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E’ finalmente disponibile gratuitamente il corposo Outlook annuale della società di risk management scandinava DNV, fornitore indipendente di servizi di assurance e gestione del rischio che opera da oltre 160 anni ed è presente in 100 paesi con l’obiettivo di salvaguardare la vita, i beni e l’ambiente. Come già sapete, voi lettori e lettrici assidue del sito, DNV pubblica diversi report che sono diventati uno standard di riferimento nel settore.
Potete scaricare il report completo (360 pagine) e l’Executive Summary (11 pagine) in inglese cliccando su questo link. Qui sotto vi metto i punti salienti che emergono dalla lettura del report.
Di cosa parla il rapporto DNV
Il rapporto esplora il futuro del panorama energetico globale, analizzando vari aspetti della transizione energetica, tra cui domanda e offerta di energia, tecnologie emergenti, politiche governative e implicazioni per le emissioni.
Punti chiave:
- Domanda di energia: Il rapporto prevede che la domanda globale di energia raggiungerà il picco nel 2030, con una successiva diminuzione dovuta all’aumento dell’efficienza energetica e all’elettrificazione. Tuttavia, le disparità regionali persistono, con la domanda in aumento nelle economie emergenti.
- Offerta di energia: Le energie rinnovabili domineranno la crescita dell’approvvigionamento energetico, con la capacità solare ed eolica che aumenterà in modo significativo. Il gas naturale rimarrà una fonte di energia significativa a lungo termine, mentre il carbone subirà un rapido declino. L’energia nucleare fornirà un contributo costante, ma con una crescita limitata.
- Trasporto: L’elettrificazione trasformerà il settore dei trasporti, con la vendita di veicoli elettrici che supererà quella dei veicoli a combustione interna entro il 2031. I carburanti a base di idrogeno svolgeranno un ruolo cruciale nella decarbonizzazione del trasporto marittimo e aereo.
- Reti elettriche: Le reti elettriche dovranno essere notevolmente ampliate e modernizzate per gestire l’aumento della generazione di energia rinnovabile e la crescente domanda di ricarica dei veicoli elettrici. L’accumulo di energia e la flessibilità saranno essenziali per garantire la stabilità della rete.
- Idrogeno: L’idrogeno svolgerà un ruolo sempre più importante nella transizione energetica, trovando applicazioni nel trasporto marittimo, nell’aviazione e nell’industria pesante. Sono state fissate ambiziose targets per la produzione di idrogeno, ma rimangono incertezze sulla loro realizzabilità.
- Politiche governative: Le politiche governative sono fondamentali per accelerare la transizione energetica. Il rapporto analizza l’impatto di diverse misure politiche, tra cui prezzi del carbonio, incentivi per le energie rinnovabili e standard di efficienza energetica.
- Emissioni e clima: Il rapporto prevede che le emissioni globali di CO2 legate all’energia raggiungeranno il picco nel 2025, seguite da un lento calo. Tuttavia, il mondo non è ancora sulla buona strada per raggiungere gli obiettivi dell’accordo di Parigi.
La traiettoria delle energie fossili che oggi dominano ancora il panorama
Le fonti prevedono che i combustibili fossili, che attualmente rappresentano l’80% dell’approvvigionamento energetico primario mondiale, diminuiranno a circa il 50% entro il 2050. Questa transizione sarà guidata dalla rapida crescita delle energie rinnovabili. Tuttavia, si prevede che i combustibili fossili manterranno la maggior parte della loro quota negli usi non energetici, come la produzione di plastica e prodotti petrolchimici.
- Sebbene le energie rinnovabili siano già competitive rispetto all’elettricità prodotta da combustibili fossili in molti luoghi, si prevede che ci vorranno molti anni, ben oltre il 2050, prima che le fonti energetiche a basse o zero emissioni di carbonio soppiantino i combustibili fossili dal sistema energetico in generale.
- La riduzione dei combustibili fossili inizierà con il carbone, che ha la più alta impronta di carbonio, seguito dal petrolio.
- Il picco del gas naturale arriverà un po’ più tardi e sarà seguito da un calo più dolce, in modo tale che il gas mantenga un’alta quota dell’approvvigionamento energetico primario durante tutto il periodo di previsione.
