energy policy report

18
ENERGY POLICY REPORT Energy scenario for Italian middle term energy future 1 Introduction Italy is one of the most developed country in the world, it is part of the Euro zone, G8 and G20. The economic and industrial situation is changing in the last few years, therefore it is important to have a precise starting point for a suggested energy policy. The decided date for this report is 2010. The energy consumption in 2010 was 170.2 Mtoe (1979.9 TWh) (World Bank, 2015), the 14 th in the world (U.S. Energy Information Administration, 2015), but with a Gross Domestic Production (GDP) of 2,051,412 millions of dollars (8 th in the world) (World Bank, 2011) Italy was one of the most efficient country: the energy intensity of GDP at constant purchasing power parities, which measure the total primary energy required to generate a unit of GDP, was 0.104 koe/$2005p (5 th in the world) (Enerdata, 2014). The 2010 gross final consumption was 127.5 Mtoe (1482.82 TWh), excluding nonenergy uses (other fossil products such as white spirit, paraffin waxes, lubricants, bitumen,… not used for energy production), the distribution per sector is shown in figure 1 (Italian Government, 2013). Figure 1: “Final energy consumption 2010, % total consumption, estimates” (Italian Government, 2013). The electric power consumption in 2010 was 346.2 TWh (Reegle, 2013), the internal production was 302.1 TWh (International Energy Agency, 2015), the rest was imported. The next table is a list of every resource used in Italy for electricity production, its input and output to the grid, average general efficiency and share in the final production (Cammi & Assenelli, 2012) (International Energy Agency, 2015). Resource Input (TWh) Output (TWh) Efficiency (%) Share (%) Gas 286.3 152.7 53.3 50.6 Coal 124.2 44.4 35.8 14.7 Oil 46.9 21.7 46.3 7.2 Renewables 209.8 76.9 36.7 25.5 Others 6.2 2.1 TOTAL 667.2 302.1 45.3 1.0

Upload: lorenzo-gorga

Post on 13-Apr-2017

103 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

ENERGYPOLICYREPORTEnergy scenarioforItalianmiddle‐termenergyfuture

1 IntroductionItaly is one of the most developed country in the world, it is part of the Euro zone, G8 and G20. The 

economic and industrial situation is changing in the last few years, therefore it is important to have a 

precise starting point for a suggested energy policy. The decided date for this report is 2010. 

The energy consumption in 2010 was 170.2 Mtoe (1979.9 TWh) (World Bank, 2015), the 14th in the world 

(U.S. Energy Information Administration, 2015), but with a Gross Domestic Production (GDP) of  2,051,412 

millions of dollars (8th in the world) (World Bank, 2011) Italy was one of the most efficient country: the 

energy intensity of GDP at constant purchasing power parities, which measure the total primary energy 

required to generate a unit of GDP, was 0.104 koe/$2005p (5th in the world) (Enerdata, 2014). 

The 2010  gross final consumption was 127.5 Mtoe (1482.82 TWh), excluding non‐energy uses (other fossil 

products such as white spirit, paraffin waxes, lubricants, bitumen,… not used for energy production), the 

distribution per sector is shown in figure 1 (Italian Government, 2013). 

 

Figure 1: “Final energy consumption 2010, % total consumption, estimates” (Italian Government, 2013). 

The electric power consumption in 2010 was 346.2 TWh (Reegle, 2013), the internal production was 302.1 

TWh (International Energy Agency, 2015), the rest was imported. 

The next table is a list of every resource used in Italy for electricity production, its input and output to the 

grid, average general efficiency and share in the final production (Cammi & Assenelli, 2012) (International 

Energy Agency, 2015). 

Resource  Input (TWh) 

Output (TWh) 

Efficiency (%) 

Share (%) 

Gas  286.3 152.7 53.3  50.6

Coal  124.2 44.4 35.8  14.7

Oil  46.9 21.7 46.3  7.2

Renewables  209.8 76.9 36.7  25.5

Others    6.2   2.1

TOTAL  667.2 302.1 45.3  1.0

In the specific the next table shows the production from renewable resources (International Energy Agency, 

2015) (Gestore Servizi Energetici, 2011). 

Resource  Output (TWh) 

Share (%) 

Biomass (waste + solid + liquid)  7.4 9.6

Biogas  2.1 2.7

Geothermal  5.4 7.0

Hydro  51.1 66.4

PV  1.9 2.5

Wind  9.1 11.8

TOTAL  76.9 1.0

These data are slightly different from source to source, but generally the range of difference is less than 

few TWh. 

Most of the future scenarios expect an increasing in the energy consumption to sustain the economic 

growth, but at the moment the Italian government is strongly active to achieve the European 2020 

objectives and the Roadmap 2050 for a low‐carbon Europe (Italian Government, 2013), therefore it is very 

likely a strong change in the future energy mix and foreseen consumptions. 

