Impronta di carbonio dell'elettricità

L' impronta di carbonio dell'elettricità è un metodo per valutare l' impatto ambientale dell'uso dell'elettricità . Varia a seconda del paese e della stagione a causa dei vari metodi di produzione scelti.

Preambolo

Come le reti di riscaldamento , l'utilizzo dell'energia elettrica da parte del consumatore non comporta emissioni dirette di gas serra (GHG) nel luogo di utilizzo. D'altro canto, l'utilizzo di combustibili per la produzione di energia elettrica nonché per la costruzione e manutenzione delle proprie reti di trasporto e distribuzione sono all'origine dell'emissione di vari GHG. Poiché il consumo di elettricità è direttamente collegato alle emissioni di CO 2, è comunemente accettato parlare di contenuto di CO 2 elettricità.

Il tema delle emissioni di CO 2 relativo all'elettricità è tuttavia dibattuto per diversi motivi:

il sistema di produzione dell'energia elettrica è complesso, mobilitando diversi mezzi di produzione per rispondere alla variabilità della domanda, attraverso meccanismi di equilibrio tecnico ed economico sempre più sofisticati;
la rete elettrica induce una messa in comune dei mezzi di produzione per soddisfare la domanda, per cui non è possibile associare un determinato mezzo di produzione a un determinato uso;
nell'ambito della cogenerazione (che migliora il coefficiente di energia primaria dell'elettricità), la produzione di calore è associata alla produzione di energia elettrica, che pone il problema della tassazione delle emissioni di CO 2 all'uno o all'altro;
i mezzi di produzione dell'elettricità sono diversi; idraulica lacustre che non emette emissioni dirette di CO 2, fino alle centrali a carbone che emettono più di 900 gCO 2eq per kilowattora prodotto;
il mix di produzione è più o meno carbon based a seconda della regione e del paese (low carbon in Francia, Svizzera, Norvegia, Svezia per l'Europa);
gli scambi transfrontalieri tra paesi rendono difficile stabilire valori "nazionali" per il contenuto di CO 2, valori desiderati per ragioni politiche quando raramente hanno senso da un punto di vista fisico;
infine, le politiche commerciali dei fornitori di energia possono discostarsi da criteri scientifici.

L'impronta di carbonio dell'elettricità comprende in particolare quella della tecnologia digitale , che, secondo l'associazione francese The Shift Project , ammonta al 2,5% delle emissioni globali nel 2013 e al 3,7% delle emissioni globali nel 2018. è quindi in forte crescita. È più di quello del traffico aereo.

L' Agenzia Internazionale per l'Energia sta valutando tra l'altro, per decarbonizzare l'energia elettrica, il sequestro della CO 2.

Questo articolo presenta la diversità di metodi di valutazione CO 2 contenuto. l'elettricità e il loro dominio di validità, evitando così una storia complessa.

Definizioni

Fattori di emissione e contenuto di CO 2 l'elettricità può essere definita in diversi modi, a seconda delle emissioni che ci interessano e dei perimetri presi in considerazione: produzione o consumo, a livello di produttore o di Paese.

Il "fattore di emissione kWh prodotto da un dato settore" è definito come le emissioni di CO 2per chilowattora di elettricità prodotta all'uscita delle apparecchiature collegate a questo settore (carbone, idraulica, nucleare, eolica, ecc.). Salvo l'incertezza introdotta dalla produzione combinata di calore ed elettricità, le emissioni dirette sono grandezze misurabili e verificabili. D'altra parte, il complemento corrispondente all'approccio LCA è spesso oggetto di dibattito.

