Perché i contratti per differenza di carbonio potrebbero essere la misura politica di cui l'Europa ha bisogno per decarbonizzare l'industria

L'UE ha definito un piano completo per raggiungere gli obiettivi previsti dall'Accordo di Parigi, impegnandosi ad azzerare le emissioni di gas serra entro il 2050.  

La decarbonizzazione dell'industria europea è essenziale per raggiungere questi obiettivi, considerando che l'industria è responsabile di circa il 22% delle emissioni del blocco, secondo i dati dell'UNFCCC e dell'Agenzia europea dell'ambiente. La decarbonizzazione industriale è anche un'opportunità per l'Europa di garantire la competitività a lungo termine del suo settore industriale sul mercato globale. 

Tuttavia, la decarbonizzazione industriale è un compito tutt'altro che facile da realizzare e più a lungo la ignoriamo, più diventerà difficile. L'industria pesante è particolarmente difficile da decarbonizzare, poiché molti processi produttivi si basano sulla combustione di combustibili fossili per generare temperature elevate, difficili o impossibili da riprodurre con l'elettricità. Altre industrie rilasciano CO2 dalla chimica di base del processo, che rappresenta il 60% delle emissioni della produzione di cemento. Per ridurre significativamente le emissioni, tecnologie come la cattura e lo stoccaggio del carbonio e l'idrogeno a basse emissioni saranno fondamentali. Ma la diffusione di queste tecnologie su scala sufficientemente ampia non è ancora una priorità politica. 

Le politiche climatiche globali devono essere una priorità 

Un quadro politico solido per l'innovazione e la diffusione delle tecnologie a basse emissioni di carbonio è una componente fondamentale di qualsiasi strategia efficace per la neutralità climatica. La diffusione rapida e su larga scala delle tecnologie di mitigazione è possibile solo se le commercializziamo, ottenendo una riduzione dei costi e la costruzione delle infrastrutture necessarie.  

Il superamento delle barriere legate ai costi dovrà essere ottenuto attraverso il learning-by-searching (cioè lo sviluppo di soluzioni tecnologiche all'avanguardia), il learning-by-doing (cioè la riduzione dei costi associata alla produzione in scala e allo sviluppo tecnologico) e altri processi di innovazione che possono ridurre significativamente i costi e garantire la comparabilità in termini di redditività economica. Per questo motivo, dobbiamo ampliare e migliorare le politiche di innovazione che sostengono l'adozione di tecnologie a basse emissioni di carbonio, con l'obiettivo finale di consentire alla politica climatica globale di guidare la diffusione delle tecnologie. 

Per colmare questo divario di commercializzazione, vengono attualmente proposte diverse opzioni politiche: la tassonomia dell'UE, il meccanismo di aggiustamento delle frontiere del carbonio (CBAM), la revisione delle linee guida sugli aiuti di Stato per l'energia e il clima e la direttiva UE sulla tassazione dell'energia, nonché gli appalti pubblici verdi o i prezzi minimi del carbonio. 

Sebbene queste opzioni possano rivelarsi potenzialmente molto utili per consentire riduzioni intersettoriali delle emissioni, abbiamo bisogno di ulteriori azioni mirate per affrontare il problema alla radice: attualmente non esistono argomenti commerciali validi per investimenti su scala commerciale in alcune tecnologie a basse emissioni di carbonio. Sono necessari ulteriori strumenti che, da un lato, promuovano e favoriscano le innovazioni necessarie e, dall'altro, sostengano gli investimenti richiesti.  

Introduzione dei Contratti per differenza di carbonio 

Uno strumento politico potenzialmente interessante, descritto per la prima volta da Helm e Hepburn (2005) e raccomandato per la prima volta da Richstein et al. (2017), potrebbe essere l'assegnazione da parte degli enti pubblici di "contratti di carbonio per differenza" (CCfD).  

L'idea alla base dei CCfD è che i governi nazionali offrano contratti a lungo termine per pagare la differenza tra l'attuale prezzo del carbonio e l'effettivo costo di abbattimento della_CO2. 

A livello europeo, la Commissione sta pianificando l'introduzione delle CCfD nell'ambito del programma REPowerEU e della proposta di revisione del sistema di scambio delle quote di emissione dell'UE (ETS) per sostenere il passaggio dell'attuale produzione di idrogeno nei processi industriali dal gas naturale alle fonti rinnovabili e la transizione verso processi di produzione basati sull'idrogeno nelle industrie dei materiali di base, come la siderurgia. 

