Il clima di generale insoddisfazione nei confronti degli esiti della COP26 di Glasgow riflette la consapevolezza che l’attuale traiettoria seguita dal settore dell’energia, responsabile di quasi tre quarti delle emissioni climalteranti, sia molto lontana da quanto sarebbe necessario per stabilizzare l'aumento delle temperature globali a 1,5 °C e per raggiungere gli altri obiettivi di sviluppo sostenibile. Al contrario, in base alle stime dell’Agenzia internazionale dell'Energia (AIE), nel 2021 si registrerà il secondo maggiore incremento annuo di emissioni di CO2 della storia, in larga misura in ragione di un aumento nell’utilizzo dei combustibili fossili (carbone e petrolio) e nonostante la crescente diffusione delle fonti rinnovabili e della mobilità elettrica.

Rispetto agli scenari elaborati nell’ultima edizione del World Energy Outlook (WEO2021), una forte spinta all’elettrificazione dei consumi energetici e l'accelerazione della decarbonizzazione del mix elettrico rappresentano per la stessa AIE le principali leve, da affiancare con la promozione dell’efficienza energetica, la riduzione delle emissioni dei combustibili fossili e l’introduzione delle innovazioni tecnologiche, per invertire l’attuale rotta e per colmare il divario esistente fra le attuali politiche, gli impegni assunti nell’ambito della COP26 e quanto necessario per realizzare l’obiettivo di emissioni nette nulle al 2050 (Scenario Zero Emissioni Nette, NZE). In effetti, anche assumendo che le misure proposte dai diversi Paesi nell’ambito della COP26 fossero implementate nei tempi e nei modi indicati (Scenario Impegni Annunciati, APS), le emissioni globali si riducono del 40% al 2050, non in maniera sufficiente a modificare l'inerzia del sistema energetico odierno e a stabilizzare l’andamento delle temperature, destinate ad aumentare a circa 2,1 °C al di sopra dei livelli preindustriali nel 2100. D’altra parte, gli interventi finora posti in essere dai Governi (Scenario delle politiche dichiarate, STEPS) sono destinati a lasciare le emissioni annuali ai livelli attuali con un conseguente aumento delle temperature di 2,6 °C, sempre rispetto ai livelli preindustriali nel 2100.

Come in precedenza evidenziato, elettrificazione e passaggio alle fonti rinnovabili di energia e ad altre fonti a basse emissioni giocano un ruolo fondamentale in tutti gli scenari. Nello scenario STEPS, la domanda di elettricità aumenta di quasi il 30% al 2030 e di quasi l’80% al 2050 come conseguenza degli sforzi per elettrificare il trasporto su strada, il riscaldamento in edifici e i processi industriali. Nello scenario APS, l’incremento annuo della domanda elettrica è di poco superiore al 2030 rispetto allo scenario STEPS (dal 2,4% al 2,7%), mentre lo scenario NZE prevede una domanda di elettricità superiore del 10% rispetto allo scenario APS. Al 2030, l’elettricità rappresenta il 22% della domanda finale di energia nello scenario APS e il 26% nello scenario NZE, quota che è destinata ad aumentare rispettivamente al 31% e al 49% nel 2050 (si veda Fig. seguente). Il processo di elettrificazione consentirebbe comunque di ridurre la domanda di energia tenuto conto che, allo stato attuale delle tecnologie, le tecnologie basate sull’energia elettrica sono più efficienti di quelle alimentate a combustibili fossili, come ad esempio nel caso dei veicoli elettrici, che richiedono in media circa il 70% in meno di energia per ogni chilometro percorso rispetto a quelli a combustione interna.

Quota della domanda elettrica sui consumi finali di energia negli scenari WEO2021

