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Cos’è il Piano Energetico Ambientale per la predisposizione di interventi programmati?

Il Piano Energetico Ambientale è lo strumento necessario per consentire di ipotizzare l’evoluzione del sistema energetico nel breve e medio termine e di predisporre interventi programmati in grado di finalizzare determinati obiettivi opportunamente individuati.

Categorie Ambiente · Rinnovabili · Risparmio Energetico

Un’amministrazione (Nazione, Regione, Provincia, Comune) deve intraprendere in maniera seria e concreta un’opportuna politica di pianificazione energetica, in modo da essere in grado di assumere responsabilmente decisioni in materia energetica e ambientale per il futuro sostenibile del proprio territorio. In questo senso il Piano Energetico Ambientale è imprescindibile.

Cos’è il Piano Energetico Ambientale e quali i suoi obiettivi

Piano Energetico Ambientale

Una programmazione efficace deve avere una chiara visione dell’esistente e del passato recente, in modo da disporre di un quadro conoscitivo che sia il più certo possibile e che consenta di ipotizzare l’evoluzione del sistema energetico nel breve e medio termine e di predisporre interventi programmati in grado di finalizzare determinati obiettivi opportunamente individuati. Lo strumento necessario in tal senso è il Piano Energetico Ambientale (PEA). Gli obiettivi del PEA sono:

  • il risparmio di energia primaria,
  • il contenimento dell’impatto ambientale,
  • la promozione delle fonti energetiche rinnovabili,
  • l’incremento dell’efficienza energetica,
  • la riduzione della dipendenza energetica del territorio,
  • incentivare lo sviluppo economico ed occupazionale del territorio,
  • conoscere in dettaglio il sistema energetico della realtà territoriale indagata.

Un PEA inoltre consente di coordinare tutti gli strumenti di politica ambientale ed energetica del territorio (ad esempio piano dei trasporti e piano dei rifiuti), di promuovere attività di informazione su temi energetici/ambientali, di individuare Progetti Pilota che rivestano particolare importanza strategica.

La struttura e la programmazione del Piano Energetico Ambientale

La definizione del PEA è il risultato di un lungo lavoro di concertazione attuato sul territorio, con ampi e ripetuti momenti di confronto con i soggetti più significativi presenti sul territorio, sia in fase di acquisizione delle informazioni e di elaborazione delle analisi e degli scenari economici ed energetici, che nella fase di pianificazione strettamente intesa (selezione degli interventi). Quanto detto sottolinea il carattere fortemente partecipativo che deve caratterizzare il PEA lungo tutta la sua lunga e complessa elaborazione.

Per quanto riguarda la struttura e la progettazione di un PEA, non esiste un metodo standard ben consolidato di realizzazione di un Piano Energetico Ambientale, né un piano preesistente che possa essere preso a riferimento, rendendo spesso i Piani locali molto disomogenei, poco confrontabili e difficilmente raccordabili a quelli di livello superiore, ad esempio di livello nazionale. Pur tuttavia, un piano energetico può essere strutturato nelle seguenti parti principali:

  • Analisi della normativa in campo energetico a livello locale, nazionale ed internazionale
  • Analisi degli altri strumenti di pianificazione locale, ove presenti
  • Analisi socio-economica del territorio
  • Analisi del sistema energetico
  • Bilancio energetico

Analisi della normativa in campo energetico a livello locale, nazionale ed internazionale

In questa fase si pongono in particolare rilievo i protocolli e le convenzioni che fissano determinati obiettivi in termini di problematiche ambientali (protocollo di Kyoto). Tali obiettivi comportano la necessità da parte dei governi e delle amministrazioni di definire oculate politiche ambientali ed energetiche. Vengono inoltre analizzati gli strumenti di supporto, finanziari e fiscali, ad interventi di risparmio energetico e di diffusione delle fonti rinnovabili resi disponibili ai vari livelli geografici.

Analisi degli altri strumenti di pianificazione locale, ove presenti

Questa fase permette di realizzare il già accennato coordinamento tra i vari strumenti di pianificazione di cui l’amministrazione si è dotata con il PEA, individuando obiettivi comuni o possibili limitazioni ai piani d’azione.

Analisi socio-economica del territorio

In questa fase si realizza un inquadramento territoriale, demografico ed economico del territorio analizzato, evidenziando i seguenti fattori: caratteristiche fisiche e climatiche del territorio, articolazione insediativa (popolazione, densità demografica, movimenti anagrafici…), il patrimonio edilizio, il mercato del lavoro (tassi di occupazione e disoccupazione…), l’apparato produttivo (numero di imprese ed addetti per settore economico), la qualità della vita e la dotazione infrastrutturale.

