Maggio 24, 2022

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Il carbone pulito del Giappone

Nell’ottobre 2020, l’ex primo ministro giapponese Yoshihide Suga ha annunciato che il Giappone sarebbe diventato il punto zero netto entro il 2050, segnalando una svolta critica nel sistema energetico del paese. L’annuncio è stato fatto sullo sfondo di varie sfide; un mercato energetico globale instabile, circostanze economiche sfavorevoli e carenze della catena di approvvigionamento globale.

Per rispettare la sua promessa di zero netto ed essere coerente con lo scenario zero netto dell’IEA, è necessaria una rapida decarbonizzazione della rete elettrica giapponese. Tuttavia, la forte dipendenza del Giappone dal carbone pone sfide significative per la terza economia più grande del mondo.

Finora, i responsabili politici e il settore dei servizi pubblici hanno promosso attivamente tecnologie come la co-combustione dell’ammoniaca, la gassificazione del carbone (IGCC) e la cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS) con il pretesto di “carbone pulito”. Le ragioni di ciò sono complicate. Sebbene il gas naturale sia stato utilizzato, il paese fa affidamento principalmente su costose importazioni di GNL, aumentando il rischio di volatilità dei prezzi e insicurezza energetica. I riavvii nucleari sono stati politicamente controversi, mentre una rete in gran parte rigida ha suscitato preoccupazioni quando si considerano grandi iniezioni di energia rinnovabile intermittente. Pertanto, le tecnologie avanzate del carbone sono state indicate come il proiettile d’argento per la strategia di decarbonizzazione del Giappone.

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Tuttavia, le tecnologie avanzate del carbone non sono tutto ciò che si dice siano. La nostra analisi mostra che, indipendentemente dalle considerazioni sul clima, le tecnologie avanzate del carbone hanno un costo elevato. L’attuale costo livellato dell’elettricità (LCOE) per le tecnologie avanzate del carbone varia da $ 128/MWh per le applicazioni IGCC a $ 296/MWh per la co-combustione di ammoniaca verde, con una media di circa $ 200, più del doppio di quella dei progetti solari.

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Anche quando incorporano l’accumulo di batterie, l’eolico e il solare fotovoltaico onshore sono già competitivi in ​​termini di costi rispetto alla maggior parte delle tecnologie avanzate del carbone. Questa tendenza è destinata solo ad accelerare; entro il 2030, il solare fotovoltaico e l’energia eolica onshore più l’accumulo di batterie supereranno tutte le tecnologie avanzate del carbone e persino il carbone senza sosta.

In particolare, la nostra analisi mostra che mentre la co-combustione di ammoniaca può essere vantaggiosa per altri settori, è proibitiva in termini di costi per il settore elettrico. Dal punto di vista dell’intensità delle emissioni, deve essere presa in considerazione la tonalità di ammoniaca utilizzata. Solo l’uso di ammoniaca verde dovrebbe portare a un beneficio climatico netto, ma è anche il più proibitivo in termini di costi a $ 296 / MWh. La gassificazione del carbone utilizzando gli impianti IGCC, d’altra parte, non solo è costosa, ma fa poco per ridurre le emissioni e come tale rischia di mettere a rischio gli asset incagliati nel contesto degli obiettivi di zero-netto e clima.

In superficie, la cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS) sembra essere la più praticabile delle tecnologie avanzate del carbone, tuttavia, la nostra analisi mostra che il CCS presenta notevoli sfide tecniche. L’equipaggiamento delle centrali a carbone con lo stoccaggio CCS ha un forte compromesso, in particolare in termini di redditività finanziaria. All’estremità inferiore dello spettro, i sistemi CCS aggiungono $ 39-65 / MWh all’LCOE con una penalità di efficienza fino al 25%. Forse ancora più importante, tuttavia, la capacità di stoccaggio del Giappone è limitata: la nostra analisi mostra che lo stoccaggio di CO2 del Giappone potrebbe esaurirsi in un decennio se tutte le emissioni vengono catturate.

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Non solo le tecnologie avanzate del carbone sono costose, ma sono incoerenti con le ambizioni climatiche zero nette del Giappone per il 2050: i nostri risultati mostrano che l’intensità media di carbonio delle tecnologie avanzate del carbone (non dotate di CCS) è cinque volte superiore a quella di cui ha bisogno la rete energetica giapponese essere entro il 2030.

Il Giappone farebbe bene a orientarsi verso energie rinnovabili mature, che sono le più competitive in termini di costi a breve termine, non pongono gli stessi problemi operativi e tecnici delle nuove tecnologie del carbone e soddisfano il fabbisogno energetico e gli obiettivi climatici del paese. A medio termine, gli investimenti nell’eolico offshore potrebbero sbloccare un significativo potenziale economico e di energia rinnovabile per il Giappone; sostenere l’industria locale, le infrastrutture e la creazione di posti di lavoro, oltre a contribuire alla sicurezza energetica aumentando i rapporti di efficienza energetica. Un’energica industria eolica offshore offre al Giappone la possibilità di diventare un leader internazionale in un fiorente mercato eolico offshore, in particolare alla luce dei recenti sviluppi in Cina e Scozia.

Per ora, tuttavia, l’insistenza del Giappone nel lasciare la porta aperta al carbone avanzato sembra sempre più separata dalle realtà economiche e climatiche. Il settore dei servizi pubblici giapponesi deve confrontarsi con la questione se gli investimenti attuali e continui in queste tecnologie possano mai avere un senso finanziario o economico. Per questo motivo, stiamo esortando il settore dei servizi pubblici giapponesi e i responsabili politici a rivalutare il ruolo del carbone pulito.

Jacqueline Tao è analista presso TransitionZero