Nel 2017 il fotovoltaico è cresciuto più velocemente di qualsiasi altro combustibile, aprendo una nuova era per l’energia solare.
I nuovi record del 2017 per le energie rinnovabili dipendono molto dal boom del fotovoltaico (PV) nella Repubblica Popolare Cinese e in tutto il resto del mondo, incentivato da forti riduzioni di costi e dal sostegno delle politiche pubbliche. Questa performance costituisce il fondamento della previsione di elettricità per il 2017-22. Le rinnovabili hanno rappresentato quasi i due terzi delle nuove aggiunte nette di elettricità nel 2017, con quasi 165 gigawatt (GW) in arrivo. Nel 2015, la nuova capacità solare fotovoltaica in tutto il mondo era cresciuta del 50%, raggiungendo oltre 74 GW, con la Cina, che da sola rappresentava quasi la metà di questa espansione. Per la prima volta, le aggiunte di PV solare sono aumentate più velocemente di qualsiasi altro combustibile, superando la crescita netta del carbone. Questo sviluppo si è accompagnato dall’annuncio di prezzi d’asta record al ribasso, a partire da USD 30 / megawatt all’ora (MWh). La crescita annuale della capacità eolica è diminuita di quasi un quinto nel 2016, in seguito al boom del 2015 causato da una corsa allo sviluppo in Cina. L’espansione della capacità idroelettrica è stata invece inferiore rispetto al 2015, perché il mercato cinese è diminuito per il terzo anno consecutivo, mentre il Brasile ha registrato una forte crescita. La crescita di altre tecnologie rinnovabili come la bioenergia, la concentrazione di energia solare (CSP) e la geotermia è stata relativamente lenta, e rappresentava solo il 4% delle aggiunte globali di capacità rinnovabile del 2016.
La Cina resta così il leader indiscusso della crescita rinnovabile, paese chiave per il futuro del solare.
Tra il 2017 e il 2022 ci si aspetta che la capacità di elettricità rinnovabile globale si espanda di oltre 920 GW, con un aumento del 43%. Questa previsione è più ottimista di quella dello scorso anno, principalmente a causa delle previsioni di crescita del fotovoltaico in Cina e India. La Cina da sola è responsabile del 40% della crescita globale della capacità rinnovabile, preoccupata per l’inquinamento atmosferico e impegnata negli obiettivi delineati nel 13° piano quinquennale del Paese, ossia fino al 2020. Infatti, la Cina ha già superato il suo obiettivo solare solare del 2020 e ci si aspetta che superi il suo obiettivo eolico nel 2019. La Cina è anche il leader mondiale del mercato dell’energia idroelettrica e delle bioenergie per elettricità e calore, oltre che per i veicoli elettrici.
Il fotovoltaico solare sta, così, entrando in una nuova era. Questo cambio di marcia è guidato da continue riduzioni di costi tecnologici e da dinamiche di mercato senza precedenti in Cina, e che dipendono molto dalle nuove politiche pubbliche. Di conseguenza, entro il 2022, la capacità solare totale del fotovoltaico in tutto il mondo raggiungerà i 740 GW, ossia oltre la somma delle attuali capacità di India e Giappone.
La Cina è un attore strategico mondiale nello sviluppo del mercato e dei prezzi del solare. Oggi, questo Paese rappresenta la metà della domanda mondiale di energia solare fotovoltaica, mentre le aziende cinesi rappresentano circa il 60% della capacità totale di produzione annuale di celle solari a livello globale. Pertanto, l’evoluzione del mercato e delle politiche in Cina avrà implicazioni globali per la domanda, l’offerta e i prezzi del fotovoltaico. Se si saprà far fronte a incertezze e ostacoli, la crescita del solare potrebbe accelerare ancora di più. Due sono le sfide più importanti per la Cina, che ne limitano la crescita:
– il costo crescente delle sovvenzioni rinnovabili
– l’integrazione della rete
Le politiche energetiche rinnovabili in Cina sono state modificate in modo sostanziale proprio per affrontare queste sfide. La Cina si sta allontanando dal suo feed-in-tariff (FIT), un programma basato su un sistema di quote con certificati verdi. Insieme all’ambiziosa riforma del mercato elettrico, alle nuove linee di trasmissione e all’espansione della generazione distribuita, queste nuove politiche dovrebbero accelerare il dispiegamento di energia solare (ed eolica). Tuttavia, i tempi e l’attuazione di questa transizione politica rimangono incerti. Le previsioni presuppongono che i governi affronteranno le sfide portando a una crescita più rapida. Di conseguenza, il fotovoltaico in Cina potrebbe raggiungere un totale di 320 GW entro il 2022, equivalente alla capacità totale del Giappone. Questo ha anche implicazioni globali: combinato con possibili miglioramenti politici e normativi in altri paesi chiave come India, Giappone e Stati Uniti, la capacità cumulativa mondiale del fotovoltaico potrebbe quasi triplicare fino a 880 GW entro il 2022.