Esempi di emissioni dirette (CO 2+ ACV) per kWh
prodotto per settore (in gCO 2eq/kWh)

Settori	Emissioni mediana dal rapporto IPCC (2014)	Secondo l'ADEME "Base Carbone" (giugno 2013)	Rapporto dell'Università di Stanford (2009)	Rapporto dell'Università di Singapore (2008)
Nucleare	12	6	da 9 a 70	66
Carbone	820	1038		da 960 a 1050
Gas	490	406		da 443 a 611
Carburante		704		778
Ritenuta idraulica	24	4	dal 17 al 22	10
Fotovoltaico	da 41 a 48	55	19 a 59	32
Turbina eolica	11-12	7.3	da 2.8 a 7.4	9
Geotermico	38	45	da 15,1 a 55	38
biomassa	230			dal 14 al 31
Solare termico	27			13
Biogas				11

La differenza significativa tra le tre fonti in termini di contenuto di CO 2Il kilowattora nucleare medio si spiega principalmente con il peso preponderante dell'investimento iniziale e delle manutenzioni maggiori nell'analisi del ciclo di vita e dal contesto nazionale in cui queste attività si svolgono: nei paesi dove la produzione di energia elettrica è largamente carbon free ( Francia, Svezia), il contenuto di CO 2della costruzione di una centrale nucleare è molto inferiore rispetto ai paesi dove l'elettricità è prodotta principalmente dal carbone (Cina, Stati Uniti, India, Giappone): lo studio ADEME fa riferimento alle condizioni francesi mentre gli altri due riguardano principalmente le condizioni americane; inoltre, questi studi sono vecchi (2008 per lo studio di B.Sovacool, dell'università di singapore, che peraltro non rispetta gli standard LCA).

Il fattore di emissione medio per kilowattora prodotto è il contenuto di CO 2 media dei kWh elettrici prodotti da tutti i mezzi di produzione annessi ad un produttore (EDF, RWE...) o ad un territorio (Francia, Germania, Europa...).

Alcuni esempi di contenuto di CO 2 media per kWh prodotto e per produttore - dati 2016 (gCO2-eq / kWh)

Produttore	Emissioni dirette	Generazione (TWh)
Statkraft	12	66
Gruppo E.ON	32	53
Gruppo EDF	72	608
Gruppo Vattenfall	195	119
Engie Group	299	149
Gruppo ENEL	395	146
Uniper	99	438
Gruppo RWE	709	208
23 gruppi	275	2000

Il contenuto CO 2il kilowattora medio consegnato o consumato si riferisce alle emissioni attribuibili al consumo di energia elettrica in un determinato territorio. Tiene conto del contenuto di CO 2 il mix produttivo, le importazioni ei consumi delle reti di trasporto e distribuzione necessari alla copertura dei consumi.

Il contenuto CO 2del chilowattora per utilizzo corrisponde alla decomposizione del contenuto di CO 2kWh medi consumati in base ai diversi utilizzi. Poiché non è possibile distinguere fisicamente il ruolo svolto da ciascuno dei mezzi di produzione nel soddisfare un dato uso, essendo i mezzi di produzione sempre messi in comune per soddisfare tutte le chiamate, tale ripartizione si basa su metodi di assegnazione convenzionali. Seguono dibattiti su come effettuare questa distribuzione. Questi dibattiti non sono chiusi oggi. Si è raggiunto un accordo sul modo di determinare, storicamente, i contenuti da utilizzare per redigere valutazioni, ma permangono opposizioni sul modo di calcolarli prospetticamente, l'idea è quella di distinguere, per il futuro, gli usi virtuosi in termini di serra emissioni di gas da parte di coloro che non lo sono.

Di seguito sono illustrati il metodo concordato "storicamente" e il contenuto dei dibattiti in corso sulla determinazione del contenuto in prospettiva.

