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Il ruolo della crisi nella riduzione delle emissioni nazionali di gas serra

Le emissioni totali di gas serra in Italia nel periodo del Protocollo di Kyoto sono state inferiori del 4,5% rispetto alle emissioni del 1990, vicine all’obbiettivo del -6,5% assunto dall’Italia. Un’analisi di scenario mostra che, in assenza della crisi economica, le emissioni sarebbero cresciute tra il 4,5% e il 6,0%.

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In un precedente post avevamo valutato il contributo dei diversi fattori (popolazione, crisi economica, efficienza energetica, rinnovabili), all’andamento delle emissioni di gas serra in atmosfera nel periodo 1990-2013, attraverso la “scomposizione” delle emissioni.

In questo post mostriamo invece un’analisi “di scenario”, ossia cerchiamo di capire come sarebbero andate le emissioni in assenza della crisi economica e della conseguente contrazione delle attività produttive, che come visto è tra le principali cause della riduzione delle emissioni nel periodo 2007-2013.

A partire dell’equazione di identità “Kaya Identity” utilizzata per l’analisi di decomposizione, il metodo consiste nel conservare i valori osservati per tutti i fattori ma ipotizzando un diverso andamento del prodotto interno lordo procapite. Pur considerando i limiti dell’analisi della decomposizione, come l’assunzione di indipendenza dei fattori, la metodologia utilizzata può fornire elementi utili per valutare il ruolo della crisi economica isolando l’effetto dagli altri fattori determinanti.

Come visto, la Kaya Identity a 6 parametri è esprimibile come:

E= P · g · e · k · c · s

dove:

E = emissioni di gas serra

P = Popolazione

g = PIL pro capite (PIL / P)

e = Intensità energetica dell’economia (consumo finale di energia / PIL)

k = Indice di efficienza energetica (consumo di energia primaria / consumo finale di energia)

c = Consumo di combustibili fossili per l’energia primaria (consumo combustibili fossili / consumo di energia primaria)

s = Fattore di emissione medio dall’uso dei combustibili fossili (emissione / consumo combustibili fossili)

Secondo la metodologia applicata i parametri dell’equazione di identità vengono ricalcolati per mantenere inalterati i rapporti osservati per i diversi fattori della Kaya Identity a partire dalla variazione ipotizzata del prodotto interno lordo pro capite. In altre parole, il consumo di energia finale è ricalcolato per mantenere il valore osservato del rapporto ”e”, l’energia primaria è ricalcolata per mantenere il valore osservato del rapporto “k” e così via. In questo modo è possibile calcolare le emissioni di gas serra nello scenario (ipotetico) in cui l’unico fattore che cambia è il PIL procapite, ossia il fattore “g”.

Il tasso di crescita del PIL utilizzato per lo scenario ipotetico è quello osservato nel periodo dal 1990 al 2007, pari a 1,5%. In realtà, dopo il 2007, il PIL ha fatto registrare un tasso medio annuo di decrescita pari a -1,5%. Le emissioni dello scenario ipotetico riguardano il periodo 2008-2013 poiché fino al 2007 il PIL mostra un andamento crescente.

I risultati dell’analisi di scenario, riportata nella figura allegata,mostrano una distanza crescente tra le emissioni di gas serra reali e le emissioni calcolate nello scenario di crescita economica.

Andamento delle emissioni reali e ipotetiche di gas serra di origine energetica dal 1990 al 2013.

A parità di tutti gli altri fattori, la differenza fra le emissioni nei due scenari è quindi dovuta alla diversa crescita economica (-1,5% medio annuo osservato vs +1,5% da scenario).

Si nota come anche nello scenario di crescita economica le emissioni di gas serra in Italia dal 2007 al 2013 sarebbero diminuite, per effetto dell’azione degli altri fattori determinanti (rinnovabili ed efficienza energetica in primis). La riduzione, -9% rispetto al 2004, sarebbe stata inferiore a quella realmente avvenuta (-23.9%).

Pertanto si può dire che in uno scenario di crescita economica pari a quella osservata prima della crisi economica, la variazione delle emissioni energetiche del 2013 rispetto al 1990 sarebbe stata di +3,2% anziché -13,7%, pur considerando l’incremento realmente osservato dei consumi da fonti rinnovabili e conservando i valori osservati degli altri fattori determinanti.

