all_energetici

Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale Università degli Studi di Trento

Agenzia Provinciale per la Protezione dell'Ambiente

Provincia Autonoma di Trento

I consumi energetici a cura di P. Baggio

Progetto per lo sviluppo sostenibile del Trentino

Consumi di Energia e Sviluppo Sostenibile nella Provincia Autonoma di Trento PREMESSA Le attività connesse alla manipolazione ed alle trasformazioni dell’energia (estrazione fonti primarie fossili, trasporto, utilizzazione, etc.) hanno tutte, in misura più o meno grande, un impatto sull’ambiente che è oggetto di attenzione crescente a livello internazionale. Nella prospettiva di uno “sviluppo sostenibile” per i consumi di energia, si debbono valutare sostanzialmente due aspetti: la disponibilità di combustibili fossili e l’effetto delle sostanze immesse nell’ambiente a seguito dei processi di trasformazione dell’energia. Pur non essendo disponibili di stime attendibili sull’effettiva consistenza delle riserve mondiali di combustibili fossili utilizzati come fonte primaria, le cosiddette “fonti di energia non rinnovabili” (le attuali stime sono di riserve sufficienti per un periodo compreso tra i 50 e i 250 anni) è evidente che tali risorse sono comunque limitate ed è quindi indispensabile una gestione estremamente oculata delle stesse. Inoltre molti processi di trasformazione dell’energia, ed in particolare la combustione, implicano il rilascio nell’ambiente di sostanze che possono avere effetti negativi (sull’uomo, sulla fauna, sul patrimonio forestale, sull’ecosistema nel suo complesso, sul microclima locale e, al limite, sul clima globale della terra). A seguito della conferenza internazionale recentemente tenuta a Kyoto, attualmente l’attenzione è concentrata sulle emissioni di biossido di carbonio (CO2) di origine antropica (sostanzialmente dovute alla combustione di fonti energetiche contenenti carbonio), per il possibile impatto sul clima terrestre (effetto serra). Va tenuto presente però, che questo non è l’unico aspetto del problema né necessariamente il più grave ma comunque, alla luce di quanto sopra accennato, è opportuno intervenire per: • ridurre i consumi di energia; • ridurre le emissioni nell’atmosfera dei prodotti della combustione; • incrementare l’impiego di fonti rinnovabili. • aumentare il patrimonio forestale per compensare (almeno parzialmente) le emissioni di

CO2; Lo studio che segue fotografa i consumi energetici della Provincia Autonoma di Trento nell’anno 1997 ed è orientato a fornire gli elementi utili per la valutazione del loro impatto ambientale e delle possibili azioni da intraprendere. A tale proposito va ricordato che, a differenza del resto d’Italia e della maggior parte dei paesi europei, in Trentino la maggior parte dell’energia elettrica (più del 98 %) proviene da una fonte rinnovabile (quella idroelettrica) il cui impatto ambientale è profondamente diverso rispetto a quello della combustione, e che, pertanto, viene trattato in altra sede. Qui vengono messi in evidenza, invece, i consumi di combustibili fossili (derivati petroliferi, gas naturale e carbone) e il rilascio di CO2 che deriva dalla loro combustione. Va tenuto presente che, in prima approssimazione, l’emissione di CO2 può essere considerata come un’indicatore sia pur grossolano delle emissioni complessivamente dovute alla combustione. Lo studio si articola in quattro parti.: Nella prima parte viene analizzata la distribuzione sul territorio della Provincia dei consumi energetici di combustibili fossili e delle relative emissioni di CO2 provenienti da sorgenti fisse

(ovvero impianti di riscaldamento e impianti termici industriali). I risultati vengono presentati aggregati a livello di comprensorio ma sono stati ottenuti a partire da un’indagine molto particolareggiata che ha consentito di disaggregare i dati relativi ai singoli Comuni. E` quindi possibile, se necessario, procedere in una fase successiva ad una analisi molto dettagliata del territorio. Nella seconda parte vengono analizzati i consumi di derivati petroliferi utilizzati per il traffico stradale e le relative emissioni di CO2 . Sono stati stimati accuratamente i consumi dovuti al traffico autostradale (A22) mentre per il traffico nella rete ordinaria ci si è limitati ad una ripartizione a livello di comprensorio data l’oggettiva difficoltà di procedere ad un’analisi più dettagliata, almeno in questa fase. Nella terza parte vengono presi in considerazione il consumo e la produzione di energia elettrica nella Provincia e viene presentato il panorama complessivo dei consumi energetici.. Nella quarta ed ultima parte vengono fornite alcune chiavi di lettura e valutazioni, da considerare di carattere preliminare sullo stato dei consumi energetici e delle emissioni di CO2 nella Provincia d Trento. Sono infine presenti alcune appendici relativamente alle unità di misura e convenzioni normalmente usate nel campo dell’energia e relativamente all’andamento “storico” dei consumi energetici in Provincia di Trento Il gruppo di lavoro che ha curato la stesura del presente rapporto è costituito da: Paolo Baggio (coordinatore del tema “Energia”) Marco Graiff (che ha curato l’indagine su consumi energetici ed emissioni di CO2 da

sorgenti fisse e su produzione e consumo di energia elettrica) Andrea Cemin (che ha curato l’indagine su consumi energetici ed emissioni di CO2 dovute al

traffico stradale) Particolari ringraziamenti vanno inoltre all Arch. Giacomo Carlino, responsabile del Servizio Energia della Provincia Autonoma di Trento, per la disponibilità dimostrata e i suggerimenti forniti.

Introduzione

1

Distribuzione Territoriale dei Consumi Energetici di Combustibili Fossili e delle Relative Emissioni di CO2 da Sorgenti Fisse in Provincia di Trento INTRODUZIONE Nella prima parte di questo lavoro si è tentato di determinare una distribuzione territoriale quanto più possibile dettagliata dei consumi energetici di combustibili fossili da sorgenti fisse per la Provincia di Trento. Per sorgenti fisse s’intendono tutti gli impianti termici per la produzione di calore (ed eventualmente la sua conversione in altre forme di energia) installati in modo permanente sul territorio quali, ad esempio, gli impianti di riscaldamento degli edifici. Sono state assimilate alle sorgenti fisse anche quelle dovute alle macchine utilizzate per l’agricoltura dato che generalmente operano in una porzione di territorio relativamente ristretta. Le sorgenti mobili sono invece costituite dal traffico stradale e ferroviario, e verranno trattate in altra parte. Sono stati presi in considerazione separatamente 5 settori distinti: • settore residenziale: in questo caso gli impianti termici hanno essenzialmente lo scopo

di coprire il fabbisogno energetico per il riscaldamento invernale, nonché quello relativo all’acqua calda sanitaria ed alla cottura cibi

• settore turistico: anche in questo caso si devono soddisfare i fabbisogni energetici dovuti al riscaldamento invernale, all’acqua calda sanitaria ed alla cottura, ma bisogna tenere in debita considerazione i periodi di occupazione delle strutture

• settore del terziario: comprende tutte le strutture non ancora considerate, quali uffici, negozi, scuole, ecc.. In questo caso si è considerato che gli impianti termici servano esclusivamente per soddisfare il fabbisogno energetico per il riscaldamento invernale. Ovviamente si è tenuto in opportuna considerazione il fatto che per attività diverse si avranno esigenze termiche diverse

• settore industriale: in questo caso gli impianti termici servono quasi esclusivamente per soddisfare il fabbisogno energetico dei processi produttivi

• agricoltura: i fabbisogni energetici in questo settore sono dovuti ai consumi di carburante per le macchine agricole e alle esigenze energetiche delle aziende agricole.

La distribuzione dei consumi in TEP è stata calcolata a livello comprensorialele. Il TEP corrisponde alla tonnellata equivalente di petrolio, ed è un’unità di misura convenzionale che consente di esprimere in un’unità di misura comune le varie fonti energetiche, tenendo conto del loro diverso potere calorifico (vedi appendici). Nella seconda parte di questo lavoro si è tentato di tracciare una mappa quanto più possibile dettagliata delle emissioni di CO2 in Provincia di Trento. Per fare ciò è stato necessario effettuare, a partire dai consumi energetici, una ripartizione, a livello comunale, dei combustibili utilizzati.

Introduzione

2

Un ultima parte è stata dedicata ad un bilancio energetico a livello comprensoriale, che tenesse in considerazione non solo i consumi energetici di combustibili fossili da sorgenti fisse, ma anche i consumi e la produzione di energia elettrica.

Edifici residenziali

2

EDIFICI RESIDENZIALI: FABBISOGNO ENERGETICO PER IL RISCALDAMENTO INVERNALE E PER L’ACQUA CALDA SANITARIA Il fabbisogno energetico per il riscaldamento invernale Il fabbisogno energetico per il riscaldamento invernale viene definito come la quantità di energia necessaria per mantenere una temperatura confortevole all’interno degli ambienti abitati durante la stagione invernale. Esso dipende, oltre che dalle caratteristiche termiche dell’involucro edilizio, anche dalla situazione climatica nella quale l’edificio va ad inserirsi. Per questo motivo è risultato fondamentale individuare come il patrimonio edilizio sia distribuito in funzione dell’altitudine. Dati disponibili: • superficie abitabile per sezione di censimento per abitazioni occupate (1991) • superficie abitabile per sezione di censimento per abitazioni non utilizzate per lavoro e/o studio (1991) • superficie abitabile per sezione di censimento per abitazioni non utilizzate per vacanza (1991) • superficie abitabile per sezione di censimento per abitazioni non utilizzate per altri motivi (1991) • superficie abitabile per sezione di censimento per abitazioni non utilizzate (1991) • altitudine di ogni sezione di censimento • epoca di realizzazione degli edifici per comune (1991) • incremento della popolazione per comune dal 31/12/1991 al 31/12/1997 Tutti questi dati sono reperibili presso il Servizio Statistica della Provincia Autonoma di Trento. E’ importante ricordare che in Trentino esistono ben 4082 sezioni di censimento, e quindi lavorando su questo dato si ritiene di ottenere dei risultati abbastanza attendibili. Procedura di stima dei consumi per il riscaldamento invernale adottata Viene ora chiarito per punti il procedimento di calcolo del fabbisogno energetico per il riscaldamento invernale adottato. Per semplicità la spiegazione si limita al procedimento adottato per le abitazioni occupate, essendo analogo al procedimento adottato negli altri casi. Ovviamente il procedimento descritto viene applicato ad ogni sezione di censimento. Il fabbisogno energetico per il riscaldamento invernale viene calcolato attraverso un bilancio energetico tra perdite e guadagni. Vengono quindi presi in considerazione anche gli apporti gratuiti (interni e solari) e i rendimenti dell’impianto di riscaldamento, oltre alle dispersioni per trasmissione e ventilazione.


3

Il procedimento di seguito descritto è molto simile a quello suggerito dal DPR 412/93 applicativo della Legge 10 del 19911, a cui si è fatto riferimento per le procedure principali: 1. Ipotizzando di avere un’altezza media lorda d’interpiano pari a 3 metri e un rapporto tra superficie netta e superficie lorda pari a 0.8, per ogni sezione di censimento si può ricavare il volume lordo riscaldato, pari a:

VolSup

lordonetta=

0 83

,*

2. Ipotizzando di avere un’altezza libera d’interpiano pari a 2.6 metri, si può definire il volume netto come:

Vol Supnetto netta= * 2.6

3. Dall’altitudine si può ricavare la temperatura esterna media stagionale, definita nella UNI 10349 come:

Tem = Trif * (z - zr) δove Trif è la temperatura esterna media stagionale di riferimento

z è l'altitudine della località considerata

zr è l'altitudine della località di riferimento

δ è un gradiente verticale di temperatura fornito in funzione della localizzazione geografica;

per l'Italia Settentrionale Transpadana è pari a: 0,0056

4. Dalla temperatura media stagionale della sezione di censimento è possibile ricavare i Gradi Giorno della zona considerata, definiti come:

GG = (Ti-Tem)*212ove Ti è la temperatura interna pari a 20°C

Tem è la temperatura esterna media stagionale Questa definizione dei Gradi Giorno viene suggerita nella UNI 10379. 5. Il grado di isolamento di un edificio è garantito dalla verifica del Cd, richiesta già dalla legge 373 del 1976, e confermata dalla legge 10 del 1991. Il valore limite di questo parametro imposto dalla normativa è funzione, oltre che del rapporto tra superficie disperdente e volume riscaldato S/V, anche dei Gradi Giorno, cioè del parametro precedentemente descritto, dipendente dalla situazione climatica nella quale l’edificio va ad inserirsi. I limiti divengono più restrittivi man mano che si sale in altitudine, in quanto più aumenta la quota, più cala la temperatura esterna e quindi aumentano le dispersioni. Come diretta conseguenza viene quindi richiesto un grado di isolamento maggiore. E’ importante ricordare che i valori limite del Cd sono stati definiti inizialmente nel 1977, e sono stati poi aggiornati nel 1986. Si può quindi ipotizzare un grado di isolamento diverso per diverse epoche di costruzione dell’edificio. 1Legge 10 del 9 gennaio 1991: ”Norme per l’attuazione del Piano energetico nazionale in materia di uso razionale dell’energia, di risparmio energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia”. Il DPR 412/93 fa riferimento ad una serie di norme UNI (da 7537 a 10379) da cui sono state desunte le principali procedure di calcolo.


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ZONA CLIMATICAA B C D E F

S/V Gradi Giorno Gradi Giorno Gradi Giorno Gradi Giorno Gradi Giorno Gradi Giorno

< 600 601 900 901 1400 1401 2100 2101 3000 >30000.2 0.49 0.49 0.46 0.46 0.42 0.42 0.34 0.34 0.3 0.30.9 1.16 1.16 1.08 1.08 0.95 0.95 0.78 0.78 0.73 0.73

Tab. 1: Valori del Cdlim per edifici di cui al D.M. 30/7/86

Innanzitutto è stato calcolato il Cdlim attuale (come da tabella 1) per ogni sezione di censimento, ipotizzando un valore medio del rapporto S/V pari a 0,6 per edifici di civile abitazione. E’ stato poi assunto un diverso grado di isolamento in funzione dell’epoca di costruzione dell’edificio come segue:

Cdlim* Epoca1,3 Cdlim Prima del 19191,3 Cdlim 1919-19451,3 Cdlim 1946-19601,4 Cdlim 1961-19761,06 Cdlim 1977-19811,06 Cdlim 1982-19860,9 Cdlim 1987-1991

Si è ritenuto che negli anni del boom edilizio (1961-1976) vi sia stato uno scadimento della qualità edilizia e quindi una diminuzione della loro efficienza energetica. Per ogni sezione di censimento il volume riscaldato è stato distribuito per ogni epoca di costruzione in maniera direttamente proporzionale all’epoca di realizzazione degli edifici. 6. L’energia dispersa per trasmissione in MJ durante la stagione di riscaldamento invernale per gli edifici realizzati in una determinata epoca è stata definita come:

QT = 86400 N Cdlim*V ∆θ/1000000

ove

N è il numero di giorni del mese

Cdlim* è il Cdlim pesato in funzione dell’epoca di costruzione

V è il volume lordo riscaldato

∆θ è la differenza tra la temperatura della zona considerata e l’aria esterna

Il calcolo viene effettuato per gruppi di edifici, a seconda della loro epoca di costruzione. La temperatura interna degli edifici è stata assunta pari a 20°C, come suggerito all’art. 4 comma 1 del D.P.R. 412/932. L’energia dispersa da tutti gli edifici è ovviamente la somma dell’energia dispersa dagli edifici realizzati nelle varie epoche. 2Il D.P.R. 412/93 è il decreto applicativo della legge 10/91.


5

7. L’energia dispersa per ventilazione in MJ viene definita come: QV = 86400 N ca ρa n V ∆θ / 3600

ove N è il numero di giorni della stagione di riscaldamento

ca è la capacità massica termica a pressione costante dell'aria pari a 1000J/kgK

ρa è la massa volumica dell'aria pari a 1,2 kg/m3

V è il volume dell'aria ricambiata pari a al volume netto edificato

n è il numero di ricambi ora fornito dalla UNI 10379 pari a 0,5 Questa formulazione per il calcolo dell’energia dispersa per ventilazione viene suggerita dalla UNI 10344.

8. Il calore recuperato attraverso gli apporti gratuiti (apporti solari e apporti interni) è stato assunto pari al 10% del calore disperso per trasmissione e ventilazione; quindi:

QG = 0,1(QD+QV) Questa quantificazione degli apporti gratuiti viene effettuate sulla base di esperienze di calcolo precedenti3.

9. Viene considerata una riduzione dell’energia necessaria per il riscaldamento pari al 25%, dovuta al fatto che gli impianti termici negli edifici residenziali non mantengono la temperatura fissata per 24 ore al giorno, ma funzionano in regime attenuato o intermittente 10. Il rendimento degli impianti termici viene definito come media pesata dei rendimenti in funzione dell’anno di costruzione degli edifici. E’ stato infatti ipotizzato un diverso rendimento dell’impianto per diverse epoche di costruzione, dovuto soprattutto all’invecchiamento degli impianti esistenti e all’evoluzione tecnologica. Si è ritenuto che il rendimento globale degli impianti termici non possa mai scendere al di sotto di un valore pari a 0.7, soprattutto in considerazione del fatto che una caldaia ha una durata media di circa 15 anni, e un impianto di riscaldamento di circa 30 anni. Per le diverse epoche di costruzione sono stati assunti i seguenti rendimenti dell’impianto termico:

Rendimento Epoca0,7 Prima del 19190,7 1919-19450,7 1946-19600,75 1961-19760,75 1977-19810,75 1982-19860,8 1987-1991

I rendimenti sopra elencati si riferiscono al rendimento globale dell’impianto termico, comprensivo di rendimento di produzione, di distribuzione, di regolazione e di emissione.

3 Modelli di valutazione e analisi delle prestazioni energetiche di alcuni edifici civili in Provincia di Trento, Marco Graiff, Tesi di Laurea, Anno Accademico 1998-1999


6

11. In definitiva il fabbisogno energetico per il riscaldamento invernale viene definito come:

Q = (QL+QV-QG)*0,8/ηmp

ove QL è l'energia dispersa per trasmissione

QV è l'energia dispersa per ventilazione

QG è l'energia recuperata attraverso gli apporti gratuiti

ηnp è il rendimento medio pesato Calcolo dei consumi totali riferiti al 1991 Il modello di calcolo appena descritto è stato applicato a tutte le abitazioni: occupate, non utilizzate per lavoro-studio, non utilizzate per vacanza, non utilizzate per altri motivi. Si è tenuto conto dei diversi consumi unitari dovuti ad un diverso grado di occupazione con dei coefficienti riduttivi.