CO 2 contenuti kilowattora nella storia

Fattori di emissione storici medi

Secondo lo studio pubblicato annualmente da PwC France ed Enerpresse, i fattori di emissione medi di CO 2per chilowattora prodotto in Europa sono in costante calo dal 2001; nel 2016 sono diminuite dell'11% a causa della diminuzione della quota di fonti energetiche ad alto contenuto di carbonio per il 78%, e per il 22% dell'aumento delle energie rinnovabili nel mix elettrico: idraulico, solare, eolico, ecc. Il fattore di emissione medio dei 23 principali gruppi europei del settore elettrico è sceso da 377 g di CO 2/ kWh nel 2007 a 275 g di CO 2/ kWh nel 2016 (-27%). Il gruppo EDF ha un peso molto importante: 30,4% della produzione, 7,3% delle emissioni di CO 2, fattore di carbonio di 72 g di CO 2/kWh; senza EDF, il coefficiente di carbonio europeo del pannello sarebbe superiore del 32%, salendo a 365 kg CO 2/ MWh.

In Francia, secondo il bilancio elettrico 2014 di RTE, il carbon factor medio per kWh prodotto sul territorio nazionale è stato pari nel 2014 a 35,2 g di CO 2/ kWh, che è molto basso rispetto alla media europea ea fortiori mondiale. Questo risultato è dovuto principalmente all'importanza del nucleare nella produzione nazionale (77%). Il calo del volume totale di emissioni osservato nel 2014 (-41% rispetto al 2013) è legato anche al forte calo della produzione termoelettrica fossile dovuto alle miti temperature invernali e alla buona disponibilità della flotta nucleare.

CO 2 contenuti per uso - il metodo EDF-ADEME (2005 rivisto 2011)

Nel 2005, ADEME ed EDF hanno concordato di calcolare il contenuto storico mediante utilizzo utilizzando un cosiddetto “metodo stagionale” basato su una ripartizione stagionale dei consumi e della produzione, giustificato dall'osservazione che il consumo di energia elettrica presenta una variazione stagionale caratteristica tra estate e inverno. I 500 TWh di consumo elettrico francese si suddividono in 400 TWh di consumo di base, ovvero a parità di livello tutto l'anno, e 100 TWh di consumo stagionale distribuito nel periodo invernale. Lo stesso calcolo viene effettuato sulle emissioni di CO 2di produzione, con 16 Mt di CO 2sulla parte base e 18 Mt di CO 2sulla parte stagionale. È quindi possibile calcolare due contenuti di CO 2a seconda della stagionalità: 180 gCO2eq/kWh per usi stagionali e 40 gCO2eq/kWh per usi base. Il calcolo dettagliato per utilizzo viene effettuato sulla base di un tasso di stagionalità, ad esempio:

l'uso della refrigerazione residenziale è stabile tutto l'anno, il suo contenuto di CO 2la media è quindi 40 gCO 2eq/kWh;
l'uso industriale è leggermente stagionale, il suo consumo è superiore del 10% in inverno rispetto all'estate, il suo contenuto di CO 2la media è quindi 90% x 40 + 10% x 180 = 54 gCO 2eq/kWh;
l'uso del riscaldamento è esclusivamente stagionale, il suo contenuto di CO 2 la media è quindi 180 gCO2eq/kWh.

Tale metodologia è stata aggiornata e affinata nel 2011 nell'ambito del Comitato Base Carbone Governance ed ha portato alla pubblicazione da parte dell'ADEME di un rapporto “Valutazione del contenuto di anidride carbonica (CO 2) i diversi usi dell'energia elettrica distribuita nella Francia continentale tra il 2008 e il 2010”. Questo rapporto serve come base per il contenuto di CO 2 per uso pubblicato nella Base Carbone.

