L’impiantistica energetica verso le tecnologie ‘green’

Nonostante lo scetticismo, e in alcuni casi l’inversione delle politiche, la “Transizione Energetica” continua nel suo percorso, sebbene a un ritmo inferiore a quanto inizialmente previsto

Daslav Brkic

Direttore editoriale ANIMP Impiantistica italiana






Nel mondo energetico oggi battagliano due fazioni: coloro che ci credono e proseguono sulla strada della transizione – come la UE, la Cina e molti Paesi del “sud del mondo” – e quelli dichiaratamente contrari, anche se l‘inversione delle politiche statunitensi probabilmente avrà un impatto marginale a livello globale.

La marcia intrapresa continua, incoraggiata – al di là delle sempre importantissime considerazioni ambientali – da due fattori economici: 
  1. l’uso delle fonti rinnovabili e delle automobili elettriche è ormai più economico rispetto alle tecnologie tradizionali basate su fonti fossili; e…
  2. molti Paesi hanno capito che gli impianti eolici e fotovoltaici nel proprio Paese contribuiscono all’indipendenza energetica ed evitano la dipendenza, spesso ricattatoria, dalle importazioni dell’Oil&Gas o del carbone. Per la Cina, questo è un aspetto essenziale.
Nella foto di apertura si vedono molti trend principali:
  • la modernissima nave viene alimentata dal gas naturale liquefatto – ci sono già, infatti, al mondo più di mille navi che ‘vanno a gas’, e migliaia sono state ordinate;
  • la nave trasporta automobili elettriche cinesi verso l’Occidente;
  • il produttore BYD, un newcomer, nel 2025 è il terzo produttore di automobili al mondo; 
  • siamo in Cina, Paese indiscusso leader nelle tecnologie ‘green’. Il valore dell’export di questi prodotti high-tech nell’ultimo anno è stato superiore a quello dell’Oil&Gas dagli Stati Uniti! La Cina ha installato più sistemi eolici e ha più impianti nucleari attualmente in costruzione di tutto il resto del mondo messo insieme; produce l’80% dell’equipment per il fotovoltaico… Il suo sviluppo tecnologico, le economie di scala e la ‘learning curve’ industriale hanno reso fattibile ed economicamente attraente la ‘Transizione Energetica”.
Alla luce delle politiche globali attuali, la maggior parte dei player vede le seguenti trasformazioni nel mondo dell’energia, e di conseguenza negli investimenti, dell’impiantistica energetica.

Domanda globale di energia
La domanda globale dovrebbe aumentare di circa il 10% entro una decina di anni, per poi livellarsi su un plateau (figura 1), alla ricerca di un punto di equilibrio tra l’aumento della domanda (crescita della popolazione mondiale, del benessere, della produzione industriale, ecc.) e una migliore efficienza energetica. In caso di nuove politiche ambientali più restrittive sulle emissioni, più avanti la domanda potrebbe iniziare a diminuire, ma uno scenario ‘Net Zero’ con zero emissioni della CO2 entro il 2050 attualmente non è realistico. 
“Oltre agli evidenti vantaggi derivati dalle minori emissioni dei nuovi sistemi, 
i fattori critici di successo dell’ultimo decennio sono stati di natura economica: 
(i) la rapida riduzione dei costi nell’applicazione di sistemi solari ed eolici, diventati pienamente competitivi; 
(ii) la penetrazione in molti mercati dei veicoli elettrici, con notevoli benefici economici lungo tutto il ciclo di vita”
Il futuro è elettrico
Un fattore cruciale nel futuro sarà il rapido aumento della domanda dell’energia elettrica, che dovrebbe più che raddoppiare nei prossimi decenni: maggior benessere nel mondo, maggior uso dell’aria condizionata e di apparecchiature elettriche di vario genere, civili e industriali, e – last but not least – un’esplosione delle esigenze dei nuovi data center. Tale aumento sarà soddisfatto prevalentemente delle fonti rinnovabili, principalmente dal fotovoltaico e dall’eolico, in crescita impetuosa in quasi tutto il mondo dopo una riduzione dei costi di produzione dell’80% negli ultimi dieci anni. L’International Energy Agency prevede un raddoppio della capacità installata entro il 2030. 
Queste soluzioni rinnovabili, ma per loro natura intermittenti, saranno sempre più spesso accompagnate da centrali a gas, dalle batterie industriali o da altri sistemi di energy storage. I principali driver sono la Cina e l’Asia, l’Europa, ma anche numerosi altri Paesi sviluppati e non, che stanno più che compensando il rallentamento negli Stati Uniti (figura a lato).
Parte di questa domanda crescente sarà soddisfatta anche da un deciso ritorno del nucleare, facilitato dalla diffusione degli SMR – Small Modular Reactors. Anche l’uso del carbone, dato in declino per via delle emissioni nocive, potrebbe aumentare a breve, richiamando in servizio impianti fermati e messi in moth-balling (disattivazione e conservazione), prima di iniziare un probabile declino nel prossimo decennio, man mano che le altre tecnologie (rinnovabili, gas naturale) prenderanno piede con grandi vantaggi economici e ambientali.