Analisi del sistema energetico

In questa parte del PEA si analizzano e si quantificano tutte le attività energetiche che interessano il territorio considerato. Si prende in esame, dunque, l’offerta autoctona di combustibili fossili derivante da attività estrattive e gli impianti per la produzione di energia (centrali termoelettriche, impianti alimentati da fonte rinnovabile, impianti di cogenerazione, gruppi elettrogeni, impianti termici per usi civili ed industriali) classificati in base alla taglia ed al tipo di combustibile.

Si riportano, inoltre, le informazioni relative alle infrastrutture energetiche (reti di trasporto e distribuzione dell’energia elettrica e del gas naturale, depositi, serbatoi e distributori di combustibili solidi, liquidi e gassosi).

Il bilancio energetico nel Piano Energetico Ambientale

Piano Energetico Ambientale

Il bilancio energetico rappresenta il cuore del piano energetico: si tratta di uno strumento che consente di visualizzare in modo semplice ed efficace il sistema energetico nel suo complesso.

Cos’è un bilancio energetico

È un modello di contabilità energetica che descrive la formazione dell’offerta e della domanda di energia, nelle sue varie forme, che si realizza in un dato periodo di tempo nel sistema territoriale indagato. Esplica dunque, in un quadro riepilogativo, quanta e che tipo di energia è stata consumata in un dato periodo temporale di riferimento, tipicamente un anno, e come essa è stata “prodotta”, reperita sui mercati, trasformata e “consumata” nell’ambito territoriale cui lo strumento di pianificazione si riferisce. Consente inoltre, di seguire l’evoluzione della domanda e dell’offerta di energia attraverso il confronto tra i bilanci energetici relativi a diversi periodi di tempo, di confrontare la situazione locale con quella nazionale o internazionale e di evidenziare le interazioni tra il sistema energetico e quello economico-produttivo.

Un bilancio energetico risulta tipicamente composto da tre sezioni: una prima sezione, in cui è riportata l’offerta delle fonti energetiche primarie e derivate e che evidenzia la disponibilità (offerta) di fonti energetiche; una seconda sezione, che descrive il sistema che realizza la trasformazione delle fonti primarie in prodotti energetici, quantificando le fonti in ingresso, le perdite, i consumi e le uscite dei prodotti energetici finali destinati al consumo; una terza parte, che descrive il sistema dei consumi finali, evidenziando tutte le forme di prodotti energetici che vanno ad essere impiegate nei settori produttivi, residenziale, terziario e dei trasporti. Tutti i dati riportati nelle tre sezioni sono riferiti a classi omogenee di fonti energetiche (solidi, liquidi, gassosi, energia elettrica, fonti rinnovabili), in modo da garantire per ognuno di essi l’uguaglianza della disponibilità con l’insieme di trasformazione e consumi finali.

Utilità del bilancio energetico ed opportuni indicatori

Il bilancio energetico permette di effettuare due tipologie di analisi: un’analisi strutturale che, mediante il calcolo di opportuni indici caratteristici, permette di costruire una graduatoria dei settori produttivi, al fine di individuare quelli maggiormente energivori, e per effettuare confronti territoriali e/o temporali tra la realtà socio-economica che si sta considerando ed altre realtà confrontabili; un’analisi di impatto, che consente di valutare l’effetto prodotto da strumenti di supporto e da interventi mirati che facciano variare direttamente le componenti dei consumi finali di energia.

La definizione di opportuni indicatori consente la rappresentazione sintetica dei dati, spesso numerosi e di difficile interpretazione, raccolti nel bilancio energetico. Essi inoltre, consentono di confrontare la situazione analizzata con altre realtà analoghe, di valutare e controllare l’evoluzione nel tempo dei fenomeni legati alle attività energetiche e di valutare e analizzare le alternative di intervento, permettendo di individuare le priorità nell’implementazione degli interventi previsti nella stesura del piano d’azione.

Gli indicatori di efficienza energetica esprimono il rapporto tra grandezze energetiche e variabili economiche, strutturali o demografiche. Tali indicatori possono essere calcolati rispetto alle variabili economiche: si parlerà in questo caso di indicatori di intensità energetica, che esprimono il rapporto tra i consumi di energia e un indice dell’attività economica, ad esempio il PIL o il valore aggiunto.

