CHE COSA POSSO SCEGLIERE NEL CALCOLATORE?

II calcolatore vi fa scegliere la capacità di generazione di energia fotovoltaica (GW) in Svizzera per l’anno selezionato (2035 o 2050).

Fotovoltaico

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Contenuti

  • Impatto
  • Mercato globale
  • Definizione
  • Limiti
  • Assunzioni
  • Range dei valori

IMPATTO –QUALI SONO GLI IMPATTI DELL’ENERGIA FOTOVOLTAICA?

In Svizzera, l’aumento della quota dell’energia fotovoltaica nel mix totale di generazione di elettricità avrà gli impatti seguenti:

Sistema energetico

imageAumento della quota delle fonti di energie rinnovabili nel mix energetico.

image A quote molto alte, il gap stagionale tra la domanda e la fornitura può diventare un problema (eccesso di produzione d’estate e deficit di generazione d’inverno).

image Aumento della pressione sulla rete dovuto all’aumento della generazione di elettricità che non si può distribuire.

image Nessun effetto sul consumo dell’energia finale.

image Può aumentare l’indipendenza e della sicurezza energetica.

Ambiente & Clima

image Ridurrà le emissioni globali di CO2.

image Aumenterà probabilmente i rifiuti depositati e gli impatti riguardanti l’estrazione e il trattamento di fine vita dei pannelli fotovoltaici.

image Può aumentare la pressione sulla disponibilità territoriale, a meno che il fotovoltaico non sia limitato ai tetti e altre zone non utilizzate.

Società & Economia

image• Ridurrà l’impatto diretto sul costo della transizione energetica poiché la tecnologia del fotovoltaico sta diventando meno cara. Però i costi indiretti per l’integrazione del fotovoltaico ad alta quota non sono ben capiti e possono aumentare il costo della transizione energetica.

image• Può aumentare l’accettazione della transizione energetica perché i consumatori di elettricità prendono più coscienza e diventano ogni tanto anche dei produttori di elettricità.

image • Può migliorare la bilancia dei pagamenti sostituendo l’importazione dell’energia con l’elettricità nazionale.

image • Il proprio consumo dell’elettricità fotovoltaica prodotta può aumentare le imposte sugli altri consumatori di energia elettrica (perché ci sono meno kWhs sui quali ripartire i costi..

MERCATO GLOBALE – QUALE È IL MERCATO GLOBALE PER L’ENERGIA FOTOVOLTAICA?

Nel 2012 la capacità istallata globale dei fotovoltaici era stimata a più di 134 GW.[5] La nuova capacità istallata era stimata a 38 GW quell’anno, i mercati leader erano la Cina (11,3 GW), il Giappone (6,9 GW) e gli Stati Uniti (4,75 GW). In Europa le istallazioni annue hanno diminuito negli ultimi anni (2011: 22 GW, 2012: 17 GW, 2013: 10,3 GW). La IEA ha stimato che lo 0,3% dell’elettricità prodotta globalmente nel 2011 veniva dai fotovoltaici. Nello scenario Nuova Politica dell’IEA, questa quota aumenta fino al 4,3% nel 2035.[6]

DEFINIZIONE / LIMITI

DEFINIZIONE – COS’È L’ENERGIA FOTOVOLTAICA?

L’energia fotovoltaica si riferisce alla trasformazione diretta dei raggi solari in corrente elettrica diretta. I pannelli fotovoltaici sono composti di cellule che contengono materiale (spesso basato sul silicone) che rilascia degli elettroni in risposta alla luce.

I pannelli fotovoltaici possono essere utilizzati individualmente o a schiera fornendo energia che può raggiungere parecchi MW. La maggioranza dei pannelli fotovoltaici è oggi connessa alla rete e richiede quindi un convertitore CA-CC.

La capacità nominale (kW) di un sistema fotovoltaico è un valore calcolato basato su condizioni di parametri di riferimento definiti. Secondo l’ubicazione, un kW di fotovoltaico istallato può tipicamente generare dagli 800 a 2.500 kWh all’anno.

LIMITI – QUALI SONO I PRINCIPALI OSTACOLI ALLO SVILUPPO DELL’ENERGIA FOTOVOLTAICA?

• Nella maggior parte delle regioni del mondo, la generazione di energia fotovoltaica non segue le fluttuazioni della domanda temporale (giorno-notte, inverno-estate) quindi uno sviluppo del fotovoltaico a grande scala ha bisogno di essere combinato con misure, come lo stoccaggio, che riescono ad equilibrare la fornitura e la domanda.

• Mentre i costi e i prezzi dei moduli fotovoltaici si sono considerevolmente abbassati questi ultimi anni, il costo dell’impianto istallato (incluso il montaggio, gli impianti elettrici, l’inverter di corrente e lo sviluppo del progetto) pone ancora un ostacolo allo sviluppo del fotovoltaico.

• In alcuni paesi, l’autorizzazione per gli impianti fotovoltaici e la loro connessione alla rete rimangono un ostacolo importante allo sviluppo del fotovoltaico

• La disponibilità delle superficie sui tetti adatti per il fotovoltaico può essere un fattore limitante all’adozione del fotovoltaico a larga scala. Gli impianti istallati sui campi “verdi” possono provocare la resistenza del pubblico.

• Vendere l’elettricità fotovoltaica con un guadagno sufficiente può essere una sfida in un mercato basato sul merito. Gli incentivi possono quindi persistere anche a un costo molto basso dell’elettricità fotovoltaica.

ASSUNZIONI – QUALI SONO LE ASSUNZIONI CONSIDERATE DAL CALCOLATORE?

Le tabelle seguenti contengono le assunzioni che sono state introdotte nel modello dell’energia fotovoltaica del calcolatore.

Fattore di potenza
2011 2035 2050
0,113 0,113 0,113
Distribuzione mensile*
G F M A M G L A S O N D
0,040 0,064 0,090 0,111 0,117 0,114 0,123 0,117 0,093 0,066 0,038 0,027

*Basata sulla produzione attuale di elettricità fotovoltaica per il “Mittenland” [1].

Efficienza [%]
2011 2035 2050
16 25
Emissioni
2011 2035 2050
CO2-emissioni equivalenti [kgCO2-eq./kWhe] 0,0625 0,0334 0,0179
Rifiuti depositati [UBP/kWhe] 7,87 4,20 2,25
Costo
2011 2035 2050
Investimento specifico [CHF/kWe] 3.750 2.214 1.824

RANGE DEI VALORI – QUALE È IL RANGE DEI VALORI CHE POSSO SCEGLIERE?

Valore minimo: 0 GW

Valore massimo:

2035 25GW Il potenziale per 2035-2050 è stimato a 25 TWh (Più informazioni), prodotto da 25 GW (Fattore di potenza = 0,113). La superficie richiesta per i pannelli rappresenta il 40% dei tetti adeguati e della superficie delle facciate all’istallazione dei pannelli fotovoltaici in Svizzera nel 2050.
2050

REFERENZE

[1] Roger Nordmann (2012), L’évolution des besoins de stockage au fur et à mesure de la sortie du nucléaire, dans l’hypothèse où l’on remplace 70 % du nucléaire par du photovoltaïque.

[2] IEA(2010), Technology roadmap, Solar photovoltaic energy.

[3] Swissolar (2012), Comment produire 20% d’électricité solaire en 2025.

[4] VSE (2012), Electricité photovoltaïque et solaire thermique.

[5] PVPS Report: Snapshot of Global PV 1992-2013

[6] International Energy Agency, World Energy Outlook 2013