Analisi dei costi delle alternative al gas naturale nell'industria alimentare, chimica e del vetro

Nell'ultimo anno il mercato europeo del gas naturale è stato sottoposto a tensioni nel contesto della ripresa economica post-covida e, ultimamente, della guerra in Ucraina. Ciò ha fatto crescere la consapevolezza della necessità per l'Europa di ridurre la propria dipendenza dalle importazioni di gas naturale, in particolare dalla Russia. Infatti, i 155 miliardi di metri cubi di gas naturale importati dalla Russia rappresentano circa il 45% delle importazioni di gas dell'UE nel 2021 e quasi il 40% del suo consumo totale di gas. Se da un lato questa è una sfida importante, dall'altro rappresenta anche un'opportunità per accelerare la transizione climatica verso un sistema energetico più efficiente e alimentato da energia più pulita.

In questo contesto, a Climact è stato chiesto di

(i) identificare i punti caldi del consumo di gas naturale nell'industria dell'UE

(ii) indagare per questi punti caldi le migliori alternative al gas naturale nel breve termine, cioè quelle che consentono di ridurre rapidamente e significativamente il consumo di gas naturale, sia attraverso il cambiamento di processo, l'efficienza energetica o il cambio di combustibile.

(iii) Valutare i costi e i benefici di queste alternative.

Le parti (i) e (ii) sono state affrontate in un precedente articolo, in cui sono stati identificati 4 settori industriali che collettivamente rappresentano i due terzi della domanda di gas naturale dell'industria dell'UE: il settore chimico (gas naturale come vettore energetico e come materia prima), l'industria alimentare e delle bevande, i settori del vetro e della ceramica. Sono state determinate le migliori alternative a breve termine al gas naturale per questi 4 settori e il loro potenziale di riduzione dell'uso di gas naturale, stimando che circa un quarto del consumo attuale potrebbe essere ridotto nei prossimi 5 anni.

La parte (iii) valuta i costi e i benefici della migliore alternativa (con il più alto potenziale di riduzione a breve termine dell'uso di gas naturale).

Ecco i principali risultati

Industria chimica e alimentare

• I settori chimico e alimentare sono stati identificati come i principali consumatori di gas naturale nell'industria dell'UE, responsabili del 52% del suo utilizzo.
• Le principali alternative al gas per i settori chimico e alimentare sono le pompe di calore e le caldaie elettriche.
• Le caldaie elettriche sono simili alle caldaie a gas in termini di investimenti, ma hanno costi operativi più elevati per una connessione alla rete comune. La generazione decentralizzata di elettricità (ad esempio la produzione fotovoltaica) può potenzialmente essere un modo per ridurre la bolletta elettrica rispetto all'elettricità di rete.
• Le pompe di calore, soprattutto quelle ad alta T°, hanno spese di capitale elevate, in parte a causa della scarsa penetrazione sul mercato e della standardizzazione. In media, una pompa di calore a bassa T° è 3 volte più costosa (8 volte per quella ad alta T°) di una caldaia a gas.
• Grazie a un rendimento energetico superiore, le pompe di calore consumano circa 4 volte meno energia primaria di una caldaia a parità di potenza utile. Ciò consente costi operativi bassi e più resistenti. Pertanto, per esigenze a bassa T°, la sostituzione delle caldaie a gas con pompe di calore è redditizia dopo pochi anni, anche se la caldaia a gas non ha ancora raggiunto la fine della sua vita utile.
• Esistono diversi meccanismi e sussidi (a livello europeo e nazionale) per sostenere le aziende in questi investimenti. Questi possono contribuire a rendere redditizi tali investimenti.
• Lo scenario "peggiore" di un prezzo dell'energia costantemente alto nel corso del decennio rende le pompe di calore relativamente più interessanti delle caldaie a gas, grazie al loro minore consumo di energia primaria. In questo scenario, le pompe di calore ad alta T° diventano addirittura competitive rispetto alle caldaie a gas.
• Numerosi progetti pilota sulle pompe di calore a bassa T° hanno già dimostrato la loro fattibilità economica. Gli investimenti in progetti di pompe di calore ad alta T° devono essere scalati; alcuni grandi attori (ad esempio BASF) stanno facendo da apripista in questa direzione.

Industria del vetro

• Il settore del vetro è stato identificato tra i grandi consumatori di gas naturale nell'industria dell'UE, responsabile di circa il 7% del suo utilizzo.
• Le principali alternative al gas per il settore del vetro sono i forni elettrici completi e ibridi.
• Nella produzione del vetro, gli elettrodi possono essere facilmente incorporati nelle linee di produzione esistenti, dando vita a un forno ibrido. Questo potenziamento elettrico rappresenta una soluzione relativamente implementabile per la riduzione del gas e a breve termine.
• I forni completamente elettrici possono causare un degrado della qualità (non è un problema per il vetro per contenitori e per le fibre, che costituiscono la maggior parte della produzione di vetro) e sono ad alta intensità di elettricità, il che richiede un'alimentazione affidabile.
• Esistono vari meccanismi e sussidi (a livello europeo e nazionale) che aiutano le aziende a investire e gestire tali impianti.
• Poiché non vi è alcun guadagno significativo in termini di efficienza energetica, il riscaldamento elettrico presenta costi operativi più elevati rispetto al riscaldamento a gas. Tuttavia, per raggiungere i loro obiettivi climatici, alcuni attori (ad esempio AGC) hanno già iniziato ad aumentare la quota di elettricità nel loro mix di energia primaria per le linee di produzione. Potrebbero beneficiare di sostanziali sussidi nazionali per i loro investimenti di capitale.

È possibile leggere il rapporto completo su climact.com qui