore uso del suolo. Entro il 2050, la produzione fotovoltaica potrebbe coprire potenzialmente più del 38% del fabbisogno energetico, ma sarebbe comunque inferiore agli obiettivi europei.

Negli scenari più promettenti, potrebbe essere possibile coprire quasi il 50% del consumo di energia elettrica entro il 2050 con incentivi energetici a lungo termine. Tuttavia, non è sufficiente raggiungere gli ambiziosi obiettivi energetici entro il 2030; alcune regioni d’Italia come Veneto, Emilia Romagna e Lombardia, potrebbero avvicinarsi al raggiungimento degli obiettivi nazionali ma solo entro il 2050, indicando la necessità di sviluppare diverse forme di incentivi energetici nel contesto nazionale.

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