Il net-zero entro il 2050 richiederà investimenti per 173 trilioni di dollari in 10 anni nella transizione energetica
I 3 percorsi del New Energy Outlook di BloombergNEF per raggiungere la carbon neutrality
[22 Luglio 2021]
Secondo il New Energy Outlook 2021 (NEO) di BloombergNEF (BNEF) «Entro il 2050, saranno necessari fino a 173 trilioni di dollari di investimenti nella transizione energetica». L’analisi annuale dello scenario a lungo termine sul futuro dell’economia energetica evidenzia che «Il percorso verso il net-zero rimane ancora incerto». Il NEO delinea 3 scenari distiuni – Verde, Rosso e Grigio – che raggiungono ciascuno il net-zero utilizzando però mix di tecnologie diverso.
La transizione energetica richiede investimenti molto consistenti in infrastrutture, con capitali che passano dai combustibili fossili all’energia rinnovabile e ad altre soluzioni climatiche. Nonostante l’incertezza sul costo complessivo di ciascuno scenario, BNEF stima che «Gli investimenti nella fornitura di energia e nelle infrastrutture nei prossimi trent’anni ammonteranno tra i 92 trilioni di dollari e i 173 trilioni di dollari. Per raggiungere questo obiettivo, gli investimenti annuali dovranno più che raddoppiare, passando da circa 1,7 trilioni di dollari all’anno di oggi, a una media compresa tra 3,1 trilioni e 5,8 trilioni di dollari all’anno nei prossimi tre decenni».
Per il CEO di BNEF Jon Moore, «Le spese in conto capitale necessarie per raggiungere il net-zero creeranno enormi opportunità per gli investitori, le istituzioni finanziarie e il settore privato, creando molti nuovi posti di lavoro nell’economia verde»,
Le energie rinnovabili e l’elettrificazione sono la spina dorsale di questa rapida transizione e devono essere incrementate immediatamente, mentre il rapporto sottolinea qualcosa che farà storcere il naso a molti ambientalisti: «L’idrogeno, la cattura del carbonio e le nuove centrali nucleari modulari sono strumenti emergenti che dovrebbero essere sviluppati e implementati il prima possibile. I prossimi 9 anni saranno cruciali per iniziare a limitare l’aumento delle temperature in linea con l’Accordo di Parigi sul clima e richiederanno un rapido raddoppio dell’attuale investimento annuale di 1,7 trilioni di dollari nel sistema energetico».
L’analisi BNEF si basa in buona parte sulla realizzazione di budget di emissioni settore per settore per raggiungere, con una transizione ordinata, il net-zero nel 2050. Messi insieme, questi budget mostrano che «Per raggiungere il net-zero nel 2050, le emissioni globali legate all’energia devono scendere del 30% al di sotto dei livelli del 2019 entro il 2030 e del 75% entro il 2040». Questo budget equivale a un aumento delle temperature di1,75 gradi centigradi e implica una riduzione del 3,2% nel 2030 e una rapida inversione dei trend recenti: Dal 2015 al 2020 le emissioni sono aumentate dello 0,9% all’anno.
A dover compiere i maggiori progressi nel prossimo decennio è il settore energetico che deve ridurre entro il 2030 le emissioni del 57% rispetto ai livelli del 2019 e poi dell’89% entro il 2040. «Tuttavia – fa notare il rapporto – ogni settore dell’economia energetica deve ridurre drasticamente le emissioni per raggiungere il net-zero. Le emissioni del trasporto su strada devono diminuire dell’11% entro il 2030, quindi scendere più rapidamente durante gli anni 2030 per raggiungere l’80% al di sotto dei livelli del 2019 nel 2040». Per ottenere queste drastiche riduzioni delle emissioni, in linea con una traiettoria a lungo termine verso il net-zero, entro questo decennio in ogni settore devono essere impiegate tutte le tecnologie di abbattimento già disponibili.
BNEF evidenzua che «Più di tre quarti dello sforzo per ridurre le emissioni nei prossimi 9 anni ricade sul settore energetico e su un più rapido dispiegamento dell’energia eolica e solare fotovoltaica. Un altro 14% si ottiene con un maggiore utilizzo di energia elettrica nei trasporti, nel riscaldamento degli edifici e nella fornitura di calore a bassa temperatura nell’industria. Un maggiore riciclaggio di acciaio, alluminio e plastica rappresenta un calo del 2% delle emissioni, una maggiore efficienza degli edifici dello 0,5% e una crescita della bioenergia per il carburante sostenibile per l’aviazione e il trasporto marittimo di un altro 2%».