Si parla invece di consumi unitari quando i consumi di energia vengono rapportati a variabili demografiche (abitante) o tecniche (veicolo). Sono esempi, rispettivamente, della prima e della seconda tipologia di indicatori, l’intensità energetica del Valore Aggiunto totale, espresso in tep/M€,  ed il consumo energetico pro capite, espresso in tep/abitante. Tali indicatori possono poi essere ovviamente riferiti ai quattro macrosettori individuati (residenziale, terziario, trasporti, industria) utilizzando i dati del bilancio energetico relativi al solo settore che si intende analizzare.

È possibile infine, valutare indicatori di prestazione delle tecnologie energetiche presenti sul territorio come, ad esempio i rendimenti medi degli impianti termici. Quest’ultima categoria di indicatori permette di analizzare il livello complessivo di efficienza energetica del sistema territoriale considerato, in quanto essi possono essere confrontati con i valori massimi o minimi teoricamente raggiungibili, ovvero con gli indici relativi alle tecnologie più recenti (BAT, Best Available Technology).

Inventario delle principali emissioni inquinanti nel Piano Energetico Ambientale

Piano Energetico Ambientale

In questa parte del PEA si effettua una stima delle emissioni causate dal sistema energetico, in termini di emissioni solide, liquide e gassose, non tralasciando di fornire altre informazioni fondamentali per comprendere le altre tipologie di impatto ambientale non riconducibili all’inquinamento atmosferico (impatto visivo, acustico…).

Si realizza dunque, una raccolta coerente di dati sulle emissioni, disaggregati per attività e per combustibile utilizzato, anche al fine di assicurare la disponibilità nel tempo di serie storiche. Vengono raccolte informazioni sulle principali sorgenti di inquinamento e sul contributo delle stesse rispetto alle emissioni complessive, in termini di quantità e composizione dei singoli inquinanti. Sono inoltre collezionati dati relativi alla localizzazione delle principali sorgenti, alla descrizione dei processi maggiormente impattanti ed alle misure esistenti di controllo ed abbattimento.

La stima delle emissioni deve avvenire mediante caratterizzazione diretta in loco per le sorgenti più significative. Per le sorgenti diffuse e per quelle puntuali di minore importanza si utilizza un approccio semplificabile nella seguente espressione:

E/anno= A/anno x FE

Dove E sono le emissioni, A è un indicatore dell’attività (ad esempio il consumo di combustibile), FE è il fattore di emissione per unità di attività, espresso, ad esempio in grammi di CO2 per chilogrammo di combustibile.

L’inventario delle emissioni inquinanti, dunque, viene realizzato a partire dai dati forniti dal bilancio energetico utilizzando l’espressione precedentemente riportata, dove vengono scelti i consumi di combustibili come indicatori di attività, e opportuni fattori di emissione riferiti ai combustibili utilizzati (valori medi su scala nazionale).

In particolare vengono stimate le emissioni in atmosfera delle seguenti sostanze inquinanti: ossidi di zolfo e di azoto, monossido di carbonio, anidride carbonica, Composti Organici Volatili Non Metanici (COVNM) e Particolato Sospeso Totale (PST).

Previsioni dei consumi finali di energia

È necessario effettuare delle previsioni, solitamente a 10 e 15 anni, sui consumi energetici partendo da una significativa serie storica dei consumi energetici e delle variabili economiche, per elaborare ipotesi plausibili di evoluzione del contesto socioeconomico di riferimento. In particolare la previsione deve valutare con la maggiore accuratezza possibile l’energia consumata dai vari settori di attività economica e della società civile, l’andamento dei parametri demografici (abitanti, famiglie…) e dei valori economici (Valore Aggiunto totale e settoriale).

La previsione dei consumi energetici è solitamente di tipo tendenziale, cioè tenendo conto dell’evoluzione spontanea dei bisogni di energia e delle tecnologie per il consumo. A tal scopo si introduce nel modello previsionale l’evoluzione delle variabili “intensità energetica” e “consumi specifici”, ovvero le variabili che misurano la produttività economica dell’energia.

Vengono solitamente individuati due scenari tendenziali: uno pessimistico di stagnazione e bassa crescita, che corrisponde all’ipotesi di una prosecuzione senza stravolgimenti dell’andamento dell’economia e della società (Business As Usual); uno ottimistico, in cui si prevede che il territorio in esame possa conseguire determinati obiettivi di crescita (incremento delle attività produttive, superamento dei deficit infrastrutturali). 

