Diapositiva 1 - Unione Geotermica Italiana
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File: ROMA2011- Congresso UGI 7.7.2011 (CATALDI)<br />
nel Decennale della sua fondazione<br />
CONGRESSO<br />
sul tema<br />
PER UN NUOVO MANIFESTO DELLA GEOTERMIA<br />
- Prospettive di sviluppo della geotermia in Italia al 2030 -<br />
c/o CNR/Consiglio Nazionale delle Ricerche, Sala Marconi<br />
Piazzale Aldo Moro, n. 7<br />
Roma, 7 Luglio 2011<br />
1
Sviluppo della geotermia italiana al 2010<br />
e stime di crescita fino al 2030<br />
INDICE<br />
R. Cataldi<br />
Presidente onorario, UGI/<strong>Unione</strong> <strong>Geotermica</strong> <strong>Italiana</strong><br />
1. Stato di sviluppo della geotermia italiana al Dic. 2010<br />
2. Stime di crescita fino al 2030<br />
2.1) Metodologia di lavoro<br />
2.2) Energia geotermoelettrica<br />
2.3) Usi diretti<br />
2.4) Sommario degli usi totali 2010-2030<br />
3. Benefici attesi dallo sviluppo della geotermia<br />
Congresso dell’<strong>Unione</strong> <strong>Geotermica</strong> <strong>Italiana</strong><br />
PER UN NUOVO MANIFESTO DELLA GEOTERMIA<br />
Roma, 7 Luglio 2011<br />
2
1. Stato di sviluppo della geotermia italiana al 2010<br />
1.1) Un secolo di produzione geotermoelettrica in Italia: 1913-2010<br />
10<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
TWh/anno lordi<br />
2005<br />
5,21 TWh/a<br />
(810,5 MWe)<br />
2010<br />
5,34 TWh/a<br />
(882,5 MWe)<br />
1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010<br />
R. Cataldi: Sviluppo della geotermia italiana al 2010, e stime di crescita fino al 2030; Roma, 7/7/2011<br />
3
%1. Stato di sviluppo della geotermia italiana al 2010<br />
% 1.1) Energia geotermoelettrica al Dic. 2010<br />
‣ Potenza installata: 882,5 MWe<br />
‣ Energia lorda prodotta: 5,343 TWh/a<br />
‣ Olio combustibile risparmiato: 1,02 x 10 6 TEP<br />
‣ CO 2 evitata: 3,2 x 10 6 Tonn/a<br />
L’energia geotermoelettrica italiana rappresenta il:<br />
• 9 % della produzione geotermica nel mondo;<br />
• 1,7 % della produzione di energia elettrica in Italia<br />
• 25 % del consumo totale di energia in Toscana.<br />
R. Cataldi: Sviluppo della geotermia italiana al 2010, e stime di crescita fino al 2030; Roma, 7/7/2011<br />
4
%1. Stato di sviluppo della geotermia italiana al 2010<br />
1.2) Usi diretti<br />
‣ Potenza installata (incluse pompe di calore): 1000 MWt<br />
‣ Calore prodotto: 12.600 TJ/a<br />
‣ Olio combustibile risparmiato: 0,3 x 10 6 TEP/a<br />
‣ CO 2 evitata: 0,8 x 10 6 Tonn/a<br />
R. Cataldi: Sviluppo della geotermia italiana al 2010, e stime di crescita fino al 2030; Roma, 7/7/2011<br />
5
%1. Stato di sviluppo della geotermia italiana al 2010<br />
1.3) Sommario degli usi totali del calore terrestre nel 2010<br />
• Produzione elettrica …… 882,5 MW e …… 5,34 TWh/a …… 1,02x10 6 TEP<br />
• Usi diretti (tutti) ………….1.000 MW t …… 12.600 TJ/a …… 0,3 x10 6 TEP<br />
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
Energia geotermica totale usata nel 2010……….. 1,32x10 6 TEP<br />
Contributo della geotermia alla copertura dei consumi<br />
totali di energia 2010 (1,32/~170x10 6 TEP) ………..…. ~ 0,8 %<br />
‣ Emissioni evitate di CO 2 nel 2010 …………………….. 4x10 6 Tonn<br />
R. Cataldi: Sviluppo della geotermia italiana al 2010, e stime di crescita fino al 2030; Roma, 7/7/2011<br />