Ma il NEO dice anche che nei prossimi 10 anni sarà anche necessario «Il pilotaggio e il potenziamento di nuove tecnologie per la decarbonizzazione profonda dopo il 2030». Cioè tecnologie che in molti ritengono pericolose, inefficaci e troppo costose.
Ma l’economista capo di BNEF, Seb Henbest, risponde che «Non c’è tempo da perdere. Se il mondo vuole raggiungere o avvicinarsi al raggiungimento del net-zeroo entro la metà del secolo, allora dobbiamo accelerare l’implementazione delle soluzioni low-carbon di cui disponiamo in questo decennio, il che significa ancora più energia eolica, solare, batterie e veicoli elettrici, poiché così come le pompe di calore per gli edifici, il riciclaggio e un maggiore utilizzo di elettricità nell’industria e il reindirizzamento dei biocarburanti verso il trasporto marittimo e all’aviazione»,.
In particolare, entro il 2030 dovranno essere raggiunti i seguenti obiettivi: 505 gigawatt di nuova energia eolica ogni anno al 2030 (5,2 volte il totale del 2020); 455 gigawatt di fotovoltaico solare ogni anno al 2030 (3,2 volte il totale del 2020); 245 gigawattora di batterie ogni anno al 2030 (26 volte il totale del 2020); 35 milioni di veicoli elettrici in più in strada ogni anno fino al 2030 (11 volte il totale del 2020); Nel 2030 i biocarburanti sostenibili per gli aerei dovranno rappresentare il 18%; entro il 2030 il volume di materie riciclato dovrà aumentare fortemente rispetto al 2019: alluminio +67%, acciaio +44% e plastica +149%; installare 18 milioni di pompe di calore ogni anno fino al 2030; aumentare del 71% l’uso di elettricità per il calore a temperatura più bassa nell’industria dai livelli del 2019 entro il 2030; ridurre la produzione di energia da carbone del 72% rispetto ai livelli del 2019 entro il 2030 e chudere fino a circa il 70%, o 1.417 gigawatt, delle centrali a carbone entro il 2030.
In realtà il rapporto mostra di preferire lo scenario più ecologico e preferito dagli ambientalisti e ricorda che «Circa l’83% dell’energia primaria è attualmente costituita da combustibili fossili, mentre l’eolico e il solare fotovoltaico rappresentano l’1,3%». Nello scenario verde BNEF, che dà la priorità all’elettricità pulita e all’idrogeno verde, l’energia eolica e solare crescono fino al 15% dell’energia primaria nel 2030 e al 70% nel 2050. Al contrario, i combustibili fossili diminuiscono di circa il 7% all’anno e rappresentano solo il 10%. di approvvigionamento entro il 2050. Nello scenario rosso, che privilegia il nucleare per la produzione di idrogeno, il combustibile nucleare costituisce un enorme 66% dell’energia primaria nel 2050, rispetto al 5% attuale. Al contrario, lo scenario grigio di BNEF, nel quale l’uso diffuso della cattura e dello stoccaggio del carbonio significa che il carbone e il gas continuano a essere utilizzati, i combustibili fossili diminuiscono solo del 2% all’anno, al 52% della fornitura di energia primaria nel 2050, con l’eolico e il fotovoltaico che crescono fino al 26 %.
In tutti gli scenari l’elettrificazione svolge un ruolo importante e nell’industria, nei trasporti e negli edifici aumenta la sua quota di energia finale totale a poco meno del 50% nel 2050 rispetto all’attuale 19%. Quindi, entro il 2050 la produzione di elettricità arriverà a quasi 62.200 nello scenario grigio, più del doppio del totale del 2019. Ma nello scenario verde, nel quale l’elettricità viene utilizzata anche per produrre grandi quantità di idrogeno, la produzione di energia è di nuovo il doppio: più di 121.500 terawattora, o circa 4,5 volte i livelli del 2019- In questo scenario la produzione di idrogeno verde richiederà il 49% dell’elettricità, mentre il 51% verrà consumata per altri usi finali.