Carbone
Si prevede che la domanda globale di carbone, che ha raggiunto il picco di 8 Gt nel 2014, diminuirà a quasi un terzo del suo livello attuale entro il 2050. La concorrenza del gas naturale e delle energie rinnovabili sta riducendo l’uso del carbone nei paesi OCSE, ma aumenterà in molte nazioni in via di sviluppo. Dopo il 2030, normative più severe sulle emissioni, una maggiore concorrenza da parte delle energie rinnovabili e i progressi nelle tecnologie di accumulo e flessibilità dell’energia renderanno le energie rinnovabili più gestibili, diminuendo la posizione competitiva dei combustibili fossili, in particolare del carbone.
Petrolio
Si prevede che l’uso del petrolio per l’energia diminuirà verso il 2050, mentre la quota non energetica aumenterà. Nel 2023, il 14% del petrolio mondiale è stato utilizzato per la produzione di materie plastiche, prodotti petrolchimici, asfalto e prodotti simili. [Questo combustibile fossile non viene bruciato e non causa emissioni dirette.
Gas naturale
Si prevede che il gas naturale supererà il carbone all’inizio degli anni 2000 e il petrolio entro la metà degli anni 2030, diventando la principale fonte di energia mondiale. La transizione al gas è guidata principalmente da considerazioni ambientali e climatiche locali che favoriscono il gas per la sua minore intensità di carbonio e la sua maggiore efficienza. Ampie reti di gasdotti e infrastrutture per il gas naturale liquefatto (GNL) che consentono una facile distribuzione supportano questo cambiamento.
Si prevede che l’approvvigionamento energetico primario globale, che rappresenta tutta l’energia prodotta e comprende l’uso proprio del settore energetico, rimarrà pressoché invariato dal 2030 al 2045, con un leggero calo in seguito, nonostante la continua crescita della popolazione e dell’economia mondiale.
Analisi per tema specifico, sia settoriale sia tecnologico
Trasporto marittimo:
“Ma per quanto riguarda le navi? In questo settore, ci aspettiamo che l’idrogeno svolga un ruolo molto più importante rispetto all’aviazione. Un mix di carburanti marittimi significativamente decarbonizzato per il 2050 è dominato da carburanti a base di idrogeno con il 24% di ammoniaca e il 12% di e-fuel (probabilmente metanolo), con l’aggiunta dell’11% di biocarburanti. L’elettrificazione sarà bassa (4%).”
Questa citazione evidenzia il ruolo significativo che l’idrogeno è destinato a svolgere nel settore marittimo. A causa delle limitazioni dell’elettrificazione per le lunghe distanze, i carburanti a base di idrogeno come l’ammoniaca e il metanolo diventeranno cruciali per decarbonizzare il trasporto marittimo.
Veicoli Elettrici:
“1,3 miliardi di veicoli elettrici! Questo rimodellerà il consumo di elettricità? Ci sarà naturalmente un aumento della domanda di ricarica dei veicoli elettrici da una quantità trascurabile nella domanda totale di elettricità attuale a 6 PWh nel 2050. Ci sarà un maggiore bisogno di aggiornamenti alle reti di distribuzione dove hanno capacità limitata – in parte a causa di altre nuove categorie di domanda (vedi sopra). Tuttavia, è improbabile che la ricarica dei veicoli elettrici si traduca in una domanda molto più ‘piccata’ come alcuni si aspettano. La maggior parte della ricarica sarà effettuata in modo intelligente – cioè durante le ore di bassa domanda/prezzi. Inoltre, stimiamo che circa il 7% della flotta di veicoli elettrici sarà disponibile in qualsiasi momento per partecipare a scambi di flessibilità vehicle-to-grid.“
L’aumento dei veicoli elettrici aumenterà inevitabilmente la domanda di elettricità. Tuttavia, la ricarica intelligente e la tecnologia vehicle-to-grid contribuiranno ad alleviare i potenziali problemi di picco di domanda, garantendo una transizione più fluida.
Energia nucleare:
“L’energia nucleare ha storicamente fornito una fonte affidabile e priva di carbonio di elettricità continua a un costo ragionevole. L’energia nucleare è stata anche tradizionalmente considerata una risorsa nazionale che contribuisce all’indipendenza energetica.”
Questa citazione sottolinea i vantaggi tradizionalmente associati all’energia nucleare. La sua natura priva di carbonio e l’affidabilità la rendono una fonte di energia interessante nel contesto della transizione energetica.