Gli Stati Uniti rimangono il secondo mercato in più rapida crescita, mentre la crescita dell’elettricità rinnovabile in India supera l’Unione Europea.
Entro il 2022, l’India dovrebbe raddoppiare la sua attuale capacità di elettricità rinnovabile. Per la prima volta, questa crescita nel periodo di previsione è superiore a quella dell’Unione Europea. Il fotovoltaico e l’energia solare rappresentano insieme il 90% della crescita della capacità indiana, con i prezzi più bassi al mondo per entrambe le tecnologie. In alcuni stati indiani, questi prezzi contrattuali recenti sono paragonabili alle tariffe del carbone. Il caso accelerato dell’India indica che l’espansione della capacità rinnovabile potrebbe essere aumentata di quasi un terzo, a condizione che vengano affrontate le attuali sfide relative all’integrazione della rete e alle infrastrutture, che vengano ridotte le incertezze politiche e normative e che i costi continuino a diminuire. Questo percorso di implementazione potrebbe mettere la crescita dell’India alla pari con quella degli Stati Uniti, diventando così il secondo mercato di crescita congiunto dopo la Cina.
Nell’Unione Europea, la crescita delle rinnovabili è inferiore del 40% alle previsioni e rispetto al precedente quinquennio. Complessivamente, la domanda di energia elettrica in eccesso e la sovra-capacità rimangono le sfide alla crescita. Oltre il 2020, l’incertezza delle politiche però rimane. Tuttavia, se adottata, la nuova direttiva UE sulle energie rinnovabili, che copre il periodo post-2020, affronterà questa sfida richiedendo una visibilità triennale sulle politiche di sostegno e migliorando così la prevedibilità del mercato per gli investitori.
La crescita del solare fotovoltaico contribuisce a colmare il divario di elettrificazione nello sviluppo dell’Asia e dell’Africa sub-sahariana.
Durante il periodo 2017-2022, la capacità fuori rete in queste regioni raggiungerà quasi il triplo – oltre i 3 000 MW nel 2022 – da applicazioni industriali, sistemi solari domestici (SHS) e mini-griglie, guidati da programmi di elettrificazione governativi e investimenti nel settore privato. Sebbene questa crescita rappresenti una piccola parte della capacità fotovoltaica totale, installata in entrambe le regioni, il suo impatto socio-economico è comunque significativo. Si stima che nei prossimi cinque anni gli SHS, il settore più dinamico nel segmento off-grid, porterà i servizi di base per l’elettricità a quasi 70 milioni di persone in Asia e nell’Africa subsahariana. Porterà inoltre nuovi soggetti commerciali, con soluzioni di pagamento innovative, che consentiranno alle popolazioni a basso reddito di accedere ai servizi di elettricità. La generazione rinnovabile diventa più competitiva, colmando il divario con il carbone.
La produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili globali.
Entro il 2022, si prevede che la produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili globali aumenterà di oltre un terzo 8 000 terawatt all’ora, pari al consumo totale di Cina, India e Germania messi insieme. La quota delle energie rinnovabili nella produzione di energia raggiungerà il 30% nel 2022, rispetto al 24% del 2016. Nonostante la minore capacità di crescita, l’energia idroelettrica rimarrà la principale fonte rinnovabile, seguita da eolico, solare fotovoltaico e bioenergia. Nei prossimi cinque anni, la crescita della produzione rinnovabile sarà due volte più grande di quella del gas e del carbone messi insieme. Mentre il carbone rimane la principale fonte di produzione di energia elettrica nel 2022, le energie rinnovabili si avvicinano al vertice. Nel 2016, la generazione rinnovabile era Il 34% in meno del carbone, ma entro il 2022 questo divario si ridurrà a metà del 17%.