2 Reportaims&briefsummaryThe report aim is to give an overview of the key elements of an energy policy for Italy and the related 

problems. Therefore, every chapter will consider a singular issue and its implication. Obviously to 

contemplate every single aspect of a country policy is very complex and difficult also for the institutions 

concerned, thus this report could be considered as a list of general suggestions without certainty in the real 

possibility of implementation and cost covering. 

The policy proposed would be based on reducing fossil fuels dependency with a strong effort in energy 

efficiency, renewable energy, and innovation. The bullet points are: 

Simplify bureaucracy. 

Improve gas distribution system and infrastructures, aiming for exports. 

Convert the refining industry to bio‐fuels. 

Develop the electric grid. 

Improve energy efficiency. 

Exploit all the available renewable resources, with attention to geothermal heating, solar thermal 

electricity and heating, and photovoltaic. 

Consider seriously the possibility of nuclear. 

Export the know‐how in Italian traditional technology such as smart‐grids, geothermal, hydro and 

concentrated solar power. 

 

 

3 BureaucracyEvery policy maker in Italy has to face some key problems, the first of which is the administrative decision 

process which involves two parliaments, 22 different regions and numerous provinces, and that creates a 

strong and slow bureaucratic mechanism which has already discouraged some companies in bringing 

investments in Italy (Cammi & Assenelli, 2012). 

An example is the Liquefied Natural Gas (LNG) import terminal project abandoned after 11 years and 250 

million of Euros by British Gas because of the long permit granting process (Squires, 2012). 

Therefore, probably the first point of a good policy should be a clarification and simplification of the law 

structure required for decision making in the energy field. 

4 FossilfuelsThe table 3 shows the 2010 situation of energy demand and it evidences a strong dependency on fossil 

fuels (Cammi & Assenelli, 2012). 

Resource  End uses (TWh) 

Non‐energy (TWh) 

Total final consumption (TWh) 

Share (%) 

Coal  46.2 1.2 45.0  3.0

Gas  488.4 6.6 481.8  31.8

Oil  722.0 89.8 632.2  41.7

TOT fossil  1256.6 97.6 1159.0  76.4

Renewables  55.9 0.0 55.9  3.7

Electricity  302.0 0.0 302.0  19.9

TOT energy  1614.5 97.6 1516.9  100.0

Circa 76.4% of the total energy demand is covered by fossil fuels, of them only 142 TWh are produced in 

Italy, the 12.2% (Cammi & Assenelli, 2012). This situation is dangerous considering the increasing demand 

of reduction of emissions, the risks related to the supply which is from unstable countries and the 

possibility of depletion (Cammi & Assenelli, 2012). Italy has reserves that amount to 700 Mtoe (8141.0 

TWh), that considering the current internal production could cover more than 50 years (Italian 

Government, 2013), in a long term perspective is therefore useless to increase the extraction plants, but is 

more interesting preserve this resource as  an emergency reservoir. 

The general aim for every fossil fuel should be the reduction of consumption, which could be done with a 

policy based on energy efficiency and exploitation of renewable energy resources. 

Gas is the base of Italian supply due to a rapid transition from oil to liquefied natural gas (LNG) happened in 

the recent decades, for this reason Italy has developed an advanced supply infrastructure (Cammi & 

Assenelli, 2012). This network is a value for Italy that could be as a bridge between energy‐rich country 

(Middle‐East and Africa) and the rest of Europe, therefore this position should probably be supported by an 

expansion and integration of the existing grid, building new LNG terminals, pipelines and storage systems, 

in order to create what is called Southern European Hub of gas (Italian Government, 2013). 

 

Figure 2: “simple gas supply map” (Italian Government, 2013). 

Gas, despite being more expensive, as advantage in comparison to the other fossil resources has a more 

flexibility and high efficiency in cogeneration plants (in which Italy has already a good production, 69.4%) 

and the possibility to be used as fuel for vehicles (Cammi & Assenelli, 2012), therefore, although  the 

necessity of a long term reduction, it should be used as an important resource in the transition to a low‐

emissions country, covering the volatility of renewable plants, and as an export product to other European 

countries (Italian Government, 2013). 

The oil consumption was strongly reduced, substituted by gas, this has created serious problems to the 

good Italian refining industry (International Energy Agency, 2010). A return to oil consumption would be 

counterproductive, because of  new‐plants costs and efforts in emission reduction, therefore an interesting 

solution could be the restructuration and conversion of refinery industry to develop bio‐fuels technology, 

considering conversion of plants, storage facilities and distribution system (Italian Government, 2013). 

Coal is slightly used in Italy and demand should be reduced in the future, but further development in 

carbon sequestration system (CCS) are foreseen (Cammi & Assenelli, 2012). This technology would reduce 

significantly CO2 emissions, but there are still some barriers, both technological and of public acceptance 

(European Climate Foundation, 2010). Anyway, it is an important technology for the Italian long‐term 

energy future, also for its application to gas plants, indeed Italy is already working on some projects and 

future investment in research should be considered (International Energy Agency, 2009). 

