L’economia può crescere senza le fonti fossili?

È possibile eliminare le fonti fossili dal panorama energetico mondiale in tempi brevi? E soprattutto è possibile farlo mantenendo l’economia mondiale su una traiettoria di sviluppo? No secondo Oliviero Bernardini che su ENERGIA 2.21 dimostra come l’inerzia del sistema energetico sia tale da non mettere in discussione il ruolo dominante delle fonti fossili almeno per buona parte del prossimo mezzo secolo. Il mondo dell’energia risponde a impulsi esterni di breve durata come se fossero noiosi impicci sulla sua traiettoria secolare, ma poi riprende il suo viaggio come un pachiderma che corre indomito nella savana.

Che ruolo hanno avuto le fonti fossili nella creazione di valore negli ultimi cinquant’anni? Nonostante le enormi differenze tra i paesi nella produzione e consumo di fonti fossili e di altre fonti di energia, il sistema energetico mondiale si è rivelato essenzialmente insensibile nel lungo periodo alle sollecitazioni che arrivano da episodi circoscritti nello spazio e nel tempo. È quindi possibile eliminare le fonti fossili dal panorama energetico mondiale in tempi brevi? E soprattutto è possibile farlo mantenendo l’economia mondiale su una traiettoria di sviluppo?

Dallo studio presentato sul numero di giugno di ENERGIA da Oliviero Bernardini (membro del Comitato Scientifico), emerge con chiarezza che, data l’inerzia del sistema energetico mondiale, le fonti fossili avranno ancora un ruolo dominante per buona parte del prossimo mezzo secolo.

“Che il ruolo dell’energia sia stato e sia tutt’ora sottovalutato rispetto agli altri fattori di produzione del valore è palese dalla continua forte correlazione tra crescita economica e consumo di fonti fossili praticamente in tutti i paesi del mondo” (par. 1. L’energia come fattore di produzione).

È infatti errato non tenere in considerazione “il valore creato con l’apporto decisivo delle fonti fossili nel passato e che queste fonti dovranno continuare a creare nel futuro per garantire continuità, avanzamento e propagazione degli standard di vita conquistati negli ultimi duecento anni di sviluppo economico”.

Nei paesi più industrializzati, si attribuisce all’energia solo una parte trascurabile nella produzione di valore: 70% al lavoro; 25% al capitale; 5% ai restanti fattori di produzione, inclusa l’energia

Per comprendere quanta energia sia necessaria per produrre valore viene generalmente utilizzato il rapporto Energia/PIL. Per cogliere invece la misura del valore dell’energia (par. 2), nell’analisi condotta su ENERGIA 2.21 “si rovescia l’enfasi con riferimento non più al rapporto E/PIL ma al rapporto PIL/E, ovvero al valore prodotto per ogni unità di energia consumata”.

L’Autore mette a punto una metodologia originale per comparare le strategie di sviluppo dei diversi paesi tra il 1965 e il 2019, in funzione della natura e quantità delle risorse disponibili e dei costi dell’energia per unità di prodotto. Da questa analisi è emersa una forte variabilità negli anni e tra gruppi di paesi (par. 3. Risultati dell’analisi: la versatilità dei paesi).

Ad esempio, “nel 2019 il valore dell’energia variava da un minimo di 30 doll./GJ a prezzi reali del 2010 per Trinidad e Tobago fino a un massimo di 5.938 per Irlanda (Fig. 1); una differenza di oltre 200 volte. Analogamente eccezionale è la variazione di oltre due ordini di grandezza tra il valore dell’energia nel 2019 rispetto al 1965: da un aumento del 515% (rapporto pari a 6,15) per Lussemburgo a un calo del 84% (rapporto pari a 0,16) per Iran (Fig. 2), mentre a livello mondiale il valore dell’energia aumentava da 102 a 149 doll./GJ a prezzi reali del 2010”.