Le politiche rinnovabili in molti paesi si stanno spostando dalle tariffe stabilite dal governo alle aste più competitive, con accordi di acquisto di energia a lungo termine (PPA) per progetti su scala industriale. In alcuni paesi chiave come India, Germania e Turchia, l’aumento della concorrenza ha ridotto i livelli di remunerazione per i progetti fotovoltaici ed eolici del 30-40%, in soli due anni. Questo meccanismo di scoperta dei prezzi competitivi ha spremuto i costi lungo l’intera catena del valore, rendendo le offerte un’opzione politica economicamente vantaggiosa per i governi. Le aste possono anche consentire un miglior controllo dell’implementazione, degli incentivi totali e degli aspetti di integrazione del sistema. Quasi la metà dell’espansione della capacità di elettricità rinnovabile nel 2017-22 dovrebbe essere guidata da aste competitive con PPA, in contrasto con poco più del 20% nel 2016. I prezzi delle aste annunciati per l’energia eolica e solare hanno continuato a scendere, anche se i costi di generazione media dei progetti di nuova costruzione rimangono più elevati. Nel periodo 2017-22 si stima che i costi di produzione globali diminuiranno ulteriormente di un quarto per il fotovoltaico su scala aziendale; di quasi il 15% per l’energia eolica terrestre; e da un terzo per il vento offshore. Tuttavia, questi costi medi per il fotovoltaico rimangono relativamente elevati a causa delle FIT elevate in Cina e in Giappone, nonché dei costi di investimento relativamente elevati negli Stati Uniti. Nel frattempo, i prezzi delle aste annunciati indicano riduzioni dei costi molto più consistenti, che vanno da USD 30- 45 / MWh per il solare fotovoltaico (India, Messico, Emirati Arabi Uniti, Argentina) a 35-50 USD / MWh per l’energia eolica onshore (India, Marocco, Egitto, Turchia, Cile).
Le aste si stanno dimostrando efficaci anche nel ridurre rapidamente i costi dell’eolico e CSP offshore. Mentre gli annunci di asta (in termini sia di volumi che di prezzi), suggeriscono che l’espansione dei prezzi competitivi potrebbe comportare costi medi ancora più bassi. Con l’accelerazione della crescita dell’eolico e del solare, l’integrazione del sistema diventa sempre più importante L’energia eolica e solare rappresenteranno insieme oltre l’80% della crescita della capacità rinnovabile globale nei prossimi cinque anni. Entro il 2022, la Danimarca dovrebbe essere il leader mondiale, con quasi il 70% della sua produzione di elettricità proveniente da fonti rinnovabili variabili. In alcuni paesi europei (Irlanda, Germania e Regno Unito), la quota di energia eolica e solare nella generazione totale supererà il 25%. In Cina, India e Brasile, la quota della generazione variabile dovrebbe raddoppiare oltre il 10% in soli cinque anni.
Queste tendenze hanno importanti implicazioni in futuro. Senza un simultaneo aumento della flessibilità del sistema (rafforzamento della rete e interconnessioni, stoccaggio, risposta dal lato della domanda e altra offerta flessibile), le energie rinnovabili variabili sono più esposte al rischio di perdere valore di sistema all’aumentare le quote di penetrazione del mercato, dal momento che i prezzi all’ingrosso sono depressi proprio quando la produzione di energia eolica e solare è abbondante e la domanda è bassa. I quadri di mercato e politico devono evolversi per far fronte simultaneamente a molteplici obiettivi, tra cui fornire segnali di prezzo a lungo termine per attrarre investimenti, assicurare un efficiente distribuzione dell’elettricità a breve termine, sbloccare sufficienti livelli di flessibilità e promuovere un portafoglio di tecnologie rinnovabili distribuibili, tra cui energia idroelettrica, bioenergia, geotermia e CSP.
I biocarburanti rimangono i campioni delle energie rinnovabili nei trasporti mentre cresce la quota dei veicoli elettrici.