5 EnergyefficiencyA very important point for every country in the European Union is the reduction of primary energy 

consumption. After the approval in 2008 of the European Climate and Energy Package, known as 20‐20‐20, 

Italy has signed a commitment in reducing energy consumption by 20% with respect to the projected levels, 

which could be raised to 40% of the 2005 levels in 2030 (Italian Government, 2013).  

The Italian Government is actually planning to do even better, saving 20Mtoe of primary energy yearly (15 

Mtoe of final energy) and then consume about 24% less, this is translated in 4% less than 2010, reducing 

the final energy consumption to 122.4 Mtoe (1423.7 TWh) (Italian Government, 2013). 

  

Figure 3: “Final energy consumption excluding non‐energy uses, Mtoe” (Italian Government, 2013). 

This would prevent the emission of about 55 million tonnes of Carbon Dioxide annually and save about 8 

billion of Euros every year in fossil fuel imports (Italian Government, 2013). The Italian Government (2013) 

has estimated about 60 billion of Euros of investments in energy efficiency, 40% of them from public 

instruments such as tax rebates, direct incentives and standards and legislative requirements. 

The most important sector is transport, in which new regulations could force manufacturers in selling high‐

efficiency vehicles and support the electric vehicles market (Italian Government, 2013). 

   

Electric vehicles could have a strong impact to reduce fossil fuels dependency and improve general 

efficiency in a policy based on renewable energy, therefore it should be placed more importance in 

informing people on real costs, a simple cost coverage calculation is shown in the next table: 

£ difference with gasoline engine  10,000  (Carpages, 2015) 

£/l  1.12  (prezzi benzina, 2015)   

km/l  6.1  (Smart, 2015)    Covering results 

£/km  0.184    54464.3  km 

   

average km/year  12000.0  (al Volante, 2010)  4.5  years 

   

kwh/km  0.16  (Smart, 2015)  1014.3  £ for electricity

euro/kWh  0.16  (Autorità energia, 2015) 11014.3  TOT £ to cover 

£/kWh  0.116    59988.6  km 

£/km  0.019    5.0  years 

 

The effort in promoting electric vehicles is paid only if the electricity is produced in an efficient way, 

therefore it could be interesting to incentive buying a renewable home plant with the electric car. 

In the construction sector interesting implementations could be tightening of primary energy requirements, 

energy certifications and rewards to promote the upgrade of buildings to a higher energy‐efficiency class, 

encouragement of high‐performance installations and incentives for the integration of renewable through 

tax deductions, installation of new high‐efficiency cogeneration system, integration with centralised town 

heating and renovation of existing plants (Italian Government, 2013). Similar investments could be done in 

the Industrial and Service sector. 

In the Italy’s National Energy Strategy (Italian Government, 2013) more specific and legal information on 

the incentives could be found. 

 

Figure 4: “Expected savings by end‐use sectors” (Italian Government, 2013). 

6 GridA development required for any other improvement is the requalification and amplification of the electric 

grid. At present, renewable generation is concentrated in the north due to an historical tradition in 

hydropower generation, therefore the grid in these regions is mature enough (Lanati & Gelmini, 2011), but  

the largest demand for additional capacity is mostly in the southern regions and islands where renewable 

resources are concentrated and where the grid infrastructure is traditionally weak (Reegle, 2013).  

 

Figure 5: “Analysis of constraints in the Italian south area” (Cammi & Assenelli, 2012). 

Therefore the transmission and distribution system have to be improved to avoid bottleneck and facilitate 

the power flows between North and South (Cammi & Assenelli, 2012), also with a view to the possible 

future connections with the other European countries and North Africa foreseen by the Roadmap 2050 to 

create a low‐carbon Europe (European Climate Foundation, 2010). 

 

Figure 6: “Capacity exchange (GW), model results of Monday Jan 16, 03.00 CET” (European Climate Foundation, 2010). 

This work of enforcement could be the occasion to develop a cutting edge Italian smart grid, an automatic 

and monitored distribution network, that encourage an easier distributed energy generation and control of 

renewable resource, field in which Italy is already advanced with the smart metering program started by 

Enel in 2001 (Scott, 2009). 

This should be supported by the installation of energy storage systems, both pumped hydro system 

(including small‐scale) and battery storage systems (Italian Government, 2013) to give an adequate support 

to the volatility of renewable energy resources, which already have priority accestoin the grid (Binda Zane, 

2014). 

7 GeothermalGeothermal power has already a substantial contribution to the renewable energy supply in Italy, 

compared to other countries, with about 1.8% of the total electricity production and 7% of total renewable 

energy production in 2010 (Gestore Servizi Energetici, 2011). But the Italian geothermal potential is still 

huge, with high‐temperature resources (>150°C) concentrated in the Tuscan‐Latium‐Campanian pre‐

Apennine belt and in some of the Tyrrhenian volcanic islands, and medium‐to‐low temperature resources 

(<150°C) in more than half of the territory (Buonasorte, et al., 2007). 

