Scenari di emissione: metodologia, parametri e risultati - Emanuele Peschi - Ispra

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Scenari di emissione: metodologia, parametri e risultati - Emanuele Peschi - Ispra
Scenari di emissione:
metodologia, parametri e risultati

           Emanuele Peschi

                                     1
Scenari di emissione: metodologia, parametri e risultati - Emanuele Peschi - Ispra
Di cosa parliamo quando parliamo di scenari?
1. Uno scenario non è una previsione.
2. Uno scenario non è una visione del futuro che soddisfa determinate
   aspettative.
3. Uno scenario è una descrizione internamente coerente e plausibile di una
   possibile evoluzione di un insieme di grandezze, date le condizioni
   iniziali e una serie di ipotesi. Uno scenario serve a fornire una risposta
   ragionevole e coerente alla domanda: «cosa succede se…?»
4. L’accuratezza del risultato dipende dall’incertezza insita nelle ipotesi
   formulate, per tenerne conto in genere si elaborano più scenari
   (sensitivity analysis).
5. Gli scenari sono generalmente il risultato di calcoli elaborati attraverso
   uno o più strumenti modellistici.
Scenari di emissione: metodologia, parametri e risultati - Emanuele Peschi - Ispra
Elementi principali
                                                 Inventories
   Energy
consumptions       Technologies
                        &                    Emissions
   Activity         processes
    levels
 (no energy)

   Macro-                                        Projections
                  Energy
  economic
               consumptions
   drivers
                              Technologies
                                   &             Emissions
                  Activity     processes
 Policies &
 Measures          levels
                (no energy)                              3
Scenari di emissione: metodologia, parametri e risultati - Emanuele Peschi - Ispra
Il sistema modellistico di ISPRA

                      Spreadsheet
                                     Spreadsheet
                     model/For-est
                                     model for F-
                       model for
                                        gases
                       LULUCF

       Spreadsheet                                  Spreadsheet
        model for                                    model for
       agriculture                                    wastes

Optimization                                              Spreadsheet
  model for                     GHG                        model for
energy system
   (Times)
                              emissions                    industrial
                                                           processes

                                              4
Scenari di emissione: metodologia, parametri e risultati - Emanuele Peschi - Ispra
National system

  Sistema Statistico Nazionale
                                                                                      Comunicazione all’UE
                                                                                         Meccanismo di
  ISTAT                                                                               monitoraggio gas serra
                                       Dati di base

  Ministero dello Sviluppo                                         ISPRA              15 gennaio - 15 marzo
  Economico
                                                                                         Comunicazione
  Ministero delle Infrastrutture e                                                        all’UNFCCC
  dei Trasporti
                                                                                            15 aprile

  TERNA                                                       Dati di
                                                               base
                                                                                        Approvazione
  ISPRA                                                                  Inventario     dell’inventario
                                                                          gas serra
                                                                                           MATTM
                                                          Fattori di
  Impianti industriali                                    emissione

  Istituti di ricerca, stakeholders,                                    Scenari
  università                           Dati di base, fattori di         emissivi
                                       emissione, parametri,
                                       emissioni
Scenari di emissione: metodologia, parametri e risultati - Emanuele Peschi - Ispra
National system: Scenari emissivi di GHG
Scenari di emissione: metodologia, parametri e risultati - Emanuele Peschi - Ispra
Gli scenari di gas serra prodotti da ISPRA

                                             7
Scenari di emissione: metodologia, parametri e risultati - Emanuele Peschi - Ispra
I driver principali
               Andamento della popolazione (Milioni)
70

60

50

40

30

20

10

0
 2015   2020      2025         2030           2035           2040          2045   2050
                PNIEC    Strategia    Reale          Aggiornamento post COVID

                                                                                         8
Scenari di emissione: metodologia, parametri e risultati - Emanuele Peschi - Ispra
I driver principali
                 Andamento del PIL (Miliardi €2015)
2600
2400
2200
2000
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
  0
   2015   2020      2025          2030           2035            2040          2045   2050
                 PNIEC     Strategia     Reale          Aggiornamento post COVID

                                                                                             9
Scenari di emissione: metodologia, parametri e risultati - Emanuele Peschi - Ispra
Gli scenari di gas serra prodotti da ISPRA
600
                                                    Emissioni totali Mt CO2eq

500

400

                                                       -40%
300

                                                       -55%

200
                                                       -60%

100

  0
   1990                2000                  2010                 2020                  2030                 2040                  2050
          PNIEC                                     Riferimento Strategia lungo termine        scenario a misure vigenti al 2019

          PNIEC aggiornamento driver+COVID          PNIEC aggiornamento+assorbimenti
Lo scenario di riferimento per la strategia di lungo termine

 137                                                        57                30    Energy industries

 134                                                        77                 56   Manif industries
                                                                                    (energy&proc) + F-
                                                                                    gas
  102                                                       82                 57   Transport

    69                                                    53                  29    Resid. & comm.

