di Valentina D’Alonzo e Matteo Giacomo Prina (Eurac Research)
Introduzione
La transizione energetica non è più un tema astratto o lontano. È il cuore delle politiche europee e una delle principali sfide dei prossimi decenni. Con il Green Deal, l’Unione Europea ha fissato un obiettivo molto chiaro: raggiungere la neutralità climatica entro il 2050. In termini concreti, significa azzerare le emissioni nette di gas serra, riducendole già del 55% entro il 2030 rispetto ai livelli del 1990.
Questa trasformazione, tuttavia, non riguarda soltanto l’installazione di nuovi impianti rinnovabili. È un cambiamento profondo che tocca l’economia, il territorio, l’organizzazione dei servizi e le abitudini quotidiane. Significa ripensare il modo in cui produciamo energia, ma anche come la utilizziamo negli edifici, nei trasporti e nei processi industriali. Significa integrare politiche energetiche, pianificazione territoriale e sviluppo economico.
In questo contesto, le regioni assumono un ruolo centrale. È a livello regionale che si autorizzano gli impianti, si pianificano le reti, si coordinano gli interventi di riqualificazione e si costruisce il consenso sociale attorno alle scelte energetiche. La transizione, in altre parole, si realizza concretamente nei territori.
Il Piemonte rappresenta un caso emblematico. Si tratta di una regione con una forte componente industriale, che richiede elevati consumi energetici, ma anche con vaste aree rurali e montane. È una delle regioni italiane con un significativo potenziale di sviluppo del fotovoltaico e, allo stesso tempo, è esposta agli effetti del cambiamento climatico, come dimostrano gli eventi estremi che hanno colpito negli ultimi anni il bacino padano e l’arco alpino (EEA 2024).
Per affrontare questa sfida in modo strutturato, la Regione Piemonte ha avviato un processo di pianificazione coerente con il Piano Nazionale Integrato per l’Energia e il Clima (PNIEC) e con il proprio Piano Energetico Ambientale Regionale (PEAR). In questo contesto si inserisce lo studio realizzato dall’Istituto per le Energie Rinnovabili di Eurac Research in collaborazione con il Settore Sviluppo Energetico Sostenibile della Regione, con l’obiettivo di costruire scenari di transizione energetica al 2030, 2040 e 2050.
Per capire come potrà evolvere il sistema energetico regionale non basta formulare ipotesi qualitative. Occorre utilizzare strumenti capaci di simulare il funzionamento dell’intero sistema: produzione elettrica, riscaldamento, industria, trasporti e accumulo di energia.
Lo studio ha utilizzato un modello di simulazione che analizza ora per ora i flussi energetici, mettendo in relazione la domanda di energia con la produzione da fonti rinnovabili, i sistemi di accumulo e le tecnologie di conversione (Prina et al. 2018). Questo modello non si limita a descrivere uno scenario possibile, ma esplora migliaia di configurazioni alternative, individuando le combinazioni tecnologiche che consentono di ridurre le emissioni al minor costo complessivo.
Un aspetto particolarmente rilevante è stata l’integrazione con l’analisi territoriale. Non è sufficiente sapere quanta energia rinnovabile sarebbe teoricamente necessaria: bisogna verificare se e dove sia concretamente installabile. Attraverso strumenti GIS (Geographic Information System) sono state analizzate le superfici disponibili per il fotovoltaico, distinguendo tra tetti residenziali, tetti di edifici industriali e commerciali, aree agricole idonee all’agrivoltaico e superfici a terra compatibili con i vincoli ambientali e paesaggistici.
Parallelamente, è stata ricostruita la domanda energetica del settore residenziale utilizzando dati catastali, attestati di prestazione energetica e informazioni demografiche. Questo ha permesso di stimare il potenziale di riduzione dei consumi attraverso interventi di efficientamento, come l’isolamento degli edifici e la sostituzione degli infissi, e di integrare questi dati direttamente nel modello energetico.
Sono state inoltre considerate le principali tecnologie che caratterizzeranno la transizione: fotovoltaico, eolico, batterie di accumulo, biometano, pompe di calore, idrogeno per alcuni usi industriali, elettrificazione dei trasporti. Anche la crescita della domanda di raffrescamento, destinata ad aumentare con il riscaldamento globale, è stata inclusa tra le variabili analizzate.
Analisi dei risultati
Dalla modellazione sono emersi migliaia di scenari alternativi, tra cui ne sono stati selezionati tre: uno per ogni orizzonte temporale – 2030, 2040 e 2050. Per ognuno di questi scenari sono stati immaginati due percorsi di transizione alternativi ma coerenti con gli obiettivi europei.
Il primo percorso privilegia un equilibrio tra riduzione delle emissioni e contenimento dei costi. In questo caso, al 2050 circa l’85% dell’elettricità sarebbe prodotta da fonti rinnovabili, con un ruolo predominante del fotovoltaico. Il consumo di gas metano si ridurrebbe in modo significativo, ma resterebbe una quota residuale destinata ai settori difficilmente elettrificabili. L’elettrificazione dei consumi avanzerebbe in modo progressivo e le tecnologie più mature verrebbero adottate in modo graduale. Questo percorso risulta più sostenibile dal punto di vista economico nel breve e medio periodo.
Il secondo percorso, invece, punta a una quasi totale eliminazione delle emissioni di anidride carbonica entro il 2050 (e per questo viene di seguito definito più ambizioso). Qui l’elettrificazione è più spinta: le pompe di calore coprono una quota molto ampia della domanda termica, la produzione elettrica rinnovabile supera il 95% e l’espansione del fotovoltaico, in particolare agrivoltaico, è più intensa. Cresce anche la capacità di accumulo attraverso batterie e altre tecnologie. Questo percorso comporta costi complessivi superiori, ma garantisce una maggiore coerenza con il target di neutralità climatica e rafforza la sicurezza energetica.