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2. Stime di crescita fino al 2030<br />
2.1) Metodologia di lavoro<br />
• Categorizzazione geotermica del territorio nazionale<br />
• Risorse e sistemi geotermici fino a 5 km di profondità, sia per i sistemi<br />
idrotermali che per quelli “non convenzionali” (HDR/HFR/EGS, sistemi<br />
pressurizzati, fluidi supercritici, sistemi magmatici e salamoie calde)<br />
• Ipotesi sull’evoluzione del costo del petrolio: doppio di quello attuale al 2020<br />
e triplo al 2030<br />
• Trends di sviluppo 1975-2010 per la produzione di energia elettrica e per gli usi<br />
diretti nel mondo con particolare riguardo all’Italia per il periodo 2005-2010<br />
(sono serviti come base di riferimento iniziale per le stime)<br />
• Sviluppi tecnologici attesi o possibili fino al 2030: esplorazione, perforazione,<br />
impianti di generazione elettrica, impianti termici, e pompe di calore<br />
• Analisi delle componenti di costo dei progetti geotermici (elettricità e calore)<br />
• Temporizzazione delle stime al 2012, 2015, 2020, 2025 e 2030<br />
(segue)<br />
R. Cataldi: Sviluppo della geotermia italiana al 2010, e stime di crescita fino al 2030; Roma, 7/7/2011<br />
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% 2. Stime di crescita fino al 2030<br />
% 2.1) Metodologia di lavoro<br />
• Stima degli intervalli di incremento percentuale medio annuo ritenuti possibili<br />
a breve (2011-2020) e medio termine (2021-2030)<br />
• Ipotesi di sviluppo secondo due diversi scenari di crescita:<br />
SCENARIO I<br />
- economia e trend di sviluppo correnti<br />
- tecnologie di produzione elettrica e termica: quasi soltanto tecnologie mature<br />
- costi dell’energia primaria crescenti a ritmo moderato<br />
(prezzi del petrolio raddoppiati al 2030 rispetto a quelli attuali);<br />
SCENARIO II<br />
- economia e trend di sviluppo trainati da una forte politica ecologica;<br />
- tecnologie di produzione elettrica e termica: non solo quelle mature ma<br />
anche tecnologie innovative;<br />
- costi dell’energia primaria crescenti a ritmo sostenuto<br />
(prezzi del petrolio triplicati al 2030 rispetto a quelli attuali).<br />
R. Cataldi: Sviluppo della geotermia italiana al 2010, e stime di crescita fino al 2030; Roma, 7/7/2011<br />
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% 2. Stime di crescita fino al 2030<br />
2.2) Energia geotermoelettrica<br />
Sviluppo stimato con valori di olio combustibile risparmiato e<br />
di CO 2 evitata secondo gli Scenari I e II,<br />
Anno 2010 2012 2015 2020 2025 2030<br />
SCENARIO I<br />
Potenza installata (MWe) 882,5 882,5 940 1.080 1.250 1.500<br />
Produzione lorda (TWh/a) 5,343 5,6 6,0 6,9 8,0 9,5<br />
Olio risparmiato (kTEP/a) 1.020 1.070 1.140 1.310 1.520 1.860<br />
CO 2<br />
evitata (kTonn/a) 3.200 3.360 3.600 4.140 4.800 5.700<br />
SCENARIO II<br />
Potenza installata (MWe) 882,5 882,5 950 1.150 1.500 2.000<br />
Produzione lorda (TWh/a) 5,343 5,6 6,1 7,3 9,4 12,0<br />
Olio risparmiato (kTEP/a) 1.020 1.070 1.160 1.390 1.790 2.280<br />
CO 2<br />
evitata (kTonn/a) 3.200 3.360 3.660 4.380 5.640 7.200<br />
R. Cataldi: Sviluppo della geotermia italiana al 2010, e stime di crescita fino al 2030; Roma, 7/7/2011<br />
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% 2. Stime di crescita fino al 2030<br />
% 2.2) Energia geotermoelettrica<br />
