Rinnovabili, la crescita e il ruolo del solare termico fotovoltaico in Italia

All'interno dell'Unione Europea la quantità di produzione di energia da fonti rinnovabili, non fossili, è aumentata; tuttavia, sono ancora necessari ulteriori sforzi per raggiungere i valori-obiettivo prefissati in materia dalla stessa Unione, ossia per far sì che il 20% del consumo finale di energia ricavata da fonti rinnovabili possa raggiungere almeno il 30% entro il 2030 come previsto dal Piano Nazionale Integrato Energia e Clima (PNIEC). Infatti, il maggiore utilizzo di energia da fonti rinnovabili è fondamentale se l'UE vuole ridurre le proprie emissioni di gas a effetto serra al fine di rispettare i dettati dell'Accordo di Parigi del 2015 sui cambiamenti climatici e l'obiettivo della legge UE sul clima. 

Per incentivare la produzione e l'uso di energia da fonti rinnovabili sono disponibili numerosi programmi di finanziamento, messi a disposizione sia dall'UE - fra cui il Fondo Europeo Agricolo per lo Sviluppo Rurale (FEASR) - sia dagli Stati Membri. Altra grande opportunità è data dal Recovery Fund che, fra l'altro, prevede un'incredibile occasione per investire in modo attento alle tematiche ambientali e, al tempo stesso, alla competitività del sistema Paese. 

La situazione italiana nel comparto delle energie rinnovabili vede il nostro Governo sempre più impegnato a porre maggiore attenzione al settore fotovoltaico ed eolico e, in misura minore, alle agroenergie (settore biogas, biometano e valorizzazione biomasse agro-forestali).

Nel corso del 2020 sono stati installati in Italia circa 750 MW di impianti fotovoltaici, in gran parte aderenti al meccanismo di promozione denominato "Scambio sul posto" gestito dal GSE (57% circa); alla fine dell'anno la potenza installata complessiva ammontava a 21.650 MW, con un incremento, rispetto al 2019, pari a +3,8%. La produzione registrata nell'anno è pari a 24.942 GWh, in aumento rispetto al 2019 (+5,3%) principalmente per migliori condizioni di irraggiamento (tabella 1).

Nel dettaglio, al 31 dicembre 2020 risultano installati in Italia 935.838 impianti fotovoltaici, per una potenza complessiva, come detto, pari a 21.650 MW. Gli impianti di piccola taglia (potenza inferiore o uguale a 20 kW) costituiscono il 92% circa del totale in termini di numero ed il 22% in termini di potenza; la taglia media degli impianti è pari a 23,1 kW. Nel corso del 2020 sono stati installati sul territorio nazionale 55.550 impianti fotovoltaici - in grande maggioranza di taglia inferiore a 20 kW - per una potenza complessiva di 749 MW; il 17% della potenza installata nel 2020 è costituita da impianti di taglia superiore a 5 MW. Possiamo notare dalla tabella 1 come il numero degli impianti entrati in esercizio nel 2020 è in calo rispetto all'analogo dato rilevato nel 2019 (-4,5%), a fronte, d'altra parte, di una variazione di potenza installata pressoché nulla (-0,3%).

Nel grafico 1 viene illustrata l'evoluzione del numero e della potenza installata degli impianti fotovoltaici in Italia nel periodo 2008 - 2020. Il grafico mostra una veloce crescita iniziale favorita dai meccanismi di incentivazione denominati Conto Energia, e dal 2013 una fase di consolidamento caratterizzata da uno sviluppo più graduale. Gli impianti entrati in esercizio nel corso del 2020 hanno una potenza media di 13,5 kW: si tratta del dato più alto osservato dal 2013, legato principalmente all'installazione, nel corso dell'anno, di alcune centrali fotovoltaiche di dimensioni rilevanti. La taglia media cumulata degli impianti fotovoltaici nel 2020 conferma la tendenza decrescente, attestandosi a 23,1 kW.

La potenza complessiva installata nel corso del 2020 (749 MW) è pressoché identica rispetto a quella dell'anno precedente (751 MW): la crisi pandemica da Covid-19 ne ha tuttavia alterato in misura evidente i tempi di entrata in esercizio, a causa delle norme restrittive applicate sul territorio nazionale.  La numerosità e la potenza installata degli impianti fotovoltaici si distribuiscono in modo piuttosto diversificato tra le regioni italiane. Nel grafico 2 vediamo come, a fine 2020, due sole regioni concentrino il 29,8% degli impianti installati sul territorio nazionale (Lombardia e Veneto, rispettivamente con 145.531 e 133.687 impianti). Il primato nazionale in termini di potenza installata si rileva in Puglia, con 2.900 MW (13,4% del totale nazionale). Nella stessa regione si osserva anche la dimensione media degli impianti più elevata (53,4 kW).