La quota delle energie rinnovabili nel trasporto su strada dovrebbe aumentare solo marginalmente, passando da oltre il 4% a 2016 a quasi il 5% nel 2022. I biocarburanti e veicoli elettrici (VE) sono opzioni complementari per realizzare la decarbonizzazione del settore dei trasporti con le rinnovabili. Nonostante le vendite in forte aumento, la quota di veicoli elettrici rimane limitata ei biocarburanti continueranno a rappresentare oltre il 90% del consumo totale di energia rinnovabile nel trasporto su strada entro il 2022. La produzione di biocarburanti dovrebbe aumentare di oltre il 16% nel periodo di previsione.
L’Asia guida questa crescita a causa dell’aumento della domanda di carburante per i trasporti, della disponibilità di materie prime e di politiche di governo favorevoli.
Il Brasile apporta un contributo fondamentale come risultato dei suoi sforzi per aumentare il consumo sostenibile di biocarburanti in linea con il suo obiettivo nazionale per il 2030.
Negli Stati Uniti, la produzione di etanolo e biodiesel si espande anche a seguito di quadri politici di sostegno.
Si prevede una modesta crescita nell’Unione Europea, dato che il panorama politico dopo il 2020 non dovrebbe incoraggiare gli investimenti industriali. I biocarburanti avanzati (come l’etanolo cellulosico) hanno fatto importanti progressi negli ultimi anni, ma non sono ancora competitivi con i prodotti petroliferi. Si prevede che la produzione aumenterà di sette volte da una base bassa, che rappresenta ancora poco più dell’1% della produzione totale di biocarburanti.
Con un panorama di mercato e politico più favorevole, la produzione di biocarburanti potrebbe essere superiore del 13%. Tuttavia, la quota delle energie rinnovabili nella domanda di carburanti per il trasporto su strada raggiungerebbe solo poco più del 5% entro il 2022. Le energie rinnovabili rappresenteranno il 30% del consumo di elettricità dei veicoli elettrici entro il 2022, rispetto al 26% di oggi. A livello globale, l’elettricità consumata dai veicoli elettrici, comprese le automobili, i veicoli a due e tre ruote e gli autobus, dovrebbe raddoppiare entro il 2022, ma rappresenterebbe ancora meno dell’1% della produzione totale di elettricità. La Cina è il più grande consumatore di elettricità rinnovabile nei veicoli elettrici, grazie all’espansione dei veicoli a due e tre ruote e alla crescente quota di energie rinnovabili nel suo power mix. Il secondo maggior consumatore è l’Europa grazie alla diffusione di auto elettriche in mercati con elevate quote di rinnovabili come Norvegia e Germania. Nonostante gli Stati Uniti siano il terzo mercato di auto elettriche, il consumo di energia rinnovabile è relativamente inferiore a quello della Cina e dell’Europa a causa del ruolo meno importante delle energie rinnovabili nella fornitura di energia elettrica.
Il calore rinnovabile cresce di un quarto, ma la sua quota aumenta solo marginalmente.
La quota delle energie rinnovabili nel consumo di calore aumenta lentamente, passando dal 9% nel 2015 a quasi l’11% in 2022. Quasi il 40% delle emissioni globali di CO2 legate all’energia proviene dal calore utilizzato per il riscaldamento dell’acqua e degli ambienti negli edifici e per i processi industriali; pertanto, la decarbonizzazione del calore rimane una sfida importante.
Il settore edilizio dovrebbe portare la crescita del consumo di calore da fonti rinnovabili, soprattutto in Cina, Unione Europea e Nord America. Nell’industria, la Cina e l’India registrano una crescita significativa del consumo di calore da fonti rinnovabili. In termini di fonti, la bioenergia porterà una crescita del consumo di calore rinnovabile nel periodo di riferimento, seguita dall’energia rinnovabile per il riscaldamento. Anche il consumo globale di energia solare termica aumenterà di oltre un terzo, sebbene la crescita prevista sia più lenta rispetto agli anni precedenti. La Cina da sola fornisce oltre un terzo della crescita complessiva del calore rinnovabile, guidata da obiettivi rafforzati per il solare termico, la bioenergia e la geotermia nonché da crescenti preoccupazioni sull’inquinamento atmosferico nelle città. L’Unione europea è il secondo più grande mercato in crescita a causa degli obiettivi vincolanti della direttiva sulle energie rinnovabili e rimane il leader mondiale in termini di consumo di calore rinnovabile assoluto.
traduzione a cura della Redazione
https://www.iea.org/media/publications/mtrmr/Renewables2017ExecutiveSummary.PDF