 

Figure 7: “Geothermal ranking of the Italian territory” (Buonasorte, et al., 2007). 

The high‐temperature territories have already attracted public and private investments allowing the 

creation of a strong production site in Tuscany (Buonasorte, et al., 2007), but the recent developments 

have opened new ways  to product electricity from the earth heat even at low temperature (100°C) through 

the Enhanced Geothermal System(EGS), in which water is injected in more dry subsurface rocks, and 

through geothermal Combined Heat and Power (CHP) (European Climate Foundation, 2010). Thus, 

considering further investments in modernisation of old plants, drilling for new wells and application of 

EGS, the electrical production is foreseen to reach 3539 ktoe (14.0 TWh) by 2030 (Winkel, et al., 2011). 

Probably more effective could be the use of geothermal energy for heating, considering the large amount 

of territory potentially available for this technology, which required medium‐to‐low temperatures  and 

which have regrettably remained in the background since now, except for few rare cases (Buonasorte, et 

al., 2007). The construction of new district heating networks could raise the energy production from the 

238 ktoe (2.8 TWh) of 2009 to 13263 ktoe (154.2 TWh) in 2030 (Winkel, et al., 2011). 

To do so, the first step is simplifying the procedure to obtain new mining leases for exploration projects 

(Cappetti & Cappetelli, 2005) and educate the public to the real dangers of geothermal (emission of suflides 

and other substances and potential earth movements) and the benefits to reduce the public resistance. 

An important point of the policy on geothermal sources could be also the investments in research and 

development in a technology that need to be used and fully exploited by other European countries 

considering the roadmap planned by the EU and in which the Italy has a strong and traditional background. 

In this way Italy could attract foreign investments and export technology and know‐how. 

8 HydropowerItaly has a long term tradition in hydroelectricity, started in the late 19th century because of the lack of 

fossil resources, in 1885 Italy was one of the first countries to transmit hydroelectricity to a large urban 

centre, from Tivoli to Rome (Encyclopedia Britannica, 2015). Nowadays water energy is for sure the most 

important national energy source in Italy and the principal alternative to fossil fuel (Reegle, 2013), indeed 

the 2010 production was 54.4 TWh (Cammi & Assenelli, 2012), 18% of the total electricity generation. Of 

this, 94% (51.1 TWh) are proper renewable power plant, the remaining 6% (3.3 TWh) are produced by 

pumped station, which often are powered by thermic power plant and thus could not be considered part of 

the renewable contribution (Cammi & Assenelli, 2012). 

Big plants (>10MW) cover 78% of the total, but almost every available site has been exploited (Cammi & 

Assenelli, 2012), therefore the grow with this technology is limited: 3539 (41.2 TWh) in 2030 (Winkel, et al., 

2011). 

Other possibilities of development are in the small hydroelectric, up to 10 MW.  In 2010 the production of 

this kind of plants was 11.0 TWh (United Nations Industrial Development Organisation, 2013), by 2020 it is 

foreseen the possibility to grow to 12.1 TWh  and with a further future potential of 8.9 TWh (European 

Small Hydropower Asociation, 2012). But to do so, some difficulties have to be overcome: lack of territorial 

planning, legislative equity between big and small plants which slow down the procedures also for the small 

ones, administrative procedure complex and slow (Plaform Water Management in the Alps, 2011). 

Another interesting technology in which invest is the pumped‐hydro mechanism that allow electricity to be 

stored with low cost production and high efficiency (70‐75%), it is becoming more and more important in 

connection with volatile renewable plants because it could regulate the power available on the grid and 

therefore it is fundamental to realize a smart grid (Cammi & Assenelli, 2012). 

As for the geothermal technology, it is important for Italy to maintain investments in R&D, considering the 

European interest in water resource and therefore the possibility to export products to other countries that 

have to exploit deeper their resources and also considering further development in the low‐head turbines 

and hydro‐pump plants (European Renewable Energy Council, 2008). 

9 SolarOne of the stereotypes of Italy is that it is a sunny and warm country, the reality should not be so far from 

this considering the huge Italian potential in solar power compared to the rest of Europe. 

Three main different technologies are used at the moment to catch the power of the sun: photovoltaic 

panels (PV), concentrated solar power (CSP) and solar thermal power. All of these technologies are strongly 

growing in the past few years and development is still proceeding, new materials and processes are 

decreasing costs and improving efficiencies (European Renewable Energy Council, 2008). 

 

Figure 8: “Europe solar irradiation map” (SolarGIS, 2015). 