Sebbene il dibattito sulle CCfD sia relativamente nuovo, esse vengono ampiamente riconosciute come una delle opzioni più promettenti per la decarbonizzazione dell'industria europea. I responsabili politici, l'industria e il mondo accademico li riconoscono come utili strumenti ponte per stimolare lo sviluppo di settori industriali decarbonizzati, senza dover aspettare che l'Europa sia politicamente ed economicamente pronta ad accettare prezzi del carbonio più elevati, a pagare un premio per i prodotti a basso contenuto di carbonio o ad attuare una serie di aggiustamenti alle frontiere del carbonio negoziati a livello internazionale. 

Come funzionano i Contratti per differenza di carbonio? 

I CCfD possono essere uno strumento efficace ed economicamente efficiente per innescare riduzioni delle emissioni in vari settori industriali, incentivando l'adozione di tecnologie di decarbonizzazione. Mentre gli attuali schemi CfD (Contract for Difference) sono progettati principalmente per sostenere la diffusione di una produzione di energia elettrica a basse emissioni di carbonio legata a tecnologie già consolidate, i CCfD rappresentano un approccio intersettoriale e aperto alle tecnologie che consente una sufficiente focalizzazione. 

Garantiscono inoltre agli investitori in progetti innovativi a basse emissioni di carbonio un flusso stabile di entrate derivanti dal risparmio di carbonio, fornendo un prezzo fisso che compensa il costo aggiuntivo della riduzione delle emissioni_{di CO2} rispetto agli attuali livelli di mercato del prezzo del carbonio. In questo modo, i CCfD coprono i costi aggiuntivi delle tecnologie di produzione benefiche per il clima e fungono da meccanismo di sicurezza a lungo termine per gli investitori in un mercato nascente e incerto. 

I CCfD possono essere utilizzati come strumento politico per stimolare lo sviluppo di mercati per l'idrogeno e i materiali di base a basse emissioni di carbonio, come l'acciaio, il cemento e i prodotti chimici, creando contratti per differenza sul costo effettivo di riduzione delle emissioni associate e sul prezzo del carbonio che i produttori pagherebbero se si attenessero alla produzione convenzionale ad alte emissioni di carbonio.  

In sostanza, funzionano in modo simile agli attuali sistemi di gara per le energie rinnovabili, ma invece di pagare la differenza tra il prezzo di esercizio dell'elettricità e il prezzo di mercato dell'elettricità, la controparte pubblica pagherebbe la differenza tra un prezzo competitivo fisso (prezzo di esercizio della CO2) e il prezzo di riferimento effettivo della CO2 nel sistema ETS dell'UE. 

In una CCfD, quindi, un'entità commerciale e un ente pubblico concordano un prezzo di esercizio del carbonio (in €/t CO2 eq) per un determinato periodo di tempo. In ogni anno del periodo, se il prezzo di riferimento variabile effettivo è inferiore al prezzo contrattuale concordato, la controparte pubblica pagherà all'impresa/investitore la differenza tra il prezzo di esercizio e il prezzo di riferimento (ad esempio, il prezzo medio realizzato delle quote ETS). Se il prezzo di riferimento effettivo è superiore al prezzo contrattuale concordato, l'acquirente commerciale compensa il venditore del contratto per la differenza (si veda anche il grafico seguente). 

I CCfD colmano il divario di costo (legato al costo di abbattimento delle emissioni di carbonio della tecnologia) tra le tecnologie convenzionali e quelle alternative a basse emissioni di carbonio, compensando l'investitore per le differenze di costo tra un prodotto a basse emissioni di carbonio e un prodotto convenzionale ad alta intensità di carbonio.

Il passaggio da una tecnologia di riferimento convenzionale ad alta intensità di carbonio a una tecnologia a bassa emissione di carbonio/neutra aggiunge ulteriori costi: i costi di trasformazione.

L'allocazione di questi costi di trasformazione per tonnellata di materia prima/merce di base (ad es. acciaio, cemento, ecc.) determina costi aggiuntivi (EUR/trm). I costi aggiuntivi per gli investimenti (Δ CAPEX) devono essere annualizzati e insieme ai costi operativi aggiuntivi (Δ OPEX) devono essere allocati al volume di produzione. 

I costi di abbattimento della_CO2 sono il rapporto tra i costi aggiuntivi (EUR/trm) e l'abbattimento delle emissioni di carbonio che si ottiene passando da una tecnologia di riferimento [x] a una tecnologia a basse emissioni di carbonio [y]. 

I costi medi di abbattimento della_CO2 stabiliscono il prezzo del contratto (prezzo di esercizio della CO2). 

Su questa base, un'azienda e un ente pubblico (ad esempio, il governo nazionale) stipulano un Contratto per differenza di carbonio. 

