GRID E FUEL PARITY IL FUTURO DEL FOTOVOLTAICO INIZIA DA...

GRID E FUEL PARITY

IL FUTURO DEL FOTOVOLTAICO INIZIA DA QUI

Alessandro Massi Pavan

Department of Engineering and Architecture

Summer School on Energy Giacomo Ciamician

Seminario

Fotovoltaico non convenzionale

Realtà e sviluppi futuri

Padova, 26 ottobre 2016

SOMMARIO

Il boom delle rinnovabili

Motivi di una transizione

Il ruolo del fotovoltaico

Storia del fotovoltaico

Conclusioni


ALESSANDRO MASSI PAVAN

RINNOVABILI: 1.8TW

GAS: 1.5TW

CARBONE: 1.9TW

IL BOOM DELLE RINNOVABILI



IRENA 2014-2015: at a glance




IRENA 2014-2015: at a glance

RINNOVABILI: 1.8TW

GAS: 1.5TW

CARBONE: 1.9TW




IRENA A roadmap for a renewable energy future, 2016




TERNA, Dati Statistici sull’Energia Elettrica in Italia, 2014

UNA TRANSIZIONE IN ATTO

- L’energia elettrica è la fonte finale di energia che cresce più

velocemente e il settore elettrico contribuisce più di ogni

altro alla riduzione dell’utilizzo delle fonti fossili

- Più della metà (56% - 120GW) della nuova capacità

elettrica installata globalmente nel 2013 è da fonte

rinnovabile (72% in EU)

- Nel 2013 la nuova capacità da rinnovabili installata in Cina ha

superato per la prima volta quella da nucleare e da fonte

fossile (38% in 2010)



REN21, 2013 and 2014, REN 23, 2014

IRENA Renewable power generation costs in 2014

LA TRANSIZIONE E’ ALL’INIZIO



Global Energy Assessment (GEA), 2013

SOMMARIO




Grid e fuel-parity

Conclusioni



LE RISORSE NATURALI SONO LIMITATE

World Oil Outlook – OPEC 2012

Average Oil Demand (2013-2035): 100

Riserve totali: 2.704

YEARS TO GO ARE 2,704/100 = 27!!!



RISCALDAMENTO GLOBALE



IPCC

Climate Change 2007: Synthesis Report

Summary for Policymakers



QUALITA’ DELLA VITA



Solar and nuclear costs – the historic crossover

J.O. Blackburn, S. Cunningham 2011

RIDUZIONE DEI COSTI




J.O. Blackburn, S. Cunningham 2011

International Atomic Energy Agency (IAEA) PRIS database

Chart by Carbon Brief

RIDUZIONE DEI COSTI



RIDUZIONE DEI COSTI

2015 – Snapshot of global photovoltaic markets

Report IEA PVPS T1-29:2016




J.O. Blackburn, S. Cunningham 2011International Atomic Energy Agency (IAEA) PRIS database

Chart by Carbon Brief

RIDUZIONE DEI COSTI

2015 – Snapshot of global photovoltaic markets

Report IEA PVPS T1-29:2016

IRENA 2014-2015 At a Glance

LIMITI DELLE RISORSE NATURALI

CAMBIAMENTO CLIMATICO

QUALITA’ DELLA VITA

COMPETITIVITA’

VELOCITA’ DI INSTALLAZIONE



MOTIVI DELLA TRANSIZIONE


SCENARI FUTURI

Global Energy Assessment (GEA), 2013



SOMMARIO




Grid e fuel-parity

Conclusioni






IL RUOLO DEL FOTOVOLTAICO

IRENA Renewable Energy and Jobs – Annual Review 2015



IL RUOLO DEL FOTOVOLTAICO

Perez R, Perez M. A fundamental look at energy reserves for the planet. IEA 2009



SOLE: RISORSA ILLIMITATA

UN’IDEA «ANTICA»



Fonte primaria infinita, diffusa e gratuita

Bassi costi di esercizio

Affidabilità e durata

Facile e molto veloce da installare

Tecnologia modulare

Assenza di parti in movimento (nessun rumore)

Assenza di emissioni

PERCHE’ FOTOVOLTAICO?



Integrazione edilizia

Accettato dall’opinione pubblica

Fonte di lavoro distribuita e non specializzata

La produzione di energia elettrica da fonte solare e’ in

grado di coprire alcuni dei picchi della domanda

Generazione distribuita

PERCHE’ FOTOVOLTAICO?



IEA National Survey report on PV Power Applications in Italy, 2014

MONDO

PVPS – 2015 Snapshot pf global PV markets

IRENA Report IEA PVPS T1-29:2016

EUROPA

POTENZA CUMULATA



IEA National Survey report on PV Power Applications in Italy, 2014

MONDO

ITALIA

POTENZA CUMULATA





MONDO

GIAPPONE

CINA

POTENZA CUMULATA





MONDO

CINA

POTENZA CUMULATA





ANNO Germania

[Wp/pro capite]

Italia

[Wp/pro capite]

Italia/Germania

[%]

2009 125 25 20

2011 295 227 77

2012 397 268 68

2013 429 294 69

NAZIONE Potenza

Installata [GW]

Popolazione

[Milioni]

Wp/pro capite

Germania 40 81 494

Italia 19 60 317

Giappone 23 127 181

Europa 102 742 137

USA 18 319 56

Cina 43 1360 32

India 6 1250 5

GRANDI MERCATI



ENERGIA ELETTRICA

ITALIA 2003 - 2014

GSE, Rapporto Statistico 2014



ENERGIA ELETTRICA

ITALIA 2003 - 2014

GSE, Rapporto Statistico 2014



SOMMARIO




Grid e fuel-parity

Conclusioni



Breyer C, Gerlach A

Global overview on grid parity,

Progress in photovoltaic: research and applications 2012

1955, 1975, 1995, … il 2015 segna l’inizio di una nuova era per

il fotovoltaico caratterizzata dal GRID-PARITY e dal FUEL-PARITY che

iniziano a verificarsi in diverse zone del mondo!!!

