Pagina 19 - Energia & Ambiente n.10

fossili: è a loro vantaggio c’è la gratuità del
combustibile.
Il mercato delle celle fotovoltaiche è
dominato dai moduli in silicio policristallino
e monocristallino, che rappresentano circa
l’85% del mercato globale. Tuttavia le
tecnologie a film sottile, tra cui il tellururo
di cadmio (CdTe) e silicio amorfo (a-Si),
rappresentano una parte significativa del
mercato. Gli attuali prezzi fotovoltaici e le
relative potenzialità di riduzione dei prezzi
sono peculiari per ciascuna tecnologia, ma ci
sono chiare tendenze per ognuna di esse.
Come si vede dalla Figura 2 l’evoluzione del
prezzo e i miglioramenti delle prestazioni per
moduli fotovoltaici in silicio monocristallino
(moduli in silicio policristallino) mostrano
tendenze simili. I costi dei componenti sono
stati calcolati utilizzando un dettagliato
modello di costo della produzione
fotovoltaica. La riduzione dei costi è
imputabile principalmente ad una maggiore
efficienza, wafer più sottili, e una ridotta
perdita di materiali in fase di lavorazione. Gli
incrementi di efficienza sono stati assunti per
essere guidati da una transizione da cellule di
contatto anteriori a celle a contatto posteriore,
insieme ad altri miglioramenti incrementali. Le
tabelle di marcia di produzione stimano che
mediamente l’efficienza del modulo in silicio
cristallino potrebbe raggiungere il 21,5%,
corrispondente ad un rendimento della cella
approssimativa del 24%. Questo percorso
evolutivo suggerisce che i moduli fotovoltaici
monocristallini potrebbero raggiungere un
costo diretto di produzione di 0,58 $/W e un
prezzo di vendita medio di 0,68 $/W.
Le tecnologie a film sottile hanno potenziali
simili di riduzione dei costi. La FirstSolar ha
pianificato una strada per la riduzione dei
costi dei moduli al tellururo di cadmio da
0,93 $/W nel primo trimestre del 2009 a un
prezzo compreso tra 0,52 $/W e 0,63 $/W
entro il 2014. Tali obiettivi rappresentano il
costo del venduto, che comprende il costo
delle materie prime e la produzione. Obiettivi
FirstSolar sono: aumento dell’efficienza del
modulo; aumento della linea di produzione;
diminuzione delle spese (spese generali
per-kilowatt se i miglioramenti di efficienza
e produttività sono realizzati); sviluppo di
impianti di produzione più grandi a basso
costo (ad esempio Malesia e Cina). Tra il
Dopo decine di milioni di euro spesi per
incentivare il conto energia siamo quasi
arrivati alla fine della costruzione degli
impianti incentivati. Le conseguenze
peseranno per molti anni sulle bollette degli
Italiani. Tuttavia bisogna riconoscere che il
fotovoltaico ha portato anche una maggiore
penetrazione delle fonti rinnovabili nel mix
dell’energia elettrica italiana: se i consumi
totali hanno mostrato una flessione del
8,1% (febbraio 2013) rispetto al medesimo
periodo dell’anno passato, la produzione da
fotovoltaico è cresciuta dell’11,2%. L’Italia
ha un import del 16,8% ed una produzione
interna dell’83,2%.
Da un lato, negli ultimi anni la produzione
nazionale è scesa progressivamente
del 14,7% (ovvero di 21,6TWh) ma, nel
medesimo periodo la produzione da fonti
rinnovabili è cresciuta con l’eolico del 19,2%
e il fotovoltaico dell’11,2%. Secondo i dati
rilasciati da Terna la domanda totale di
energia elettrica ha avuto una contrazione del
5% nei primi mesi del 2013 rispetto al 2012.
Il mercato fotovoltaico, invece, in termini di
nuova capacità installata, con 3,3 GW di
potenza, è passato, nel 2012, ad essere il
terzo al mondo (preceduto da Germania e
Cina) dopo essere stato il primo nel 2011.
Secondo i dati GSE la capacità cumulata
da impianti fotovoltaici in Italia raggiunge i
16,5 GW suddivisi in quasi mezzo milione di
impianti realizzati.
Ovviamente l’esplosione è dovuta alle
tariffe incentivanti dei numerosi ‘conti
energia’ che hanno portato la spesa totale
per lo stato a 6,5 miliardi di euro. Ormai il
limite predeterminato è stato raggiunto e
non ci saranno ulteriori impianti con tariffa
incentivata dopo quelli ancora costruiti in
questi ultimi mesi.
Rimane interessante capire come mai un
così massiccio impiego di capitali non sia
riuscito a creare un’industria nazionale del
fotovoltaico: i pochi costruttori di pannelli e
celle sono in crisi, rimangono molti installatori
e integratori di sistemi che stanno passando
ad altri business o ad altri mercati.
Il costo delle celle e dei moduli
Il costo delle celle si è ridotto in maniera
inaspettata per il settore grazie da un lato alle
economie di scala e dall’altro alla rapidissima
evoluzione tecnologica trainata da un
mercato incentivato che chiedeva sempre più
celle e moduli con efficienza maggiore e costi
inferiori.
La legge di Swanson, pensata sul modello
della legge di Moore per la capacità di
elaborazione dei microprocessori, prende il
nome da Richard Swanson, il fondatore di
SunPower, il maggiore produttore americano
di celle solari; la legge dice che il costo delle
celle fotovoltaiche scende del 20% ad ogni
raddoppio della capacità produttiva globale.
Il risultato (Figura 1) è che i moduli utilizzati
per realizzare impianti di energia solare
ora costano meno di un dollaro per watt di
capacità. Altro paio di maniche sono i costi
di costruzione di una centrale, che possono
raggiungere i 4 $/W, ma anche questi sono
in calo dal momento che i costruttori stanno
ottimizzando i processi di installazione
e integrazione tra i diversi sistemi. La
conclusione è che le centrali solari stanno
diventando una realtà competitiva con le fonti
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n.10 maggio 2013
energia
dopo