Abitazioni Fattore di riduzioneOccupate 1Non utlizzate per lavoro-studio 0,6Non utilizzate per vacanza 0,27Non utilizzate per altri motivi 0,3

I coefficienti riduttivi elencati sono stati calcolati ipotizzando dei modelli di frequentazione degli edifici da parte degli utenti, in quanto non esistono dati certi sui tempi di occupazione di ogni singolo edificio. Calcolo dei consumi totali riferiti al 1997 Per quanto riguarda l’incremento dei consumi dovuto all’aumento di popolazione, si è ipotizzato che l’aumento dei consumi sia direttamente proporzionale all’aumento di popolazione. I dati relativi alla popolazione residente al 31/12/1997 sono stati desunti dall’Annuario Statistico.

Il fabbisogno energetico per l’acqua calda sanitaria Il fabbisogno di a.c.s. viene calcolato sul numero di abitanti, ipotizzando un consumo medio giornaliero di acqua calda pro capite. Nel consumo giornaliero di acqua calda sanitaria viene anche presa in considerazione una quota relativa alla cottura dei cibi. Il fabbisogno energetico per l’acqua calda sanitaria per Comune viene definito come:


7

Qacs = n*40*CS*(Tu-Ta)/ηove n è il numero di abitanti

40 è il consumo giornaliero di l di a.c.s. per persona

CS e il calore specifico dell'acqua pari a 4186,8 J/kgK

Tu è la temperatura di utilizzo assunta pari a 50 °C

Ta è la temperatura di acquedotto assunta pari a 10 °C

η è il rendimento dell'impianto assunto pari a 0,7

La temperatura di acquedotto è stata desunta dai valori medi stagionali suggeriti dalla UNI 7357. Il consumo medio giornaliero per persona e la temperatura di utilizzo sono uguali a quelli suggeriti dalle normative americane4. Tale indicazione è infatti assente sulla normativa italiana. Il fabbisogno energetico totale (riscaldamento + a.c.s.) Il fabbisogno energetico totale viene semplicemente definito come la somma del fabbisogno energetico per il riscaldamento invernale più il fabbisogno energetico per la produzione di a.c.s. per ogni comune della Provincia. I dati, disponibili per sezione di censimento, sono stati accorpati per comune.

RESIDENZETOTALE PER KMQ PER ABITANTE

COMPRENSORIO TEP COMPRENSORIO TEP/KMQ COMPRENSORIO TEP/AB

Valle di Fiemme 16000 Valle di Fiemme 38.6 Valle di Fiemme 0.89

Primiero 8940 Primiero 21.6 Primiero 0.92

Bassa Valsugana 19223 Bassa Valsugana 33.2 Bassa Valsugana 0.77

Alta Valsugana 34741 Alta Valsugana 88.1 Alta Valsugana 0.79

Valle dell'Adige 103266 Valle dell'Adige 157.2 Valle dell'Adige 0.66

Valle di Non 30898 Valle di Non 51.8 Valle di Non 0.86

Valle di Sole 13982 Valle di Sole 22.9 Valle di Sole 0.95

Giudicarie 31927 Giudicarie 27.1 Giudicarie 0.92

Alto Garda e Ledro 28656 Alto Garda e Ledro 81.1 Alto Garda e Ledro 0.70

Vallagarina 55585 Vallagarina 80.1 Vallagarina 0.70

Ladino di Fassa 9315 Ladino di Fassa 29.3 Ladino di Fassa 1.04

TOTALE 352533MEDIA

PROVINCIALE56.8

MEDIA PROVINCIALE

0.76

41997 ASHRAE Fundamentals Handbook


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I grafici Nella pagina seguente sono rappresentati i consumi per il riscaldamento invernale e per la produzione di a.c.s. disaggregati per comprensorio. Dal primo grafico si può notare che i consumi nel comprensorio della Val d’Adige superano abbondantemente i consumi negli altri comprensori. Questo fatto è dovuto al maggior numero di abitanti ivi presenti rispetto agli altri comprensori. E’ interessante notare come i consumi pro capite siano molto simili tra loro, e praticamente dipendono quasi esclusivamente dall’altitudine media del comprensorio considerato. Infatti, se il fabbisogno per l’a.c.s. non è influenzato dall’altitudine, il fabbisogno per il riscaldamento invernale aumenta all’aumentare dell’altitudine, e cioè all’aumentare della temperatura esterna media della stagione invernale.


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CONSUMI NEL SETTORE RESIDENZIALE (TEP)

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

TEP

CONSUMI NEL SETTORE RESIDENZIALE (TEP/km2)

0 .0

5 8 .8

1 1 7 .6

1 7 6 .4

TEP

/km

CONSUMI NEL SETTORE RESIDENZIALE (TEP/ab)

0 .0 0

0 .7 8

1 .5 6

TEP

/ab

Strutture di ricezione turistica

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ALBERGHI E STRUTTURE COMPLEMENTARI: FABBISOGNO ENERGETICO PER IL RISCALDAMENTO INVERNALE E PER L’ACQUA CALDA SANITARIA Risulta assai difficile riuscire a stimare i consumi energetici dovuti alle presenze turistiche. Infatti il dato relativo alla superficie abitabile delle strutture alberghiere e similari non è molto significativo, in quanto non sempre tutti i volumi sono riscaldati. Appare quindi necessario basare la stima sul numero di presenze nella stagione invernale di riscaldamento. Il fenomeno delle seconde case e degli alloggi privati è già stato preso in considerazione nella parte relativa agli edifici residenziali, utilizzando un opportuno coefficiente di riduzione che teneva conto del reale grado di occupazione degli edifici. In seguito viene descritto il modello di calcolo assunto per gli alberghi e per le strutture complementari.

Dati disponibili: • Consistenza degli esercizi alberghieri per categoria e per comprensorio (1997) • Presenze negli esercizi alberghieri e complementari per comprensorio e per mese (1997) • Presenze negli esercizi alberghieri e complementari per comune (1997) Questi dati sono desumibili dall’Annuario Turistico 1997 della Provincia di Trento.

Procedura di stima dei consumi per il riscaldamento invernale adottata Viene ora chiarito per punti il procedimento di calcolo adottato per la stima dei consumi energetici per il riscaldamento invernale negli alberghi e nelle strutture complementari. Il problema principale consiste nel determinare il volume riscaldato, perché una volta ricavato questo dato, il procedimento di stima dei consumi è molto simile a quello utilizzato nella stima dei consumi negli edifici residenziali. Viene adottata la seguente procedura: 1. Dalla tabella che fornisce le presenze per comprensorio e per mese negli esercizi

alberghieri e complementari, si determina la ripartizione percentuale delle presenze nel periodo invernale (ottobre-aprile) e nel periodo estivo (maggio-settembre). In questo modo è possibile determinare per ogni comprensorio il rapporto tra presenze invernali e presenze estive.

2. Dalla tabella sulla consistenza degli esercizi alberghieri per categoria e per comprensorio è possibile dedurre il numero di posti letto per categoria dell’albergo (una, due, tre o quattro stelle) e per comprensorio. Utilizzando dei parametri per il dimensionamento di massima delle strutture alberghiere5 è possibile assegnare un volume riscaldato per persona per ogni categoria di albergo.

5Rutes e Penner, Lawson, Hotels


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Incrociando questi dati è possibile determinare il volume riscaldato medio pesato per albergo per persona per ogni comprensorio.

3. Il volume riscaldato per persona negli esercizi complementari viene assunto pari a 90 m3. Sono infatti strutture in cui molto spesso le dimensioni delle sale da pranzo e delle cucine sono molto ridotte rispetto a quelle degli alberghi, e conseguentemente è ipotizzabile un minor volume riscaldato per ospite.

4. La tabella che fornisce le presenze negli alberghi e negli esercizi complementari per comune, in realtà fornisce i dati solo per i comuni turistici e i dati aggregati per i comuni non turistici. Le presenze per i comuni non turistici vengono suddivise in maniera direttamente proporzionale al numero di abitanti tra gli stessi.

5. Dalle presenze totali per comune è possibile passare alle presenze invernali per comune utilizzando il rapporto tra presenze invernali e presenze estive caratteristico di ogni comprensorio. E’ quindi possibile determinare l’aumento fittizio di popolazione nel periodo invernale (per presenze negli alberghi e negli esercizi complementari).

6. Utilizzando i dati relativi al volume riscaldato per persona in albergo (caratteristico di ogni comprensorio) e al volume riscaldato per persona in esercizio complementare (uguale in tutta la Provincia) è possibile ricavarsi il volume invernale riscaldato per gli alberghi e per gli esercizi complementari per ogni comune.

7. Con un procedimento analogo a quello descritto per gli edifici residenziali, è possibile risalire dal volume riscaldato in ogni comune all’energia necessaria per il riscaldamento invernale in ogni comune.

Rispetto al procedimento utilizzato per la stima dei consumi negli edifici residenziali sono state però assunte alcune ipotesi diverse:

• l’altitudine, e conseguentemente la temperatura esterna media stagionale e i Gradi Giorno, corrispondono a quelli del comune (non si lavora più per sezione di censimento)

• la temperatura esterna media stagionale utilizzata nei calcoli viene poi calcolata come media pesata in funzione delle presenze di ogni mese del periodo invernale (ottobre-aprile), in modo da tenere opportunamente in conto la reale distribuzione delle presenze. Praticamente la temperatura esterna media stagionale viene calcolata come media delle temperature medie mensili pesate in funzione delle presenze mensili

• il grado di isolamento della struttura alberghiera viene determinato ipotizzando che l’edificio sia stato costruito al limite dei valori del Cdlim definiti nel 1986. E’ infatti ipotizzabile che le strutture alberghiere e simili abbiano subito negli anni numerosi interventi di ristrutturazione, e che comunque gran parte di questi edifici siano stati realizzati in un epoca relativamente recente. Per questo motivo non è stato incrementato il valore limite del Cd come nel caso degli edifici residenziali

• per gli alberghi si ipotizza un rapporto S/V pari a 0.5; infatti la volumetria di un albergo tipico montano indica un rapporto di questo tipo. Per gli esercizi complementari si assume un rapporto S/V pari a quello assunto per gli edifici residenziali (S/V=0.6); infatti la variabilità delle tipologie di esercizi complementari non permette di definire un valore di S/V in modo più accurato.

• il rendimento globale dell’impianto termico viene sempre assunto pari a 0.75; si ritiene infatti che questi impianti abbiano un rendimento un po’ migliore degli


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impianti negli edifici residenziali, dovuto al fatto che l’impianto è di tipo centralizzato e la sua taglia è maggiore

Il fabbisogno energetico per l’acqua calda sanitaria Il fabbisogno di acqua calda sanitaria viene calcolato sull’aumento fittizio del numero di abitanti per tutto l’anno, con la stessa procedura adottata per la stima negli edifici residenziali. Anche in questo caso quindi i consumi per la cottura dei cibi sono compresi nel fabbisogno di acqua calda sanitaria.

Il fabbisogno energetico totale (riscaldamento + a.c.s.) Il fabbisogno energetico totale viene semplicemente definito come la somma del fabbisogno energetico per il riscaldamento invernale più il fabbisogno energetico per la produzione di a.c.s. per ogni comune della Provincia.

TURISMOTOTALE PER KMQ PER ABITANTE













TOTALE 19980MEDIA

PROVINCIALE3.2

MEDIA PROVINCIALE

0.04

I grafici Un grafico significativo è sicuramente quello relativo al consumo energetico nel settore turistico per kmq, e ancor più quello relativo al consumo energetico nel settore turistico pro capite. Infatti dal terzo grafico emerge chiaramente che il comprensorio più attivo nel turismo è quello dalla Val di Fassa, seguito da quello della Val di Sole, per concludere con i comprensori della Val di Fiemme e del Primiero. Da tutti i grafici emerge comunque la notevole variabilità di questo parametro tra i vari comprensori.


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CONSUMI NEL SETTORE TURISTICO (TEP)

0

5 0 0

1 0 0 0

1 5 0 0

2 0 0 0

2 5 0 0

3 0 0 0

3 5 0 0

4 0 0 0

4 5 0 0

TEP

CONSUMI NEL SETTORE TURISTICO (TEP/km2)

0 .0

3 .2

6 .4

9 .6

1 2 .8

1 6 .0

TEP

/km

CONSUMI NEL SETTORE TURISTICO (TEP/ab)

0 .0 00 .0 4

0 .0 80 .1 20 .1 6

0 .2 00 .2 40 .2 8

0 .3 20 .3 60 .4 0

0 .4 40 .4 8

TEP

/ab

Settore terziario e simili

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SETTORE TERZIARIO E ASSIMILATI: FABBISOGNO ENERGETICO PER IL RISCALDAMENTO INVERNALE Finora sono stati analizzati i consumi energetici per il riscaldamento invernale negli edifici di carattere residenziale e per quelli adibiti al turismo (alberghi e strutture complementari). Inoltre più avanti verranno trattati a parte i consumi dovuti alle attività industriali e artigianali. Per quanto riguarda tutti gli altri edifici, appartenenti essenzialmente al settore del terziario e a quello del commercio, è possibile determinare i consumi energetici con un procedimento analogo a quello adottato per la stima dei consumi i negli edifici residenziali. E’ cioè possibile risalire al fabbisogno energetico da un incrocio tra i dati di superficie e quelli di altitudine. Per questo tipo di edifici si sono ipotizzati trascurabili i contributi energetici per l’acqua calda sanitaria e per la cottura di cibi.

Dati disponibili: • Superficie coperta da ogni attività (codice ATECO) per località6 • Altitudine di ogni località abitata • Incremento della popolazione per Comune dal 31/12/1991 al 31/12/1997 I dati sono reperibili presso il Servizio Statistico della Provincia Autonoma di Trento.

Procedura di stima dei consumi per il riscaldamento invernale adottata Uno dei grossi problemi riscontrati nell’elaborazione di questi dati è stato quello del segreto statistico, che non permette di conoscere i dati relativi alla singola azienda, ma di almeno tre aziende aggregate assieme. Così, ad esempio, se una località ha meno di tre esercizi alberghieri, i relativi dati sono coperti da segreto statistico, e vengono forniti in forma aggregata per l’intero comune (sempre che il comune abbia più di tre esercizi alberghieri). Questo problema è stato superato grazie ad una apposita procedura concordata con il Servizio Statistico della Provincia di Trento che ha fornito i dati. Innanzitutto si sono raggruppate le diverse attività in 12 gruppi che abbiano un profilo del fabbisogno energetico abbastanza simile. Per profilo del fabbisogno energetico abbastanza simile s’intende che la volumetria dell’edificio, la temperatura interna desiderata e il tempo di attenuazione o di spegnimento dell’impianto termico si possono assumere eguali. In questo modo è possibile accomunare, da un punto di vista termico, attività diverse. I 12 gruppi presi in considerazione sono elencati in tabella 1. Utilizzando questi raggruppamenti il problema del segreto statistico viene superato per numerose località, e i dati possono essere forniti con la seguente accuratezza:

Universo aziende: 30257 Dati per località: 26010 Dati per comune: 2432 Dati per comprensorio: 1810

6Per località abitata si intende un’area più o meno vasta di territorio, conosciuta di norma con un nome proprio, sulla quale sono situate una o più case raggruppate o sparse


17

Tabella 1

Si ritiene che i risultati ottenibili da questi dati siano ragionevolmente attendibili, in quanto solo il 6% dei dati vengono forniti a livello comprensoriale. Con un procedimento analogo a quello descritto per gli edifici residenziali, è possibile determinare dalla superficie coperta l’energia necessaria per il riscaldamento invernale. Sono state assunte alcune ipotesi: 1. Per i dati forniti solo a livello comprensoriale, come altitudine è stata assunta

l’altitudine media pesata di tutti i comuni del comprensorio, in funzione del numero di abitanti. Infatti, se da un lato appare logico che il segreto statistico incida soprattutto in comuni molto piccoli (ad esempio in un paese di 200 abitanti è probabile che ci sia un unico negozio di alimentari), dall’altro è vero che nei centri abitati più grandi esistano molte più attività, alcune delle quali poco usuali, e pertanto soggette a segreto statistico

2. Per ogni gruppo di attività si sono assunti dati diversi relativamente a: il rapporto S/V, l’altezza d’interpiano, il grado d’isolamento, il rendimento dell’impianto termico, la temperatura interna ed il regime di funzionamento. Così, ad esempio, è stato assunto un funzionamento continuo per 24 ore al giorno ad una temperatura di 22°C per gli ospedali, mentre per la vendita al dettaglio è stato assunto l’effettivo orario di funzionamento (circa 11 ore al giorno) ad una temperatura di 20°C.

Si è quindi proceduto a stimare l’energia necessaria per il riscaldamento invernale degli edifici appartenenti alle diverse attività. I dati totali per ogni comune derivano ovviamente dalla somma dei dati per località, per comune e per comprensorio. I risultati sono stati aggregati a livello comunale. Siccome i dati sono riferiti al 1991, si è previsto un incremento dei consumi direttamente proporzionale all’incremento di popolazione.

ATTIVITA' CODICI ATECO1. Distributori, autoricambi, … 50205-505002. Commercio ingrosso 51211-517003. Commercio dettaglio 52111-52502+52700-527404. Ristoranti, bar, mense e simili 55301-555105. Trasporti e comunicazioni 63301-642006. Intermediazione monetaria e finanziaria 65110-748467. P.A. e Difesa 75111-753008. Istruzione 80101-804229. Ospedali, ambulatori e simili 85111-8532010. Altri servizi pubblici, sociali e personali 90001-9900011. Attività estrattive 14111-1450312. Edilizia 45110-45500


18

TERZIARIO + COMMERCIOTOTALE PER KMQ PER ABITANTE













TOTALE 69622MEDIA

PROVINCIALE11.2

MEDIA PROVINCIALE

0.15

I grafici Anche in questo caso il grafico più significativo è quello relativo ai consumi pro capite. Come si può vedere dal terzo grafico, i consumi risultano essere abbastanza simili, tranne che nel caso della Val di Fassa. La differenza dei consumi nel settore terziario tra la Val di Fassa e gli altri comprensori può essere spiegata con alcune considerazioni: • dal momento che nel calcolo del fabbisogno energetico nel settore del terziario non si è

presa in considerazione l’a.c.s., l’altitudine alla quale sono collocati gli edifici assume una rilevanza ancora maggiore nel computo dei consumi

• la massiccia presenza turistica sia nel periodo estivo che nel periodo invernale ha favorito la nascita di molti punti di vendita al dettaglio, nonché di numerosi ristoranti e bar

• la bassa densità abitativa ha indotto una maggior diffusione dei servizi (scuole, biblioteche,...)