Un esempio semplificato per illustrare come i CCfD possono funzionare nella pratica   Consideriamo due aziende industriali ad alta intensità energetica che producono acciaio all'interno dell'UE.     L'azienda X produce acciaio utilizzando una tecnologia convenzionale e ha costi di produzione di 500 euro per tonnellata e deve inoltre spendere 75 euro per le quote di emissione (50 euro per tonnellata di anidride carbonica) per le emissioni di carbonio generate nel processo di produzione (1,5 tonnellate di anidride carbonica per tonnellata di acciaio prodotto). Pertanto, i costi di produzione totali per l'azienda X ammontano a 575 euro per tonnellata di acciaio.     L'azienda Y utilizza una tecnologia di produzione (quasi) neutrale dal punto di vista delle emissioni di CO2 (ad esempio, ferro verde ridotto direttamente a idrogeno) e quindi ha costi di produzione più elevati, pari a 680 euro per tonnellata. Per sostenere l'adozione di questa tecnologia, ha ottenuto una CCfD di 10 anni con un prezzo di esercizio del carbonio di 120 euro per tonnellata di anidride carbonica. Ogni azienda produce 1 milione di tonnellate di acciaio all'anno.    Poiché l'impresa Y e il governo hanno concluso una CCfD, che bilancia la differenza tra il prezzo medio di mercato per le quote di emissione all'anno (50 euro per tonnellata di biossido di carbonio per l'anno iniziale) e il prezzo di esercizio del carbonio concordato (o i costi di abbattimento del carbonio), la sovvenzione annuale per l'impresa Y può essere calcolata come segue (si veda anche l'illustrazione sotto):  Fonte: grafico basato su Agora Energiewende, 2019    Prezzo di esercizio del carbonio (120 euro per tonnellata di anidride carbonica) meno prezzo medio delle quote di emissione (50 euro per tonnellata di anidride carbonica) = 70 x 1,5 milioni (moltiplicato per 1,5 milioni di tonnellate di carbonio abbattute dalla produzione di 1 milione di tonnellate di acciaio all'anno) = 105 milioni di euro.    Un "rischio di prezzo del carbonio" dell'importo di 105 milioni di euro viene rimosso dalla produzione innovativa dell'azienda Y, vantaggiosa per il clima, rendendola competitiva in termini di costi rispetto alla tecnologia di produzione convenzionale dell'azienda X.     Se andiamo avanti di cinque anni e ipotizziamo un prezzo medio delle quote di emissione di 100 euro per tonnellata di anidride carbonica per la metà del contratto (e supponiamo che tutti gli altri parametri rimangano invariati), il pagamento alla società Y si ridurrebbe a: Prezzo di esercizio del carbonio (120 euro per tonnellata di anidride carbonica) meno prezzo medio delle quote di emissione (100 euro per tonnellata di anidride carbonica) = 20 x 1,5 milioni (moltiplicato per 1,5 milioni di tonnellate di carbonio abbattute dalla produzione di 1 milione di tonnellate di acciaio all'anno) = 30 milioni di euro.    Per ridurre in modo significativo il costo della decarbonizzazione, la soluzione migliore è fornire agli investitori un prezzo del carbonio prevedibile, che metta un ampio portafoglio di tecnologie a basse emissioni di carbonio su un piano di parità in termini di concorrenza con le tecnologie ad alte emissioni di carbonio. Finché il prezzo di esercizio del carbonio è fissato a un livello adeguato, l'investimento di capitale iniziale diventa interessante.

La decarbonizzazione dell'industria europea, in particolare della produzione di materiali di base, è fondamentale per raggiungere l'obiettivo della neutralità climatica. Poiché la maggior parte delle emissioni proviene principalmente da cemento, ferro, acciaio e alcune materie prime chimiche, qualsiasi nuovo investimento in queste industrie deve essere compatibile con le ambizioni climatiche dell'UE. I Contratti per differenza di carbonio possono essere lo strumento che sostiene direttamente questi investimenti e offrono il potenziale per colmare la lacuna nell'attuale quadro politico per la decarbonizzazione delle industrie europee ad alta intensità energetica. I CCfD sono fondamentali anche perché possono consentire la condivisione dei rischi e dei costi tra le amministrazioni pubbliche e l'industria, garantendo al contempo l'obiettivo comune della decarbonizzazione industriale. In definitiva, la loro importanza risiede nella creazione di un ambiente economico favorevole agli investimenti su scala commerciale nelle tecnologie a basse emissioni di carbonio, un prerequisito per il percorso dell'Europa verso una profonda trasformazione industriale, motivo per cui la loro rapida attuazione è essenziale. 

Questa è la prima parte di una serie di post che esplorano i CCfD. La seconda parte è disponibile qui: Perché i Contratti per differenza di carbonio stanno guadagnando popolarità in Europa?