STORIA DEL FOTOVOLTAICO



- Il grid-parity si realizza quando il

chilowattora prodotto dall’impianto

costa meno di quello acquistato dalla

rete (Impianti domestici e

commerciali/industriali)

- Il fuel-parity si realizza quando il

chilowattora prodotto dall’impianto

costa meno o uguale a quello

prodotto da altre fonti (convenzionali)

GRID E FUEL PARITY



Il grid-parity è

ottenuto per

ogni tipologia di

cliente

F. Pauli et al.

Grid Parity in the Italian C&I electricity market

IEEE ICCEP, Alghero, 2015

www.autorità.energia.it/dati/condec.htm

IL GRID PARITY IN ITALIA



TEMPI DI RITORNO

DELL’INVESTIMENTO (ROMA)

ANNO Prezzo energia elettrica [€/kWh] Costo dell’impianto [€]

2003 – Conto capitale 0,170 8.500,00

2006 – Primo Conto Energia 0,198 7.000,00

2013 – Ultimo Conto Energia 0,251 2.400,00

2016 – No Incentivi 0,253 1.400,00

A. Massi Pavan et al.

Despite the attainment of grid-parity the Italian PV market does not take off. An analysis

RPG, 2014



LCOE (MEDIANA)

71.3 €/MWh

A. Massi Pavan et al.

Leading the way toward fuel parity in pv: the utility-scale market in Sicily, Italy

EEEIC, 2016

IL FUEL PARITY IN SICILIA



- Il grid-parity è una realtà per le applicazioni

commerciali/industriali e domestiche

- In Sicilia gli impianti “Utility-Scale” iniziano a

entrare nel regime di fuel-parity

La fine dell’era degli incentivi e le nuove opportunità

rappresentate da grid e fuel-parity segnano il passaggio

dall’adolescenza alla maturità di un mercato che nel mondo

continua a crescere a un tasso record

MATURITA’ DEL FOTOVOLTAICO



MODULI PRIMA

GENERAZIONE

Moduli

[€/Wp]

BOS [€/Wp] Sistema

[€/Wp]

BOS/Sistema

[%]

1990 10 2,5 12,5 20

2000 5,5 1,5 7 21

2011 1,1 1,3 2,4 54

2012 0,6 0,85 1,45 61

Riduzione [%] 94 38 88 /

BOS

BOS (Balance Of the System)

Tutti i costi eccetto quelli dei

moduli fotovoltaici

PRESTAZIONI

IMPIANTI

IEA PVPS Annual report 2012

VERSO GRID E FUEL PARITY GLOBALI



VERSO GRID E FUEL PARITY GLOBALI



RIASSUMENDO …



GRID-PARITY - DOMESTICO E COMMERCIALE/INDUSTRIALE (C&I)

Prezzi mercato domestico maggior tutela € 0,193 – 0,283

LCOE Impianto fotovoltaico domestico e C&I € 0,075 – 0,140

FUEL-PARITY - IMPIANTI UTILITY SCALE

Costo di produzione dell’energia elettrica € 0,045 – 0,150

LCOE Impianto fotovoltaico Utility Scale - Sicilia € 0,058 – 0,085

RIDUZIONE DEL BOS – ECONOMIE DI SCALA – NUOVE TECNOLOGIELCOE POTENZIALI (2025)

Impianti domestici e C&I € 0,053 – 0,098

LCOE Impianto fotovoltaico Utility Scale - Sicilia € 0,025 – 0,037

IRENA – The power to change: solar and wind cost reduction potential to 2025

PREVISIONI DI CRESCITA



IRENA – The power to change: solar and wind cost reduction potential to 2025

VISIONI SOLARI



VISIONI SOLARI



o Transizione energetica (boom delle rinnovabili)

o Il fotovoltaico è il portabandiera della transizione

o L’Europa ha passato il testimone a nuovi e più grandi

mercati (Cina, Giappone, USA, …)

o Grid e del fuel-parity rappresentano una tappa

fondamentale nel percorso di crescita (globalmente a

tassi record) di questa tecnologia solare

o I margini di abbattimento legati alle economie di scala, alla

riduzione del BOS e alle tecnologie di terza generazione

garantiscono enormi potenziali di crescita globale

CONCLUSIONI



GRID E FUEL PARITY

IL FUTURO DEL FOTOVOLTAICO INIZIA DA QUI

Alessandro Massi Pavan

Department of Engineering and Architecture

Summer School on Energy Giacomo Ciamician

Padova,26 ottobre 2016

Fotovoltaico non convenzionale

Realtà e sviluppi futuri

Date post:	11-Jun-2020
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