I calcoli effettuati in conformità con la norma ISO 14069 e le raccomandazioni del protocollo GHG portano ai seguenti risultati per i nove usi identificati nello studio:

CO 2 contenuti per consumo di elettricità per la Francia nel 2013

Uso	Emissioni dirette (Ambito 2)	A monte di combustibili (compreso l'arricchimento) e trasporto/distribuzione (Ambito 3)	Contenuto "completo"
Media	55	26	81
Riscaldatore	181	32	213
Residenziale: ECS	42	16	58
Residenziale: illuminazione residenziale	93	22	115
Residenziale: lavaggio, freddo, marrone, grigio	42	17	59
Residenziale: cucina	57	18	75
Illuminazione pubblica e industriale	72	20	92
Industria	34	15	49
Trasporto	33	16	49
Altri (terziario, agricoltura...)	34	16	50

Questi risultati sono stati riconosciuti come destinati ad essere utilizzati nella parte "storica" delle relazioni sulle emissioni di gas serra. Non sono invece destinati a essere utilizzati per contabilizzare l'impatto in termini di effetto serra durante la valutazione dei progetti perché questi fattori di emissione non riflettono l'impatto sul sistema elettrico.'azione futura ma solo impatto storico . I lavori su questo componente sono stati intrapresi nel 2012 ma non sono ancora stati completati.

Contenuto potenziale di CO 2 per kilowattora

Fattori di emissione medi in prospettiva

È possibile effettuare un calcolo prospettico del fattore di emissione medio per kWh prodotto, sulla base di scenari di variazione della domanda e della flotta di generazione in grado di rispondervi.

Nel 2014, la RTE ha sviluppato quattro possibili scenari di sviluppo per il sistema elettrico francese entro il 2030. Gli scenari a lungo termine hanno lo scopo di esplorare le variazioni plausibili del mix energetico nazionale e tenere conto di due sviluppi significativi dal rapporto di previsione del 2012. pubblicato da RTE:

la revisione al ribasso delle prospettive per l'evoluzione dei consumi elettrici a causa della stagnazione economica e della sempre maggiore penetrazione dell'efficienza energetica negli edifici e nel rapido rinnovo delle apparecchiature;
il quadro stabilito dal disegno di legge sulla transizione energetica per la crescita verde, che limita la capacità nucleare a 63,2 GW e fissa nuovi obiettivi al 2030: 50% della produzione annua di origine nucleare e produzione rinnovabile annua pari al 40% del consumo elettrico.

I dati chiave per questi scenari sono riassunti qui di seguito per quanto riguarda la produzione di elettricità e di CO 2 delle emissioni. quel risultato.

Evoluzione della produzione di elettricità in Francia entro il 2030 ed emissioni di CO 2 associati nei diversi scenari previsti da RTE

Scenario	Dati 2013	Scenario A (bassa crescita)	Scenario B (forte crescita)	Scenario C (diversificazione)	Scenario D (nuovo mix)
Produzione nazionale in TWh	549.7	553.9	625.9	550.4	516.0
di cui saldo esportatore	(49.2)	(99.4)	(73.1)	(43.0)	(26.3)
CO 2 emissioni (Mt)	32.2	19.0	15.4	31,4	24.1
Fattore di emissione della produzione (in g di CO 2/kWh)	58.1	34.3	24.6	57.0	46,7

Si può notare che, ad eccezione dello scenario C, in cui il ritiro dal nucleare è solo parzialmente compensato dalle energie rinnovabili, le emissioni di CO 2la produzione è in diminuzione, sia in valore assoluto che in fattore di emissione, indipendentemente dallo scenario previsto. Si ricorda che nel 2014, a causa di circostanze favorevoli, il tasso di emissione è sceso a 35,2 g di CO 2/ kWh.

Contenuto potenziale per uso

Si suppone che il contenuto potenziale dell'uso dell'elettricità rifletta l'impatto sulle emissioni di CO 2cosa può avere lo sviluppo dei diversi usi dell'elettricità. All'inizio del 2015 non c'era consenso su come rispondere a questo obiettivo. Leggendo i lavori pubblicati negli ultimi anni sull'argomento, emergono due principali famiglie di metodi per poter valutare i contenuti per fruizione:

metodi marginali ereditati dalle teorie del calcolo marginale in economia;
metodi proporzionali, in particolare il metodo stagionale sviluppato da EDF e ADEME e il metodo proporzionale integrale.