Le riduzioni delle emissioni dell’industria energetica saranno ottenute soprattutto grazie al nuovo eolico e solare, che forniranno tra il 59% e il 65% dei tagli previsti negli scenari e il BNEF sottolinea che «Questo richiede un grande passo avanti. Mentre i primi 1.000 gigawatt di energia eolica e fotovoltaica hanno impiegato vent’anni per essere implementati, arrivare alle zero emissioni nello scenario verde richiede ogni anno l’utilizzo di circa 1.400 gigawatt di energie rinnovabili, in media, per i prossimi tre decenni. Nel nostro Green Scenario le opportunità di mercato per le rinnovabili sono sbalorditive: Eolico: 25 terawatt nel 2050 o media di 816 gigawatt installati all’anno fino al 2050; Solare: 20 terawatt nel 2050 o una media di 632 gigawatt installati all’anno fino al 2050; Batterie: 7,7 terawattora nel 2050, o media di 257 gigawattora installati all’anno; Le rinnovabili variabili rappresentano il 54% della produzione di elettricità nel 2030, quindi il 78% nel 2040 e l’84% nel 2050».
Matthias Kimmel, a capo del settore economia energetica di BNEF, sottolinea che «La transizione energetica è intrinsecamente incerta. Questo è il motivo per cui abbiamo modellato tre percorsi distinti verso il net-zero o quest’anno. L’idrogeno, il nucleare e la cattura del carbonio potrebbero svolgere tutti un ruolo importante nell’aiutare il mondo a raggiungere il net-zero e ciascuna di queste tecnologie deve essere ulteriormente sviluppata e introdotta sul mercato nel prossimo decennio, se si vuole realizzare il nostro potenziale».
L’idrogeno deve aumentare rapidamente, ma il ruolo che svolgerà nella transizione energetica varia ampiamente in base allo scenario. Nello scenario grigio, la nuova domanda di idrogeno nel 2050 è di soli 190 milioni di tonnellate, rispetto ai 1.318 milioni di tonnellate nello scenario verde, dove aumenta a circa il 22% del consumo totale di energia finale, rispetto a meno dello 0,002% di oggi.
Al BNEF spiegano che «L’idrogeno ha molte applicazioni come vettore energetico e per l’abbattimento delle emissioni per aiutare a raggiungere l’obiettivo net-zero in ogni scenario, sia che sostituisca la combustione di combustibili fossili nell’industria, negli edifici e nei trasporti o che completi le energie rinnovabili per aiutare a soddisfare la domanda stagionale nel settore energetico».
Le tecnologie Carbon capture and storage (CCS), possono essere applicate a una varietà di processi che emettono CO2, compresa la produzione di energia e la produzione di alluminio, acciaio e cemento. Il rapporto dice che «Nelle prospettive al 2050, l’uso diffuso di CCS cattura oltre 174 gigatonnellate di anidride carbonica, nello scenario grigio di BNEF. In questo scenario, nel quale si può continuare a utilizzare carbone e gas, la domanda di combustibili fossili diminuisce del 2% all’anno ma rappresenta ancora il 52% dell’energia primaria nel 2050».
Nello scenario rosso BNEF , che dà la priorità all’energia nucleare, «Ci sono 7.080 gigawatt di capacità nucleare entro il 2050. Si tratta di circa 19 volte la capacità di energia nucleare installata oggi a livello globale. Poco meno della metà viene utilizzata per generare elettricità nell’economia degli usi finali, dove reattori più piccoli e modulari integrano le energie rinnovabili. Il resto è costituito da centrali nucleari dedicate che alimentano elettrolizzatori che producono il cosiddetto “idrogeno rosso”. Questa rinascita nucleare guida l’assorbimento del combustibile nucleare, che alla fine domina l’approvvigionamento di energia primaria, rappresentando il 44% nel 2040 e i due terzi nel 2050».
In tutti gli scenari, la domanda di combustibili fossili vede un calo significativo nei prossimi 30. Gli scenari verde e rosso mostrano che «La domanda di carbone, petrolio e gas per la combustione scenderà a zero entro il 2050, sostituita da rinnovabili, elettricità e idrogeno. I combustibili fossili se la cavano meglio nello scenario grigio, nel quale il CCS offre una via d’uscita per il carbone nella produzione di energia e nell’industria e inverte parte del declino del gas a partire dal 2030. Tuttavia, fa poco per sostenere il petrolio, che viene utilizzato principalmente nei trasporti , dove CCS può a malapena svolgere un ruolo».