Piano Energetico Ambientale: valutazione del potenziale di risparmio energetico nei vari settori di consumo finale

Vengono valutati i potenziali risparmi di energia finale e primaria conseguibili nei tradizionali macrosettori attraverso interventi di razionalizzazione energetica. Tecnologie alternative vengono confrontate con i dispositivi attualmente in uso nel territorio in esame valutando, per ogni intervento proposto, i risparmi di energia primaria, le emissioni inquinanti evitate, i prevedibili effetti occupazionali ed i costi da affrontare.

Esiste un’enorme varietà di dispositivi finalizzati al contenimento dei consumi energetici. In tal senso molto interessanti sono le tecniche proposte dall’AEEG, che solitamente possono autosostenersi o accedere a varie forme di incentivazione. Ad esempio gli interventi più diffusi sono, nei quattro macrosettori individuati, i seguenti:

  • nel settore industriale, la cogenerazione, la coibentazione ed il rifasamento;
  • nel settore civile, l’isolamento termico degli edifici, l’applicazione dell’architettura bioclimatica, il teleriscaldamento, l’installazione di sistemi solari (moduli fotovoltaici, muro di Trombe);
  • nel settore dei trasporti, l’incentivazione all’uso del trasporto pubblico e all’uso di combustibili a minor impatto ambientale, il car pooling e il car sharing;
  • nel settore terziario, l’utilizzo di apparecchiature elettriche ad alta efficienza, l’uso di sistemi di condizionamento alternativi (pompe di calore ad assorbimento), l’uso di sistemi di distribuzione alternativi (pannelli radianti a soffitto o a pavimento).

Definizione degli scenari obiettivo

Gli interventi di razionalizzazione ipotizzati al punto precedente permettono di quantificare, per ogni settore di applicazione e per ogni tipologia di fonte, i potenziali benefici in termini di contenimento dei consumi e delle emissioni.

Immaginando l’attuazione totale degli interventi individuati, ovvero un coefficiente di penetrazione pari al 100%, o un plausibile livello di attuazione, con riferimento all’orizzonte temporale rispetto al quale sono stati definiti gli scenari tendenziali, è possibile modificare questi ultimi per considerare l’impatto sui consumi energetici e sulle emissioni inquinanti delle politiche di contenimento ipotizzate. Gli scenari così individuati sono detti scenari obiettivo.

Offerta potenziale di energia rinnovabile

In questa fase si valuta la potenziale diffusione nel territorio in esame di impianti per la produzione di energia elettrica o termica che sfruttino fonti energetiche rinnovabili. A tal scopo, per ogni tipo di fonte rinnovabile, vanno analizzate la disponibilità e le tecnologie al momento commercialmente disponibili.

Per ogni intervento proposto, così come fatto per gli interventi di razionalizzazione energetica, vengono stimati i risparmi di energia primaria, le emissioni evitate, gli effetti occupazionali ed i costi da sostenere.

Piano Energetico Ambientale: piano d’azione

In questa fase il decisore utilizza gli strumenti tipici della teoria delle decisioni al fine di orientare le sue scelte su quali interventi adottare tra quelli previsti e con quale priorità di intervento, al fine di massimizzare le ricadute positive in termini energetici, economici, sociali e d’impatto ambientale.

In tale scelta il decisore è guidato da tutti gli strumenti di pianificazione definiti e costruiti nel PEA, come gli indicatori di efficienza energetica o le emissioni inquinanti. Tramite questi strumenti è possibile, ad esempio individuare il settore maggiormente impattante in termini di consumi e di emissioni e che dunque deve avere la priorità di intervento.

La tipologia di intervento su cui verte la scelta, può essere, ad esempio, quello che determina il massimo risparmio di energia primaria, oppure il massimo contenimento delle emissioni, oppure ancora il maggiore incremento occupazionale, a seconda delle specificità del territorio analizzato ed anche in base a qual è il soggetto che deve farsi carico degli oneri economici necessari per l’attuazione delle politiche di pianificazione (ente pubblico o privato, azienda, amministrazione locale…).

A cura di Rossella Miele

FONTI VERIFICATE

  • DM 15 marzo 2012 e DM 11 maggio 2015 – normativa attuativa della Strategia Europea 20.20.20 in materia di clima ed energia
  • D. lgs 28/2011 sulla promozione dell’uso dell’energia da fonti rinnovabili

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