Studio Enel-Ambrosetti: fotovoltaico, batterie e pompe di calore nella roadmap per raggiungere la decarbonizzazione

Lo sviluppo di filiere industriali europee e italiane in settori strategici per la transizione energetica, quali il fotovoltaico, le batterie e le pompe di calore, contribuirà al raggiungimento dei target di decarbonizzazione fissati da Bruxelles, garantendo maggiori livelli di sicurezza energetica e autonomia strategica all’UE e ai suoi Stati Membri, con ritorni socio-economici rilevanti per imprese e cittadini.

È quanto emerge dallo studio “Energy transition strategic supply chains. industrial roadmap for Europe and Italy” realizzato da Fondazione Enel e The European House – Ambrosetti in collaborazione con Enel.

I tre settori chiave: fotovoltaico, batterie e pompe di calore

Lo Studio evidenzia che, per accelerare il percorso di transizione e decarbonizzazione, l’UE e i suoi Stati Membri sono chiamati a sviluppare e implementare una nuova visione strategica che ponga al centro della transizione energetica la creazione e il rafforzamento di una base tecnologica e industriale locale integrata e coordinata, in particolare in settori chiave quali il fotovoltaico, le batterie e le pompe di calore.

Ciascuna di queste tre filiere è stata suddivisa nelle tre fasi di base, vale a dire materie prime, componenti e prodotti assemblati. Per ciascuna filiera è stata condotta un’analisi qualitativa-quantitativa sulla base di specifici indicatori chiave di performance.

Lo Studio evidenzia come un uso efficace dei fondi disponibili, processi di produzione sostenibili a livello ambientale e sociale, una maggiore capacità di riciclo, Ricerca e Sviluppo e innovazione sono i principali fattori che l’Unione Europea e l’Italia hanno per attivare lo sviluppo di filiere locali per il fotovoltaico, le batterie e le pompe di calore.

Sfruttando queste opportunità e realizzando i progetti annunciati entro i termini, l’Italia e l’Unione europea saranno in grado, nel 2030, di soddisfare più del 50% della domanda di pannelli fotovoltaici, circa il 90% della domanda di batterie e più del 60% della domanda di pompe di calore, raggiungendo così i target del programma “Net Zero Industry Act” (NZIA).

Presentato a marzo 2023, il programma NZIA infatti ha l’obiettivo di raggiungere una produzione europea e nazionale di almeno il 40% della domanda annuale di tecnologie verdi entro il 2030: l’Europa dovrebbe raggiungere i 30 GW annui di capacità produttiva per tutte le fasi della filiera fotovoltaica, nonché di almeno 550 GWh di capacità produttiva per la catena del valore delle batterie e 31 GW per le pompe di calore.

Il fotovoltaico

Con riferimento alle tecnologie di produzione dell’energia, si prevede che il maggiore aumento di capacità installata avverrà grazie al fotovoltaico, la tecnologia più competitiva disponibile per la generazione di elettricità.

Gli scenari delle politiche più recenti prevedono che l’Unione Europea avrà, tra il 2021 e il 2030, un aumento pari a +432 GW per il solare, rispetto a +323 GW per l’eolico. Nello stesso periodo, si prevede che l’Italia avrà un aumento pari a +58 GW per il solare, mentre l’eolico dovrebbe crescere di +25 GW.

Le batterie

Le batterie e i sistemi di stoccaggio sono essenziali per facilitare la penetrazione di fonti di energia rinnovabile variabili e intermittenti, l’utilizzo di veicoli elettrici e cambiamenti nei modelli di consumo di elettricità. Si prevede quindi che queste tecnologie avranno una robusta crescita entro il 2030.

Per quanto riguarda l’Unione Europea, la capacità produttiva di batterie dovrebbe aumentare di +810 GWh entro il 2030 (più di 10 volte l’attuale capacità di 76 GWh), mentre per l’Italia la crescita dovrebbe essere compresa tra 60 e 106 GWh (da 20 a 30 volte superiore rispetto agli attuali 3,35 GWh).

Al contempo, stando alle previsioni, entro il 2030 ci saranno 51 milioni di veicoli elettrici nell’Unione Europea (8 volte in più rispetto agli attuali 6,1 milioni) e 6 milioni di veicoli elettrici in Italia (17 volte in più rispetto agli attuali 300.000).