The PV situation in Italy is changing very fast, from 1.9 TWh in 2010 to 10.73 TWh in 2011 (Reegle, 2013) , 

this progress is far faster than planned, that amount of energy was expected to be reached in 2020 (Winkel, 

et al., 2011), probably because of incentives not well planned and paid by end‐users (Cammi & Assenelli, 

2012). Anyway the potential is still far from being fully covered, in 2030 Italy is expected to reach 4208 ktoe 

(49.0 TWh) (Winkel, et al., 2011), this gives Italy a fundamental role in the future EU energy scenario, with 

20% of the total solar photovoltaic production (European Climate Foundation, 2010). 

Barriers of this technology are the limited supply of silicon required in the manufacturing; the strong 

intermittency that requires an adequate smart grid; the costs, indeed most of the plants requires incentives 

to be economically available (European Climate Foundation, 2010). The Italian manufacturing situation is 

restricted to few small producers in comparison to China and Germany (Wikipedia, 2015), but the research 

to improve technology is still growing and with lots of challenges (European Renewable Energy Council, 

2008), therefore even if probably it would be difficult to reach the competitors level it would be important 

to maintain a good internal production due to the national interest in this technology. 

A new technology, which is not completely exploited, is solar thermal electricity, this is a resource more 

predictable and that could be coupled with thermal storage or hybridization (with gas or biomass), proving 

more stability (European Renewable Energy Council, 2008).  Predictions are very positive and see Italian 

production reaching 4296 ktoe (50.0 TWh) in 2030 (Winkel, et al., 2011). Italy is one of the leaders in this 

technology, but the current situation is still restricted to few projects (Cammi & Assenelli, 2012), but the 

effort in R&D should be continuous to overcome the still high technical barriers of this resource (European 

Climate Foundation, 2010) and to give an advanced position to Italy in the future production of these 

plants. 

An old technology which is not always given the right importance is solar thermal, this could have a strong 

effect on the heating industry and new innovations are still in development, such as solar assisted cooling, 

solar industrial process heat, solar desalination and heat storages (European Renewable Energy Council, 

2008).  The 2010 Italian production is almost inexistent, but the predictions are excellent with 6121 ktoe 

(71.2 TWh) in 2030 (Winkel, et al., 2011). Therefore more investments in this technology should be 

considered. 

10 WindAnother important energy resource is wind, which is strongly located in the south, particularly on the coast 

and on the Apennine (Reegle, 2013).  

 

Figure 9: “Estimated yearly normalised potential for wind electricity production in 2005 in the Italian region (kWh/kW)” (Monforti, et al., 2014). 

In 2010 wind electricity production was 9.1 TWh, most of which generated by wind farms (>10MW), but 

great attention is given to small plants with smaller capacity than 1 MW that are growing fast (Cammi & 

Assenelli, 2012). The wind on‐shore is predicted to reach 2756 ktoe (32.0 TWh) in 2030, but also interesting 

are the off‐shore applications that are going to grow till 738 ktoe  (8.6 TWh) by 2030 (Winkel, et al., 

2011).Even if European northern countries have more resources, Italy should not be underestimate, indeed 

the Italian contribution in wind on‐shore power generation in Europe is predicted to be 9% in 2050 

(European Climate Foundation, 2010). 

The key barriers are technical issues related to the installation off‐shore, necessity of financial supports, 

smart grid requirement due to the oscillations in energy production and public acceptance issue associated 

with visual impact, noise and wildlife habitat concerns (European Climate Foundation, 2010). 

11 BioenergyThe bioenergy is in general every form of energy produced by biodegradable products, so there are 

different resources included in this macro‐group(Cammi & Assenelli, 2012).  

Biogas is a well‐established technology with a high energy output per hectare, used to produce electricity 

or (refined to methane) in natural gas grids or as a transportation fuel (European Renewable Energy 

Council, 2008).  The most used source of biogas in Italy are landfills and it is mainly used to produce 

electricity, 2.1 TWh in 2010, 29.4% of which is produced in CHP plants (Scarlat, et al., 2013). The future 

predicted available production is 1082 ktoe (12.6 TWh) in 2030 (Winkel, et al., 2011). 

Other technologies to produce bio‐electricity  are direct burning of waste and of biomass. Both of those are 

really competitive if associated to a district heating system in a combined heat and power plant (CHP) 

(European Renewable Energy Council, 2008). A good Italian example is the Brescia’s waste‐to‐energy plant, 

operating since 1998 and awarded with the Industry Award by the Columbia University in 2006 (a2a, 2014). 

Bio‐waste electricity production in 2009 was 139 ktoe (1.6 TWh) and it will reach 315 ktoe (3.7 TWh) in 

2030, biomass electricity was 243 ktoe (2.8 TWh) in 2009 and it is expected to grow to 1490 ktoe (17.3 

TWh) in 2030 (Winkel, et al., 2011). 