Produzione geotermoelettrica 1913-2010 con proiezioni al 2020 e 2030<br />
12<br />
11<br />
TWh/anno lordi<br />
10<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
scenario II<br />
scenario I<br />
2010<br />
5,34 TWh/a<br />
(882,5 MWe)<br />
1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020<br />
2030<br />
2020 SCENARIO I<br />
6,9 TWh/a<br />
(1.080 MWe)<br />
2030 SCENARIO I<br />
9,5 TWh/a<br />
(1.500 MWe)<br />
2020 SCENARIO II<br />
7,3 TWh/a<br />
(1.150 MWe)<br />
2030 SCENARIO II<br />
12 TWh/a<br />
(2.000 MWe)<br />
R. Cataldi: Sviluppo della geotermia italiana al 2010, e stime di crescita fino al 2030; Roma, 7/7/2011<br />
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% 2. Stime di crescita fino al 2030<br />
% 2.2) Energia geotermoelettrica<br />
Tassi di crescita medi annui rispetto al 2010 (882,5 MWe e 5,34 TWh/a)<br />
SCENARIO I<br />
SCENARIO II<br />
‣ 2011 - 2020 2,2 - 2,8 % 2,5 - 3 %<br />
‣ 2021 - 2030 3 - 4 % 4 - 5 % .<br />
Si tratta di tassi ~ 2 volte maggiori di quelli verificatisi negli ultimi 10 anni.<br />
R. Cataldi: Sviluppo della geotermia italiana al 2010, e stime di crescita fino al 2030; Roma, 7/7/2011<br />
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% 2. Stime di crescita fino al 2030<br />
% 2.2) Energia geotermoelettrica<br />
Suddivisione tra Toscana ed altre Regioni d’Italia secondo lo SCENARIO I<br />
Situazione al 2030<br />
Potenza<br />
Energia<br />
- Toscana: 1200 MWe; - Toscana: 7,7 TWh/anno<br />
- Altre Regioni : 300 MWe - Altre Regioni: 1,7 TWh/anno<br />
-----------------------------------------------------------------------------------------------<br />
TOTALE…….… 1500 MWe …………………………....... 9,4 TWh/anno<br />
R. Cataldi: Sviluppo della geotermia italiana al 2010, e stime di crescita fino al 2030; Roma, 7/7/2011<br />
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% 2. Stime di crescita fino al 2030<br />
% 2.2) Energia geotermoelettrica<br />
Suddivisione tra Toscana ed altre Regioni d’Italia secondo lo SCENARIO II<br />
Situazione al 2030<br />
Potenza<br />
Energia<br />
- Toscana: 1500 MWe; - Toscana: 9 TWh/anno<br />
- Altre Regioni : 500 MWe - Altre Regioni: 3 TWh/anno<br />
-----------------------------------------------------------------------------------------------<br />
TOTALE…….… 2000 MWe …………………………....... 12 TWh/anno<br />
R. Cataldi: Sviluppo della geotermia italiana al 2010, e stime di crescita fino al 2030; Roma, 7/7/2011<br />
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% 2. Stime di crescita fino al 2030<br />
2.3) Usi diretti (tutti, incluse pompe di calore geotermiche)<br />
Sviluppo stimato con valori di olio combustibile risparmiato e di<br />
CO 2 evitata secondo gli Scenari I e II<br />
Anno 2010 2012 2015 2020 2025 2030<br />
SCENARIO I<br />
Potenza installata (MWt) 1.000 1.190 1.560 2.510 4.200 7.400<br />
Produzione lorda (TJ/a) 12.600 14.430 17.930 26.350 40.500 65.200<br />
Olio risparmiato (kTEP/a) 300 340 430 630 970 1.560<br />
CO 2<br />
evitata (kTonn/a) 800 910 1.120 1.640 2.520 4.060<br />
SCENARIO II<br />
Potenza installata (MWt) 1.000 1.210 1.630 2.750 4.800 8.800<br />
Produzione netta (TJ/a) 12.600 14.700 19.040 30.660 51.700 90.000<br />
Olio risparmiato (kTEP/a) 300 350 460 740 1.240 2.160<br />
CO 2<br />
evitata (kTonn/a) 800 910 1.200 1.920 3.220 5.620<br />
R. Cataldi: Sviluppo della geotermia italiana al 2010, e stime di crescita fino al 2030; Roma, 7/7/2011<br />