La maggior parte degli operatori del settore energetico prevede trasformazioni significative nei prossimi decenni: un rapido aumento della domanda di energia elettrica a livello globale, soddisfatta prevalentemente da sistemi di generazione basati su fonti rinnovabili”

Oil&Gas
Con le politiche attuali la domanda del gas naturale dovrebbe crescere nei prossimi decenni di circa il 25%, raggiungendo probabilmente un plateau verso la metà di questo secolo, a causa della crescente attività industriale, del riscaldamento, del contributo alla produzione elettrica, sia come base-load fuel (combustibile di base) che come peak shaver (limatura del picco), ovvero come companion (integrazione) delle rinnovabili per compensare la loro intermittenza. In molte situazioni il gas naturale sta già sostituendo il carbone e il fuel oil. Verso il 2050 oltre un terzo di tutto il gas naturale prodotto nel mondo attraverserà gli oceani come LNG, settore in grandissima vivacità, dove la domanda dovrebbe raddoppiare entro lo stesso periodo, con relative grandi opportunità per l’impiantistica. Inoltre, sta diventando sempre più frequente l’uso diretto del LNG come combustibile per trasporti marittimi e commerciali su strada. 
Invece, la domanda di petrolio dovrebbe crescere da qui a un decennio solo di poco rispetto ai livelli odierni, per raggiungere un massimo (‘peak oil’) verso il 2030, per poi iniziare una lenta discesa. Questa aspettativa è condivisa dalla maggior parte degli operatori, e anche dall’ OPEC.
Questo trend è causato delle motorizzazioni sempre più efficienti, dalla diffusione di automobili elettriche, il futuro delle quali è dato per certo: secondo un recentissimo studio della statunitense BloombergNEF, nel 2040 le vendite di tali veicoli dovrebbero raggiungere 70 mln/anno, oltre metà delle quali in Cina, Paese leader sia tecnologico che commerciale. In Cina si vendono già oggi più automobili elettriche che tutte le automobili negli USA. Coi prezzi più bassi che riescono a raggiungere con queste enormi economie di scala, con la ‘learning curve’ e con la loro produzione che si sta sempre più globalizzando, è solo questione di tempo prima che conquistino una parte importante dei mercati mondiali. Anche negli USA, nonostante l’avversione dell’amministrazione attuale verso tali automobili, si prevede una sempre maggior penetrazione per raggiungere già nel 2030 il 27% delle vendite, anche se questo è inferiore rispetto alle previsioni di un anno fa.

“La domanda di petrolio e carbone 
dovrebbe raggiungere il picco nel prossimo decennio 
e poi stabilizzarsi, prima di iniziare un lento declino”
Idrogeno ‘verde’ e ‘blu’
Negli ultimi 12 mesi sono stati firmati più di 500 FID-Final Investment Decision per nuovi progetti di idrogeno dal valore complessivo di oltre 110 mld $. Ma per ora non sono state viste grandi riduzioni del costo della sua produzione verso livelli competitivi con altre soluzioni energetiche. Quindi, ‘la giuria non è ancora rientrata’. È opinione di tutti i player, però, che questo vettore energetico avrà un ottimo futuro, ma più avanti, dopo i risultati dei tanti progetti in fase di sviluppo o realizzazione. 


Gli investimenti nei prossimi decenni: Oil&Gas vs. nuove tecnologie ‘green’

Da vari anni assistiamo a una lenta ma sicura ‘migrazione’ degli investimenti dai settori tradizionali verso quelli nuovi e ‘green’ (figura sopra). Dopo la ripresa dell’industria Oil&Gas negli anni post-Covid, il CAPEX previsto nel 2025 per l’upstream mostra una lieve diminuzione rispetto al 2024, dovuta alla grandissima incertezza del momento attuale – geopolitica, dazi, economia mondiale, Ucraina, Medio Oriente, ecc. È la prima volta che succede dopo la crisi del Covid. 

“Questi profondi cambiamenti avranno un impatto significativo anche se graduale sugli investimenti CAPEX e sulla supply chain dell’impiantistica: seguendo la tendenza già osservata nell’ultimo decennio, un rallentamento nei settori tradizionali dell’Oil&Gas, con la parallela accelerazione nei nuovi sistemi green” 
In prospettiva, invece, prevediamo una notevole crescita degli investimenti nel settore delle rinnovabili, sia del solare che dell’eolico onshore e offshore, e delle importantissime reti elettriche, per esempio le grandi linee che partono dalle fonti delle rinnovabili verso i grandi centri di consumo (figura 7), mentre dovrebbero gradualmente diminuire gli investimenti nel mondo tradizionale dei combustibili fossili. Ovviamente, sarà indispensabile la trasformazione delle supply chain dal ‘tradizionale’ verso il ‘nuovo’, peraltro già in atto.

Impatto sull’aumento della temperatura terrestre

La “Transizione Energetica” attuale, con le politiche odierne, non sarà sufficiente per limitare l’aumento della temperatura del pianeta a fine secolo entro il limite di +2°C definito dal COP di Parigi di un decennio fa, con l’auspicio di contenerlo entro +1,5°C.  Secondo il recentissimo studio dello United Nations Environment Program, con le politiche attuali siamo diretti verso +2,8°C – senz’altro meglio del possibile aumento di 4°C circa in assenza di queste azioni di mitigazione. Un ‘bicchiere mezzo pieno’, insomma.  

Conclusioni

Viviamo in tempi di rapidi breakthrough di nuove tecnologie, per esempio del geotermico, della rimozione diretta della CO2 dall’aria, forse della fusione nucleare, ecc., che dovrebbero dare un contributo ulteriore al panorama energetico e a minori emissioni. Alla fine le direzioni future saranno definite dal dirompente sviluppo tecnologico.
Paradossalmente, anche se la transizione sembra passata di moda, gli investimenti continuano e negli Stati Uniti la crescita del valore in borsa delle aziende quotate attive nel settore supera quella degli indici S&P e Nasdaq.
In sintesi, la domanda cruciale non è “se continuerà la Transizione Energetica”, ma “con quale intensità”.  Secondo il già citato recentissimo studio della DNV (figura 1), nel 2060 solo un 40% circa della domanda globale di energia primaria sarà soddisfatta dalle fonti fossili, vs. l’80% oggi,  il resto dalle rinnovabili, nucleare, geotermia, ecc. 

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