Metodi marginali

Metodi marginali di allocazione CO 2 emissionisono stati sviluppati per analogia con il concetto di costo marginale in economia. Una delle difficoltà del calcolo marginale è quella di descrivere correttamente i fenomeni al margine e in particolare di determinare quando le evoluzioni diventano strutturali. Ciò ha portato a due tipi di approccio:

metodi marginali a breve termine;
sviluppo marginale o metodi incrementali.

Metodi marginali a breve termine

L'espressione matematica del contenuto di CO 2marginale rispetto alle emissioni totali e ai consumi totali si scrive: ${\ displaystyle E_ {t}}$ $C_ {t}$

${\ displaystyle CO2_ {m} = {\ frac {dE_ {T}} {dC}}}$

In pratica, il funzionamento del parco elettrico si basa sull'accatastamento dei mezzi di produzione al costo marginale di breve termine (pari al costo di esercizio) di produzione crescente: vengono chiamati prima i mezzi di produzione meno costosi e poi successivamente i mezzi di produzione sempre più costosa fino all'equilibrio tra domanda e offerta. Quindi, le produzioni fatali (eolica, idroelettrica ad acqua fluente, fotovoltaica, ecc.) sono necessariamente chiamate per definizione, seguite dalle centrali nucleari e infine dalle centrali termiche e dall'idraulica di punta. Dai dati di produzione e dalle condizioni economiche è quindi possibile valutare i mezzi di produzione chiamati per ultimi che hanno effettuato l'adeguamento marginale ora per ora, quindi i mezzi suscettibili di reagire ad un piccolo aumento o ad una piccola diminuzione della domanda.

In Francia, questo concetto è stato ad esempio utilizzato in una nota ADEME pubblicata nel 2000 per calcolare la marginalità termica mensile, cioè il periodo durante il quale l'adeguamento marginale è assicurato dai mezzi termici, emettitori diretti di CO 2 :

Marginalità termica nel 1997 e contenuto marginale mensile (gCO 2eq/kWh)

Mese	gennaio	febbraio	marzo	aprile	Maggio	giugno	luglio	agosto	settembre	ottobre	novembre	dicembre
% marginalità	82%	78%	51%	60%	43%	52%	41%	50%	62%	76%	70%	77%
CO 2 contenuti marginale	741	704	458	543	389	470	370	455	561	686	631	693

Dalla valutazione del contenuto marginale orario o mensile e dal profilo di consumo di un utilizzo è possibile stabilire un contenuto di CO 2marginale differenziato dall'uso. Pertanto, i valori proposti da ADEME e RTE in un documento di lavoro interno e non convalidato dell'ottobre 2007 differenziano tre usi:

riscaldamento elettrico con contenuto di CO 2marginale tra 500 e 600 gCO 2eq/kWh;
usi avanzati con contenuto di CO 2marginale tra 600 e 700 gCO 2eq/kWh;
usi di base con contenuto di CO 2marginale tra 450 e 550 gCO 2eq/kWh.

La nozione di contenuto marginale corrisponde alla nozione di margine operativo utilizzata per valutare l'impatto dei progetti di riduzione delle emissioni di gas serra previsti dal Protocollo di Kyoto in diversi paesi. Pertanto, le guide consentono valutazioni basate sui dati locali disponibili, come la guida pubblicata dall'OCSE.

Il contenuto marginale può essere applicato anche alla produzione di energia elettrica, in particolare eolica o fotovoltaica. Infatti, una nuova produzione di energia elettrica ha lo stesso effetto di una diminuzione dei consumi sul parco produttivo. Si tratta di una minore sollecitazione della flotta già installata, poiché tale adeguamento viene effettuato in primo luogo sui mezzi di produzione il cui costo marginale a breve termine è il più elevato. I metodi marginali consentono quindi di valutare sia gli effetti delle variazioni dei consumi sia gli effetti della nuova produzione, fatta eccezione per le perdite di trasmissione e distribuzione.