Il valore dell’energia è determinato da più fenomeni di natura economica, storica e geografica, dal tessuto socioeconomico e dalle caratteristiche del profilo produttivo e industriale di un paese

Sulla base del rapporto PIL/E vengono raggruppati i paesi con andamenti simili. “La Fig. 3 illustra i profili di valore dell’energia che emergono applicando la semplice funzione di produzione basata sul solo fattore tempo. Per arrivare ai quattro profili riportati nella Figura, ciascuno dei 92 paesi e/o aree geografiche è stato prima di tutto classificato in una delle categorie in base al loro specifico profilo temporale del rapporto PIL/E: calante; a forma parabolica convessa; crescente”.

Il mondo dell’energia risponde a impulsi esterni di breve durata come se fossero noiosi impicci sulla sua traiettoria secolare, ma poi riprende il suo viaggio come un pachiderma che corre indomito nella savana

L’articolo prosegue sviluppando l’analisi dei diversi gruppi di paesi, accumunati da una stessa curva PIL/E, per poi estrapolare dalle tendenze storiche un modello valido per questo secolo basato sull’andamento inerziale del sistema energetico:

– Gruppo A – Paesi con profilo calante (par. 3.1) – “Con poche eccezioni si tratta di paesi la cui economia dipende in parte sostanziale dall’esportazione di petrolio e gas. (…) La produzione di fonti fossili risulta mediamente doppia del consumo”;

– Gruppo B – Paesi con profilo convesso (par. 3.2) – “Con qualche eccezione sono paesi deficitari in petrolio e gas e con PIL pro capite assai variabile, seppure mediamente alquanto basso (…). In mancanza di idrocarburi convenienti nelle quantità richieste, molti di questi paesi hanno fatto ricorso al carbone (…) o spesso sfruttato l’energia nucleare e le potenzialità rinnovabili”;

– Gruppo C – Paesi con profilo crescente (par. 3.3) – “Paesi con PIL pro capite mediamente alto (quando non molto alto) accomunati, con alcune importanti eccezioni, da un consumo di fonti fossili largamente superiore alla produzione nel periodo esaminato”;

– Gruppo C1 – Paesi produttori (par. 3.3.1) – “La maggior parte dei paesi di questo gruppo ha un PIL pro capite molto elevato che nella media viene comunque abbassato dalla presenza di paesi a più basso reddito ma alta popolazione (soprattutto Cina). La struttura dei consumi è molto variabile all’interno del gruppo”;

– Gruppo C2 – Paesi importatori (par. 3.3.2) – “Si tratta di paesi con consumi di fonti fossili largamente superiori alla produzione (…)”, che hanno tuttavia sviluppato anche fonti alternative in misura molto variabile a seconda del paese.

I modelli che si prefiggono di prevedere magistralmente il futuro sono in realtà poco attendibili se non riescono a riprodurre il passato

“Le simulazioni per i prossimi cinquant’anni riportate nella Fig. 4 non pretendono di essere altro che il risultato di estrapolazioni con semplici modelli empirici basati sui dati storici aggregati del periodo 1965-2019” (par. 4. Conclusioni).

“I più audaci si dilettano a dipingere il sistema energetico mondiale in grande dettaglio con migliaia di equazioni che descrivono le micro-relazioni tra le molte centinaia di pezzi che lo compongono (15). Ma è tempo perso se i modelli risultanti si limitano a prevedere magistralmente il futuro ma non riescono a riprodurre il passato”.

È difficile immaginare un’inversione della traiettoria storica tale da incidere significativamente sulla quota di fonti fossili (ma anche rinnovabili) nel lasso di tempo considerato

“Assumendo una continuazione dello sviluppo storico dell’ultimo mezzo secolo risulterebbe una crescita del PIL del 2,0% medio annuo tra il 2019 e il 2050, in confronto a 3,2% nel periodo 1965-2019. (…) In base all’evoluzione storica, che già include i guadagni di efficienza conseguenti allo sviluppo tecnologico e l’effetto di cambiamenti nei costumi e nello stile di vita, il fabbisogno di energia primaria salirebbe a 818 EJ nel 2050, rispetto a 584 EJ nel 2019: un aumento del 44%”.

Il post presenta l’articolo Ineluttabilità delle fonti fossili per lo sviluppo dell’economia mondiale (pp. 18-25) di Oliviero Bernardini pubblicato su ENERGIA 2.21

Oliviero Bernardini è membro del Comitato Scientifico di ENERGIA

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Foto: Unsplash