Le pompe di calore

Le pompe di calore elettriche alimentate da fonti di energia rinnovabile rappresentano il mezzo più efficace per decarbonizzare in modo efficiente gli impianti di riscaldamento e raffreddamento degli edifici.

Rispetto alle alternative tradizionali, le pompe di calore vantano un costo livellato del calore (LCOH) inferiore e un’efficienza superiore da 3 a 5 volte. Le pompe di calore rappresentano inoltre la tecnologia più efficiente per le applicazioni industriali a media e bassa temperatura, con uno dei livelli più alti di maturità tecnologica.

Sulla base delle recenti stime di European Heat Pump Association (EHPA), si prevede che in Europa saranno installate 60 milioni di pompe di calore aggiuntive entro il 2030, passando da 17 milioni nel 2021 a 77 milioni nel 2030.

Quanto all’Italia, si prevede che saranno installate 10 milioni di pompe di calore aggiuntive entro il 2030, con un incremento da 1.6 milioni nel 2020 a 11.6 milioni nel 2030.

Il nodo dei costi di produzione

Produrre pannelli fotovoltaici e batterie in Italia e nell’Unione Europea è attualmente più costoso che in Cina, a causa dei maggiori costi d’investimento, di tempi di costruzione delle fabbriche più lunghi, dei maggiori costi energetici, della mancanza di specializzazione (competenze e settori adiacenti) e integrazione (estrazione e raffinazione delle materie prime) nelle fasi upstream.

Sebbene la tecnologia delle pompe di calore sia matura e consolidata, il relativo mercato si trova in una fase embrionale di sviluppo, con alcune incertezze in merito a come le previsioni di crescita si tradurranno in effettiva domanda del mercato, e con una carenza di installatori specializzati. Questi fattori tendono a rallentare la riconversione della filiera delle caldaie.

Un uso efficace dei fondi disponibili, processi di produzione sostenibili a livello ambientale e sociale, una maggiore capacità di riciclo, Ricerca & Sviluppo e innovazione sono le leve principali che l’Unione Europea e l’Italia possono attivare per lo sviluppo e il rafforzamento di filiere locali per il fotovoltaico, le batterie e le pompe di calore.

Sfruttare queste opportunità e realizzare entro i termini previsti i progetti annunciati può consentire all’ltalia e all’Unione Europea di soddisfare più del 50% della domanda di fotovoltaico, circa il 90% della domanda di batterie e più del 60% della domanda di pompe di calore, raggiungendo così i target previsti dal “Net Zero Industry Act” al 2030.

Per quanto riguarda la filiera del fotovoltaico, se l’intera capacità produttiva annunciata fosse implementata, l’UE si avvicinerebbe all’ambizione del “Net Zero Industry Act”, soprattutto nel segmento del polisilicio e dei moduli.

In effetti, a livello europeo si prevede una capacità produttiva domestica per il polisilicio di 48,6 GW, per i lingotti e i wafer di 20,8 GW, per le celle di 19,5 GW e per i moduli di 31,7 GW. In Italia, i progetti attualmente annunciati porterebbero a un aumento della produzione domestica nelle fasi dei moduli e delle celle, mentre non vi sono piani per intervenire nelle fasi upstream della filiera (polisilicio, lingotti e wafer).

Con riferimento alla filiera delle batterie, se l’intera capacità produttiva annunciata fosse implementata, l’Europa potrebbe raggiungere il livello di produzione domestica annua di circa 900 GWh, come fissato dall’obiettivo dell’EBA di produrre internamente il 90% della domanda domestica annua attesa. Analogamente, a livello italiano, la realizzazione di tutti i progetti annunciati potrebbe consentire di raggiungere 109 GWh di capacità produttiva entro il 2030, un dato in linea con la capacità produttiva attesa dell’EBA del 90% entro il 2030.

Per quanto riguarda la filiera delle pompe di calore, in linea con le traiettorie fissate dalla politica europea, i 27 Paesi dovranno raggiungere 76,8 milioni di pompe di calore installate entro il 2030 (+60 milioni rispetto al 2021). In Italia, stando agli scenari elaborati da Enel e Agici, si prevede per i prossimi anni una forte crescita delle unità di pompe di calore installate. In particolare, si prevede che il Paese raggiungerà il livello di 11,6 milioni di pompe di calore entro il 2030 (+10 milioni rispetto a 1,6 milioni di unità nel 2020).