19

CONSUMI NEL SETTORE TERZIARIO (TEP)

0

5 0 0 0

1 0 0 0 0

1 5 0 0 0

2 0 0 0 0

2 5 0 0 0

3 0 0 0 0

TEP

CONSUMI NEL SETTORE TERZIARIO (TEP/km2)

0 .0

1 1 .2

2 2 .4

3 3 .6

4 4 .8

TEP

/km

CONSUMI NEL SETTORE TERZIARIO (TEP/ab)

0 .0 0

0 .1 5

0 .3 0

TEP

/ab

Industria e artigianato

21

ATTIVITA’ INDUSTRIALI E ARTIGIANALI: FABBISOGNO ENERGETICO Il caso delle industrie e delle imprese artigiane si differenzia notevolmente rispetto ai casi trattati finora, in quanto i consumi energetici sono in gran parte dovuti ai processi di produzione. Non è più quindi possibile stimare i consumi energetici in funzione della superficie coperta e dell’altitudine. La Provincia Autonoma di Trento si è dotata di un sistema informativo che raccoglie i dati relativi a tutte le unità termiche7 installate presso attività industriali o artigianali. Le informazioni vengono raccolte da un modello predisposto dal Servizio Protezione Ambiente, secondo quanto previsto dal DPR 203/88. Fra i vari dati richiesti nella compilazione del modello, i più interessanti per stimare il fabbisogno energetico risultano essere: - la localizzazione dell’impianto (comune) - il tipo di combustibile utilizzato - il consumo orario dell’unità termica considerata - il consumo annuo dell’unità termica considerata Da questi dati è possibile desumere una stima attendibile dei consumi per ogni comune della Provincia di Trento. Per alcune unità termiche installate in piccole imprese artigianali vengono forniti i dati relativi alla potenzialità termica del generatore di calore, ma mancano i dati relativi ai consumi. Questa lacuna è stata colmata facendo riferimento ai consumi di unità termiche utilizzate in attività analoghe, con la stessa potenzialità termica. Per quanto riguarda i dati mancanti relativi al tipo di combustibile utilizzato, sono state contattate le aziende più rilevanti, che hanno fornito i dati relativi al tipo di combustibile utilizzato. Per quanto riguarda gli altri casi, molto pochi per la verità, si è ipotizzato che il combustibile utilizzato sia il gasolio, in quanto l’unità di misura dei dati mancanti era sempre il kg. Alle attività industriali è stata inoltre attribuita una quota parte del gasolio motori venduto extrarete per tener conto dei consumi dovuti ai motori industriali (gruppi elettrogeni. Macchine operatrici etc.)

7 Per unità termica s’intende il singolo generatore di calore. I sistemi di produzione di calore delle grosse industrie sono ovviamente composti da numerose unità termiche


22

INDUSTRIATOTALE PER KMQ PER ABITANTE













TOTALE 313354MEDIA

PROVINCIALE50.5

MEDIA PROVINCIALE

0.67

I grafici I grafici mostrano chiaramente che i grossi impianti industriali sono concentrati nei comprensori della Val d’Adige, della Bassa Valsugana, dell’Alto Garda e Ledro e della Vallagarina. In particolare dagli ultimi due grafici emerge chiaramente che nel comprensorio dell’Alto Garda e Ledro esiste una notevole concentrazione di impianti industriali, sia per km2, sia pro capite. E’ importante ricordare che una rilevante quota dei consumi industriali nei comprensori dell’Alto Garda e Ledro e della Vallagarina sono dovuti alle cartiere (Arco, Riva del Garda, Villa Lagarina, Rovereto).


23

CONSUMI NEL SETTORE INDUSTRIALE (TEP)

0

2 0 0 0 0

4 0 0 0 0

6 0 0 0 0

8 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0

1 2 0 0 0 0

1 4 0 0 0 0

TEP

CONSUMI NEL SETTORE INDUSTRIALE (TEP/km2)

0 .0

4 5 .6

9 1 .2

1 3 6 .8

1 8 2 .4

2 2 8 .0

2 7 3 .6

3 1 9 .2

3 6 4 .8

TEP

/km

CONSUMI NEL SETTORE INDUSTRIALE (TEP/ab)

0 .0 0

0 .6 1

1 .2 2

1 .8 3

2 .4 4

3 .0 5

3 .6 6

TEP

/ab

Agricoltura

21

AGRICOLTURA : FABBISOGNO ENERGETICO Il consumo di combustibili fossili nell’agricoltura è dovuto ai consumi di carburante utilizzati per le macchine agricole ed agli altri impieghi energetici tipici delle aziende agricole (riscaldamento, essiccazione, etc.). Dato l’ammontare limitato del fabbisogno energetico in tale settore non si è proceduto ad una stima accurata ma ci si è direttamente riferiti alle fonti disponibili, ovvero: • Ministero dell’industria, commercio e artigianato per quanto riguarda la vendita

provinciale di gasolio per usi agricoli (Bollettino Petrolifero 1997); • Servizio statistica della Provincia autonoma di Trento per quanto riguarda la ripartizione

dei consumi di carburanti agricoli per comprensorio (Annuario Statistico della Provincia Autonoma di Trento 1997).

Le due fonti forniscono quantità diverse per quanto riguarda il gasolio agricolo, presumibilmente perché le statistiche provinciali si riferiscono soltanto alle macchine agricole (trattrici, motofalciatrici etc.) e non ai consumi complessivi. Pertanto è stato utilizzato il dato provinciale ricavato dal bollettino petrolifero che è stato ripartito per comprensorio in base ai consumi indicati dalle statistiche provinciali. Per la benzina agricola sono stati utilizzati gli unici dati disponibili, forniti dal Servizio statistica della provincia. Sono stati trascurati i consumi di GPL e gas naturale date le piccolissime quantità in gioco.

AGRICOLTURATOTALE PER KMQ PER ABITANTE













TOTALE 30659MEDIA

PROVINCIALE4.9

MEDIA PROVINCIALE

0.07

I grafici Risulta evidente che i consumi energetici in agricoltura sono concentrati nei comprensori della Val di Non e della Val d’Adige.

Agricoltura

22

CONSUMI IN AGRICOLTURA (TEP)

0

1 0 0 0

2 0 0 0

3 0 0 0

4 0 0 0

5 0 0 0

6 0 0 0

7 0 0 0

8 0 0 0

9 0 0 0

1 0 0 0 0

TEP

CONSUMI IN AGRICOLTURA (TEP/km2)

0 .0

4 5 .6

TEP

/km

CONSUMI IN AGRICOLTURA (TEP/ab)

0 .0 0

0 .6 1

TEP

/ab

Consumi totali

24

CONSUMI TOTALI DA FONTI FOSSILI IN PROVINCIA DI TRENTO Per consumi totali s’intende ovviamente la somma dei consumi dovuti alle varie tipologie di sorgenti fisse. I consumi totali in Provincia di Trento sono costituiti dalla somma di: • consumi energetici per il riscaldamento invernale e per la produzione di acqua calda

sanitaria negli edifici residenziali • consumi energetici per il riscaldamento invernale e per la produzione di acqua calda

sanitaria negli edifici turistici (alberghi e complementari) • consumi energetici dovuti alle attività industriali e artigianali • consumi energetici per il riscaldamento invernale negli edifici del terziario,

comprendente tutti gli edifici non elencati nei tre punti precedenti • consumi energetici in agricoltura Nella pagina seguente i consumi vengono forniti suddivisi per comprensorio. Nel primo grafico vengono forniti i consumi totali per ogni comprensorio. Nel secondo vengono forniti i consumi per km2, in modo da fornire delle indicazioni sulla reale distribuzione territoriale del fabbisogno energetico. Nel terzo grafico i consumi vengono forniti pro capite. La grossa differenza tra il comprensorio dell’Alto Garda e Ledro e gli altri comprensori è ovviamente dovuta all’elevata concentrazione di attività industriali. Nei grafici riassuntivi per ogni comprensorio vengono forniti i consumi totali suddivisi tra consumi nel settore residenziale, del turismo, del terziario e industriale. E’ necessario ricordare che nel settore residenziale è compreso il fenomeno delle seconde case, e che quindi una piccola fetta dei consumi in ambito residenziale andrebbe attribuita in realtà al settore del turismo. E’ interessante notare come per ogni comprensorio emergano le peculiarità già evidenziate in precedenza. Così i consumi nel settore turistico assumono particolare significato nei comprensori della Val di Fassa e della Val di Sole, mentre i consumi nel settore industriale assumono particolare significato nei comprensori dell’Alto Garda e Ledro, della Vallagarina e della Bassa Valsugana. I consumi in agricoltura risulatano particolarmnente rilevanti in Val di Non. Siccome lo scopo principale di questo lavoro è quello di tracciare una mappa delle emissioni di CO2 sul territorio della Provincia di Trento, la distribuzione e la produzione di energia elettrica verranno trattati nella parte conclusiva.

Consumi totali

25

TOTALE

TOTALE PER KMQ PER ABITANTE













TOTALE 757392MEDIA

PROVINCIALE 122.0MEDIA

PROVINCIALE 1.62

Consumi totali

26

CONSUMI TOTALI (TEP)

0

5 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0

1 5 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0

2 5 0 0 0 0

TEP

CONSUMI TOTALI (TEP/km2)

0 .0

1 1 8 .9

2 3 7 .8

3 5 6 .7

4 7 5 .6

TEP

/km

CONSUMI TOTALI (TEP/ab)

0 .0 0

1 .5 8

3 .1 6

4 .7 4

TEP

/ab

Consumi totali

27

VALLE DI FIEMME

TERZIA R IO

1 3 %

INDUSTRIA

7 %AGRIC .

3 %

RESIDENZE

6 8 %

TURISM O

9 %

PRIMIERO

TERZIA R IO

1 2 %INDUSTRIA

3 %

RESIDENZE

7 3 %

TURISM O

9 %

AGRIC .

3 %

BASSA VALSUGANA

INDUSTRIA

4 7 %

TERZIA R IO

7 %

AGRIC .

3 %

RESIDENZE

4 3 %

TURISM O

0 %

ALTA VALSUGANA

TERZIA R IO

1 2 %

AGRIC .

5 %

INDUSTRIA

8 %TURISM O

2 %

RESIDENZE

7 3 %

VALLE DELL'ADIGE

TERZIA R IO

1 3 %

AGRIC .

4 %

INDUSTRIA

3 2 %

RESIDENZE

5 0 %

TURISM O

1 %

VAL DI NON

TERZIA R IO

9 %

INDUSTRIA

1 1 %

AGRIC .

1 8 %

TURISM O

1 %

RESIDENZE

6 1 %

Consumi totali

28

VAL DI SOLE

TERZIA R IO

1 0 %

AGRIC .

5 % INDUSTRIA

8 %

RESIDENZE

6 1 %

TURISM O

1 6 %

GIUDICARIE

TERZIA R IO

1 0 %

INDUSTRIA

2 3 %

AGRIC .

5 %

TURISM O

4 %

RESIDENZE

5 8 %

ALTO GARDA E LEDRO

AGRIC .

1 %

TERZIA R IO

4 %

INDUSTRIA

7 6 %

RESIDENZE

1 8 %

TURISM O

1 %

VALLAGARINA

TERZIA R IO

7 %

AGRIC .

2 %

INDUSTRIA

5 3 %

TURISM O

1 %

RESIDENZE

3 7 %

LADINO DI FASSA

TERZIA R IO

1 4 %

AGRIC .

1 %INDUSTRIA

1 %

RESIDENZE

5 9 %

TURISM O

2 5 %

CONSUMI TOTALIAGRIC .

4 %

RESIDENZE

4 4 %

TURISM O

3 %

INDUSTRIA

4 0 %

TERZIA R IO

9 %

Consumi stimati e consumi reali

29

CONFRONTO DEI DATI RELATIVI ALLE FONTI PRIMARIE DI ORIGINE FOSSILE: CONSUMI STIMATI E CONSUMI REALI Per ottenere dei risultati quanto più possibile attendibili, sono stati confrontati i consumi reali ed i consumi stimati. Tramite questa procedura sono stati raggiunti due obiettivi: - verificare che le stime effettuate fossero corrette - far coincidere i consumi stimati ed i consumi reali, in modo da avere una distribuzione

sul territorio dei combustibili effettivamente venduti

Dati sui combustibili: I dati relativi alle vendite dei vari combustibili sono stati ottenuti da diverse fonti. Metano. Nella Provincia di Trento la rete primaria del gas metano è gestita dalla SNAM. La SNAM rifornisce direttamente solo le grosse utenze industriali che superano un consumo annuo di 200000 Sm3: - Cipriani Distillerie Spa, ALA - Aquafil Spa Fibre Sintetiche, ARCO - Arconvert Spa, ARCO - Fedrigoni Cartiere & c. Spa, ARCO - Dana Italia Spa, CASTELNUOVO - San Carlo Snacks Spa, LAVIS - Adige Vetro Srl, MEZZOCORONA - Cartiere del Garda Spa, RIVA DEL GARDA - Fedrigoni Cartiere & c. Spa, RIVA DEL GARDA - Merloni Termosanitari Spa, ROVERETO - Roferm Spa, ROVERETO - Dana Italia Spa, TRENTO - Whirlpool Europe Srl, TRENTO - Cartiera Vallagarina Spa, VILLALAGARINA Tutte le altre utenze industriali di minore entità, nonché tutte le utenze civili sono servite dalle aziende locali che effettuano la distribuzione finale del metano che acquistano dalla SNAM: • SIT Spa Trento • ASM Spa Rovereto • AGS Spa Riva del Garda • Metanodotti Trentini Srl Trento • AMEA Spa Pergine • SIGESA Spa Milano • Comune Isera • Comune Mori • AIR Mezzolombardo • Avisio Energia Spa Trento • Valgas Spa Brescia


30

Tra queste aziende le uniche due che riforniscono più di due comuni sono la SIT di Trento e l’ASM di Rovereto. Per quanto riguarda i consumi di metano è stato possibile ottenere i seguenti dati per l’anno 1997: − consumi totali per l’intera Provincia di Trento suddivisi in consumi industriali e

consumi civili (Fonte: www.SNAM.it) − metano distribuito da ogni singola azienda di distribuzione, suddiviso in uso domestico

(cottura, acqua calda), uso riscaldamento individuale, altri usi civili, usi piccole industrie e artigiani, utenze in deroga (Fonte: Servizio Energia della Provincia Autonoma di Trento)

− metano distribuito da ogni singola azienda per comune, con i consumi distinti in civili ed industriali (Fonti: Aziende di Distribuzione)

− consumi di metano per ogni singola unità termica per ogni attività industriale o artigianale (Fonte: Azienda Provinciale per la Protezione dell’Ambiente, dati desunti dal modello per la domanda d’autorizzazione per le emissioni in atmosfera)

Gasolio. Per quanto riguarda i consumi di gasolio è stato possibile reperire i seguenti dati: − consumi totali per l’intera Provincia di Trento (Fonte: Ministero dell’Industria, del

Commercio e dell’Artigianato, Bollettino Petrolifero, http://mica-dgfe.casaccia.enea.it) − consumi di metano per ogni singola unità termica per ogni attività industriale o

artigianale (Fonte: Azienda Provinciale per la Protezione dell’Ambiente) Olio combustibile. Questo tipo di combustibile viene utilizzato esclusivamente nell’industria. E’ stato possibile reperire i seguenti dati: − consumi totali per l’intera Provincia di Trento, suddivisi tra olio combustibile fluido e

denso (Fonte: Bollettino Petrolifero) − consumi d’olio combustibile fluido e denso per ogni singola unità termica per ogni

attività industriale o artigianale (Fonte: Azienda Provinciale per la Protezione dell’Ambiente)

GPL. L’utilizzo di questo tipo di combustibile non è in realtà molto diffuso. I dati reperiti sono: − consumi totali per l’intera Provincia di Trento (Fonte: Bollettino Petrolifero) − consumi di GPL per ogni singola unità termica per ogni attività industriale o artigianale

(Fonte: Azienda Provinciale per la Protezione dell’Ambiente) Legna. Risulta assai difficile ottenere dati attendibili relativamente ai consumi di questo combustibile, che non sono trascurabili essendo il Trentino una zona prevalentemente montagnosa. E’ stato comunque possibile stimare i consumi di legna per comune utilizzando i seguenti dati: − legnatico assegnato nei comuni di ogni comprensorio per usi civici. I dati sono aggregati

per comprensorio. Viene anche fornita una stima del legnatico ricavato da terreni privati (Fonte: Utilizzo di biomasse legnose per sistemi di teleriscaldamento in aree montane, Atti Congresso Cavalese, 17 settembre 1999)

− scarti delle aziende di lavorazione del legno, suddivisi tra quelli utilizzati all’interno della stessa attività e quelli rivenduti; i dati sono aggregati per l’intera Provincia (Fonte: vedi precedente)


31

− consumi di legna per ogni singola unità termica per ogni attività industriale o artigianale (Fonte: Azienda Provinciale per la Protezione dell’Ambiente)

− tipo di combustibile utilizzato per ogni unità termica di ogni comune (Fonte: Servizio Statistica)

Altri tipi di combustibile. Per quanto riguarda gli altri tipi di combustibile essi hanno un utilizzo quasi esclusivamente di tipo industriale. Questi combustibili sono: antracite, carbone da legna, carbone da vapore, coke metallurgico, kerosene e biogas. − I consumi vengono forniti per ogni singola unità termica per ogni attività industriale o

artigianale (Fonte: Azienda Provinciale per la Protezione dell’Ambiente) Confronto dei dati Dalle procedure adottate emergono essenzialmente due risultati: - i consumi stimati per ogni settore (residenziale, turistico, terziario, industriale) per

comune - i consumi reali dei vari tipi di combustibile. Per alcuni tipi di combustibile i dati sono

forniti in maniera molto precisa (m3 di metano per comune ad uso industriale e civile), per altri tipi in maniera più aggregata (kg di gasolio venduti in Provincia)

L’incrocio tra consumi reali e consumi stimati permette di verificare la validità dei procedimenti di stima del fabbisogno energetico assunti. In un secondo momento sono state modificate le procedure di stima, in modo da far coincidere perfettamente i consumi stimati con i consumi reali. La procedura seguita è stata la seguente: 1. i consumi totali sono stati suddivisi in due grandi gruppi: i consumi nel settore

industriale e nel settore non industriale (residenziale, turistico e terziario) 2. per quanto riguarda i consumi nel settore industriale, si sono fatti coincidere i consumi

reali per ogni tipo di combustibile con il somma dei consumi annui di quel tipo di combustibile per ogni attività. Nel corso del lavoro è emerso che molto spesso la somma dei consumi dichiarati da ogni singola azienda eccede il consumo totale provinciale fornito dai vari bollettini; ciò è dovuto al fatto che l’elenco delle unità termiche fornito dall’Agenzia Provinciale per la Protezione dell’Ambiente comprende pure vecchi generatori di calore, ormai utilizzati solo parzialmente. Si è tentato di superare questo problema suddividendo i consumi reali provinciali in maniera direttamente proporzionale al consumo di combustibile dichiarato da ogni azienda. Questa procedura è stata ripetuta per ogni tipo di combustibile. Il risultato è stato quello di ottenere i consumi per ogni tipo di combustibile per ogni attività industriale o artigianale, consumi che se sommati forniscono le quantità effettivamente vendute in Provincia

3. per quanto riguarda i consumi nel settore non industriale, la differenza tra consumi stimati e consumi reali è nell’ordine del 5-10%. Questo errore è stato colmato variando le ipotesi effettuate sul grado di isolamento degli edifici residenziali. A questo punto si ha una perfetta coincidenza tra consumi stimati (somma del fabbisogno energetico di ogni comune della provincia in GJ) e consumi reali (somma del potere calorifico di tutti i combustibile destinati ad uso civile in GJ).