Il contenuto marginale a breve termine, tuttavia, ha l'inconveniente di poter tenere conto solo di aggiustamenti molto limitati nel consumo o nella produzione. Inoltre, poiché la flotta di produzione è gestita in base al dato di merito delle centrali e non al loro fattore di emissione (questo richiederebbe un prezzo della CO 2molto superiore a quello di 5 o 6 EUR/t a cui è stato per diversi anni), il contenuto di CO 2 dei mezzi di produzione richiesti al margine può variare in modo irregolare durante lo stesso giorno, il che porta a una forte instabilità nei risultati dei calcoli marginali a breve termine.

Sviluppo marginale o metodi incrementali

L'approccio incrementale mira a valutare le conseguenze di un cambiamento nel parco di generazione, dovuto ad esempio a una variazione relativamente ampia nell'uso dell'elettricità. L'espressione matematica del contenuto di CO 2incrementale rispetto alle emissioni totali e al consumo totale è scritto ${\ displaystyle E_ {t}}$ $C_ {t}$

{\ displaystyle CO2_ {i} = {\ frac {\ triangolo E_ {T}} {\ triangolo C}}}

In generale, gli incrementi della domanda sono studiati al fine di prevedere gli investimenti necessari per integrare lo stock esistente una volta giunto a saturazione e garantire così l'equilibrio domanda-offerta. Gli investitori hanno interesse a investire in mezzi di produzione che minimizzino il costo marginale di produzione a lungo termine ( costo pieno ). Facendo ipotesi sui costi di investimento, ad esempio quelle proposte per la Francia dalla DGEC nella sua pubblicazione sui costi di riferimento della produzione elettrica, e ipotesi sul prezzo dell'energia, è possibile valutare le modalità da attuare in base ai profili di consumo per uso.

In Francia, EDF aveva proposto all'ADEME di lavorare su tale metodo nella nota pubblicata nel 2000, senza intraprendere alcuna azione. Bisogna tornare ad una risposta EDF del 1988 inviata a seguito di uno studio della DGEMP che attaccava il quadro economico per lo sviluppo del riscaldamento elettrico per trovare i primi elementi di un metodo incrementale, poi limitato al riscaldamento elettrico: "in termini di energia annua, 1 kW di riscaldamento elettrico utilizza 2540 kWh all'anno che si suddividono in: 35% di kWh nucleare (900 kWh), 59% di kWh di carbone (1.500 kWh), 6% di kWh di olio combustibile (140 kWh)”. Basato sul contenuto di CO 2per settore pubblicato da EDF, il contenuto di CO 2del riscaldamento elettrico calcolato su questo mix produttivo sarebbe almeno 629 gCO 2eq /kWh.

Gaz de France ha proposto nel 2007 un approccio simile con un mix di produzione aggiornato, tenendo conto in particolare dei cicli combinati del gas naturale che stanno attualmente vivendo uno sviluppo significativo. Il mix proposto per l'uso del riscaldamento è: "67% di gas naturale (50% di cicli combinati, 17% di turbine a combustione), 10% di olio combustibile (turbine a combustione), 13% di carbone, 10% di nucleare". Quindi un contenuto di CO 2elettricità per uso riscaldamento nell'ordine di 608 gCO 2eq/kWh.

I metodi incrementali consentono di valutare le implicazioni a lungo termine e strutturali delle variazioni della domanda. Dovrebbero essere utilizzati in preferenza rispetto al calcolo marginale a breve termine per la valutazione di progetti il cui effetto sulla flotta elettrica è significativo e può essere avvertito nel tempo.

Metodi proporzionali

Panoramica

I sostenitori dei metodi proporzionali sostengono che mentre un calcolo marginale ben condotto è appropriato per determinare l'impatto di una data azione o strategia su un'altra, non è adatto per compilare conti del carbonio per uso, in termini di budget, traiettoria, dashboard e bilancio.