       44                                                 38                  35    Agri (ener & non
                                                                                    ener)

         14                                           8                   4         Other energy

                                                                                    Waste
         17                                            13                 8

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 2055
Come raggiungere emissioni nette zero?
Emissioni di GHG al 2050                           Waste
       per settore
       (MtCO2eq)                              8
                                                   Agri
                                         28

                                                   Industrial proc. + F-gases
                                    24
                               4
                           8                       Other energy

                   29
                                                   Agri - energy

                                                   Civil
             57

                                                   Transport

       32                                          Manif. industries (ene)
                           Energy    Non- Energy
 30                                                Energy industries

                                                                       12
Gli assorbimenti
     0
          1990           1997         2004           2011   2018   2025   2032   2039   2046
 -5,000
                           scenario di riferimento
-10,000
                           scenario di decarbonizzazione
-15,000

-20,000

-25,000

-30,000

-35,000

-40,000

-45,000
            kt CO2 eq.
-50,000

                                                                                               13
Come passare dalle emissioni dello scenario di riferimento a
                    emissioni nette zero?
1. Migliorare il livello degli assorbimenti (LULUCF):

   a) accrescere l’accumulo di carbonio nelle foreste (quantità e tempo di residenza);

   b) accrescere l’accumulo di carbonio nei suoli agricoli;

   c) combattere gli incendi (anche tenendo conto del possibile aumento delle loro
      frequenza a causa dei cambiamenti climatici)

2. Incremento massiccio di produzione di energia da rinnovabili e, molto
   probabilmente, della produzione di idrogeno.

3. Nuove infrastrutture (accumuli di energia, sistemi di trasporto, …)

4. Nuove tecnologie e processi nelle industrie

5. Cambiamenti sia tecnologici che comportamentali nei trasporti, nei servizi e nelle
   abitazioni
Come passare dalle emissioni dello scenario di riferimento a
                       emissioni nette zero?
•   Nello scenario di riferimento il gas contribuisce alla produzione
    di energia elettrica per circa il 15%:
      Incrementare la produzione elettrica eolica e fotovoltaica
      Utilizzo sostenibile di biometano (da agri) e biomassa solida       Emissioni
        (ma dobbiamo aumentare gli assorbimenti)                           zero o anche
      Idrogeno                                                            negative
      CCS

•   Al 2050 i trasporti sono il settore più emissivo (nello scenario di
    riferimento rimane una quota consistente di carburanti fossili):
      Smart/public/shared mobility/logistic
      Veicoli elettrici                                           Emissioni zero
      Biocarburanti
      Idrogeno & e-fuels

• Edifici residenziali, commerciali e istituzionali:
    Efficienza energetica
    Elettrificazione dei consumi                                Emissioni zero
    Biocombustibili/Idrogeno(?)

                                                                                          15
Come passare dalle emissioni dello scenario di riferimento a
                     emissioni nette zero?

• Combustibili fossili nell’industria:
    Efficienza energetica
    Elettrificazione                  Non ancora   Circular     New
                                                    economy      techs
    Biocombustibili                   zero
    Idrogeno
    CCS/CCU

• Processi industriali ed F-gas:
   ↓ Cemento
   ↓ Acciaio                                          Circular   New
                                    Non ancora
   ↓ Chimica                                          economy    techs
                                    zero
   ↓ 6 Mt CO2 eq F-gas
    CCS/CCU?

                                                                     16
Come passare dalle emissioni dello scenario di riferimento a
                    emissioni nette zero?
L’agricoltura nello scenario di riferimento emette circa 35 Mt CO2eq al 2050 ossìa
circa il 17% delle emissioni totali, ma in proporzione questa quota potrebbe
essere molto più rilevante qualora gli altri settori mettessero in atto le opzioni di
riduzione già viste:

1. 25 Mt CO2eq da coltivazioni e allevamenti
     Smart agriculture
     Pratiche agricole sostenibili                                          Dietary
                                              Non ancora zero
     Gestione deiezioni animali                                             change?
     Produzione di biogas/biometano

                                                                                    17
Come passare dalle emissioni dello scenario di riferimento a
                    emissioni nette zero?
Se per le emissioni connesse agli usi energetici le opzioni sono note, le emissioni non
energetiche al momento risultano più difficili da eliminare:
     Processi industriali
     Gas fluorurati
     Agricoltura (abbiamo a che fare con la biologia non solo con la tecnologia)
Circa 40-50 Mt CO2eq potrebbero ancora essere emesse pur prendendo in
considerazione le varie opzioni di riduzione delle emissioni…

Sistemi di cattura del carbonio (CCS/CCU – DAC) potrebbero risultare necessari per
compensare le emissioni che non possono essere evitate.
Non solo GHG
• ENEA ed ISPRA collaborano anche alla
  produzione di scenari di emissioni di NOx, SO2,
  NH3, NMCOV, PM2.5
               2030 EMISSION REDUCTIONS

           NECD      WM_NECP     WAM_NECP
          targets

  SO2     -71%         -79%         -81%

  NOX     -65%         -65%         -72%

  PM2.5   -40%         -37%         -45%

  NMVOC   -46%         -48%         -50%

  NH3     -16%         -14%         -17%
emanuele.peschi@isprambiente.it
antonio.caputo@isprambiente.it
marina.colaiezzi@isprambiente.it
monica.pantaleoni@isprambiente.it
eleonora.dicristofaro@isprambiente.it
marina.vitullo@isprambiente.it
ernesto.taurine@isprambiente.it
barbara.gonella@isprambiente.it
federica.moricci@isprambiente.it

GRAZIE

  An ecosystem is a community of living organisms in conjunction with the nonliving
  components of their environment, interacting as a system. These biotic and abiotic
      components are linked together through nutrient cycles and energy flows.
                                        (WIKIPEDIA)
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