Le proposte di policy dello Studio

Per raggiungere gli obiettivi di transizione energetica, secondo lo Studio Enel-Ambrosetti l’Europa e i suoi Stati membri dovrebbero adottare una nuova visione strategica volta a sviluppare un’industria competitiva a livello europeo, sviluppare e rafforzare filiere europee integrate e coordinate e promuovere una maggiore diversificazione nella fornitura di componenti e materie prime critiche, facendo leva anche sulle partnership e sui rapporti di complementarità instaurati con Paesi al di fuori dell’UE.

A questo scopo, lo Studio ha individuato 11 proposte di policy (7 a livello italiano e 4 a livello europeo).

A livello italiano si suggerisce di:

1. Applicare procedure autorizzative snelle a tutti i livelli della filiera, garantendo la priorità a livello nazionale per assicurare la rapida gestione delle pratiche amministrative e rafforzando (per competenze e numero di addetti) gli uffici incaricati delle procedure di autorizzazione.
2. Favorire la realizzazione di gigafactory per fotovoltaico e batterie, fornendo incentivi competitivi sia in termini di capitale (ad esempio, esenzioni fiscali sugli investimenti) che di gestione (ad esempio, costi per l’energia e la forza lavoro) lungo l’intera filiera, al fine di ridurre il divario a livello di competitività tra Europa e Cina e fornendo ulteriori risorse che possano coprire il 100% del divario in termini di funding gap.
3. Promuovere la decarbonizzazione attraverso tecnologie elettriche efficienti come le pompe di calore, mettendo in atto contratti garantiti per l’installazione delle pompe di calore e incentivi mirati per la costruzione e ristrutturazione degli edifici.
4. Creare un sistema di incentivi per promuovere la conversione delle filiere delle caldaie.
5. Implementare una strategia chiara per assicurare la fornitura di materie prime critiche, facilitando la stipula di accordi con Paesi fornitori con i quali si intrattengono già buone relazioni a livello diplomatico, economico e commerciale e nel medio-lungo termine, sviluppare una capacità di riciclo adeguata al volume di componenti a fine ciclo di vita delle filiere industriali chiave per la decarbonizzazione che saranno presenti in Italia nei prossimi anni.
6. Creare meccanismi dedicati di finanza green – per sviluppare le filiere industriali chiave per la decarbonizzazione – che forniscano fondi anche con meccanismi di premio basati su criteri diversi dal prezzo, facilitando l’accesso alle aziende nazionali che si attengano a criteri ESG nella progettazione e nella produzione dei componenti.
7. Promuovere attività di upskilling e reskilling, sia a livello quantitativo che qualitativo, ad esempio creando corsi di specializzazione con gli istituti professionali, usando i crediti d’imposta per sostenere gli investimenti in attività di formazione e acquisizione di certificazioni, le agevolazioni fiscali per realizzare nuove assunzioni.

A livello europeo si suggerisce di:

1. Favorire la distribuzione ad aziende e cittadini del valore strategico generato con lo sviluppo di una filiera locale, definendo meccanismi finanziari, come l’esenzione IVA sulle tecnologie prodotte in Europa, che renderebbero più economici i prodotti domestici proprio in virtù dei benefici socio-economici che generano.
2. Incentivare un maggiore coordinamento tra gli Stati membri dell’UE a livello di Ricerca & Sviluppo e innovazione industriale, per consolidare un approccio coordinato in queste aree e promuovere una maggiore competitività delle industrie europee.
3. Fornire strumenti finanziari specifici per assicurare che tutti i prodotti con tecnologia pulita (pannelli fotovoltaici, batterie e pompe di calore) installati e importati nell’UE siano progettati, prodotti e consegnati rispettando criteri ESG vincolanti.
4. Stabilire un quadro comune di governance creando meccanismi volti a garantire il coordinamento e l’integrazione nella realizzazione e implementazione delle azioni politiche europee e degli Stati membri per sviluppare a livello europeo filiere industriali chiave per la decarbonizzazione.