Fonte: nostra elaborazione su dati AIE, WEO2021

La trasformazione della domanda di energia e la sua elettrificazione, anche in relazione al mondo del trasporto e quindi della mobilità elettrica, per determinare risultati virtuosi sotto il profilo dell’impatto ambientale deve accompagnarsi ad un significativo, se non radicale, cambiamento della generazione di elettricità. Non bisogna dimenticare, infatti, come il settore elettrico sia ancora oggi responsabile del 36% di tutte le emissioni legate all’energia. Affinché la crescente elettrificazione possa tradursi in un vantaggio in termini ambientali, richiede quindi una rilevante espansione della generazione a basse emissioni, in analogia a quanto avvenuto nell’ultimo decennio nel quale a fronte di un incremento della domanda elettrica del 25% a livello globale, le emissioni sono cresciute di appena il 9%. Seppur con diversa velocità nei differenti scenari, l’ulteriore accelerazione delle FER, l’eliminazione del carbone, lo sviluppo di infrastrutture elettriche in grado di gestire i flussi multidirezionali di energia e di tutte le forme di flessibilità del sistema (inclusi accumuli e fonti dispacciabili a basse emissioni, come idroelettrico, geotermia e bioenergia) dovrebbero consentire l’effettiva riduzione delle emissioni.

Con specifico riferimento alle FER, la loro quota nella generazione elettrica è stimata crescere dall’attuale 30% ad oltre il 40% nel 2030 nello scenario STEPS (quasi il 60% nel 2050), al 45% nello scenario APS (71% nel 2050) e al 60% nello scenario NZE (88% nel 2050). Secondo le stime del WEO 2021, per procedere verso una effettiva decarbonizzazione della produzione di energia elettrica, si prospettano incrementi ingenti nel solare fotovoltaico e nell’eolico, con un peso nel mix di generazione globale che è atteso passare nei differenti scenari dall’odierno 10% al 40-70entro il 2050, con valori ancora maggiori in alcune regioni.

Evoluzione del mix di generazione elettrica nei diversi scenari IEA (TWh)

Fonte: nostra elaborazione su dati IEA, WEO2021

Nello scenario Zero Emissioni Nette, al 2050, solare ed eolico si contendono - rispettivamente con il 33% e il 35% sul totale della generazione elettrica - il primato di fonti principali, seguiti dall’idroelettrico con il 12%: per ottenere tale risultato la capacità di generazione per il solare dovrebbe passare dal 9% attuale rispetto al totale della generazione elettrica al 43% al 2050, mentre per l’eolico si dovrebbe passare sempre dal 9% al 25% del totale. La grossa spinta a questa trasformazione dovrebbe avvenire in particolare dalla zona asiatica, con in testa la Cina. Le stime del WEO2021 per le politiche di sviluppo sostenibile individuano per le rinnovabili un incremento di sei volte la capacità di generazione attuale, che già sopravanza Europa e Nord America, spinta dal solare che crescerebbe di un fattore 19x e dall’eolico (9x). Lo sforzo complessivo degli Stati Uniti non dovrebbe essere da meno richiedendo un incremento della capacità totale di generazione elettrica da rinnovabili rispetto alla situazione attuale superiore a quella cinese, ma che comunque porterebbe gli USA ad avere al 2050 circa la metà di TWh prodotti da FER rispetto alla Cina.

Rispetto alle dinamiche descritte e al loro effettivo impatto sulla lotta ai cambiamenti climatici sussistono una serie di interrogativi al di là della volontà politica di implementare le misure richieste. Allo stato attuale delle tecnologie, la concreta percorribilità del processo di elettrificazione e del mix energetico deve necessariamente interfacciarsi con la pressione che questo modello di sviluppo esercita sull’ambiente in termini di domanda di materie prime e di materiali critici come litio, cobalto, nichel, rame e terre rare. Solo a titolo di esempio, per coprire i fabbisogni relativi all’espansione dell’elettrificazione nella mobilità e nello stoccaggio dell’energia nella sola Unione Europea, la domanda di litio è attesa crescere di 7-18 volte nel 2030 e di 16-57 volte nel 2050, mentre quella di cobalto di 2-5 volte nel 2030 e di 3-15 volte nel 2050. Sullo sfondo rimangono poi i temi strettamente legati relativi alla dinamica dei prezzi, alle trasformazioni industriali e agli scambi commerciali. Le materie prime critiche, insieme ai combustibili ricchi di idrogeno come l'ammoniaca, diventano anche elementi importanti nel commercio internazionale legato all'energia; la loro quota combinata sale dal 13% di oggi al 25% nell'APS e a oltre l'80% nelle NZE entro il 2050.

L’obiettivo 1,5° non è impossibile, ma richiede scelte tecnologiche, di investimento e di modello energetico di tipo radicale, con conseguenze di tipo settoriale ed economico-sociale che dovrebbero essere attentamente affrontate nella fase di transizione.