Biomasses are an important resource for heating, both in large scale associated, with cogeneration plants 

and district heating system, both in small scale, field in which Italy is already a big market, due to the strong 

use of pellets for home heating (Scarlat, et al., 2013). Biomass heating plants in grid have  produced 164 

ktoe (1.9 TWh) in 2009 and they will grow to 1896 ktoe (22.0 TWh) in 2030; while biomass heating off‐grid 

had already a good production of 2498 (29.1 TWh) in 2009, but anyway it will probably increase to 3301 

ktoe (38.4 TWh) in 2030 (Winkel, et al., 2011). 

The last kind of bioenergy are biofuels, mainly bioethanol and biodiesel. Italy has a production capacity of 

2.4 million t/year of biofuels, third in Europe after Germany and France (Scarlat, et al., 2013). The major 

part is used in transport (an increasing but still small quantity is used for electricity generation and heating 

plants), where it provides 61 PJ (16.9 TWh) in 2010, of which 55PJ from biodiesel and 6PJ from bioethanol 

(Scarlat, et al., 2013). The EU allows 5% to 7% blends in diesel for normal cars and 10% of bioethanol in 

petrol, but with  some engine modifications even 100% is available (European Renewable Energy Council, 

2008). The foreseen development of available Italian production is 2952 ktoe (34.3 TWh) in 2030 (Winkel, 

et al., 2011).  

At the moment, the raw materials used in biofuels production are mainly imported and in the future 

bioenergy will be based on waste and residues from agricultural production and food industry (Scarlat, et 

al., 2013), it is therefore important to invest in the R&D in these fields to avoid dependency on foreign 

countries and to maintain the good position acquired in the oil refining field. 

One of the most important advantage of these technologies is that they are all CO2 neutral, it is possible to 

consider that all the carbon emissions are reabsorbed from atmosphere during the plants growing 

(European Renewable Energy Council, 2008). But there are some key barriers such as the supply 

infrastructure to be completely organised, the necessity to foreign supply to cover the future demand and 

the public acceptance due to the competition with food farms (European Climate Foundation, 2010). 

12 NuclearNuclear power is very important to supply the world demand of energy, but Italy is the only country of G8 

without it (International Energy Agency, 2009). Nuclear programme was abandoned in 1987 on the decision 

of a referendum after Chernobyl disaster (International Energy Agency, 2009) and the government’s 

decision of starting again was stopped as well by another referendum in 2011 after Fukushima incident 

(Italian Government, 2013). Unfortunately all these decision were taken without a debate on strength and 

weaknesses of nuclear power, therefore a first step of a good policy would be inform the population and 

promote a real useful debate (Cammi & Assenelli, 2012). 

Although the strong issues raised by this technology are very important and of difficult solution, such as 

waste storage, hidden costs, decommission and incidents, it should be taken in serious consideration, 

bearing in mind that the renewables in a middle‐long term could not cover all the energy demand, that 

being too dependent on foreign supplies is obviously risky and unpredictable and that nuclear is probably 

far more environment friendly than the other fossil fuels (Cammi & Assenelli, 2012). 

The current most advanced generation of plants is the third, these could produce 1.6 GW (Heikinheimo, 

2009), that are circa 14.0 TWh/year. Very interesting is the possibility to build cogeneration plants to use 

the heat produced, 4.3 GW (circa 37.0 TWh) (Heikinheimo, 2009). 

A problematical issue in Italy could be find the right locations for these plants, due to the high earthquakes 

frequency  and tsunami risk. Considering the following maps better places could be the island Sardinia, 

Apulia in the southeast, and the North. 

   

Figure 10: Italian earthquakes risk map (Understanding Italy, 2003) 

Figure 11: Tsunamis in Italy from 79AD to today (Scienza Giovane, 2006) 

 

 

 

 

13 Conclusions&possibleresultscenariosAs seen, the Italian potential in renewable energy is good, but in the middle‐term future is still not enough 

to cover the demand. The effort in energy saving could bring a reduction of total final consumption (TFC) to 

1423.7 in 2020, it is reasonable ,in order to be in a more safe calculation, to not consider further reduction 

and use the same amount of energy for the 2030 scenario. 

In the following table the available renewable potentials in 2030 are recapitulated: 

Resource  Output (TWh)  % of TOT RES 

Electricity 

Biomass  21.0 8.6%

Biogas  12.6 5.1%

Geothermal  14.0 5.7%

Hydro + Wave  57.6 23.5%

PV + CSP  98.9 40.4%

Wind  40.6 16.6%

TOTAL  244.8 100.0%

Heating 

Biomass  60.4 21.1%

Solar  71.2 24.9%

Geothermal  154.2 54.0%

TOTAL  285.9 100.0%

Transport  Biofuel  34.3

 

Considering the savings in different sectors and the use of renewable this could be an available scenario: 

2030 prediction with savings 

Share 2010 (%) 

TFC 2010 (TWh) 

Saves (%) 

TOT saves (TWh) 

TFC 2030 (TWh) 

Share 2030 (%) 

RES (%) 