I risultati ottenuti con l’analisi della decomposizione sono confermati utilizzando una metodologia proposta dall’Agenzia Europea per l’Ambiente, basata su una regressione lineare multipla delle emissioni, espresse però secondo il seguente modello:

dove:

y(GHG) = emissioni annue di gas serra

PIL/POP = PIL pro capite

FEC/PEC = Indice di efficienza energetica (consumo finale di energia / consumo di energia primaria)

RES/FEC = Indice di utilizzo di risorse rinnovabili (consumo di energia rinnovabile / consumo finale di energia)

GHG/FFC = Fattore di emissione medio dall’uso dei combustibili fossili (emissione / consumo combustibili fossili)

La variazione delle emissioni di gas a effetto serra da processi energetici è espressa in funzione della variazione del PIL procapite, dell’efficienza di trasformazione, del consumo di energia rinnovabile rispetto all’energia finale e del fattore di emissione di gas serra da combustibili fossili. La regressione sui dati del periodo 1990-2013 è altamente significativa (p<0,001) e il 73% della varianza della variabile dipendente è spiegata dalle variabili indipendenti considerate.

Attraverso l’equazione di regressione individuata è stato stimato l’andamento delle emissioni da energia nel periodo 2008-2013 in uno scenario di crescita annua del prodotto interno lordo (il PIL della regressione) con tasso pari a +1,5% dal 2007. Tale scenario consente di stimare le emissioni che si sarebbero verificate per il solo effetto della crescita del PIL, lasciando inalterati gli effetti degli altri fattori.

Andamento delle emissioni di gas serra da energia osservate e stimate con la funzione individuata dalla regressione lineare multipla. Sono inoltre riportate le emissioni stimate con crescita annua del PIL +1,5% a partire dal 2008.

Il metodo deterministico della scomposizione e il metodo stocastico della regressione forniscono stime di emissioni differenti, tuttavia tali stime mostrano correlazione altamente significativa.

In base agli impegni di riduzione assunti dall’Italia in seguito alla ratifica del Protocollo di Kyoto, diventa utile effettuare un confronto tra le emissioni atmosferiche totali del 1990 e del periodo 2008-2012. La fortissima correlazione tra emissioni da energia e emissioni totali consente di stimare le emissioni totali a partire dalle emissioni di origine energetica per i diversi scenari considerati. Le emissioni totali di gas serra osservate nel quinquennio 2008-2012 sono inferiori del 4,5% rispetto alle emissioni del 1990, mentre le emissioni totali stimate nello scenario di crescita del PIL mostrano che le emissioni del quinquennio sarebbero cresciute rispetto al 1990 con percentuali stimate da 4,5% a 6,0% con i due metodi adottati.

Andamento delle emissioni totali di gas serra osservate e di scenario.

La limitazione principale di questi due metodi è ipotizzare l’indipendenza delle variabili; questo significa ad esempio che un aumento del PIL non avrebbe aumentato l’efficienza energetica o la produzione di energia rinnovabili, che come visto nel precedente post sono comunque aumentati in misura significativa nel periodo 2008/-2013.

In conclusione, possiamo dire che l’Italia ha mancato per poco gli obiettivi del Protocollo di Kyoto in seguito alla crisi economica che ha determinato la contrazione delle attività produttive poiché le politiche sulle rinnovabili e l’efficienza energetica non sarebbero state sufficienti a ridurre le emissioni rispetto al 1990. In merito al contributo delle fonti rinnovabili è necessario considerare che la loro quota è espressa rispetto al consumo totale di energia, quindi un numeratore e un denominatore. Se il denominatore diminuisce (per effetto della crisi), mentre il numeratore (la produzione di energia rinnovabile) ha una priorità che quindi lo rende in qualche modo meno influenzato dalla crisi, il contributo delle rinnovabili cresce non solo per lo sviluppo delle stesse ma proprio in “virtù” della crisi.

Insomma “Dipinte in queste rive / Son dell’umana gente / Le magnifiche sorti e progressive”, oppure possiamo dire che la riduzione delle emissioni di gas serra è stata determinata da una inattesa eterogenesi dei fini.