32

Il problema da risolvere è ora quello di conoscere le quantità dei vari combustibili utilizzati per ogni comune. La procedura adottata per risolvere questo problema è la seguente: - per quanto riguarda il settore industriale, i consumi sono forniti per ogni singola

azienda, e quindi i dati vengono semplicemente aggregati per comune - per quanto riguarda il settore civile, si è assunto che l’utilizzo si limiti ai seguenti 4 tipi

di combustibile: metano, gasolio, GPL e legna - per quanto riguarda il metano, si conosce già la distribuzione per uso non industriale

per ogni comune - l’utilizzo del GPL nelle utenze civili è assai modesto. Il consumo totale a livello

provinciale è stato ridistribuito a livello comunale: il 90% del consumo provinciale è stato distribuito in maniera direttamente proporzionale al numero di abitanti per i comuni non metanizzati; il rimanente 10% è stato distribuito in maniera analoga nei comuni metanizzati

- a questo punto è nota, per differenza, la somma del consumo di legna e di gasolio per ogni comune. Per valutare il consumo di gasolio e di legna si sono ridistribuiti i consumi in maniera direttamente proporzionale al numero di unità termiche funzionanti a combustibile solido e liquido, in modo da ottenere il totale coincidente con i valori forniti per l’intera provincia


33

CONSUMI INDUSTRIA+AGRICOLTURA (TEP)

COMPRENSORIO METANOOLIO

COMB.GASOLIO GPL LEGNA ALTRI TOT

Valle di Fiemme 495 185 1257 10 317 23 1571

Primiero 0 284 466 0 48 31 423

Bassa Valsugana 13255 5633 2606 54 205 730 21119

Alta Valsugana 2073 1239 2633 18 155 61 3826

Valle dell'Adige 35367 5790 12472 481 528 16250 63712

Valle di Non 0 1965 12041 238 146 500 5708

Valle di Sole 0 1639 1378 8 4 50 1814

Giudicarie 0 9042 4984 768 389 530 12873

Alto Garda e Ledro 96871 6847 10820 72 302 8010 121263

Vallagarina 57234 9374 9876 722 47 7213 80904

Ladino di Fassa 0 0 231 0 37 10 143

TOTALE 205295 41998 58764 2371 2179 33406 313354

CONSUMI RESIDENZE+TURISMO+TERZIARIO (TEP)



Valle di Fiemme 0 0 13505 1890 5735 0 21131

Primiero 0 0 6783 1030 3833 0 11647

Bassa Valsugana 11760 0 6696 493 3406 0 22356

Alta Valsugana 15961 0 17385 1068 6765 0 41179

Valle dell'Adige 72873 0 45404 3200 9791 0 131269

Valle di Non 9836 0 17285 2017 6914 0 36052

Valle di Sole 0 0 13112 1563 5318 0 19992

Giudicarie 0 0 29884 3688 6294 0 39865


Vallagarina 37516 0 22660 1075 6026 0 67277

Ladino di Fassa 0 0 12665 943 1951 0 15559

TOTALE 164673 0 200029 17735 59699 0 442136


34

TOTALE CONSUMI (TEP)



Valle di Fiemme 495 185 14762 1901 6052 23 23418

Primiero 0 284 7249 1030 3881 31 12476

Bassa Valsugana 25015 5633 9303 547 3611 730 44839

Alta Valsugana 18033 1239 20018 1087 6920 61 47358

Valle dell'Adige 108240 5790 57876 3681 10320 16250 202157

Valle di Non 9836 1965 29326 2255 7060 500 50942

Valle di Sole 0 1639 14490 1571 5322 50 23072

Giudicarie 0 9042 34868 4456 6683 530 55578


Vallagarina 94750 9374 32536 1797 6073 7213 151742

Ladino di Fassa 0 0 12896 943 1988 10 15837

TOTALE 369968 41998 258793 20106 61878 33406 786149 I grafici Nelle pagine seguenti sono presentati i grafici del consumo percentuale per ogni tipo di combustibile per comprensorio. Il grafico a torta rappresenta il riassunto del grafico precedentemente descritto per l’intera Provincia. Nella prima pagina sono presentati i grafici per i consumi dovuti ad attività industriali e artigianali; nella seconda pagina sono presentati i consumi nel settore non industriale (residenziale, turistico e del terziario). Infine sono riassunti i consumi totali per i singoli comprensori e per l’intera Provincia.


35

Consumi per tipo di combustibile nell'industria e agricoltura per comprensorio

0%

20%

40%

60%

80%

100%V

alle

di

Fie

mm

e

Prim

iero

Bas

saV

alsu

gana

Alta

Val

suga

na

Val

lede

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Giu

dica

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Alto

Gar

da e

Ledr

o

Val

laga

rina

Ladi

no d

iF

assa

TO

TA

LE

METANO OLIO COMB. GASOLIO GPL LEGNA ALTRI

Distribuzione consumi industriali e agricoli per tipo di combustibile - Provincia di Trento

OLIO COMB.12%

ALTRI10%

GASOLIO17%

GPL1%

LEGNA1%

METANO59%

METANO

OLIO COMB.

GASOLIO

GPL

LEGNA

ALTRI


36

Consumi per tipi di combustibile nel settore non industriale per comprensorio

0%

20%

40%

60%

80%

100%V

alle

di

Fiem

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Prim

iero

Bas

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Alta

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Giu

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Alto

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Ledr

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Val

laga

rina

Ladi

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iFa

ssa

TOTA

LE


Distribuzione consumi nel settore non industriale per tipo di combustibile - Provincia di Trento

METANO37%

LEGNA14%

GPL4%

GASOLIO45% METANO

OLIO COMB.

GASOLIO

GPL

LEGNA

ALTRI


37

Totale consumi per tipo di combustibile per comprensorio

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Val

le d

iFi

emm

e

Prim

iero

Bas

saV

alsu

gana

Alta

Val

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Val

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Giu

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Alto

Gar

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Ledr

o

Val

laga

rina

Ladi

no d

iFa

ssa

TOTA

LE


Totale consumi in Provincia di Trento per tipo di combustibile

OLIO COMB.5%

METANO47%

ALTRI4%

GASOLIO33%

GPL3%

LEGNA8%

METANO

OLIO COMB.

GASOLIO

GPL

LEGNA

ALTRI

Calcolo delle emissioni di CO2

39

CALCOLO DELLE EMISSIONI DI CO2 Le emissioni di biossido di carbonio in Provincia di Trento sono state stimate utilizzando i fattori di emissione provenienti da CORINAIR 908. I fattori di emissioni forniti nella tabella sottostante forniscono i grammi di CO2 per ogni GJ.

Per i combustibili solidi (legna, carbone e simili) non vengono forniti i fattori di emissione. In questo caso il fattore di emissione viene determinato analizzando la stechiometria della combustione. Si può far riferimento alla reazione chimica elementare per l’ossidazione completa del carbonio:

C + O2 → CO2

Facendo riferimento ai valori delle masse molecolari delle singole sostanze, si ottiene in termini di unità di massa:

12 kg C + 32 kg O2 = 44 kg CO2

Quindi per ogni kg di carbonio si ottengono 3,67 kg di CO2. Ora, conoscendo la composizione elementare del combustibile considerato (kg C/kg combustibile)9, è possibile determinare il fattore di emissione di CO2 (kg CO2/kg combustibile). Ovviamente nell’adottare questo procedimento si assume l’ipotesi semplificativa che tutto il carbonio presente nel combustibile si trasformi in CO2.

Utilizzando il potere calorifero inferiore dei vari combustibili è possibile ottenere il fattore di emissione in g/GJ.

8CORINAIR 90, UNECE/EMEP Task Force on Emission Inventories, U.S. EPA 9Tabella 9.1: Combustibili solidi: valori tipici della composizione elementare e alcune proprietà caratteristiche, Cavallini, Mattarollo, Termodinamica

COMBUSTIBILE FATTORE DI EMISSIONE (kgCO2/kgC)

AntraciteCarbone da legnaCarbone da vaporeCoke metallurgicoLegna

2,932,972,102,70

1,36

COMBUSTIBILE FATTORE DI EMISSIONE (g/GJ)

gas naturale 56044olio combustibile 77289gasolio 73993GPL 63004


40

EMISSIONI PER SETTTORE (tonnellate CO2)

COMPRENSORIO ABITANTISUPERFICIE

(km2)USI CIVILI

tonnellate CO2

IND. + AGRIC. tonnellate CO2

TOTALE tonnellate CO2

Valle di Fiemme 17883 415.02 69520 7437 76956

Primiero 9746 413.59 38901 2712 41612

Bassa Valsugana 24965 578.88 63120 59191 122311

Alta Valsugana 43732 394.45 120899 18085 138985

Valle dell'Adige 155561 656.7 358852 202277 561129

Valle di Non 36061 596.74 109312 46581 155893

Valle di Sole 14787 609.36 65786 9766 75552

Giudicarie 34882 1,176.51 127215 50432 177647

Alto Garda e Ledro 40750 353.33 101164 316428 417592

Vallagarina 79619 694.24 184916 218879 403795

Ladino di Fassa 8925 318.06 49446 940 50386

TOTALE 466911 6206.88 1289131 932727 2221858

TOTALE EMISSIONI DI CO2


(km2)tonnellate CO2 kg CO2/ab

tonnellate CO2/kmq

Valle di Fiemme 17883 415.02 4303.3 185

9746 413.59 4269.7 101

24965 578.88 4899.3 211

43732 394.45 3178.1 352

155561 656.7 3607.1 854

36061 596.74 4323.0 261

14787 609.36 5109.3 124

34882 1,176.51 5092.8 151

40750 353.33 10247.6 1182

79619 694.24 5071.6 582

8925 318.06 5645.5 158

466911 6206.88 4758.6 358

I grafici I grafici nelle pagine seguenti forniscono le tonnellate di CO2 emesse per comprensorio. I valori forniti per km2 rendono l’idea della reale distribuzione di CO2 sul territorio. E’ possibile notare come l’intensità delle emissioni di CO2 sia fortemente influenzata dalla massiccia presenza di attività industriali (Val d’Adige, Alto Garda e Ledro, Vallagarina).


41

EMISSIONI CO2 PER COMPRENSORIO (tonnellate)

0

1 0 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0

3 0 0 0 0 0

4 0 0 0 0 0

5 0 0 0 0 0

6 0 0 0 0 0

tonn

EMISSIONI CO2 PER COMPRENSORIO (ton/km2)

0

3 4 0

6 8 1

1 0 2 1

1 3 6 2

tonn

/km

EMISSIONI CO2 PER COMPRENSORIO (ton/ab)

0 .0

4 .5

9 .1

1 3 .6

tonn

/ab


42

2

Indice delle Figure.........................................................................................................................3

Indice delle Tabelle .......................................................................................................................3

1 Introduzione .........................................................................................................................4

2 Metodologia di calcolo.........................................................................................................7

3 Vendite di combustibili ........................................................................................................9

4 Stima dei consumi per il settore trasporti...........................................................................12

4.1 Consumi sulla rete autostradale .....................................................................................12

4.1.1 Definizione dei consumi specifici..........................................................................12

4.1.2 I passaggi autostradali ............................................................................................14

4.1.3 Stima dei consumi..................................................................................................16

4.2 Consumi sulla rete stradale urbana ed extraurbana........................................................17

5 Ripartizione delle emissioni calcolate sul territorio...........................................................19

6 Stima delle emissioni .........................................................................................................21

Bibliografia..................................................................................................................................24

3

Indice delle Figure

Fig. 1 - Ripartizione delle emissioni di CO2 per macrosettore 4

Fig. 2 - Parco circolante in provincia di Trento 5

Fig. 3 - Andamento dei fattori di emissione di CO2 delle vetture a benzina calcolati alla velocità di 120 km/h per classe di cilindrata in riferimento alla normativa di omologazione 6

Fig. 4 - Andamento delle vendite di benzina in provincia di Trento (t/anno) 10

Fig. 5 - Andamento delle vendite di benzina in provincia di Trento nel periodo 1990-1997 (t/anno) 10

Fig. 6 - Andamento delle vendite di gasolio per autotrazione in provincia di Trento (t/anno) 11

Fig. 7 - Andamento delle vendite di gasolio per autotrazione in provincia di Trento nel periodo 1990-1997 (t/anno) 11

Fig. 8 - Andamento dei passaggi autostradali per tratto 15

Fig. 9 - Incremento del numero di passaggi autostradali rispetto all'anno 1990 15

Fig. 10 - Numero di passaggi registrati nel 1998 per tratto autostradale. 16

Fig. 11 - Consumi sull'arco autostradale (t/anno). 17

Fig. 12 - Consumi di gasolio e benzina sulla rete urbana ed extraurbana (t/anno). 18

Fig. 13 - Consumi di benzina e gasolio per l'anno 1997 20

Fig. 14 - Emissioni di CO2 da sorgenti mobili in provincia di Trento (t/anno). 21

Fig. 15 - Incremento delle emissioni di biossido di carbonio da sorgenti mobili rispetto al valore del 1990 22

Fig. 16 - Emissioni di CO2 da sorgenti mobili per comprensorio (t/anno) 22

Fig. 17 - Incremento delle emissioni di biossido di carbonio da sorgenti mobili rispetto al valore del 1990 23

Indice delle Tabelle

Tab. 1 - Valore di rH/C per tipo di combustibile.....................................................................................8

Tab. 2 - Vendite di combustibili per trasporti in provincia di Trento..................................................9

Tab. 3 - Consumo specifico per veicoli passeggeri a benzina in funzione della velocità V.............13

Tab. 4 - Suddivisione dei veicoli per categoria..................................................................................14

Tab. 5 - Consumi lungo il tratto autostradale (t/anno). ......................................................................16

Tab. 6 - Consumi di combustibili sulle strade urbane ed extraurbane in provincia di Trento (t/anno).....................................................................................................................................................18

Tab. 7 - Consumi di combustibili per trasporti nell'anno 1997..........................................................20

Tab. 8 - Emissioni di CO2 da sorgenti mobili per comprensorio (t/anno).........................................21

4

Stima delle emissioni di biossido di carbonio da sorgenti da traffico per la provincia di Trento

1 Introduzione

L'incremento della richiesta di mobilità, specie per il trasporto privato, ha portato le emissioni da traffico ad assumere negli ultimi anni un ruolo sempre più rilevante per i problemi di qualità dell'aria. Se questo è soprattutto vero per quanto riguarda le emissioni di inquinanti come l'ossido di carbonio o gli ossidi di azoto, anche per il caso delle emissioni di biossido di carbonio si può osservare come il traffico abbia un ruolo primario.

Per quanto riguarda la situazione specifica del Trentino, dall'inventario delle emissioni atmosferiche della Provincia di Trento, redatto nell'ambito della realizzazione del Piano provinciale di risanamento e tutela della qualità dell'aria (PAT, 1998), appare come, al 1995, il traffico sia la principale fonte di CO2 (Fig. 1); esso incide infatti sul bilancio complessivo per più del 35%, valore al quali vanno aggiunte le altre sorgenti mobili (veicoli fuori-strada e macchine utilizzati in agricoltura, nell'industria e dai militari, vie di navigazione interne e aeroporti) che rappresentano il 5 % delle emissioni totali.

Fig. 1 - Ripartizione delle emissioni di CO2 per macrosettore

Combustione - Terziario ed Agricoltura

32%

Processi Produttivi1%

Estrazione,distribuzione combustibili fossili

0.1%

Uso di solventi0.2%

Trasporti Stradali36%

Altre Sorgenti Mobili5%

Agricoltura0.3%

Trattamento e Smaltimento Rifiuti

2%

Centrali Elettriche Pubbliche, Cogenerazione,

Teleriscaldamento0.1%

Combustione - Industria24%

Il peso di questa fonte di emissione è sempre più rilevante in quanto continua a crescere la richiesta di mobilità come si può dedurre dall'andamento delle vendite dei combustibili e del parco

5

circolante immatricolato in provincia che risulta essere aumentato quasi del 15 % negli anni fra il 1990 e il 1998 (Fig. 2).

Se l'incremento delle emissioni degli inquinanti principali, dovuto alla crescita del numero di veicoli e dei chilometri percorsi, viene attenuato dall'effetto del rinnovo del parco con una frazione sempre maggiore di vetture dotate di dispositivi antinquinamento che permettono di avere emissioni specifiche considerevolmente inferiori a quelle dei veicoli più vecchi; questo effetto non si riscontra in modo cosi marcato per la produzione di biossido di carbonio.

A titolo di esempio si riportano in (Fig. 3) le emissioni specifiche di CO2 stimate per le autovetture a benzina alla velocità media di 120 km/h in funzione della cilindrata e della normativa di riferimento all'atto dell'omologazione (Ahlvik et Al., 1997); come si può osservare non si nota una riduzione delle emissioni di biossido di carbonio per le vetture omologate successivamente all'entrata in vigore della direttiva 91/441, che istituiva l'uso delle marmitte catalitiche.

Fig. 2 - Parco circolante in provincia di Trento

0

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

350,000

1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999

Anno

Vei

coli

TOTALE

AutomobiliVeicoli leggeri < 3.5 tVeicoli pesanti > 3.5 t e autobus

Motocicli

6

Fig. 3 - Andamento dei fattori di emissione di CO2 delle vetture a benzina calcolati alla velocità di 120 km/h per classe di cilindrata in riferimento alla normativa di omologazione

Da quanto detto si vede come, in considerazione dell'importanza di questa fonte, nasce l'esigenza di stime sempre più accurate delle emissioni per la definizione della strategia degli interventi. Scopo del presente lavoro è quindi quello di definire una metodologia di stima delle emissioni di CO2 da traffico motorizzato, individuare le variabili coinvolte nel processo e valutare le emissioni nell'ambito del territorio provinciale.

0.000

50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

300.000

350.000

PRE ECE ECE 15/00-01 ECE 15/02 ECE 15/03 ECE 15/04 91/441/EEC 94/12/EEC EC Proposal IRif. Normativa

[ g

/ km

]

>2,0l

1,4 - 2,0l

<1,4 l

7

2 Metodologia di calcolo

Come è noto la valutazione delle emissioni si basa su tre elementi fondamentali che ne determinano l'entità: il numero di veicoli circolanti, la distanza da questi percorsa nell'unità di tempo considerata ed il fattore di emissione che definisce la massa di inquinante emessa dal veicolo riferita ad una percorrenza unitaria. L'algoritmo generale di calcolo è quindi definito come:

Ei = Σc FEi,c · pc · Nc 1.

dove:

Ei [g/t] : emissione dell'inquinante i nell'unità di tempo t considerata;

FEi,c [g/km] : fattore di emissione dell'inquinante i per i veicoli di categoria c;

pc [km/t] : percorrenza media dei veicoli di categoria c nell'unità di tempo t

considerata;

Nc [-] : numero di veicoli di categoria c.