Electricity  23.0%  341.0  24.0% 14.2 326.9  23.0% 74.9%

Heat  45.0%  667.3  40.0% 23.6 643.6  45.2% 44.4%

Transport  32.0%  474.5  36.0% 21.3 453.2  31.8% 7.6%

TOT  100.0%  1482.8  100.0% 59.1 1423.7  100.0%   

 

It should be considered that great emphasis will be placed on electricity, which could reach 36‐39% of final 

consumptions (Italian Government, 2013), due also to a greater use of electric vehicles (25% of the total 

vehicles) (Lanati & Gelmini, 2011). Therefore the scenario should be modified: 

2030 prediction with electric vehicles 

Share 2030 (%)  TFC 2030 (TWh)  % RES  Fossil (TWh) 

EV%  25.0%  Electricity  30.9% 440.2 55.6%  195.4

Energy EV  113.3  Heating  45.2% 643.6 44.4%  357.8

Transport  23.9% 339.9 10.1%  305.6

TOT  100.0% 1423.7 858.8

      

2030 prediction with 36% share of electricity 

Share 2030 (%)  TFC 2030 (TWh)  % RES  Fossil (TWh) 

Electricity  36.0%  Electricity  36.0% 512.5 47.8%  267.8

Heating  40.1% 571.3 50.0%  285.4

Transport  23.9% 339.9 10.1%  305.6

TOT  100.0% 1423.7 858.8

 

Finally, it could be contemplated a nuclear scenario: 

2030 prediction with nuclear 

MW  TWh  TOT (TWh)  TFC 2030 (TWh)  % RES  Fossil (TWh) 

Nucl. elect.  1600.0  14.0  140.2 Electricity  512.5 47.8%  127.6

Nucl. heat  2150.0  18.8  188.3 Heating  571.3 50.0%  97.1

n° of plants  10  Transport  339.9 10.1%  305.6

TOT  1423.7 530.3

 

The use of nuclear energy would have a strong effect on fossil demand: 

2010 2030 2030 nuclear 

% fossil  82.7% 60.3% 37.2%

Fossil (TWh)  1226.3 858.8 530.3

 

 

   

Listofreferencesa2a, 2014. The Brescia waste‐to‐energy plant. [Online]  

Available at: http://www.a2a.eu/en/plants_networks/waste_to_energy/brescia_waste_to_energy/ 

[Accessed May 2015]. 

al Volante, 2010. Ogni italiano percorre in media 12.200 km l'anno. [Online]  

Available at: http://www.alvolante.it/news/1995_2009_percorrenza_media_annuale_auto_italia‐

206781044 

[Accessed May 2015]. 

Autorità energia, 2015. Prezzi al kWh per cliente tipo servito. [Online]  

Available at: http://www.autorita.energia.it/it/elettricita/prezzirif.htm 

[Accessed May 2015]. 

Binda Zane, E., 2014. LEGAL SOURCES ON RENEWABLE ENERGY. [Online]  

Available at: http://www.res‐legal.eu/en/search‐by‐country/italy/single/s/res‐

e/t/gridaccess/aid/connection‐to‐the‐grid‐24/lastp/3/ 

[Accessed May 2015]. 

Buonasorte, G., Cataldi, R. & Passaleva, G., 2007. Geothermal Development In Italy: From Present To Future, 

s.l.: s.n. 

Cammi, C. & Assenelli, M., 2012. An Overview of Italy's Energy Mix, s.l.: Institut français des relations 

internationales. 

Cappetti, G. & Cappetelli, L., 2005. Geothermal Power Generation in Italy ‐ 2000‐2004 Update Report, s.l.: 

s.n. 

Capros, P. et al., 2010. EU energy trends to 2030 — UPDATE 2009. s.l.:Publications Office of the European 

Union. 

Carpages, 2015. smart fortwo guide. [Online]  

Available at: http://www.carpages.co.uk/guide/smart/smart‐fortwo‐guide.asp 

[Accessed April 2015]. 

Encyclopedia Britannica, 2015. Italy ‐ Energy. [Online]  

Available at: http://www.britannica.com/EBchecked/topic/297474/Italy/27000/Energy 

[Accessed May 2015]. 

Enerdata, 2014. Global Energy Statistical Yearbook 2014. [Online]  

Available at: https://yearbook.enerdata.net/#energy‐intensity‐GDP‐by‐region.html 

[Accessed May 2015]. 

Europea Climate Foundation, 2010. Roadmap 2050: a practical guide to a prosperous, low‐carbon Europe, 

s.l.: s.n. 

European Renewable Energy Council, 2008. Renewable Energy Technology Roadmap, Brussels: s.n. 

European Small Hydropower Asociation, 2012. Small Hydropower Roadmap, s.l.: s.n. 

Gestore Servizi Energetici, 2011. Statistical Report 2010 ‐ Renewable‐Energy Power Plants, Rome: GSE 

Statistical Office. 

Heikinheimo, L., 2009. GenIII/III+ Nuclear Reactors, Prague: s.n. 