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Testo di Antonio Caputo

12 responses so far

12 Responses to “Il ruolo della crisi nella riduzione delle emissioni nazionali di gas serra”

  1. albertoon Set 11th 2015 at 12:31

    Questo ricalcolo ipotetico (sotto l’ ipotesi comoda per i calcoli ma piuttosto irrelistica di indipendenza delle variabili) delle emissioni italiche che si sarebbero avute dal 2008 in poi con un immaginario tasso di crescita del PIL dell’ 1,5% annuo mi pare una conferma scontata.
    E’ noto come il PIL anche se rappresenta un aggregato monetario sia strettamente connesso alla produzione ed ai consumi aggregati e di conseguenza alla sommatoria delle emissioni, dato che serve energia per ogni attività e quest’ energia nella realtà italiana (e mondiale) deriva a grande maggioranza dalle fonti fossili. E’ ovvio quindi che il crollo subito dal PIL italiano nella double dip recession che stiamo appena e faticosamente lasciando (di gran lunga la peggiore dal dopoguerra) abbia comportato come effetto indiretto quello di ridurre appunto le emissioni-Paese.
    Ad ogni modo dato che il passato è immodificabile, mi sembra più importante guardare al futuro, con l’ Italia che oggi secondo le anticipazioni statistiche sul 2014 sembra stia facendo la sua parte nella riduzione europea delle emissioni mentre, drammaticamente, il mondo nel suo complesso procede ad un suo aumento (e forse ad una stasi sempre per il 2014).
    Certo una decrescita costante e sostenuta (ovviamente niente affatto felice) anno dopo anno del PIL mondiale avrebbe effetti importanti sulla riduzione dell emissioni e in pochi decenni queste si contrarrebbero vistosamente …

  2. Antonioon Set 12th 2015 at 12:07

    Alberto, le confesso che qualche ragionevole sospetto che le emissioni di gas serra fossero legate alle attività economiche ce lo avevo anch’io addirittura prima di cominciare le elaborazioni! Oltre a confermare qualcosa di scontato volevo però capire in che misura PIL e emissioni fossero legati e soprattutto quanto la crisi economica abbia portato giù le emissioni nonostante lo sviluppo delle rinnovabili, l’efficienza e tutto il resto. Per quanto riguarda i limiti dell’analisi, l’ipotesi di indipendenza e i risultati dello scenario possono sembrare meno irrealistici se confrontati con lo sviluppo che avrebbero dovuto avere le rinnovabili e gli altri parametri per portare giù le emissioni in caso di crescita del PIL paragonabile a quanto è avvenuto fino a pochi anni prima del 2008. Detto questo mi sembra utile contestualizzare la parte che ha avuto l’Italia nel periodo di Kyoto e fino al 2014, anno in cui le emissioni continuano a scendere principalmente per il calo del PIL senza tuttavia sottovalutare il contributo degli altri fattori.

  3. albertoon Set 12th 2015 at 12:54

    Nel 2014 il PIL italiano è calato circa dell’ 1% rispetto all’anno precedente mentre stime preliminari del concomitante calo delle emisisioni (se qualcuno ha dei riferimenti benvenuti) indicano percentuali di gran lunga superiori anche se il 2014 non è stato un anno “buono” per le rinnovabili dato che i vantaggi wconomici del conto-energia si sono chiusi. Ció significa che le variabili in gioco e la loro dipendenza non sono facilmente semplificabili.

  4. Antonioon Set 12th 2015 at 14:00

    Sono perfettamente d’accordo che le variabili non siano facilmente semplificabili ma l’avvertimento dovrebbe comprendere, spero, anche la consapevolezza che all’1% di calo di pil non corrisponde necessariamente l’1% di calo di emissioni!

  5. stefanoon Set 13th 2015 at 09:57

    Ringrazio per aver dato corpo alla crisi in tema di emissioni..
    il problema, a me pare, è quello -essenziale- di non aver capito a fondo la crisi..e di averla relegata -come sepre- ad un semlice problema finanziario..
    sappiamo ormai per certo che la crisi non è altro che il sintomo che il sistema ‘terra’ soffre la nostra presenza..in ambito emissivo, di produzione, di inquinamento e quindi sostanzialmente di sfruttamento delle risorse legate ai combustibili fossili..
    quello che dovremmo fare in questi tempi dovrebbe essere essenzialmente pensare alla transizione ad un nuovo modello di sviluppo..di sicuro non basato su parametrizzioni di dubbio valore come il PIL.
    Non mi pare che questo tipo di ragionamento sia stato affrontato, almeno nel modo consono con cui si affrontano i problemi gravi..cioè trovando soluzioni e studiando dalla base come liberarsi dalle fonti fossili..
    i pannelli solari non sono sostituti dell’energia fossile ma un nuovo modo di vedere l’energia..come una risorsa non sempre abbondante e comunque non per sempre..
    Dovremmo iniziare dal singolo e dalle comunità..dai quartieri -come da qualche parte in Europa si sta gia facendo-, rendendo le città a misura di bambino, eliminando la mobilità privata basata su rumore e carburante..riportando al centro dell’attenzione la città come centro di scambio culturale e non solo monetario (come sono attualmente le nostre città ‘turistiche’..) o di merci..o peggio come periferico dormitorio del nulla.
    Sono cose fattibili da subito e che portano dei vantaggi economici/esistenziali notevoli..ma, mi rendo conto, inimmaginabili per chi crede che questo pianeta, e il nostro modo di viverlo, sia attualmente giusto e l’unica via il PIL per soddisfare i bisogni.
    Se non le faremo, ci dovremo comunque scontrare con la realtà della fisica e della termodinamica..cioè della finitezza delle risorse, dei mutamenti climatici cioè delle carestie, dei problemi socio-economici; ma, a quel punto, politiche e sistemi di adattamento saranno inutili.
    stefano