La relazione può essere utilizzata con diversi livelli di disaggregazione dei singoli parametri per tener conto in maniera il più possibile dettagliata delle differenze che intervengono a caratterizzare l'emissione per tipo di veicolo e modalità di percorso.

Nel caso dell'emissione di CO2, il fattore di emissione allo scarico può essere ricavato direttamente dal consumo specifico a partire dalla reazione stechiometrica di combustione:

HxCy + ( ¼ x + y ) O2 → ½ x H2O + y CO2 2.

Considerando che parte del carbonio presente nel combustibile viene emesso sotto forma di ossido di carbonio (CO), composti organici volatili (COV) e particolato (PM) si ottiene:

ECO2

= 44,011· (C/(12,011 + 1,008· rH/C

)-ECO

/28,011-ECOV

/13,85-EPM

/12,011) 3.

dove: C [g] : massa di carburante;

ECO2

,ECO

,ECOV

,

EPM [g] : emissioni di CO

2, CO, COV e particolato;

rH/C

[-] : rapporto tre gli atomi di idrogeno e quelli di carbonio nel carburante (Tab. 1).

8

Tab. 1 - Valore di rH/C per tipo di combustibile

COMBUSTIBILE rH/C

Benzina 1.8 (1)

Gasolio 2.0 (1)

Metano 4.0

GPL 2.6 (2)

(1) (Ahlvik et Al., 1997) (2) Valore ottenuto considerando una miscela di butano (C4H10) e propano (C3H8) in parti uguali.

Questa relazione, utilizzata nell'ambito della realizzazione dell'inventario delle emissioni del Piano provinciale di risanamento e tutela della qualità dell'aria definisce le emissioni di CO2 emesse direttamente scarico. Ai fini delle problematiche connesse ai temi specifici dello sviluppo sostenibile (cambiamenti climatici su scala globale) è più corretto stimare la CO2 finale, considerando cioè che, a seguito di reazioni nell'ambiente successive alla fase di emissione, tutto il carbonio venga convertito in biossido di carbonio.

La relazione da considerare diventa dunque:

ECO2

= 44,011· (C/(12,011 + 1,008· rH/C

)) 4.

In base a questa relazione la CO2 prodotta dipende esclusivamente dai consumi, è possibile quindi individuare un secondo approccio per una stima di massima basato esclusivamente sulle vendite di combustibili. Questo seconda metodica ha il vantaggio di non richiedere la conoscenza accurata delle varie componenti che concorrono all'emissione (numero di passaggi e consumi specifici per tipo di veicolo) richiesta dall'applicazione della relazione 1, porta per contro ad una meno accurata localizzazione delle emissioni che possono essere stimate solo a scala medio grande (almeno a livello provinciale).

Nel presente lavoro si è scelto di utilizzare, per la stima delle emissioni di CO2, una combinazione delle metodologie descritte. Per la stima delle emissioni in ambito urbano ed extraurbano si sono utilizzati i dati delle vendite dei combustibili in provincia; un approccio basato sulla caratterizzazione dei flussi di traffico e l'utilizzo dei fattori di emissione (derivati dai consumi specifico) è stato invece considerato per la stima delle emissioni sull'asse autostradale.

9

3 Vendite di combustibili

I combustibili per autotrazione esaminati sono la benzina super e verde, il gasolio ed il metano.

I dati sulle vendite di benzina e gasolio sono forniti su scala provinciale dal Ministero dell'Industria, del Commercio e dell'Artigianato (http://mica-dgfe.casaccia.enea.it/) e sono distinti sulla base della rete di distribuzione (rete ordinaria, extra rete e autostradale). I dati sulle vendite del metano per autotrazione sono forniti dalla Snam (http://www.eni.it/snam/italiano/index.html/) le vendite di questo combustibile appaiono costanti per i primi anni e raddoppiano, probabilmente per l'incremento della rete di distribuzione, nel 1997.

Tab. 2 - Vendite di combustibili per trasporti in provincia di Trento

BENZINA GASOLIO CH4 SUPER SENZA PIOMBO

ANNO RETE ORDINARIA

RETE AUTOST.

EXTRA RETE

RETE ORDINARIA

RETE AUTOST.

RETE ORDINARIA

RETE AUTOST.

EXTRA RETE

1979 103.705 9.163 4.033 - - 57.370 14.377 38.093 0 1980 104.639 8.096 4.586 - - 58.927 13.027 38.767 0 1981 107.454 7.984 1.477 - - 58.930 14.963 52.798 0 1982 109.184 8.777 2.329 - - 62.249 14.460 57.642 0 1983 109.728 8.210 870 - - 64.837 15.262 53.371 0 1984 116.526 8.150 890 - - 71.233 14.838 62.828 0 1985 121.073 8.480 1.019 - - 76.374 14.629 65.003 0 1986 123.797 8.384 2.941 - - 80.146 15.906 82.926 0 1987 128.983 8.789 1.927 - - 85.978 17.809 134.839 0 1988 131.657 8.787 3.665 - - 89.388 17.938 134.258 0 1989 140.407 8.719 3.272 - - 95.446 14.862 134.208 179 1990 139.010 8.419 3.684 8.396 1.783 96.695 12.746 132.978 179 1991 143.526 9.395 2.356 12.000 2.755 87.744 11.822 126.329 179 1992 132.611 8.545 2.167 22.044 4.069 82.179 10.799 106.884 179 1993 116.447 7.138 3.224 41.192 6.365 76.610 10.051 129.822 179 1994 104.605 5.696 4.138 58.213 8.560 76.211 10.296 137.487 179 1995 94.718 4.651 4.351 72.401 10.530 75.469 11.609 165.248 179 1996 85.734 3.707 4.679 83.095 10.799 76.251 11.288 161.688 357 1997 75.053 3.077 3.408 92.154 11.474 78.575 11.853 185.712 714

Per quanto riguarda le benzine, la serie storica negli ultimi vent'anni mostra un continuo incremento delle vendite che dal 1979 al 1997 sono aumentate quasi del 60% (Fig. 4).

10

Fig. 4 - Andamento delle vendite di benzina in provincia di Trento (t/anno)

0

5 0 , 0 0 0

1 0 0 , 0 0 0

1 5 0 , 0 0 0

2 0 0 , 0 0 0

S U P E R r e t e o r d i n a r i a S E N Z A P IO M B O r e t e o r d i n a r i a S U P E R a u t o s t r a d a

S E N Z A P IO M B O a u t o s t r a d a S U P E R " e x t r a r e t e "

Analizzando nel dettaglio il periodo 1990-1997 oggetto del presente studio, ad eccezione di una lieve flessione nell'ultimo anno si riscontra sempre un trend crescente con un incremento complessivo del 15 %.

Fig. 5 - Andamento delle vendite di benzina in provincia di Trento nel periodo 1990-1997 (t/anno)

0

5 0 , 0 0 0

1 0 0 , 0 0 0

1 5 0 , 0 0 0

2 0 0 , 0 0 0

S U P E R r e t e o r d i n a r i a S E N Z A P IO M B O r e t e o r d i n a r i a S U P E R a u t o s t r a d a

S E N Z A P IO M B O a u t o s t r a d a S U P E R " e x t r a r e t e "

L'andamento delle vendite di gasolio (Fig. 6) appare invece meno regolare con un decremento a partire dai primi anni '90; questo calo di vendite, forse dovuto a motivi fiscali, si riscontra anche a livello nazionale.

11

Fig. 6 - Andamento delle vendite di gasolio per autotrazione in provincia di Trento (t/anno)

0

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

RETE ORDINARIA EXTRA RETE RETE AUTOSTRADALE

L'analisi dell'andamento delle vendite nel periodo 1990-1997 (Fig. 7) mostra, come si è detto una iniziale flessione ed un successivo incremento con una crescita complessiva del 15% rispetto al valore del 1990. È interessante osservare il maggiore incremento in questo periodo delle vendite extrarete (40%) legato probabilmente alla forte sviluppo in provincia del settore del trasporto su gomma.

Fig. 7 - Andamento delle vendite di gasolio per autotrazione in provincia di Trento nel periodo 1990-1997 (t/anno)

0

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

RETE ORDINARIA EXTRA RETE RETE AUTOSTRADALE

12

4 Stima dei consumi per il settore trasporti

4.1 Consumi sulla rete autostradale

Il territorio provinciale è attraversato, lungo la valle dell’Adige, da un arco autostradale della lunghezza di circa settanta chilometri. La stima dei consumi sulla base della quantità di carburante venduto nei distributori autostradali porterebbe ad una significativa sottostima in quanto è fortemente sbilanciato il rapporto tra le vetture in transito e quante acquistano effettivamente i combustibili; per contro la disponibilità dei conteggi dei dati sui passaggi ai caselli consente di effettuare una stima più dettagliata mediante l'utilizzo dei consumi specifici dei singoli veicoli.

4.1.1 Definizione dei consumi specifici

La metodologia per la definizione dei consumi specifici utilizzata per la valutazione è quella messa a punto nell’ambito del progetto CORINAIR (CORe INventory AIR: inventario delle emissioni in atmosfera dell’Agenzia Europea dell’Ambiente) e strutturata nel modello COPERT II (Ahlvik et Al., 1997).

Il consumo specifico è definito per ogni veicolo in funzione delle condizioni di marcia sulla base di relazioni ricavate sperimentalmente (un esempio di tali relazioni, per i veicoli passeggeri, è riportato in Tab. 3).

La metodologia di calcolo ripartisce i veicoli in sei classi:

- vetture passeggeri (peso < 2,5 t);

- veicoli leggeri (peso < 3,5 t);

- veicoli pesanti (peso > 3,5 t);

- bus:

- ciclomotori;

- Motocicli;

I veicoli vengono poi disaggregati in sottoclassi in base al carburante utilizzato (benzina, gasolio, GPL) e alla normativa di riferimento all'atto dell'omologazione (Tab. 4).

13

Tab. 3 - Consumo specifico per veicoli passeggeri a benzina in funzione della velocità V

Classe Cilindrata Range Consumo Specifico

Veicoli Velocità [g/km]

10-60 521 . V-0.554

CC < 1.4 l 60-80 55

80-130 0.386 . V+24.143

10-60 681 . V-0.583

PRE ECE 1.4 l < CC < 2.0 l 60-80 67

80-130 0.471 . V+29.286

10-60 979 . V-0.628

CC > 2.0 l 60-80 80

80-130 0.414 . V+46.867

CC < 1.4 l 10-60 595 . V-0.63

60-130 95-1.324 . V+0.0086 . V2

ECE 15-00/01 1.4 l < CC < 2.0 l 10-60 864 . V-0.69

60-130 59-0.407 . V+0.0042 . V2

CC > 2.0 l 10-60 1236 . V-0.764

60-130 65-0.407 . V+0.0042 . V2

CC < 1.4 l 10-50 544 . V-0.63

50-130 85-1.108 . V+0.0077 . V2

ECE 15-02/03 1.4 l < CC < 2.0 l 10-50 879 . V-0.72

50-130 71-0.7032 . V + 0.0059 . V2

CC > 2.0 l 10-50 1224 . V-0.756

50-130 111-1.333 . V+0.0093 . V2

CC < 1.4 l 10-25 296.7-80.21 . ln(V)

25-130 81.1-1.014 . V+0.0068 . V2

ECE 15-04 1.4 l < CC < 2.0 l 10-60 606.1 . V-0.667

60-130 102.5-1.364 . V+0.0086 . V2

CC > 2.0 l 10-60 819.9 . V-0.663

60-130 41.7+0.122 . V+0.0016 . V2

Improved CC < 1.4 l 10-130 80.52-1.41 . V+0.013 . V2

Conventional 1.4 l < CC < 2.0 l 10-130 111.0-2.031 . V+0.017 . V2

Open Loop CC < 1.4 l 10-130 85.55-1.383 . V+0.0117 . V2

1.4 l < CC < 2.0 l 10-130 109.6-1.98 . V+0.0168 . V2

CC < 1.4 l 10-130 93,672- 1,5100V +0,01090V2

91/441/EEC 1.4 l < CC < 2.0 l 10-130 135,42 - 2,4558V + 0,01740V2

CC > 2.0 l 10-130 156,77- 2,6974V +0,01870V2

14

Tab. 4 - Suddivisione dei veicoli per categoria

Categoria Classificazione Legislazione Categoria Classificazione Legislazione

Benzina PRE ECE

<1,4l ECE 15/00-01 Benzina Conventional

ECE 15/02 <3,5t 93/59/EEC

ECE 15/03 Veicoli EC Proposal II (96/69/EEC)

ECE 15/04 Leggeri Diesel Conventional

Improved Conv. <3,5t 93/59/EEC

Open Loop EC Proposal II (96/69/EEC)

91/441/EEC

94/12/EEC Benzina >3,5t Conventional

EC Proposal I (post 2000) Diesel Conventional

Benzina PRE ECE <7,5t 91/542/EEC Stage I

1,4 - 2,0l ECE 15/00-01 Veicoli 91/542/EEC Stage II

ECE 15/02 Pesanti Diesel Conventional

Vetture ECE 15/03 7,5 - 16t 91/542/EEC Stage I

Passeggeri ECE 15/04 91/542/EEC Stage II

Improved Conv. Diesel Conventional

Open Loop 16-32t 91/542/EEC Stage I

91/441/EEC 91/542/EEC Stage II

94/12/EEC Diesel Conventional

EC Proposal I (post 2000) >32t 91/542/EEC Stage I

Benzina PRE ECE 91/542/EEC Stage II

>2,0l ECE 15/00-01

ECE 15/02 Urban Conventional

ECE 15/03 buses 91/542/EEC Stage I

ECE 15/04 Bus 91/542/EEC Stage II

91/441/EEC Conventional

94/12/EEC Coaches 91/542/EEC Stage I

EC Proposal I (post 2000) 91/542/EEC Stage II

Diesel Conventional

<2,0l 91/441/EEC Conventional

94/12/EEC Ciclomotori <50cm³ EC Proposal III - COM(93)449 Stage I

EC Proposal I (post 2000) EC Proposal IV - COM(93)449 Stage II

Diesel Conventional

>2,0l 91/441/EEC 2 stroke Conventional

94/12/EEC Motocicli >50cm³ EC Proposal V - COM(93) 449

EC Proposal I (post 2000) 4 stroke Conventional

GPL Conventional 50 - 250cm³ EC Proposal V - COM(93)449

91/441/EEC 4 stroke Conventional

94/12/EEC 250 - 750cm³ EC Proposal V - COM(93)449

EC Proposal I (post 2000) 4 stroke Conventional

2-Tempi Conventional >750cm³ EC Proposal V - COM(93)449

4.1.2 I passaggi autostradali

Il numero dei veicoli in transito viene calcolato dalla società autostrade in base al conteggio dei passaggi ai caselli.

15

Disponendo delle misure relative agli anni 1992, 1995 e 1998 si sono calcolati per interpolazione i valori relativi agli anni mancanti. In Fig. 8 è riportato l'andamento dei passaggi nei tratti autostradali in provincia di Trento mentre in Fig. 9 si è riportato l'incremento stimato rispetto al 1990.

Fig. 8 - Andamento dei passaggi autostradali per tratto

0

2,000,000

4,000,000

6,000,000

8,000,000

10,000,000

12,000,000

14,000,000

16,000,000

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998

EGNA ORA - S.MICHELE MEZZ. S.MICHELE MEZZ. - TRENTO N TRENTO N - TRENTO

TRENTO - ROVERETO NORD ROVERETO NORD - ROVERETO SUD ROVERETO SUD - AVIO ALA

AVIO ALA - AFFI

Fig. 9 - Incremento del numero di passaggi autostradali rispetto all'anno 1990

0%5%

10%15%20%25%30%35%40%45%50%

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998

EGNA ORA - S.MICHELE MEZZ. S.MICHELE MEZZ. - TRENTO N

TRENTO N - TRENTO TRENTO - ROVERETO NORD

ROVERETO NORD - ROVERETO SUD ROVERETO SUD - AVIO ALA

AVIO ALA - AFFI Medio

Analizzando i dati si può osservare una forte crescita del traffico autostradale negli anni novanta con un incremento medio nel periodo 1990-1997 del 35 % (il valore di crescita misurata è del 24% fra il 1992 e il 1998).

Dal punto di vista della distribuzione sul territorio dei transiti spicca il valore superiore relativo al tratto "San Michele Mezzocorona - Trento Nord" (Fig. 10); questo dato, per il quale si è stimato

16

un incremento nel periodo 1990-1997 del 47 %, potrebbe far pensare ad un forte peso del traffico locale dei flussi pendolari verso il capoluogo provinciale.

Fig. 10 - Numero di passaggi registrati nel 1998 per tratto autostradale.

0

2,000,000

4,000,000

6,000,000

8,000,000

10,000,000

12,000,000

14,000,000

EGNA ORA -

S.MIC

HELE MEZZ.

S.MIC

HELE MEZZ. -

TRENTO N

TRENTO N -

TRENTO

TRENTO - ROVERETO N

ORD

ROVERETO NORD -

ROVERETO SUD

ROVERETO SUD -

AVIO A

LAAVIO

ALA -

AFFI

TOTALI

I dati forniti dalla società autostradale erano suddivisi in cinque classi definite in base alla tipologia del veicolo e al numero di assi; essi sono stati quindi disaggregati per tipologia secondo lo schema riportato in Tab. 4 sulla base della composizione del parco circolante provinciale.

4.1.3 Stima dei consumi

L'andamento dei consumi annui stimati lungo il tratto autostradale è riportato in Tab. 5 e Fig. 11.

Tab. 5 - Consumi lungo il tratto autostradale (t/anno).

ANNO Benzina SUPER

Benzina Senza Piombo

Totale Benzina

Gasolio GPL CH4

1990 22.616 4.790 27.405 57.011 707 34

1991 22.309 6.542 28.851 60.472 744 36

1992 23.380 6.917 30.297 63.933 781 38

1993 18.679 13.063 31.742 67.394 817 40

1994 13.979 19.209 33.188 70.854 854 42

1995 9.278 25.356 34.634 74.315 891 43

1996 9.491 25.962 35.453 76.945 912 44

1997 9.704 26.568 36.272 79.575 932 45

1998 9.917 27.174 37.091 82.204 953 46

17

Fig. 11 - Consumi sull'arco autostradale (t/anno).