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% 2. Stime di crescita fino al 2030<br />
% 2.3) Usi diretti (incluse pompe di calore) secondo lo Scenario I<br />
Situazione al 2010 (come da Diap. 14)<br />
- potenza totale: 1000 MWt (di cui 500 MWt a pompa di calore);<br />
- energia prodotta: 12.600 TJ/a (di cui 1700 TJ/a con l’uso di pompe di calore).<br />
Sviluppo totale del calore geotermico (ved. figure sotto), con tassi di crescita del<br />
- 7÷8% all’anno dal 2011 al 2020, e<br />
- 9÷10% all’anno dal 2021 al 2030.<br />
La quota parte riferibile alle pompe di calore geotermiche varia tra:<br />
- 50÷55% in termini di potenza; e<br />
- 13÷16 % in termini di calore prodotto.<br />
R. Cataldi: Sviluppo della geotermia italiana al 2010, e stime di crescita fino al 2030; Roma, 7/7/2011<br />
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% 2. Stime di crescita fino al 2030<br />
% 2.3) Usi diretti (incluse pompe di calore) secondo lo Scenario II<br />
Situazione al 2010 (come da Diap. 14)<br />
- potenza totale: 1000 MWt (di cui 500 MWt a pompa di calore);<br />
- energia prodotta: 12.600 TJ/a (di cui 1700 TJ/a con l’uso di pompe di calore).<br />
Sviluppo totale del calore geotermico (ved. figure sotto), con tassi di crescita del<br />
- 8÷10% all’anno dal 2011 al 2020, e<br />
- 11÷12% all’anno dal 2021 al 2030.<br />
La quota parte riferibile alle pompe di calore geotermiche varia tra:<br />
- 50 e 56% in termini di potenza; e<br />
- 13 e 17 % in termini di calore prodotto.<br />
R. Cataldi: Sviluppo della geotermia italiana al 2010, e stime di crescita fino al 2030; Roma, 7/7/2011<br />
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% 2. Stime di crescita fino al 2030<br />
% 2.3) Ripartizione ipotizzata tra i vari comparti degli usi diretti<br />
secondo gli Scenari I e II<br />
Si può notare una crescita più o meno sostenuta in tutti i comparti, soprattutto in quelli<br />
del condizionamento termico degli ambienti, degli usi agricoli e dei processi industriali.<br />
In termini relativi, però, si verificherà nel tempo una notevole modifica della situazione<br />
attuale, con importanza via via crescente dei tre comparti sopra detti a scapito della<br />
balneologia termale e della itticoltura.<br />
La balneologia termale, in particolare, sembra destinata ad attestarsi negli anni oltre il<br />
2030 su valori energetici massimi dell’ordine di 8÷10.000 TJ/anno (190÷240 kTEP).<br />
R. Cataldi: Sviluppo della geotermia italiana al 2010, e stime di crescita fino al 2030; Roma, 7/7/2011<br />
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% 2. Stime di crescita fino al 2030<br />
2.4) Sommario degli usi totali della geotermia 2010-2030<br />
Ambiti di sfruttamento 2010 2020 2030<br />
a) Energia geotermoelettrica 882,5<br />
MWe<br />
b) Usi diretti ( incluse pompe<br />
di calore geotermiche)<br />
1000<br />
MWt<br />
SCENARIO I<br />
5,34<br />
TWh/a<br />
12.600<br />
TJ/a<br />
1020<br />
kTEP/a<br />
300<br />
kTEP<br />
c) Totale geotermia (a+b) - - 1.320<br />
kTEP/a<br />
d) Contributo della geotermia<br />
al consumo totale di energia<br />
- - ~ 0,8<br />
% (*)<br />
e) CO 2<br />
evitata (da a + b) - - 4.000<br />
kTon/a<br />
1.080<br />
MWe<br />
2.510<br />
MWt<br />
6,9<br />
TWh/a<br />
26.350<br />
TJ/a<br />
1.310<br />
kTEP/a<br />