  6. Mauroon Set 14th 2015 at 08:05

    Mi scuso per l’intromissione ma non saprei in quale altra sezione inserirmi.
    Ho letto “a qualcuno piace caldo” e sono rimasto basito nel capire come per Voi sia stato e sia tuttora difficile battagliare con i “negazionisti” che negano la funzione gas serra- riscaldamento.
    Per me e per noi (diverse associazioni) i “negazionisti” sono coloro che negano le operazioni in atto per il controllo del clima. Che sia riscaldamento e/o raffreddamento.
    Allego un esempio recente (ieri) e Vi domando: qual’è la natura dei due pennacchi, come fumaioli, che si elevano, uno al largo del golfo del leone e l’altro a sud est della Corsica? Si vede chiaramente come questi, espandendosi, siano origine di larghe formazioni nuvolose che hanno determinato l’abbassamento delle temperatura e le “bombe d’acqua” in Toscana e Liguria.

    https://www.youtube.com/watch?v=H-JvXmY8fp4&feature=youtu.be

    Un altro esempio di tempo addietro:

    https://mail.google.com/mail/u/0/?ui=2&ik=1d344c8633&view=fimg&th=14b821e907178c99&attid=0.1.1&disp=emb&attbid=ANGjdJ_pmUuaFNUP0aC-HSWzI7nsi0BzgewY2Yl8N7OCYdbM98SCWAQ9sY553Qrrs6QrCCdc0J_TnSZkIJt3gxVc6QdD1bBgbk5Hkn2roCuq7RJ5u1C5vEaxNSF5JJ0&sz=s0-l75-ft&ats=1442213618639&rm=14b821e907178c99&zw&atsh=1

    La mia preoccupazione prende spunto da mie personali statistiche che stilo ormai da sette anni. In rete trovo conferma in diversi blog quali: riprendiamoci il pianeta, tanker enemy, giorgio pattera, ecc.
    Questi però non sono coordinati e principalmente si soffermano sulle cosiddette “scie chimiche” mentre, oltre questo grave problema, penso ci sia anche una più attiva ed intenzionale determinazione dei fenomeni climatici. Come qualcuno comincia a definire: geoingeneria climatica.
    Altro banale esempio:
    interessante dal minuto 9,56 al 18,42

    https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=43EzQ5Law8k

    Questo tipo di operazioni temo siano in atto da tempo. Non con aerei di quel tipo (la povertà africana arriva fino lì) ma con aerei militari. Quelli che hanno mosso la mia curiosità qui, in pianura padana.
    Ringrazio per l’attenzione e mi scuso ancora se questi argomenti non sono di Vs interesse.
    Distinti saluti
    mauro

  7. oca sapienson Set 14th 2015 at 14:51

    Antonio C.
    una inattesa eterogenesi dei fini.
    Ha idea di cosa succede alle emissioni di GHG con la frenata dell’economia in Cina, Brasile, Russia ecc. e il calo del prezzo di carbone, gas e petrolio? So che è presto per i dati, ma forse avete già qualche simulazione.

    Stefano,
    su parametrizzioni di dubbio valore come il PIL
    E’ vero, infatti esistono tanti indici alternativi. Il problema è che non permettono di calcolare i consumi di energia in rapporto alle emissioni di gas serra.
    L’inerzia da contrastare è enorme, certo, ma le città mi sembrano “rinverdire” più rapidamente di quello che immaginavamo vent’anni fa.

    mauro
    non ho capito, mi scusi, le “scie chimiche” cambiano il clima perché fanno aumentare la temperatura o perché la fanno calare?