0

1 0 , 0 0 0

2 0 , 0 0 0

3 0 , 0 0 0

4 0 , 0 0 0

5 0 , 0 0 0

6 0 , 0 0 0

7 0 , 0 0 0

8 0 , 0 0 0

9 0 , 0 0 0

1 9 9 0 1 9 9 1 1 9 9 2 1 9 9 3 1 9 9 4 1 9 9 5 1 9 9 6 1 9 9 7

B e n z i n a G a s o l io G P L C H 4

Come si può osservare l'andamento dei consumi segue l'andamento del numero dei veicoli in transito con un incremento, per il periodo considerato, attorno al 35%; l'incremento del consumo di gasolio appare maggiore (45%) a causa del forte aumento del traffico pesante.

4.2 Consumi sulla rete stradale urbana ed extraurbana

Per la stima del combustibile consumato per i trasporti sulla rete stradale urbana ed extraurbana si sono utilizzati i dati sulle vendite in provincia.

Trattandosi di carburanti per mezzi di trasporto ovviamente non si può ritenere che la combustione avvenga in prossimità del luogo di vendita ma, in considerazione delle caratteristiche delle strade considerate, si è giudicato comunque ragionevole ipotizzare che il consumo avvenga all'interno dei confini provinciali o che, comunque, si possa considerare che la quantità venduta in provincia e consumata all'esterno sia compensata da quanto importato dai veicoli in ingresso.

Alla quantità di combustibili venduta attraverso la rete di distribuzione ordinaria è stata sottratta la quota di consumi autostradali non coperta dalla rete di distribuzione autostradale e quindi imputabile al traffico locale.

Per quanto riguarda il gasolio distribuito extrarete è stato considerato un parametro di riduzione (stimato sulla base dei quanto riportato a livello nazionale nel bilancio energetico nazionale) per tener conto di quella quota di combustibile la cui destinazione ultima non è il settore dei trasporti ma l'industria o il riscaldamento civile.

I consumi stimati sulla rete urbana ed extraurbana sono riportati in Tab. 6. Non è stato possibile considerare il GPL in quanto non si disponeva del valore disaggregato per il traffico; al fine della stima delle emissioni di CO2 la quota di emissione corrispondente è stata accreditata nel computo delle emissioni fisse.

18

Tab. 6 - Consumi di combustibili sulle strade urbane ed extraurbane in provincia di Trento (t/anno).

Anno benzina super benzina senza piombo

Totale Benzina Gasolio Metano

1990 128.497 5.389 133.887 160.807 144 1991 132.968 8.213 141.181 142.052 142 1992 119.943 19.196 139.139 116.156 141 1993 108.130 34.494 142.624 125.072 139 1994 100.460 47.564 148.024 127.704 137 1995 94.442 57.575 152.017 147.440 135 1996 84.629 67.932 152.561 142.370 134 1997 71.834 77.060 148.894 162.209 312

In Fig. 11 sono riportati i consumi di gasolio e benzina; come si può osservare nel periodo considerato si è avuto, pur con una flessione per l'ultimo anno, un generale incremento dei consumi di benzina; per contro si è avuta una riduzione dei consumi di gasolio che solo nel 1997 si sono riportati sul valore del 1990.

Fig. 12 - Consumi di gasolio e benzina sulla rete urbana ed extraurbana (t/anno).

0

2 0 , 0 0 0

4 0 , 0 0 0

6 0 , 0 0 0

8 0 , 0 0 0

1 0 0 , 0 0 0

1 2 0 , 0 0 0

1 4 0 , 0 0 0

1 6 0 , 0 0 0

1 8 0 , 0 0 0

1 9 9 0 1 9 9 1 1 9 9 2 1 9 9 3 1 9 9 4 1 9 9 5 1 9 9 6 1 9 9 7

T o t a le B e n z i n a G a s o l io

19

5 Ripartizione delle emissioni calcolate sul territorio

I consumi stimati a livello provinciale possono essere disaggregati nei comprensori sulla base del numero di chilometri complessivamente percorsi all'interno dei comprensori stessi. Per poter effettuare il calcolo è necessario possedere i dati riguardanti:

− numero di passaggi sugli archi stradali extraurbani;

− numero di chilometri complessivamente percorsi nei centri urbani.

Nella realizzazione di questo studio è emersa una carenza di dati riguardo la distribuzione dei flussi di traffico sul territorio; in particolare i dati sui flussi di traffico lungo la rete extraurbana disponibili sono quelli stimati per il Piano Provinciale dei Trasporti, piano che risale ai primi anni novanta. La situazione da allora appare cambiata in termini di chilometri complessivamente percorsi, in termini di struttura della rete viaria (creazione di nuovi archi stradali, aumento del numero di corsie, apertura di nuove gallerie) e in termini di differenti abitudini della popolazione (spostamento dei flussi di pendolarismo), tutti fattori che possono aver portato ad una diversa distribuzione dei flussi di traffico sul territorio.

Una seconda osservazione riguarda la necessità di approfondire la conoscenza del traffico in ambito urbano. Gli attuali Piani Urbani del Traffico tendono ad analizzare solo quanto succede in determinati momenti critici, in genere le ore di punta quando possono insorgere i maggiori problemi per la circolazione; dal punto di vista dell'analisi degli effetti ambientali c'è invece la necessità di una conoscenza più dettagliata di quanto succede durante tutto l'anno, dei chilometri che vengono effettivamente percorsi e degli andamenti stagionali.

Per ripartire i consumi provinciali si sono considerati i flussi di traffico riportati nel Piano Provinciale dei Trasporti e si sono calcolati i chilometri percorsi sommando per ogni arco il prodotto del numero dei passaggi per la lunghezza dell' arco stesso.

Oltre alle percorrenze stimate lungo gli archi stradali extraurbani è necessario considerare i chilometri percorsi in ambito urbano; questa operazione è stata fatta per i maggiori centri provinciali. A causa della difficoltà di reperire dei dati locali sulle percorrenze urbane si è fatto ricorso a valori utilizzati in studi analoghi e riferiti a città dalle caratteristiche simili, valori adattati in seguito alla realtà locale in proporzione alla popolazione residente.

I consumi autostradali sono stati stimati esattamente lungo gli archi stradali corrispondenti e quindi precisamente ripartiti fra i due comprensori attraversati.

I consumi stimati a livello di comprensorio e di provincia per l'anno 1997 sono riportati in Tab. 7 e Fig. 13.

20

Tab. 7 - Consumi di combustibili per trasporti nell'anno 1997.

COMPRENSORIO GASOLIO BENZINA CH4 totale senza piombo super 1 - Valle di Fiemme 4.620 4.257 2.203 2.054 9 2 - Primiero 5.741 5.290 2.738 2.552 11 3 - Bassa Valsugana Tesino 12.184 10.922 5.652 5.269 23 4 - Alta Valsugana 17.393 15.875 8.216 7.659 33 5 - Valle Dell'Adige 87.134 63.338 36.442 26.895 118 6 - Valle di Non 13.221 12.181 6.304 5.877 26 7 - Valle di Sole 5.367 4.945 2.559 2.386 10 8 - Giudicarie 11.471 10.569 5.470 5.099 22 9 - Alto Garda e Ledro 13.496 12.434 6.435 5.999 26 10 - Vallagarina 67.137 41.654 25.692 15.963 71 11 - Ladino di Fassa 4.018 3.702 1.916 1.786 8

PROVINCIA 241.783 241.783 103.628 81.538 357

Fig. 13 - Consumi di benzina e gasolio per l'anno 1997

0

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

80,000

90,000

1 - V

ALLE DI F

IEM

ME

2 - P

RIMIE

RO

3 - B

ASSA VALSUGANA-T

ESINO

4 - A

LTA VALSUGANA

5 - V

ALLE DELL'A

DIGE

6 - V

ALLE DI N

ON

7 - V

ALLE DI S

OLE

8 - G

IUDIC

ARIE

9 - A

LTO GARDA E

LEDRO

10 -

VALLAGARINA

11 -

LADINO D

I FASSA

GASOLIO BENZINA

21

6 Stima delle emissioni

Come si è visto una volta noti i consumi è possibile stimare le emissioni di CO2 in base alla relazione 4. (Tab. 8).

Tab. 8 - Emissioni di CO2 da sorgenti mobili per comprensorio (t/anno)

ANNO COMPRENSORIO

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997

01 - Valle di Fiemme 26.568 25.549 23.040 24.157 24.885 27.018 26.627 28.104

02 - Primiero 33.014 31.748 28.630 30.018 30.922 33.574 33.087 34.923

03 - Bassa Valsugana e del Tesino 69.198 66.585 60.148 63.013 64.880 70.354 69.350 73.140

04 - Alta Valsugana 99.588 95.789 86.432 90.597 93.310 101.268 99.808 105.318

05 - Valle dell'Adige 412.378 408.911 389.238 408.992 423.620 455.323 456.002 477.002

06 - Valle di Non 76.022 73.107 65.928 69.124 71.205 77.311 76.191 80.419

07 - Valle di Sole 30.863 29.680 26.765 28.062 28.907 31.386 30.932 32.648

08 - Giudicarie 65.960 63.431 57.202 59.975 61.781 67.078 66.106 69.775

09 - Alto Garda e Ledro 77.604 74.628 67.299 70.562 72.687 78.919 77.776 82.091

10 - Vallagarina 285.186 287.786 282.532 296.384 307.525 327.394 331.321 345.094

11 - Ladino di Fassa 23.102 22.216 20.034 21.006 21.638 23.494 23.153 24.438

TOTALE PROVINCIA 1.199.483 1.179.430 1.107.250 1.161.890 1.201.360 1.293.119 1.290.353 1.352.952

Dall'andamento delle emissioni calcolate, riportato in Fig. 14, si può osservare come negli anni 1990-1997 si sia registrata una flessione iniziale ed una successiva crescita; nel complesso in questo periodo si registra comunque un incremento del 13% rispetto al valore del 1990 (Fig. 15).

Fig. 14 - Emissioni di CO2 da sorgenti mobili in provincia di Trento (t/anno).

0

200,000

400,000

600,000

800,000

1,000,000

1,200,000

1,400,000

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997

22

Fig. 15 - Incremento delle emissioni di biossido di carbonio da sorgenti mobili rispetto al valore del 1990

-8%

-3%

0%

8% 8%

13%

-2%

-10%

-5%

0%

5%

10%

15%

1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997

Per quanto riguarda la ripartizione delle emissioni sul territorio, a causa della carenza di dati recenti sul traffico urbano ed extraurbano è stato possibile stimarne l'evoluzione nel tempo solo lungo il tratto autostradale. Dalla valutazione degli incrementi rispetto all'anno 1990 (Fig. 17) si può apprezzare come la presenza dell'autostrada abbia portato le emissioni nei comprensori della valle dell'Adige e della Vallagarina ad aumentare rispettivamente del 15% e del 21%, a fronte di un incremento medio provinciale del 13%.

Fig. 16 - Emissioni di CO2 da sorgenti mobili per comprensorio (t/anno)

050,000

100,000150,000200,000250,000300,000350,000400,000450,000500,000

01 -

Vall

e di

Fiemm

e

03 -

Bas

sa V

alsug

ana

e de

l Tes

ino

05 -

Valle

dell'A

dige

07 -

Vall

e di

Sole

09Alto

Gar

da e

Led

ro

11 -

Ladin

o di

Fassa

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

23

Fig. 17 - Incremento delle emissioni di biossido di carbonio da sorgenti mobili rispetto al valore del 1990

-15.00000%

-10.00000%

-5.00000%

0.00000%

5.00000%

10.00000%

15.00000%

20.00000%

25.00000%

01 -

Vall

e di

Fiemm

e

03 -

Bas

sa V

alsug

ana

e de

l Tes

ino

05 -

Valle

dell'A

dige

07 -

Vall

e di

Sole

09Alto

Gar

da e

Led

ro

11 -

Ladin

o di

Fassa

19911992

1993199419951996

1997

24

Bibliografia

− P. Ahlvik, S. Eggleston, N. Gorißen, D. Hassel, A.-J. Hickman, R. Joumard, L. Ntziachristos, R. Rijkeboer, Z. Samaras, K.-H. Zierock (1997) COPERT II - Computer Programme to Calculate Emissions from Road Transport - Methodology and Emission Factors - (Final Draft Report). EUROPEAN ENVIRONMENT AGENCY - European Topic Centre On Air Emission

- Dir. 91/441/CEE del 26 giugno 1991. Direttiva del Consiglio che modifica la direttiva 70/220/CEE concernente il ravvicinamento delle legislazioni degli Stati membri relative alle misure da adottare contro l'inquinamento atmosferico con le emissioni dei veicoli a motore. G.U.C.E. 30 agosto 1991, n. L 242. Entrata in vigore il 25 luglio 1991. Recepita con D.M. 28 dicembre 1991.

- Provincia Autonoma di Trento (1993) Piano Provinciale dei Trasporti

- Provincia Autonoma di Trento (1998) Piano Provinciale di risanamento e tutela della Qualità dell’Aria

- Comune di Trento (1995) Piano Urbano del Traffico - Progetto Generale della Mobilità

Energia elettrica: consumo e produzione

7 ENERGIA ELETTRICA: CONSUMO E PRODUZIONE I consumi elettrici sono stati trattati a parte in quanto incidono marginalmente sulle consumi di fonti non rinnovabili e (di conseguenza) sulle emissioni di CO2. Nel 1997, infatti, sono stati prodotti , per lo più da autoproduttori e aziende municipalizzate, 229 GWh di origine termoelettrica a fronte di 3380 GWh di origine idroelettrica (meno del 7 %) La situazione idrogeologica della Provincia di Trento ha favorito la nascita di numerosi impianti idroelettrici, che riescono comodamente a coprire l’intero fabbisogno provinciale. Per questo, esaminando l’energia elettrica, è importante prendere in considerazione non solo i consumi, ma anche la produzione. In Trentino il 73 % della produzione e il 62 % dell’erogazione all’utenza finale di energia elettrica è effettuata dall’ENEL: esiste quindi una quota consistente di energia elettrica fatturata e/o prodotta da altre aziende elettriche.

7.1 Dati disponibili: • energia elettrica fatturata da ENEL per comune, disaggregata per usi civili, industriali,

nel terziario e nell’agricoltura (Fonte: ENEL, Venezia) • energia elettrica prodotta da ENEL per ogni impianto di produzione localizzato in

Provincia di Trento (Fonte: ENEL Produzione, Trento) • energia elettrica fatturata e prodotta dalle aziende elettriche diverse da ENEL per la

Provincia di Trento (Fonte: Servizio Energia, P.A.T.) • energia elettrica fatturata e prodotta per la Provincia di Trento (Fonte: ServizioStatistico,

P.A.T.) Elaborando i dati sopracitati è possibile fare un bilancio energetico (energia elettrica consumata - energia elettrica prodotta) a livello comprensoriale.

COMPRENSORIODOMESTICI

(MWh)TERZIARIO

(MWh)INDUSTRIA

(MWh)AGRICOLT.

(MWh)

TOTALE CONSUMI

(MWh)

PRODUZ. NETTA (MWh)

Valle di Fiemme 19262 37912 9323 1219 67716 85645Primiero 10025 10645 14150 122 34943 320884

Bassa Valsugana 23340 15665 285637 1369 326011 114663Alta Valsugana 44216 36838 55209 2740 139004 71781Valle dell'Adige 157509 196359 239409 19728 613005 711980

Valle di Non 35304 25542 35752 30189 126787 32786Valle di Sole 18674 39477 7107 686 65943 196326Giudicarie 44275 62989 101036 2061 210361 699690

Alto Garda e Ledro 40894 46103 198470 7345 292811 447838Vallagarina 81969 88172 321082 4222 495445 563349

Ladino di Fassa 11950 30810 8453 118 51332 12095consumi FF.SS. 95000

TOT. PROVINCIALE 487416 590513 1275628 69800 2518356 3257037 Nota: oltre ai consumi FF.SS, stimati in 95 GWh, vi sono altri 54 GWh , inclusi nel Terziario, dovuti ai trasporti


COMPRENSORIOSUPERFICIE

(km2)FATTURATA

MWh/kmqPRODOTTA MWh/kmq

ABITANTIFATTURATA

MWh/abPRODOTTA

MWh/abValle di Fiemme 415 163 206 17883 3.79 4.79

Primiero 414 84 776 9746 3.59 32.92Bassa Valsugana 579 563 198 24965 13.06 4.59Alta Valsugana 394 352 182 43732 3.18 1.64Valle dell'Adige 657 933 1084 155561 3.94 4.58

Valle di Non 597 212 55 36061 3.52 0.91Valle di Sole 609 108 322 14787 4.46 13.28Giudicarie 1177 179 595 34882 6.03 20.06

Alto Garda e Ledro 353 829 1267 40750 7.19 10.99Vallagarina 694 714 811 79619 6.22 7.08

Ladino di Fassa 318 161 38 8925 5.75 1.36Media Provincia 6207 406 525 465915 5.41 6.99

Va tenuto presente che la stima dell’energia elettrica prodotta è al netto degli autoconsumi, perdite pompaggi e simili, si tratta quindi di energia vendibile o esportabile. I dati vengono presentati in MWh (= migliaia di kWh) o in GWh (= milioni di kWh).

7.2 Bilancio dell’energia Elettrica Nella tabella che segue viene riportato il bilancio provinciale dell’energia elettrica redatto secondo lo standard utilizzato dall’ENEL. Si stima che nel 1997 siano stati esportati circa 740 GWh verso altre regioni italiane.


Bilancio provinciale dell'energia elettrica 1997 (GWh)

ENEL Autoprod. Aziende Municip.

Altre Imprese

Provincia

Produzione lorda - idroelettrica 2645 475 194 66 3380 - termoelettrica tradizionale 209 8 12 229 - geotermoelettrica - eolica e fotovoltaica Totale Produzione Lorda 2645 684 202 78 3609

Servizi Ausiliari alla Produzione 30 15 2 0 47

Produzione Netta - idroelettrica 2615 467 192 66 3340 - termoelettrica tradizionale 202 8 12 222 - geotermoelettrica - eolica e fotovoltaica Totale Produzione Netta 2615 669 200 78 3562

Energia destinata ai pompaggi 19 1 20

Produzione netta destinata al consumo

2596 669 199 78 3542

ENEL Terzi

Produzione disponibile sulla rete 2596.0 946.0

Saldo import/export con l'estero 0.0

Saldo con le altre regioni 481.9 256.8 738.7

Energia richiesta sulla rete 2114.1 689.2 2803.3

Scambi ENEL/Rivenditori 427.3 426.8

Perdite 88.8 69.2 0.5 158.5

Consumi complessivi 1598.0 1046.8 2644.8 Consumi FS 95.0 95.0 Consumi complessivi prov. 2549.8

Consumi da autoproduzione 127.2 127.2

Energia erogata all'utenza diretta 1503.0 919.6 2422.6


7.3 I grafici I grafici mostrano chiaramente come, in molti comprensori, l’energia elettrica prodotta superi quella consumata. Particolarmente significativo appare il caso del Primiero, in cui la presenza di 3 centrali ENEL fa incrementare notevolmente il rapporto energia prodotta/energia consumata. Si vede inoltre che la Provincia di Trento risulta autosufficiente per quanto riguarda questa fonte energetica. Dall’ultimo grafico si può vedere come circa il 50 % del fabbisogno elettrico venga assorbito dalle attività industriali.