Un'analogia si può fare con la contabilità aziendale: il calcolo marginale può aiutare a prendere decisioni (ad esempio investimenti) ma la contabilità di un'azienda e la valutazione della sua situazione si fanno sulla base dei costi e dei prezzi medi. L'applicazione di un metodo marginale per la determinazione del contenuto di CO 2per uso porta a risultati in cui le emissioni totali non sono uguali alla somma delle emissioni per uso (non additività). Questo modo di procedere porta anche a risultati per usi dipendenti dall'ordine in cui viene effettuato il calcolo marginale per ciascuno di questi usi (non commutatività).

Inoltre, la messa in comune risultante dalla messa in rete vieta di ritenere che i mezzi marginali necessari per soddisfare il consumo aggiuntivo siano legati in modo sostenibile ed esclusivo a questa domanda aggiuntiva che, una volta soddisfatta, non è più diversa da altri consumi simili. In altre parole, se il calcolo marginale consente di caratterizzare l'impatto di un'azione o di una strategia sul sistema elettrico, è errato ritenere che il rapporto tra tale impatto e l'eventuale variazione dei kWh consumati possa essere assimilato ad una CO 2 contenuticaratterizzante l'uso considerato. Azioni, come l'aumento dell'uso di energie rinnovabili (solare o eolica), non hanno alcun impatto sul numero di kWh consumati e i rapporti del calcolo marginale diventano per loro infiniti. Possiamo anche costruire facilmente esempi in cui la stessa azione porta a CO 2 contenuti. per l'uso considerato che, se calcolati secondo un metodo marginale, sarà, a seconda del contesto, negativo o positivo.

I fautori dei metodi proporzionali sosterranno inoltre che essi sono facilmente trasponibili in prospettiva, purché si sappia descrivere con sufficiente precisione l'evoluzione del sistema elettrico in un dato orizzonte. L'identità tra il metodo utilizzato per stabilire i budget e quello utilizzato per redigere i report consente di garantire un monitoraggio coerente di una strategia low carbon , senza interrompere la continuità quando viene raggiunta una scadenza e il budget lascia spazio. bilancio.

Due metodi proporzionali sono stati proposti all'inizio del 2015 durante un seminario organizzato da ADEME a Parigi l'8 gennaio 2015.

Metodo stagionale per uso, esteso ai potenziali

Questo metodo, presentato da EDF, è identico al metodo stagionale utilizzato storicamente, ma si basa su uno scenario di consumo e produzione lungimirante.

Il consumo annuo di ogni utilizzo è descritto mese per mese come la somma di un consumo base, costante nell'arco dell'anno (corrispondente al consumo minimo annuo) e del consumo aggiuntivo, detto stagionale.

Lo scenario produttivo descrive mese per mese la produzione di ciascun settore produttivo come la somma di una cosiddetta produzione di base, costante nell'arco dell'anno (corrispondente alla produzione minima annua del settore) e di una corrispondente produzione cosiddetta stagionale. complementare. Lo scenario adottato per il 2030 è lo scenario “new mix” che rispetta le linee guida della legge sulla transizione energetica. La produzione nucleare e idroelettrica rappresentano il 95% della produzione di base e rappresentano anche la maggioranza della produzione stagionale, con il 65%. La produzione di carbone, olio combustibile e gas rappresenta meno del 3% della produzione di base e il 30% della produzione stagionale, in modo che in totale l'impronta di carbonio del sistema elettrico non venga degradata in nessun momento.

La tabella seguente presenta i risultati a cui il metodo conduce fino al 2030.

