L'energia termica affronta sfide di decarbonizzazione nel mezzo della transizione energetica

Con gli obiettivi di neutralità carbonica che diventano il motore principale della trasformazione energetica, l'industria termoelettrica, la pietra angolare della fornitura di elettricità, si trova a un bivio storico. Contando per oltre la metà della capacità installata e fornendo più del 70% della generazione di elettricità, ogni avanzamento tecnologico nell'energia termica ha un impatto diretto sulla sicurezza energetica nazionale e sugli obiettivi di emissione di carbonio.

Il panorama attuale

La struttura termoelettrica della Cina rimane dominata dal carbone, con unità a carbone che rappresentano l'85,5% della capacità installata, integrate dal gas naturale. Nonostante le fluttuazioni del mercato, il ruolo strategico dell'energia termica come "rete di sicurezza" nei sistemi elettrici continua a rafforzarsi. Nel prossimo decennio, gli impianti termoelettrici rimarranno la principale fonte di emissioni del settore energetico, tuttavia l'ottimizzazione strutturale è inevitabile attraverso:

• La sostituzione di unità piccole e inefficienti con impianti più grandi e moderni
• La graduale eliminazione della capacità obsoleta ad alto consumo energetico
• La transizione verso tecnologie di generazione più efficienti e a basse emissioni di carbonio

Questo approccio a doppio binario combina la riduzione delle emissioni dagli asset esistenti con gli aggiornamenti tecnologici, segnando una nuova fase per l'industria.

La scienza della contabilità del carbonio

La misurazione accurata del carbonio costituisce la base della riduzione delle emissioni. I produttori di energia cinesi seguono attualmente la Metodologia di contabilità e linee guida per la rendicontazione delle emissioni di gas serra aziendali , che impone calcoli precisi per gli impianti che emettono oltre 26.000 tonnellate di CO₂ equivalente all'anno. Tuttavia, concentrarsi esclusivamente sulle emissioni operative non soddisfa più i requisiti di gestione raffinata. Il consenso del settore favorisce ora l'adozione della metodologia di Valutazione del Ciclo di Vita (LCA).

Nell'ambito dei quadri LCA, gli impianti termoelettrici devono tenere conto delle impronte di carbonio complete, tra cui:

• Gli impatti dell'intera catena di approvvigionamento dall'estrazione del combustibile al trasporto e alla combustione
• Le emissioni nascoste come le perdite di metano
• Gli input energetici e la generazione di rifiuti durante la costruzione, l'operatività e lo smantellamento

Per gli impianti che implementano la cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS), le valutazioni devono inoltre includere il consumo di prodotti chimici, la produzione di apparecchiature di cattura e le infrastrutture di trasporto.

I compromessi ambientali

Le tecnologie di riduzione delle emissioni non offrono benefici lineari ma comportano complessi compromessi ambientali. I dati mostrano che gli impianti a carbone con CCS raggiungono notevoli riduzioni dei gas serra del 64%, ma affrontano un aumento dell'eutrofizzazione delle acque dolci e del consumo di acqua, un monito contro l'ottimizzazione basata su una singola metrica. Al contrario, gli impianti a gas mostrano prestazioni ambientali complessive superiori, con la maggior parte delle categorie di impatto che mostrano miglioramenti del 50%+ rispetto al carbone, ad eccezione delle radiazioni ionizzanti.

Un approccio strategico

Tra le diverse opzioni tecnologiche, le aziende devono evitare approcci di tendenza. L'LCA serve non solo come strumento di contabilità, ma come bussola per il processo decisionale scientifico. Solo attraverso valutazioni complete del ciclo di vita che identificano i potenziali rischi ambientali lungo i percorsi tecnologici, l'industria può garantire che le sue strategie di riduzione delle emissioni siano allineate agli obiettivi nazionali, mantenendo al contempo la sostenibilità a lungo termine.