  8. Antonioon Set 14th 2015 at 16:29

    Oca sapiens
    Domanda molto stimolante la sua alla quale è abbastanza complicato dare risposta. Gli strumenti utilizzati in questo lavoro sono piuttosto semplici e non prendono in considerazione le relazioni tra opzioni tecnologiche con diverso impatto emissivo e i costi dell’energia, ad ogni modo possono essere utilizzati come primo screening quando saranno disponibili dati aggiornati. Un approccio simile è applicato a livello globale e per ogni paese dalla IEA
    https://www.iea.org/publications/freepublications/publication/co2-emissions-from-fuel-combustion-highlights-2014.html
    La serie storica attualmente disponibile è aggiornata al 2012 e dalla loro analisi di decomposizione si può inferire qualche prima considerazione, a mio avviso non eccessivamente ottimistica in termini di riduzione delle emissioni globali anche se potremmo sempre sperare in qualche miracoloso breakthrough tecnologico o culturale!

  9. Mauroon Set 14th 2015 at 18:40

    Oca sapiens,
    per quanto riguarda le “scie chimiche” rimando ai blog citati. Perchè il discorso è molto complesso. Personalmente mi riferisco al fenomeno CLOUD SEEDING, inseminazione delle nubi. Qui per forza si parla di raffreddamento con l’emissione di sostanze criogene quali lo IODURO D’ARGENTO o il batterio
    PSEUDOMONAS SYRINGAE (ed altro). Capaci di determinare nuclei di condensazione dal relativo abbassamento della pressione e temperatura, con fenomeni atmosferici ormai sotto gli occhi di tutti.

  10. oca sapienson Set 16th 2015 at 11:47

    Antonio,
    grazie, un po’ me l’aspettavo…

    Mauro,
    rimando ai blog citati
    Ha qualche motivo per ritenere che siano scientifici?

    Il cloud seeding serve a far piovere in un posto invece di un altro, come fa un spostamento locale a modificare il clima globale?

    Qui per forza si parla di raffreddamento
    Appunto. Da 50 anni l’aumento della temperatura globale coincide con l’aumento dei voli, degli aerei e delle loro scie, lei come lo spiega?

  11. albertoon Set 17th 2015 at 14:36

    @Antonio: ma infatti nessuno pensa al rapporto 1 a 1 tra PIL ed emissioni all’ interno di un singolo Paese. Non per niente in un commento al post precedente avevo segnalato che le stime eurostat relative al 2014 indicavano un calo delle emissioni davvero consistente vicino al 7%, mentre il nostro prodotto lordo era calato “felicemente” di meno dell’ 1% (adesso ho controllato per essere più preciso e siamo al – 0.4%).
    Però se una singola Nazione può esportare oltre a beni e servizi anche le produzioni più inquinanti o quelle a più alta emissione di climalteranti, lo può fare solo all’ interno del pianeta.
    A questo riguardo credo che sia molto significativo quanto registrato dalla IEA:
    ha fatto bene a linkare nella risposta ad ocasapiens il rapporto “CO2 emission… highlights 2014”. Io avevo letto con discreta attenzione quello del 2013 e se dà un’ occhiata al capitolo 7 vedrà che nella sezione relativa all’ interno globo la fig. 6, che riporta dal 1990 al 2011 gli andamenti delle emissioni di CO2 e dei drivers, le 2 curve con i dati su emissioni di CO2 e PIL procapite (parametrizzati considerando 100 il valore del 1990 SONO QUASI DEL TUTTO SOVRAPPONIBILI. Nella tabella alla pagina successiva si riportano gli indicatori della Kaya decomposition relativi a vari anni che confermano quanto visivamente si nota sul grafico.
    In estrema sintesi: l’ incremento % tra 1990 e 2011 delle emissioni globali è stato del 49.3% mentre quello del PIL procapite del 47.7%, il che difficilmente sarà stato un effetto del caso (soprattutto considerando le relazioni tra le % intermedie).

  12. […] http://www.climalteranti.it/2015/09/07/il-ruolo-della-crisi-nella-riduzione-delle-emissioni-nazional&#8230; http://www.climalteranti.it/2015/06/08/diminuiti_gas_serra/ http://www.climalteranti.it/2011/08/25/calano-le-emissioni-di-gas-serra-solo-colpa-della-crisi-2/ […]