Piccoli Reattori Modulari (SMR):
“Gli SMR sono particolarmente adatti a competere in aree remote o inadatte allo sviluppo di energie rinnovabili su larga scala, nonché a grandi fonti di domanda manifatturiera come acciaio, cemento e petrolchimica.“
Gli SMR offrono un potenziale unico per settori e regioni specifici. La loro adattabilità e la minore impronta li rendono una soluzione praticabile per la decarbonizzazione in aree in cui le energie rinnovabili su larga scala potrebbero non essere fattibili.
Politiche governative:
Il rapporto analizza in dettaglio le politiche governative nelle diverse regioni, evidenziando le loro priorità e i meccanismi di implementazione. Ad esempio, nelle regioni ad alto reddito, si osserva un’enfasi sugli obiettivi di zero emissioni nette, con molti paesi che hanno istituito commissioni scientifiche indipendenti per supervisionare la pianificazione. Nelle regioni a basso reddito, le priorità si concentrano sulla lotta alla povertà energetica e sul raggiungimento dell’Obiettivo di Sviluppo Sostenibile n. 7 entro il 2030, aprendo la strada allo zero netto e fornendo energia per l’industrializzazione e la crescita economica.
L’impatto dell’intelligenza artificiale sul consumo energetico.
Le fonti prevedono che l’intelligenza artificiale (IA) porterà a tre volte il consumo energetico dei data center tra oggi e il 2050, superando i 1.100 TWh all’anno. Ciò equivarrà al 2% della domanda globale di elettricità entro tale data. Tuttavia, l’impatto energetico dell’IA non crescerà così rapidamente come il suo valore di mercato, che si prevede supererà 1 trilione di dollari entro il 2030. Questo perché sono in corso numerosi sforzi per ridurre il consumo energetico dell’IA, tra cui:
● Sviluppi rapidi nella velocità e nell’efficienza energetica delle GPU
● Architetture di modelli di IA più efficienti
● Algoritmi migliori
● Cloud computing ed edge computing
Sebbene l’uso di energia dell’IA sia significativo, è relativamente piccolo a livello globale, aggiungendo essenzialmente l’equivalente dell’attuale consumo di elettricità di Francia e Germania alla domanda di elettricità nei prossimi 26 anni. Tuttavia, è importante considerare l’impatto regionale dei data center (il Nord America ospita un terzo degli 8.000 data center del mondo) e l’impatto locale dei data center, ad esempio sui sistemi idrici e sulle reti di distribuzione.
IA e la transizione energetica
Alcuni sostengono che l’IA accelererà la transizione energetica attraverso miglioramenti esponenziali nella produzione, trasmissione e utilizzo dell’energia, mentre altri sostengono che l’IA rallenterà la transizione a causa del suo elevato fabbisogno energetico. Tuttavia, il ruolo dell’IA nell’ottimizzazione degli usi finali dell’energia potrebbe essere considerevole ed è un’area che DNV continua a monitorare attentamente.
Consumo energetico dei data center
Le fonti citano un rapporto dell’IEA del 2024 che stima che i data center, le criptovalute e l’IA hanno consumato circa 460 TWh di elettricità in tutto il mondo nel 2022, quasi il 2% della domanda globale di elettricità. La loro previsione di base per il 2026 è un aumento a 800 TWh, che è il 2,4% della domanda globale di elettricità prevista per quell’anno.
La domanda di energia dei data center, inclusa l’IA, rientra nella domanda di energia per apparecchiature e illuminazione commerciali nel settore degli edifici. Attualmente costituisce circa il 7,5% della domanda di energia per apparecchiature e illuminazione commerciali. Le previsioni future tengono conto della crescita moderata dai guadagni di efficienza. Si prevede una maggiore domanda di utilizzo dell’IA nei data center in Europa, Nord America e Cina, quindi è stato applicato un tasso di crescita più elevato a queste regioni e uno più basso al resto del mondo.
Previsione per il 2050
Ciò porta la domanda energetica mondiale di data center e IA a 1.100 TWh/anno nel 2050, con il Nord America in testa con il 24% di questa domanda energetica nel 2050, seguito dalla Cina al 18% e dall’Europa al 17%. Nel grande schema delle cose, questa è ancora una parte relativamente piccola della domanda di elettricità; per il settore degli edifici costituisce poco meno del 5% della domanda di elettricità e, a livello mondiale, quasi il 2% della domanda di elettricità. Tuttavia, è importante tenere presente che, a livello globale, si prevede che la domanda di elettricità più che raddoppierà tra oggi e il 2050, quindi in effetti ci aspettiamo che il consumo energetico dell’IA triplichi nel nostro periodo di previsione, nonostante i guadagni di efficienza.