RIPARTIZIONE CONSUMI ELETTRICI IN PROVINCIA DI TRENTO

Domestici19%

Terziario21%

Industria51%

Agricoltura3%

Trasporti6%


Energia fatturata e prodotta (MWh)

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

800000

FATTURATA PRODOTTA

Energia fatturata e prodotta (MWh/kmq)

0

433

866

1299

FATTURATA PRODOTTA

Energia fatturata e prodotta (MWh/ab)

0.00

5.75

11.50

17.25

23.00

28.75

34.50

FATTURATA PRODOTTA

Bilancio energetico a livello comprensoriale

46

8 BILANCIO DELLE RISORSE ENERGETICHE Il bilancio energetico viene presentato a livello comprensoriale, (anche se per molti settori i dati di partenza sono stati disaggregati a livello di singolo comune) e mette in evidenza l’energia consumata nei vari settori di attività e l’energia elettrica prodotta. Come già visto in precedenza, per poter confrontare fonti energetiche diverse tutti i dati vengono espressi in TEP (ovvero tonnellate di petrolio equivalente 1 TEP = 41,87 GJ - vedi appendice). Ai consumi totali di combustibili fossili da sorgenti fisse già illustrati in precedenza (settore residenziale, terziario, turistico e industriale), sono stati aggiunti quelli dovuti ai trasporti i consumi elettrici. A tale proposito va osservato che, per poter confrontare correttamente l’energia elettrica con i combustibili fossili, la produzione e il consumo di elettricità sono stati valorizzati in TEP considerando la quantità di combustibile mediamente necessaria per produrre una quantità di energia elettrica equivalente a quella considerata (in una centrale termoelettrica con rendimento del sistema elettrico pari a 0,36) - (per maggiori chiarimenti vedi appendice). Per quanto riguarda l’energia prodotta è stata presa in considerazione l’energia prodotta in campo elettrico. A questa potrebbe essere aggiunta anche l’energia ottenuta dagli scarti di legname presente in Provincia (usi civici e privati) che copre circa il 3% dei fabbisogni energetici totali. Vi è anche una piccola quota, qui non considerata, dovuta agli impianti solari per la produzione di acqua calda sanitaria.

8.1 I consumi Nelle tabella che segue vengono presentati, rispettivamente, i dati relativi alla ripartizione dei consumi per settore di attività tenendo presente che i trasporti sono stati scorporati dal terziario e presentati a parte. Gli stessi risultati vengono presentati in forma grafica nelle figure seguenti dove i consumi vengono ripartiti in percentuale. Tabella 8.1 Ripartizione dei consumi per settore di attività

COMPRENSORIODOMESTICI

(TEP)TERZIARIO

(TEP)INDUSTRIA

(TEP)AGRICOLT.

(TEP)TRASPORTI

(TEP)

TOTALE CONSUMI

(TEP)

PRODUZ. NETTA

ELETTRICITA` (TEP)

Valle di Fiemme 20600 13361 3797 1007 10044 48809 20455

Primiero 11335 5017 3802 436 11687 32277 76638

Bassa Valsugana 24797 6533 89339 1692 24331 146692 27386

Alta Valsugana 45301 14435 17012 3008 35348 115103 17144

Valle dell'Adige 140884 70628 120891 11888 170697 514988 170045

Valle di Non 39330 10699 14247 16392 26935 107602 7830

Valle di Sole 18442 14580 3512 1429 11568 49530 46890

Giudicarie 42501 21612 37004 3332 24258 128707 167110


Vallagarina 75162 30832 157590 4569 126823 394976 134547

Ladino di Fassa 12169 12932 2162 163 8687 36113 2889

TOTALE 468945 217788 618018 47329 478310 1830391 777893


47

Ripartizione dei consumi energetici per comprensorio

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Valle di F

iemm

e

Prim

iero

Bassa

Valsugana

Alta V

alsugana

Valle dell'A

dige

Valle di N

on

Valle di S

ole

Giudicarie

Alto G

arda eLedro

Vallagarina

Ladino di Fassa

TO

TA

LE

DOMESTICI TERZIARIO INDUSTRIA AGRICOLT. TRASPORTI

Ripartizione dei consumi energetici nella Provincia di Trento

DOMESTICI 26%

TERZIARIO 12%

INDUSTRIA 33%

AGRICOLT. 3%

TRASPORTI26%

Figura 8.1 Ripartizione percentuale dei consumi per settore di attività


48

Si avverte chiaramente l’influenza di attività produttive ad alta intensità di energia in alcuni comprensori, ovvero l’industria siderurgica nella Bassa Valsugana e quella cartaria nel comprensorio dell’Alto Garda e Ledro. Il grafico successivo, dove vengono riportati i consumi complessivi, mette in evidenza che i comprensori che hanno i fabbisogni energetici più elevati sono quelli della Valle dell’Adige e della Vallagarina.. E’ interessante notare come i comprensori in cui l’energia prodotta supera quella consumata sono quelli delle Giudicarie e, in misura ancora maggiore, del Primiero. Su quest’ultimo incidono pesantemente le 3 centrali elettriche presenti su questo piccolo comprensorio. I consumi nel terziario e per usi domestici sono notevoli nelle zone dove si ha turismo invernale.

BILANCIO DELLE RISORSE ENERGETICHE (GJ)

0

5 0 0 0 0 0 0

1 0 0 0 0 0 0 0

1 5 0 0 0 0 0 0

2 0 0 0 0 0 0 0

2 5 0 0 0 0 0 0

TOTALE CONSUMI PROD. NETTA ELETTTRICITA'

Figura 8.2 Consumi complessivi e produzione elettrica (in GJ) per comprensorio.

8.2 Indici energetici. Nella tabella seguente vengono illustrati i consumi per km2 e procapite negli undici comprensori. Tabella 8.2Ripartizione dei consumi per settore di attività


(km2) CONSUMI

(GJ/AB)

PROD. NETTA ELETTTRICITA'

(GJ/AB)

CONSUMI (GJ/km2)

PROD. NETTA ELETTTRICITA'

(GJ/km2)

Valle di Fiemme 17883 415.02 114.28 47.89 4924 2064

Primiero 9746 413.59 138.67 329.25 3268 7758

Bassa Valsugana 24965 578.88 246.02 45.93 10610 1981

Alta Valsugana 43732 394.45 110.20 16.41 12218 1820

Valle dell'Adige 155561 656.7 138.61 45.77 32835 10842

Valle di Non 36061 596.74 124.94 9.09 7550 549

Valle di Sole 14787 609.36 140.25 132.77 3403 3222

Giudicarie 34882 1176.51 154.49 200.59 4580 5947

Alto Garda e Ledro 40750 353.33 262.62 109.90 30288 12675

Vallagarina 79619 694.24 207.71 70.76 23821 8115

Ladino di Fassa 8925 318.06 169.42 13.55 4754 380

MEDIA PROVINCIALE 466911 6206.88 164.14 69.76 12347 5247


49

Gli stessi dati vengono riportati in forma grafica nelle successive figure 8.3 e 8.4. I comprensori della Valle dell’Adige e della Vallagarina, dove si hanno i consumi totali più elevati, sono anche quelli dove risulta maggiore il fabbisogno energetico per unità di superficie. Risultano invece maggiori i consumi pro capite nei due comprensori dove sono presenti attività industriali ad elevata intensità di energia (Bassa Valsugana e Alto Garda e Ledro).

BILANCIO DELLE RISORSE ENERGETICHE (GJ/KMQ)

0

6 5 3 4

1 3 0 6 8

1 9 6 0 3

2 6 1 3 7

3 2 6 7 1

3 9 2 0 5

CONSUMI (GJ/km2) PROD. NETTA ELETTTRICITA' (GJ/km2)

Figura 8.3 Consumi e produzione elettrica per km2 (in GJ/km2) nei comprensori.

BILANCIO DELLE RISORSE ENERGETICHE (GJ/AB)

0 .0 0

8 6 .8 6

1 7 3 .7 2

2 6 0 .5 8

3 4 7 .4 4

CONSUMI (GJ/AB) PROD. NETTA ELETTTRICITA' (GJ/AB)

Figura 8.4 Consumi e produzione elettrica pro capite (in GJ/ab) nei comprensori.


50

8.3 Fonti energetiche utilizzate Il fabbisogno energetico della provincia di Trento viene coperto per il 64 % da fonti fossili (20 % gas naturale, 42 % derivati petroliferi e 2% combustibili solidi) per il 33 % da energia elettrica (quasi tutta di origine idroelettrica salvo una modesta quota ottenuta dal gas naturale in piccoli impianti di cogenerazione). Nella successiva tabella 8.3 viene riportata la ripartizione tra le varie fonti energetiche utilizzate che viene illustrata in forma grafica nella figure successiva. Si può notare come il metano, dove presente, vada a sostituire parte del gasolio. L’industria siderurgica, presente in Bassa Valsugana, porta a notevoli consumi di elettricità mentra quella cartaria del comprensorio dell’Alto Garda e Ledro porti a un notevole utilizzo del gas naturale. Tabella 8.3 Ripartizione dei consumi per fonte energetica utilizzata

COMPRENSORIOGAS

NATURALE (TEP)

GPL (TEP)

OLIO COMB. (TEP)

GASOLIO (TEP)

BENZINE (TEP)

LEGNA (TEP)

ALTRI (TEP)

ENERGIA ELETTRICA

(TEP)

TOTALE (TEP)

Valle di Fiemme 507 1901 185 19496 4494 6052 2 16173 48809

Primiero 14 1030 284 13132 5590 3881 0 8346 32277

Bassa Valsugana 25044 547 5633 21787 11540 3611 667 77863 146692

Alta Valsugana 18076 1087 1239 37839 16744 6920 0 33199 115103

Valle dell'Adige 108391 3681 5790 147153 66692 10320 16117 156844 514988

Valle di Non 9868 2255 1965 42873 13116 7060 185 30281 107602

Valle di Sole 13 1571 1639 19989 5246 5322 0 15750 49530

Giudicarie 28 4456 9042 46621 11171 6683 465 50241 128707

Alto Garda e Ledro 113632 838 6847 39298 13121 3968 7957 69933 255592

Vallagarina 94840 1797 9374 101325 43865 6073 7121 130582 394976

Ladino di Fassa 10 943 0 17012 3900 1988 0 12260 36113

TOTALE 370423 20106 41998 506525 195478 61878 32514 601470 1830391


51

Ripartizione consumi per fonte energetica per comprensorio

0%

20%

40%

60%

80%

100%

Val

le d

iFi

emm

e

Prim

iero

Bas

saV

alsu

gana

Alta

Val

suga

na

Val

lede

ll'A

dige

Val

le d

i N

on

Val

le d

i Sol

e

Giu

dica

rie

Alto

Gar

da e

Ledr

o

Val

laga

rina

Ladi

no d

iFa

ssa

TOTA

LE

GAS NATURALE GPL OLIO COMB. GASOLIO BENZINE LEGNA ALTRI ENERGIA ELETTRICA

Totale consumi in Provincia di Trento per fonte energetica

ALTRI 2%

ENERGIA ELETTRICA

33%

BENZINE11%

GASOLIO28%

OLIO COMB. 2%

LEGNA 3%

GAS NATURALE 20%

GPL1%

Figura 8.5 Ripartizione percentuale dei consumi per fonte energetica.


52

8.4 Bilancio energetico provinciale Nella tabella che segue viene riportato il bilancio energetico provinciale per l’anno 1997. I flussi di importazione/esportazione di fonti energetiche vengono sintetizzati in Fig. 8.6 Tabella 8.4 Bilancio energetico della Provincia di Trento.

Dati in TEPCombustibili Solidi

Derivati Petroliferi

Gas Naturale

Energia Idroelettrica (primaria)

Energia Elettrica (secondaria) TOTALE

1997 0Produzione interna 61878 807261 869138Importazioni 32514 764106 370423 1167043Esportazioni -63514 -63514FABBISOGNI TOTALI 94392 764106 370423 743747 1972667Consumi e Perdite del 28604settore EnergeticoTrasformazione in Energia -65632 -743747 245133 -564245 ElettricaCONSUMI FINALI 94392 764106 304791 216529 1379818Agricoltura 30659 6001 36660Industria 34693 73366 139663 109679 357402Trasporti 442317 455 12794 455566Usi Civili 59699 217764 164673 88055 530191

OLIO COMB.42372 tonn.

EN

. ELE

TTRIC

A738,7 G

wh

METANO43 milioni di m3

GA

SO

LIO494363 tonn.

GPL18287 tonn.

CARBONE E SIM.37148 tonn.

PROVINCIA DI TRENTO: IMPORT- EXPORT ENERGIA (1997)

BE

NZIN

A186015 tonn.

Figura 8.6 Import-Export di energia della Provincia di Trento nel 1997.

Considerazioni conclusive

53

9. Considerazioni Conclusive

9.1 Introduzione In questa parte verrà tentata un’analisi preliminare della situazione della Provincia di Trento dal punto di vista dei rapporti tra energia e ambiente per poter trarre alcune indicazioni, anch’esse preliminari ,su quali siano le direzioni nelle quali è opportuno agire per migliorare la situazione. Va tenuto presente che, per poter valutare la situazione trentina, questa è stata messa a confronto con quella italiana ed europea sulla base dei dati pro capite, ma questo approccio potrebbe non essere del tutto corretto perché non tiene conto di alcune specificità locali quali, ad esempio, il fatto di trovarsi in territorio montuoso con conseguenti problemi di trasporto ed elevati fabbisogni di energia per il riscaldamento invernale.

9.2 Situazione dei consumi energetici Per rendere omogenei i dati del Trentino con quelli europei sono stati accorpati i dati relativi al settore terziario (senza i trasporti, considerati a parte) con quelli relativi alle utenze domestiche e i dati dell’industria con quelli dell’agricoltura. Nella tabella 4.1 sono riportati i consumi pro capite per i vari comprensori della provincia di Trento unitamente a quelli di Italia, Austria ed Europa ricavati dal 1999 Annual Energy Review dell Unione Europea. Tabella 9.1 Consumi energetici pro capite in Provincia di Trento nel 1977.


54

COMPRENSORIO ABITANTIDOMESTICI E

TERZIARIO (TEP/abit.)

INDUSTRIA E AGRICOLT. (TEP/abit.)

TRASPORTI (TEP/abit.)

TOTALE CONSUMI (TEP/abit.)

Valle di Fiemme 17883 1.899 0.269 0.562 2.729

Primiero 9746 1.678 0.435 1.199 3.312

Bassa Valsugana 24965 1.255 3.646 0.975 5.876

Alta Valsugana 43732 1.366 0.458 0.808 2.632

Valle dell'Adige 155561 1.360 0.854 1.097 3.311

Valle di Non 36061 1.387 0.850 0.747 2.984

Valle di Sole 14787 2.233 0.334 0.782 3.350

Giudicarie 34882 1.838 1.156 0.695 3.690

Alto Garda e Ledro 40750 1.364 4.223 0.685 6.272

Vallagarina 79619 1.331 2.037 1.593 4.961

Ladino di Fassa 8925 2.812 0.260 0.973 4.046

PROVINCIA TN 466911 1.471 1.425 1.024 3.920

ITALIA 57430000 2.926

AUSTRIA 8080000 3.509

EUROPA 374240000 1.013 0.702 0.771 3.759


55

Si può vedere che i consumi del Trentino sono relativamente elevati (3,92 TEP/abit. contro una media europea di 3,759 TEP/abit. e italiana di 2,926 TEP/abit). Va peraltro osservato che i consumi domestici e del terziario (in buona parte dovuti al riscaldamento degli edifici) risentono della situazione climatica, e sono legati all’altitudine media del comprensorio ed alla presenza turistica durante la stagione invernale come già osservato in precedenza. I consumi dell’industria risentono della presenza di alcune attività ad alto fabbisogno di energia (energy intensive) come già segnalato. Per quanto riguarda i trasporti gli elevati consumi sono probabilmente dovuti alle caratteristiche orografiche della zona ed alla distribuzione delle residenze sul territorio che rendono obiettivamente difficile l’organizzazione di una rete di trasporti pubblici ed inoltre alla presenza, in provincia di Trento, di un notevole numero di aziende di autotrasporto. Circa il 33% dei consumi per trasporti è dovuto all’autostrada.

9.3 Fonti energetiche utilizzate Per quanto riguarda le fonti energetiche utilizzate, la situazione della Provincia di Trento si qualifica per una relativamente elevata disponibilità di fonti rinnovabili quali: l’energia idroelettrica e, in misura minore, le biomasse (legna). Inoltre, malgrado le oggettive difficoltà dovute all’orografia del territorio, è stata progressivamente allestita una rete di distribuzione del gas naturale (metano) che ha consentito di limitare gli incrementi di consumo di derivati petroliferi. Tabella 9.2 “Carbon Intensity” (tonn. CO2 / TEP) in Provincia di Trento nel 1977.

COMPRENSORIOCO2 (tonn/TEP)

da Usi Civili

CO2 (tonn./TEP) da INDUST E

AGRIC..

CO2 (tonn/TEP) da TRASPORTI

CO2 (tonn/TEP) TOTALE

Valle di Fiemme 2.0 1.5 2.8 6.4

Primiero 2.4 0.6 3.0 6.0

Bassa Valsugana 2.0 0.7 3.0 5.7

Alta Valsugana 2.0 0.9 3.0 5.9

Valle dell'Adige 1.7 1.5 2.8 6.0

Valle di Non 2.2 1.5 3.0 6.7

Valle di Sole 2.0 2.0 2.8 6.8

Giudicarie 2.0 1.3 2.9 6.1

Alto Garda e Ledro 1.8 1.8 2.9 6.6

Vallagarina 1.7 1.3 2.7 5.8

Ladino di Fassa 2.0 0.4 2.8 5.2

TOTALE 1.9 1.4 2.8 2.0

ITALIA 2.4

AUSTRIA 2.1

EUROPA 1.7 2.0 2.9 2.2


56

Va tenuto presente che l’utilizzo del metano in sostituzione di altri combustibili fossili risulta auspicabile non solo per il basso tenore di carbonio (e quindi, in proporzione, per le minori emissioni di CO2 a parità di energia termica ottenuta) ma anche per la minore emissione di altri agenti inquinanti (per esempio composti dello zolfo) e per la possibilità di utilizzare caldaie ad altissima efficienza (caldaie a condensazione). Per valutare la qualità del mix di fonti energetiche impiegate l’indice utilizzato usualmente è la cosiddetta “Carbon Intensity” ovvero il rapporto tra biossido di carbonio emesso (CO2) e energia consumata (espressa in TEP) che viene riportato nella tabella 4.2. Si vede che da questo punto di vista non sembrano esserci problemi particolari (2 tonn. CO2/TEP contro una media europea di 2,2 2 tonn. CO2/TEP ) se non per il settore degli usi civili dove la situazione potrebbe essere migliorata aumentando la diffusione del gas naturale.