La differenza tra i due non è puramente tecnica. Riflette scelte politiche e strategiche: quanto investire oggi per accelerare la riduzione delle emissioni? Quanto peso attribuire al contenimento dei costi nel breve periodo rispetto ai benefici ambientali nel lungo termine?
Uno dei risultati più interessanti riguarda il potenziale rinnovabile del Piemonte. L’analisi stima che il potenziale complessivo del fotovoltaico possa superare i 90 GW nel percorso di transizione più ambizioso. Una parte rilevante di questa capacità potrebbe provenire da superfici agricole compatibili con impianti agrivoltaici, in grado di combinare produzione energetica e attività agricola.
Il potenziale eolico risulta più contenuto, anche a causa dei vincoli paesaggistici e morfologici, ma comunque significativo. Anche il biometano potrebbe offrire un contributo importante, soprattutto per i settori in cui l’elettrificazione risulta più complessa.
Le batterie e i sistemi di accumulo termico emergono come elementi essenziali per garantire la stabilità del sistema elettrico e favorire l’integrazione delle fonti rinnovabili. Senza adeguata flessibilità, infatti, l’aumento della produzione solare ed eolica rischierebbe di generare squilibri nella rete.
Parallelamente, l’efficienza energetica si conferma un pilastro della transizione. Nel percorso di transizione più ambizioso, il consumo finale di energia potrebbe ridursi fino al 45% rispetto ai livelli attuali. Questo risultato non deriva solo dalla sostituzione dei combustibili fossili con l’elettricità, ma anche da interventi strutturali sugli edifici e da un miglioramento dei processi industriali.
Figura 1. Consumo finale di energia nei due percorsi di transizione (meno ambizioso in alto, più ambizioso in basso), con indicazione della percentuale di energia rinnovabile sul consumo totale e sul consumo di energia elettrica. L’anno base di riferimento (baseline) è il 2021.
Fonte: D’Alonzo et al., 2025
La transizione energetica non è soltanto una questione ambientale. Può rappresentare anche un’opportunità economica per il territorio. Lo studio evidenzia come lo sviluppo delle rinnovabili e delle tecnologie per l’efficienza possa generare valore aggiunto per la filiera piemontese, favorendo l’installazione, la manutenzione e la produzione di componenti. In un contesto europeo che punta a rafforzare l’autonomia strategica nel settore delle tecnologie pulite, la possibilità di sviluppare competenze e capacità produttive locali assume un’importanza crescente.
Dal punto di vista ambientale, i benefici non si limitano alla riduzione delle emissioni di CO₂. L’analisi del ciclo di vita mostra una diminuzione degli inquinanti atmosferici, come il particolato fine, e un miglioramento di indicatori legati alla qualità del suolo. Questo significa che la transizione energetica, se ben pianificata, può produrre effetti positivi anche sulla salute pubblica e sulla qualità dell’ambiente.
Figura 2. Potenziale internalizzazione della filiera delle rinnovabili in Piemonte per i due percorsi di transizione; in basso a sinistra quello meno ambizioso e in basso a destra quello più ambizioso, a confronto con l’anno base di riferimento (in alto).
Fonte: D’Alonzo et al., 2025
Conclusioni
Un elemento distintivo di questo lavoro è stato il dialogo costante tra ricercatori e amministrazione regionale. Gli scenari non sono stati elaborati in modo isolato, ma attraverso un processo iterativo di confronto, che ha permesso di integrare le competenze scientifiche con la conoscenza approfondita delle dinamiche territoriali e istituzionali.
Questo approccio ha reso possibile costruire scenari tecnicamente solidi ma anche politicamente rilevanti, utili per supportare la revisione del Piano Energetico Ambientale Regionale e orientare le scelte future della Regione.
L’esperienza piemontese dimostra che la neutralità climatica entro il 2050 è tecnicamente raggiungibile. Tuttavia, il successo della transizione dipenderà dalla capacità di tradurre gli obiettivi in politiche coerenti, investimenti mirati e strumenti di governance efficaci. Non si tratta di un percorso lineare né semplice, ma di una trasformazione graduale che richiede visione, coordinamento e partecipazione.
La transizione energetica non è soltanto una sfida tecnologica. È un progetto collettivo che coinvolge istituzioni, imprese e cittadini. E, come mostra il caso del Piemonte, quando ricerca e amministrazione collaborano in modo strutturato, è possibile trasformare obiettivi climatici ambiziosi in strategie concrete e attuabili.
Bibliografia
D’Alonzo V., Prina M.G., Guiot E., Baretti F., De Nigris S., Nuvoli G., Beltrami F., Dalle Nogare G., Zandonella Callegher C., Zilio S., Vettorato D., Sparber W., 2025, Enhancing the impact of energy system modeling on regional policy: a case study of knowledge exchange in Piemonte Region – Italy, Environmental Research: Energy, 2:035009. https://doi.org/10.1088/2753-3751/adfb7f
European Energy Agency, 2024, European Climate Risk Assessment, EEA, doi:10.2800/8671471. https://www.eea.europa.eu/en/analysis/publications/european-climate-risk-assessment
Prina M.G., Cozzini M., Garegnani G., Manzolini G., Moser D., Filippi Oberegger U., Pernetti R., Vaccaro R., Sparber W., 2018, Multi-objective optimization algorithm coupled to EnergyPLAN software: The EPLANopt model, Energy, 149:213–21. https://doi.org/10.1016/j.energy.2018.02.050
Per approfondimenti:
https://doi.org/10.1088/2753-3751/adfb7f
Parole chiave: transizione energetica, neutralità climatica, modellazione energetica