Le regioni con minore presenza di impianti sono Basilicata, Molise, Valle D'Aosta e la Provincia Autonoma di Bolzano. Come per l'anno precedente, le installazioni realizzate nel corso del 2020 non hanno provocato variazioni significative nella distribuzione regionale degli impianti. A fine anno nelle regioni del Nord è presente il 55% degli impianti complessivamente in esercizio in Italia, al Centro il 17% e al Sud il restante 28%. Le regioni con il maggior numero di impianti sono Lombardia, Veneto, Emilia-Romagna, Piemonte e Lazio.

La distribuzione della potenza installata dei pannelli fotovoltaici a livello nazionale non è omogenea in quanto è connessa a diversi fattori quali la posizione geografica, le caratteristiche morfologiche del territorio, le condizioni climatiche e la disponibilità di aree idonee.
Il 41% dei 21.650 MW installati a fine 2020 in Italia è situato a terra, mentre il restante 59% è distribuito su superfici non a terra (edifici, capannoni, tettoie, ecc.). La maggiore penetrazione dei pannelli fotovoltaici installati a terra si osserva nelle regioni meridionali ed in particolare in Puglia e Basilicata dove si registra un'incidenza di impianti a terra relativamente molto elevata (rispettivamente il 74% e 69% del totale regionale). Tra le altre regioni che si distinguono per capacità installata a terra figurano Sardegna e Molise, rispettivamente con il 57% e 62% dei relativi valori regionali. Nelle regioni settentrionali, al contrario, è possibile osservare una diffusa penetrazione della capacità degli impianti non a terra, con valori massimi osservabili ben oltre il 90% in Liguria, Valle d'Aosta e nelle Province autonome di Trento e Bolzano.

Come mostrato in figura 4, la potenza complessivamente installata in Italia a fine 2020 si concentra per il 44,5% nelle regioni settentrionali del Paese, per il 37,4% in quelle meridionali, per restante il 18,2% in quelle centrali. La Puglia fornisce il contributo maggiore al totale nazionale (13,4%), seguita dalla Lombardia (11,7%) e dall'Emilia Romagna (10,0%). Come già precisato, nel corso del 2020 sono stati installati nuovi impianti fotovoltaici per complessivi 749 MW: le regioni che hanno fornito i contributi maggiori sono Lombardia (17,0%), Veneto (11,0%), Puglia (9,8%), Sardegna e Piemonte (9,4%).

Osserviamo come nel 2020 la regione con la maggiore produzione fotovoltaica risulta la Puglia, con 3.839 GWh cui seguono la Lombardia con 2.441 GWh e l'Emilia-Romagna con 2.402 GWh, che hanno fornito un contributo pari rispettivamente al 9,8% e al 9,6% della produzione complessiva del Paese. Anche nel 2020 la Puglia, dopo la Sardegna, si conferma la regione italiana con la maggiore produzione di energia elettrica da impianti fotovoltaici (3.839 GWh, pari al 15,4% del totale nazionale); seguono la Lombardia con il 9,8%, l'Emilia-Romagna con il 9,6% ed il Veneto con l'8,7%.  La Valle d'Aosta e la Liguria sono invece le regioni con le produzioni più contenute (rispettivamente 0,1% e 0,5% del totale nazionale).

Al riguardo si evidenzia che il raggiungimento degli obiettivi di capacità produttiva da fonti rinnovabili previsti nel Piano Nazionale Integrato Energia e Clima determinerà un trend in aumento al 2030 compreso tra i 200 e i 400 km2 di nuove installazioni di pannelli fotovoltaici a terra su suolo agricolo (Fonte: Rapporto ISPRA "Consumo di suolo, dinamiche territoriali e servizi ecosistemici").

Analizzando i settori di attività vediamo dalla tabella 2 come a fine del 2020, l'81% circa dei 935.838 impianti complessivamente in esercizio in Italia si concentrano nel settore domestico; la quota maggiore (51%) della potenza installata totale si rileva invece nel settore industriale. Se si considera il solo 2020, l'86% degli impianti installati nel corso dell'anno afferiscono al settore domestico; in termini di potenza, invece, il 45% si concentra nel settore industriale.

La costruzione di impianti fotovoltaici sul territorio agricolo nazionale è un tema molto attuale e fonte di notevole dibattito che, tuttavia, genera preoccupazioni per il settore.