Contenuto medio dello scenario prospettico al 2030 (gCO 2/kWh) Contenuto medio dello scenario prospettico al 2030 (gCO 2/kWh)

uso	Escluso ACV	Con ACV>
Riscaldatore	82	107
Illuminazione residenziale	61	83
Illuminazione pubblica	56	77
Usi residenziali: cucinare	53	73
Usi residenziali: freddo	49	69
Usi industriali	47	67
Usi residenziali: ACS	52	72
Usi residenziali: altri	46	66
Trasporti	47	66

Questi risultati possono essere confrontati con il contenuto di CO 2per uso, calcolato da un approccio storico, che sono attualmente utilizzati nella Base di carbonio (vedi tabella sopra per il contenuto di CO 2dal consumo di elettricità per la Francia nel 2013). La diminuzione del contenuto per uso che si osserva così si spiega con la decarbonizzazione del mix elettrico ancora più ampia di quella odierna, che deriverà dall'attuazione della legge sulla transizione energetica (scomparsa del carbone e aumento della quota rinnovabili).

Il metodo dell'integrale proporzionale

Durante lo stesso seminario ADEME, l'associazione Équilibre des Énergies ha proposto una versione alternativa al metodo stagionale basata sull'osservazione che in un dato momento gli elettroni sono indistinguibili sulla rete e che di conseguenza, ponendosi in un dato punto di consumo, è legittimo ritenere che la potenza ad essa fornita provenga da ciascuno dei mezzi di produzione secondo una chiave di distribuzione identica alla quota che ciascuno di tali mezzi di produzione assume della potenza immessa in rete.

Questo metodo, detto “proporzionale integrale”, porta normalmente all'introduzione di un time step il più fine possibile, e comunque molto inferiore al mese, e a considerare tutti i canali produttivi mobilitabili invece di classificare in due sole categorie ("picco" e "stagionale").

Le utenze si differenziano per il profilo della loro curva di carico nel corso dell'anno ma, a differenza del metodo stagionale, il metodo proporzionale integrale permette di tenere conto delle complementarietà che possono esistere tra le diverse utenze (ad esempio tra il condizionamento di locali terziari e riscaldamento delle abitazioni).

I metodi proporzionali consentono quindi di garantire la coerenza tra l'orizzonte passato e quello futuro. Consentono di stabilire traiettorie e cruscotti che consentono di evidenziare eventuali deviazioni dalla traiettoria di destinazione. Su queste deviazioni e sull'intero arsenale di misure (normative, fiscali, normative, ecc.) a disposizione dell'azione pubblica si possono fondare eventuali misure correttive da adottare.

Aree di utilizzo

In sintesi, i diversi metodi consentono un'analisi completa degli effetti del consumo di energia elettrica sulle emissioni di gas serra, a condizione che vengano utilizzati con saggezza:

l'approccio marginale di breve termine consente di valutare l'impatto di un'azione marginale unitaria di portata limitata. L'approccio incrementale consente di confrontare tra loro le due strategie, in particolare per quanto riguarda il loro impatto sulle emissioni, ma senza alcuna inferenza di risultati sul contenuto per uso;
i metodi proporzionali consentono di stabilire budget e bilanci a livello di consumo di un settore o di un territorio; è quindi possibile dedurre traiettorie e stabilire cruscotti.

Esistono collegamenti tra i risultati di ciascuno di questi approcci. La conoscenza del contenuto proporzionale consente di calcolare impatti o incidenze. D'altra parte, i calcoli marginali forniscono solo una visione relativa in un dato momento in un dato contesto.

Note e riferimenti

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Questo articolo è parzialmente o interamente tratto dall'articolo intitolato “ Carbon footprint ” (vedi elenco autori ) .

Vedi anche

Bibliografia

: documento utilizzato come fonte per questo articolo.

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link esterno

(it) Domani, " Mappa dell'elettricità " (consultata il 28 gennaio 2019 ) : mappa interattiva della produzione, del consumo e del flusso di energia elettrica, nonché del contenuto di CO 2 per paese.
Qual è il contenuto di CO2 di un kWh elettrico? , associazione negaWatt , 19 novembre 2015 (modificato il 21 novembre 2018).