9.4 Emissioni di CO2 Le emissioni complessive di biossido di carbonio vengono riepilogate nella tabella 4.3 seguente e nella figura 4.1 da cui risulta chiaramente che ad esse contribuiscono gli sui civili per il 36 % i trasporti per il 38% e industria e agricoltura per il restante 26 %. Nella Fig. 4.2 vengono indicate le emissioni ripartite tra i vari comprensori. Nella tabella 4.4, infine, vengono riportate le emissioni pro capite. Tabella 9.3 Emissioni complessive di CO2 per abitante in Provincia di Trento nel 1977.


(km2)

CO2 (tonn) da USI CIVILI

CO2 (tonn) da

INDUSTRIA

CO2 (tonn) da

AGRICOLT.

CO2 (tonn) da

TRASPORTI

CO2 (tonn) TOTALE

Valle di Fiemme 17883 415.02 69520 5220 2217 28104 105060

Primiero 9746 413.59 38901 1456 1256 34923 76536

Bassa Valsugana 24965 578.88 63120 54968 4223 73140 195452

Alta Valsugana 43732 394.45 120899 10801 7284 105318 244303

Valle dell'Adige 155561 656.7 358852 180059 22218 477002 1038131

Valle di Non 36061 596.74 109312 18169 28411 80419 236311

Valle di Sole 14787 609.36 65786 5852 3913 32648 108199

Giudicarie 34882 1176.51 127215 41642 8790 69775 247422

Alto Garda e Ledro 40750 353.33 101164 311293 5135 82091 499683

Vallagarina 79619 694.24 184916 207857 11021 345094 748889

Ladino di Fassa 8925 318.06 49446 524 417 24438 74824

TOTALE 466911 6206.88 1289131 837842 94885 1352952 3574810


57

Ripartizione emissioni di CO2 in Provincia di Trento

USI CIVILI36%

INDUSTRIA23%

AGRICOLT.3%

TRASPORTI38%

Figura 9.1 Ripartizione percentuale delle emissioni di biossido di carbonio per i vari settori di attività.

Emissioni di CO2

0

200000

400000

600000

800000

1000000

1200000

Val

le d

i Fie

mm

e

Prim

iero

Bas

saV

alsu

gana

Alta

Val

suga

na

Val

le d

ell'A

dige

Val

le d

i N

on

Val

le d

i Sol

e

Giu

dica

rie

Alto

Gar

da e

Ledr

o

Val

laga

rina

ton

n. d

i CO

2

USI CIVILI INDUSTRIA AGRICOLT. TRASPORTI

Figura 9.2 Ripartizione delle emissioni di biossido di carbonio per comprensorio.


58

Tabella 9.4 Emissioni di CO2 per abitante in Provincia di Trento nel 1977.

COMPRENSORIO ABITANTICO2 (kg/abit.) da

Usi Civili

CO2 (kg/abit.) da INDUST E AGRIC..

CO2 (kg/abit.) da TRASPORTI

CO2 (kg/abit.) TOTALE

Valle di Fiemme 17883 3887.5 415.8 1571.6 5874.9

Primiero 9746 3991.4 278.3 3583.3 7853.0

Bassa Valsugana 24965 2528.4 2371.0 2929.7 7829.0

Alta Valsugana 43732 2764.6 413.5 2408.3 5586.4

Valle dell'Adige 155561 2306.8 1300.3 3066.3 6673.5

Valle di Non 36061 3031.3 1291.7 2230.1 6553.1

Valle di Sole 14787 4448.9 660.4 2207.9 7317.2

Giudicarie 34882 3647.0 1445.8 2000.3 7093.1

Alto Garda e Ledro 40750 2482.5 7765.1 2014.5 12262.2

Vallagarina 79619 2322.5 2749.1 4334.3 9405.9

Ladino di Fassa 8925 5540.2 105.3 2738.1 8383.6

MEDIA PROVINCIALE 466911 2761.0 1997.7 2897.7 7656.3

ITALIA 57430000 6967.9

AUSTRIA 8080000 7361.5

EUROPA 374240000 1717.0 1359.0 2249.0 8141.0 Si può notare come le emissioni in Trentino (7656 tonn. CO2 /abit.), pur essendo inferiori alla media europea (8141 tonn. CO2 /abit.) siano superiori alla media italiana (6968 tonn. CO2 /abit.) e austriaca (7362 tonn. CO2 /abit.). Questo malgrado la produzione di energia elettrica avvenga, in provincia di Trento, per oltre il 93 % a partire da energia idraulica e quindi, a differenza che altrove, la quota di energia di origine termoelettrica, che normalmente incide pesantemente sulle emissioni di CO2, sia qui trascurabile. Si noti che nella tabella 4.4 la somma di usi domestici, industria e trasporti pari a: 1717+1359+ 2249= 5857 tonn. CO2 /abit risulta inferiore alla media europea pari a 8141 tonn. CO2 /abit. ; la differenza, pari a sua volta a 8141-5857 = 2284 tonn. CO2 /abit è per l’appunto dovuta alla generazione termoelettrica. Va peraltro ribadito quanto già osservato in precedenza a proposito della situazione trentina: la dipendenza dei consumi domestici e del terziario (in buona parte dovuti al riscaldamento degli edifici) dalle condizioni climatiche e dal turismo invernale, la presenza di alcune attività industriali “energy intensive” e le peculiarità del sistema dei trasporti. La situazione appare migliore se si considera che il Trentino esporta energia di origine idroelettrica verso il resto d’Italia e pertanto risulta creditore delle emissioni di CO2 evitate altrove a causa della diminuita produzione termoelettrica. Inoltre parte dell’energia proviene dalla combustione di legna il cui consumo, finché avviene in equilibrio con l’accrescimento di massa legnosa nel patrimonio forestale locale, si può considerare neutro ai fini del rilascio di CO2.


59

Tabella 9.5 Emissioni nette di CO2 per abitante in Provincia di Trento nel 1977.

COMPRENSORIO ABITANTICO2 (tonn) TOTALE

RISPAMIO CO2

(tonn) da Comb. LEGNA

RISPARMIO CO2

(tonn) da IDROELETTRIC

O

CO2 (tonn) NETTA

CO2 (kg/abit.) NETTA

Valle di Fiemme 17883 105060 24379 11419 69263 3873.1

Primiero 9746 76536 15425 182113 -121002 -12415.6

Bassa Valsugana 24965 195452 14570 -134605 315487 12637.2

Alta Valsugana 43732 244303 27592 -42813 259524 5934.4

Valle dell'Adige 155561 1038131 41555 35205 961371 6180.0

Valle di Non 36061 236311 28136 -59868 268044 7433.1

Valle di Sole 14787 108199 21063 83040 4096 277.0

Giudicarie 34882 247422 26976 311650 -91204 -2614.6

Alto Garda e Ledro 40750 499683 16113 98735 384835 9443.8

Vallagarina 79619 748889 24094 10575 714221 8970.5

Ladino di Fassa 8925 74824 7916 -24990 91897 10296.6

TOTALE 466911 3574810 247818 470460 2856532 6117.9

ITALIA 57430000 400180000 6967.9

AUSTRIA 8080000 59480000 7361.5

EUROPA 374240000 3046700000 8141.0

Emissioni di CO2 in provincia di Trento al netto della combustione di legna e delle esportazioni di energia idroelettrica

-15000.0

-10000.0

-5000.0

0.0

5000.0

10000.0

15000.0

Val

le d

i Fie

mm

e

Prim

iero

Bas

sa V

alsu

gana

Alta

Val

suga

na

Val

le d

ell'A

dige

Val

le d

i N

on

Val

le d

i Sol

e

Giu

dica

rie

Alto

Gar

da e

Led

ro

Val

laga

rina

Ladi

no d

i Fas

sa

ton

n C

O2 /

abit

.

Figura 9.3 Emissioni nette di biossido di carbonio pro capite per comprensorio.


60

Queste considerazioni vengono sintetizzate nella tabella 4.5 da cui risultano emissioni (6118 tonn. CO2 /abit.) prossime a quelle europee al netto della produzione termoelettrica (5857 tonn. CO2 /abit.). Nella fig. 4.3 vengono presentate le emissioni pro capite nette per comprensorio, da cui risulta chei comprensori di Primiero e Giudicarie sono in credito mentre Bassa Valsugana e Ladino di Fassa risultano avere il più elevato rilascio di biossido di carbonio per abitante.

9.5 Possibili linee di intervento sui processi di trasformazione e di utilizzazione dell’Energia Malgrado queste considerazioni abbiano evidentemente carattere preliminare, si ritiene opportuno dare qualche cenno alle possibili linee di intervento sui processi di trasformazione e sulle modalità di utilizzazione delle risorse energetiche nella Provincia di Trento al fine di contribuire allo sviluppo sostenibile della provincia stessa. Anche alla luce dell’ultimo piano energetico Provinciale sono ipotizzabili i seguenti sviluppi ricordando che la suddivisione per obiettivi è solo indicativa ed in generale ogni intervento coinvolge più aspetti (ad esempio, è ovvio che una riduzione dei consumi è accompagnata anche da una riduzione delle emissioni): interventi sui consumi § interventi sul patrimonio edilizio per ridurre il (notevole) fabbisogno termico per

riscaldamento (isolamento termico, caldaie a condensazione); § nuovo impulso alla realizzazione di impianti di cogenerazione e teleriscaldamento; § interventi tesi a ridurre i consumi elettrici (diffusione lampade a basso consumo,

diffusione di elettrodomestici a basso consumo); § campagne di sensibilizzazione per orientare il comportamento della popolazione interventi per la riduzione delle emissioni § una ulteriore penetrazione dell’uso del metano; § aggiornamento del parco circolante di autoveicoli (eventualmente con incentivazioni per

l’acquisto di veicoli che rispettano standard più restrittivi di quelli attualmente in vigore); § razionalizzazione e miglioramento dell’efficienza dei trasporti pubblici in particolare

lungo le tratte con forte movimento di pendolari; fonti rinnovabili: § ulteriore realizzazione di impianti idroelettrici, anche di piccola taglia, (compatibilmente

con le esigenze di salvaguardia ambientale); § realizzazione di impianti per l’utilizzazione energetica di biomasse vegetali (in particolare

di tipo legnoso) e la termoutilizzazione dei rifiuti solidi urbani (RSU); § prosecuzione della politica di sostegno alla realizzazione di impianti per lo sfruttamento

dell’energia solare (fotovoltaica e termica);

1

A.1 Dati Storici

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

200,000

400,000

800,000

1,000,000

1,400,000

TE

P

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

EVOLUZIONE DEI CONSUMI TOTALI IN PROVINCIA DI TRENTO (1979-1998)

ELETTRICI

BENZINA

GASOLIO

OLIO COMBUSTIBILE

GPL

METANO

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

0

10,000,000

20,000,000

30,000,000

40,000,000

50,000,000

60,000,000

GJ

1979

1980

1981

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

EVOLUZIONE DEI CONSUMI TOTALI IN PROVINCIA DI TRENTO (1979-1998)

ELETTRICI

BENZINA

GASOLIO

OLIO COMBUSTIBILE

GPL

METANO

2

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

0

50,000,000

100,000,000

150,000,000

200,000,000

250,000,000

300,000,000

350,000,000

400,000,000

450,000,000

500,000,000

m3

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

EVOLUZIONE DEI CONSUMI DI METANO IN PROVINCIA DI TRENTO (1982-1997)

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

qu

inta

li

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

EVOLUZIONE DEI CONSUMI DI GPL IN PROVINCIA DI TRENTO (1982-1998)

3

1982

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

180000

ton

nel

late

1982

1983

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1997

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EVOLUZIONE DEI CONSUMI DI OLIO COMBUSTIBILE IN PROVINCIA DI TRENTO (1982-1998)

1982

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0

100000

200000

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400000

500000

600000

ton

nel

late

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EVOLUZIONE DEI CONSUMI DI GASOLIO IN PROVINCIA DI TRENTO (1982-1998)

4

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0

500

1000

1500

2000

2500

3000

GW

h

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1997

1998

EVOLUZIONE DEI CONSUMI DI ENERGIA ELETTRICA FATTURATA IN PROVINCIA DI TRENTO (1982-1998)

CONSUMI ELETTRICI IN PROVINCIA DI TRENTO (milioni di kWh)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

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1978

1979

1980

1981

1982

1983

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1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

AGRICOLTURA

INDUSTRIA

TERZIARIO

USI DOMESTICI

TOTALE

5

A.2 Unità di Misura Le Unità di misura delle grandezze energetiche attualmente raccomandate secondo il Sistema internazionale di unità di misura (SI), sono le seguenti:

Grandezza

Unità

Simbolo

Derivazione

energia

joule J kg m2 / s2 (forza x spostamento)

potenza

watt W J / s = kg m2 / s3 (energia / tempo)

Pur non essendo ammesse dal SI, alcune unità di misura sono ancora ampiamente utilizzate:

Grandezza

Unità

Simbolo

Equivalenza

energia

chilocaloria (o Caloria)

kcal 1 kcal = 4186,8 J = 4,1868 kJ

energia

chilowattora kwh 1 kwh = 1kW x 3600 s =3600 kJ 1 kwh = 3600 / 4,1868=860 kcal

potenza

chilocaloria all’ora)

kcal/h 1 kcal/h = 4186,8 J/ 3600 s = 1,163 W

Nell’ambito del sistema internazionale sono stati definiti anche i prefissi per indicare i multipli e sottomultipli delle unità

rapporto nome simbolo rapporto nome simbolo 101 deca da 10-1 deci d 102 etto h 10-2 centi c 103 chilo k 10-3 milli m 106 mega M 10-6 micro µµ 109 giga G 10-9 nano n 1012 tera T 10-12 pico p 1015 peta P 10-15 femto f 1018 exa E 1018 atto a 1021 zetta Z 10-21 zepto z 1024 yotta Y 10-24 yocto y

6

A.3 Potere calorifico: Viene denominata potere calorifico la quantità di energia termica che può essere ottenuta da un 1 kg di combustibile. E` usuale la distinzione tra potere calorifico inferiore (pci) e potere calorifico superiore (pcs) a seconda che venga inclusa o meno l’energia che potrebbe essere ottenuta dalla condensazione dell’acqua presente nei prodotti della combustione (il che richiederebbe il raffreddamento dei fumi fino a temperature inferiori ai 100 °C) Nella gran parte dei processi tecnologici non è opportuno scendere troppo in basso con la temperatura dei fumi (scarsa diffusione dei fumi nell’atmosfera, rischi di formazione di condensa corrosiva se nei fumi sono presenti acido solforico o cloridrico) e si fà quindi usualmente riferimento al potere calorifico inferiore (pci) I combustibili fossili hanno caratteristiche variabili, a seconda del giacimento di provenienza, ma convenzionalmente si attribuiscono i seguenti valori che corrispondono all’incirca al loro valore medio (possono esistere piccole discordanze a seconda della fonte citata) Fonte primaria pci pci Petrolio greggio 41900 (kJ/kg) 10000 (kcal/kg) Carbon fossile 31000 (kJ/kg) 7400 (kcal/kg) Lignite 10500 (kJ/kg) 2500 (kcal/kg) Gas naturale 34500 (kJ/Nm3) 8250 (Nm3)

Nel valorizzare le varie fonti primarie, queste differenze vanno tenute in considerazione.

7

A.4 Energia Elettrica Le analisi energetiche relative all’energia elettrica presentano un ulteriore problema L’energia elettrica si ottiene dall’energia meccanica che viene convertita tramite apposite macchine (alternatori) che possono avere rendimenti elevatissimi (fino al 99%) Nella maggior parte dei casi l’energia meccanica viene ottenuta dall’energia termica (combustione) tramite i cosiddetti motori termici (a vapore, alternativi a ciclo Otto o Diesel, turbine a gas). In tal caso, il secondo principio della termodinamica pone dei limiti teorici al rendimento termico di conversione ηt:

Fornita Termica Energia

Ottenuta Meccanica Energia=ηt

Nelle migliori realizzazioni (cicli combinati) il rendimento termico di ηt può arrivare al 50 – 60% ma nei casi pratici raramente il rendimento supera il 40% Questo significa che soltanto una frazione delll’energia termica ottenuata dal combustibile viene convertita in energia meccanica/elettrica (usualmente intorno al 40 %). La parte restante viene, come già accennato, immessa nell’ambiente. Questo significa che, in una centrale termoelettrica, occorrono 2.5 kJ di energia primaria per ottenere 1 kJ di energia elettrica secondaria. Per rapportare l’energia elettrica secondaria prodotta al consumo di fonti primarie vengono pertanto introdotti dei fattori di conversione:

Kwh

kcal2200

kJ

kJ5.2

Secondaria Elettrica Energia

Primaria Energia

elettrici

termici ==

Quando l’energia elettrica viene ottenuta dall’energia idraulica quest’ultima viene considerata direttamente una fonte primaria (perché l’energia idraulica viene, in sostanza, completamente convertita in energia elettrica), ma, per poterla confrontare con i combustibili fossili, viene spesso convertita con il fattore di cui sopra. In Italia circa il 17% dell’energia elettrica proviene da energia idraulica.

8

A.5 Tonnellata di Petrolio Equivalente (TEP) Nel predisporre i bilanci energetici e in generale nell’effettuare analisi in campo energetico è necessario confrontare fonti primarie tra loro diverse. E’ ormai invalsa nell’uso comune l’abitudine di assumere come fonte primaria di riferimento il petrolio (che in effetti copre da solo all’incirca il 38% del fabbisogno mondiale di energia primaria). Pertanto è di frequente utilizzo come unità di misura dell’energia primaria la tonnellata equivalente di petrolio (tep) ovvero una quantità di energia pari a quella che può essere ottenuta da una tonnellata di petrolio. Più raramente viene utilizzato anche il barile di petrolio (bbl) (un barile corrisponde a 0,159 m3 e, considerando che la densità del petrolio è pari a circa 0,85 kg/m3, si ha che 1bbl = 0,135 tep) In base a quanto precedentemente illustrato si ha pertanto che: 1 tep = 41,87 GJ

1 tep = 10 Gcal

1 tep = 16,8 GJ (en elettrica secondaria)

1 tep = 11600 kWh (en elettrica primaria)

1 tep = 4650 kWh (en elettrica secondaria)

1 tonn. di carbone = 0,7 tep

1000 Nm3 gas naturale. = 0,825 tep

1000 kWh en elett. prim. = 0,086 tep

1000 kWh en elett. sec. = 0,220 tep

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