Nel merito si evidenzia innanzitutto la sottovalutazione della funzione alimentare associata al settore primario e, conseguentemente, del coinvolgimento massiccio dell'agricoltura nella produzione di risorse energetiche attraverso la destinazione del terreno agrario ad usi diversi.

Gli impianti fotovoltaici realizzati su aree agricole determinano la perdita di fertilità del suolo ed impatti sul paesaggio e sulle funzioni ecosistemiche svolte dal suolo stesso che sono essenziali per la mitigazione climatica e per il raggiungimento degli obiettivi dell'Unione Europea da parte del settore.

Le installazioni di impianti fotovoltaici rappresentano una rilevante forma di consumo di suolo, in quanto la natura diffusa e la relativamente bassa densità superficiale dell'energia solare che alimenta i pannelli fotovoltaici determinerebbero l'occupazione da parte degli stessi impianti di aree estese di territorio.

Nella progettazione degli interventi di costruzione ed installazione degli impianti fotovoltaici occorre considerare il ciclo di vita (LCA) dei prodotti: esso infatti rappresenta un metodo strutturato e standardizzato a livello internazionale che permette di quantificare i potenziali impatti sull'ambiente e sulla salute umana associati a un bene o servizio, compresi il relativo consumo di risorse e le connesse emissioni. E' essenziale, infatti, analizzare l'impatto dell'opera a partire dall'acquisizione delle materie prime sino alla gestione ed al termine della vita utile della stessa, includendo le fasi di fabbricazione, distribuzione e impiego.  

Per gli aspetti ambientali, si sottolineano gli impatti della filiera nel suo complesso, dall'estrazione dei materiali, in primis il silicio dei pannelli, fino al loro smaltimento, così come si evidenzia pure l'impatto economico sul prezzo dei terreni agricoli che disincentiverebbe l'accesso alla terra soprattutto per gli agricoltori più giovani o nelle aree più vocate (pianura e collina), disequilibrando i costi e l'opportunità di utilizzo della terra a favore di usi del suolo alternativi a quello agricolo. In particolare, si raffigura che il processo di estrazione e trasformazione dei materiali impiegati per la realizzazione degli impianti fotovoltaici è di natura energivora in quanto occorre impiegare una notevole quantità di energia, soprattutto nella fase di estrazione, fusione e trasformazione/cristallizzazione del silicio, e ciò, conseguentemente, determinerebbe la produzione di notevoli emissioni di gas ad effetto serra.

Si rileva la necessità di considerare, anche, gli impatti sulla biodiversità e sulla perdita di specie ad elevato pregio naturalistico determinati dalle collisioni tra le strutture e l'avifauna e dal declino degli organismi impollinatori a causa della ricorrente manutenzione necessaria ad evitare l'ombreggiamento da parte della vegetazione. Occorre, inoltre, valutare gli impatti derivanti dalla pulizia dei pannelli sulla matrice suolo o sulle colture sottostanti all'agri-voltaico.

Inoltre, attualmente, non sono presenti linee guida o regolamenti in grado di combinare le modalità di realizzazione di tali opere con le integrazioni paesaggistiche ed agricole. Si ritiene, infatti, imprescindibile garantire una disciplina di tutela per l'ubicazione su aree agricole di tali impianti.

In conclusione possiamo affermare come la chiusura temporanea di migliaia di aziende e la diminuzione degli spostamenti di persone e cose abbiano contributo ad accrescere la sensibilizzazione di cittadini ed imprese nei confronti della sostenibilità.

Infatti il mondo delle rinnovabili durante la pandemia non ha avuto un arresto, anzi, nuove aziende hanno iniziato ad alimentare la propria produzione adoperando fonti energetiche pulite, in particolare il sole, attraverso l'utilizzo dei pannelli fotovoltaici. 

Grazie agli studi ed alle tecnologie che si sono sviluppate negli ultimi 12 mesi, si è accresciuta ulteriormente la potenza degli impianti che, negli anni a venire, è auspicabile possa raddoppiare o addirittura triplicare al fine di raggiungere gli obiettivi climatici sperati per il futuro.

Tutto ciò non deve però far dimenticare la necessità imprescindibile di dover pianificare e regolamentare analiticamente la costruzione e l'installazione degli impianti fotovoltaici in particolare se a terra o su aree agricole per i connessi impatti ambientali a carico del settore tali da poter ridurre o addirittura vanificare la finalità di salvaguardia e tutela dell'ambiente che tali fonti di energia pulita certamente si prefiggono.

Maria Valentina Lasorella
Postazione Rete Rurale per l'Emilia-Romagna
Ilaria Falconi
CREA-PB