630<br />
kTEP/a<br />
- - 1.940<br />
kTEP/a<br />
- - ~ 1<br />
% (*)<br />
- - 5.780<br />
kTon/a<br />
1.500<br />
MWe<br />
7.400<br />
MWt<br />
9,4<br />
TWh/a<br />
65.200<br />
TJ/a<br />
1.860<br />
kTEP/a<br />
1.560<br />
kTEP/a<br />
- - 3.420<br />
kTEP/a<br />
- - ~ 1,5<br />
% (*)<br />
- - 9.760<br />
k/Ton/a<br />
(*) Percentuali riferite ad un consumo totale di energia di ~ 170 milioni di TEP a consuntivo per il 2010, e<br />
di 190 e 230 milioni di TEP ipotizzati per i consumi totali di energia nel 2020 e nel 2030, rispettivamente.<br />
R. Cataldi: Sviluppo della geotermia italiana al 2010, e stime di crescita fino al 2030; Roma, 7/7/2011<br />
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% 2. Stime di crescita fino al 2030<br />
% 2.4) Sommario degli usi totali della geotermia 2010-2030<br />
Ambiti di sfruttamento 2010 2020 2030<br />
SCENARIO II<br />
a) Energia geotermoelettrica 882,5<br />
MWe<br />
5,34<br />
TWh/a<br />
1020<br />
kTEP/a<br />
1.150<br />
MWe<br />
7,3<br />
TWh/a<br />
1.390<br />
kTEP/a<br />
2.000<br />
MWe<br />
12,0<br />
TWh/a<br />
2.280<br />
kTEP/a<br />
b) Usi diretti ( incluse pompe<br />
di calore geotermiche)<br />
1000<br />
MWt<br />
12.600<br />
TJ/a<br />
300<br />
kTEP<br />
2.750<br />
MWt<br />
30.660<br />
TJ/a<br />
740<br />
kTEP/a<br />
8.800<br />
MWt<br />
90.000<br />
TJ/a<br />
2.160<br />
kTEP/a<br />
c) Totale geotermia (a+b) - - 1.320<br />
kTEP/a<br />
d) Contributo della geotermia<br />
al consumo totale di energia<br />
- - ~ 0,8<br />
% (*)<br />
e) CO 2<br />
evitata (da a + b) - - 4.000<br />
kTon/a<br />
- - 2.130<br />
kTEP/a<br />
- - ~ 1,1<br />
% (*)<br />
- - 6.300<br />
kTon/a<br />
- - 4.440<br />
kTEP/a<br />
- - ~ 1,9<br />
% (*)<br />
- - 12.820<br />
k/Ton/a<br />
(*) Percentuali riferite ad un consumo totale di energia di ~ 170 milioni di TEP a consuntivo per il 2010, e<br />
di 190 e 230 milioni di TEP ipotizzati per i consumi totali di energia nel 2020 e nel 2030, rispettivamente.<br />
R. Cataldi: Sviluppo della geotermia italiana al 2010, e stime di crescita fino al 2030; Roma, 7/7/2011<br />
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3. Benefici attesi dallo sviluppo della geotermia<br />
SCENARIO I<br />
SCENARIO II<br />
2020 2030 2020 2030<br />
3.1) Benefici tecnici ed ambientali<br />
• Geo-elettricità: TWh/a (kTEP/a) 6,9 (1.310) 9,5 (1.860) 7,3 (1.390) 12 (2.280)<br />
• Usi diretti (tutti): TJ/a (kTEP/a) 26.380 (630) 65.200 (1.560) 30.660 (740) 90.000 (2.160)<br />
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------<br />
Energia geotermica totale: kTEP/a 1.940 3.420 2.130 4.440<br />
Contributo alla copertura dei<br />
consumi totali di energia: % ~ 1 ~ 1,5 ~ 1,1 ~ 1,9<br />
‣ Emissioni evitate di CO 2 kTonn/a 5.780 9.760 6.300 12.820<br />
3.2) Benefici sociali e scientifici<br />
<br />
Impegno di personale:<br />
(laureati, tecnici, operai) n. 50.000 ÷ 100.000 100.000 ÷ 200.000<br />
Costruzione di impianti, M€ 300 ÷ 1.200 500 ÷ 2.000<br />
attrezzature e materiali<br />
Attività di R&S M€ 100 ÷ 200 200 ÷ 400<br />
SI TRATTA DI BENEFICI NOTEVOLI, PER L’OTTENIMENTO DEI QUALI<br />
E’ NECESSARIO PERO’ UN GRANDE SFORZO DA PARTE DI TUTTI.<br />
R. Cataldi: Sviluppo della geotermia italiana al 2010, e stime di crescita fino al 2030; Roma, 7/7/2011<br />
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