International Energy Agency, 2009. Energy Policies of IEA Countries ‐ Italy 2009 review, Paris: International 

Energy Agency. 

International Energy Agency, 2010. Oil & Gas Security ‐ Emergency Response of IEA Countries, Paris: IEA. 

International Energy Agency, 2015. Statistics ‐ Italy. [Online]  

Available at: 

http://www.iea.org/statistics/statisticssearch/report/?year=2010&country=ITALY&product=ElectricityandH

eat 

[Accessed May 2015]. 

Italian Government, 2013. Italy’s National Energy Strategy, s.l.: Ministero dello Sviluppo Economico. 

Lanati, F. & Gelmini, A., 2011. Scenario analysis for RES‐E integration in Italy up to 2050, s.l.: IEEE. 

Ministero dello Sviluppo Economico ‐ Italian Government, 2013. Italy’s National Energy Strategy, s.l.: s.n. 

Monforti, et al., 2014. Assessing complementartity of wind and solar resources for energy production in 

Italy. Renewable Energy, Issue 63, pp. 576‐586. 

Plaform Water Management in the Alps, 2011. Situation Report on Hydropower Generation in the Aplin 

Region Fousing on Small Hydropower, s.l.: s.n. 

prezzi benzina, 2015. prezzi benzina ‐ Brescia. [Online]  

Available at: http://www2.prezzibenzina.it/ 

[Accessed 18 May 2015]. 

Reegle, 2013. Energy Profile Italy. [Online]  

Available at: http://www.reegle.info/countries/italy‐energy‐profile/IT 

[Consultato il giorno May 2015]. 

Scarlat, Dallemand, Motola & Monforti‐Ferrario, 2013. Bioenergy production and use in Italy: Recent 

developments, perspectives and potential. Renewable Energy, Issue 57, pp. 448‐461. 

Scienza Giovane, 2006. Tsunami ‐ The situation in the Mediterranean. [Online]  

Available at: http://www.scienzagiovane.unibo.it/English/tsunami/7mediterranean. 

[Accessed May 2015]. 

Scott, M., 2009. How Italy Beat the World to a Smarter Grid. [Online]  

Available at: http://www.businessweek.com/globalbiz/content/nov2009/gb20091116_319929.htm 

[Accessed May 2015]. 

Smart, 2015. Technical data. [Online]  

Available at: http://www.thesmart.ca/ca/en/index/smart‐fortwo‐electric‐drive/electric‐

engine.html#engine0 

[Accessed March 2015]. 

SolarGIS, 2015. Global Horizontal Irradiation. [Online]  

Available at: http://solargis.info/doc/free‐solar‐radiation‐maps‐GHI 

[Accessed May 2015]. 

Squires, N., 2012. Italy pledges investigation after BG gives up on Puglia project tied up in red tape for 11 

years. Telegraph, 07 March.  

U.S. Energy Information Administration, 2015. Total Primary Energy Consumption. [Online]  

Available at: 

http://www.eia.gov/cfapps/ipdbproject/iedindex3.cfm?tid=44&pid=44&aid=2&cid=regions&syid=2010&eyi

d=2010&unit=BTUPUSDM 

[Accessed May 2015]. 

Understanding Italy, 2003. Italian earthquakes. [Online]  

Available at: http://www.understandingitaly.com/profilecontent/ 

[Accessed May 2015]. 

United Nations Industrial Development Organisation, 2013. World Small Hydropower Development Report 

2013, s.l.: s.n. 

Wikipedia, 2015. List of photovoltaics companies. [Online]  

Available at: http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_photovoltaics_companies 

[Accessed May 2015]. 

Winkel, T. et al., 2011. Renewable Energy Policy Country Profiles, s.l.: Intelligent Energy Europe. 

World Bank, 2011. Gross domestic product 2010. [Online]  

Available at: http://siteresources.worldbank.org/DATASTATISTICS/Resources/GDP.pdf 

[Accessed May 2015]. 

World Bank, 2015. Electric power consumption. [Online]  

Available at: 

http://www.google.co.uk/publicdata/explore?ds=d5bncppjof8f9_#!ctype=l&strail=false&bcs=d&nselm=h&

met_y=eg_use_elec_kh&scale_y=lin&ind_y=false&rdim=region&idim=country:ITA&ifdim=region&hl=en_U

S&dl=en_US&ind=false 

[Accessed May 2015]. 

World Bank, 2015. Energy Use. [Online]  

Available at: 

http://www.google.com/publicdata/explore?ds=d5bncppjof8f9_&ctype=b&strail=false&nselm=s&met_x=s

p_dyn_le00_in&scale_x=lin&ind_x=false&met_y=sp_dyn_tfrt_in&scale_y=lin&ind_y=false&met_s=sp_pop

_totl&scale_s=lin&ind_s=false&dimp_c=country:region&ifdim=country 

[Accessed May 2015].