LA CORRELAZIONE TRA CONSUMI ENERGETICI E PIL IN ITALIA AUTORI: CURIALE SALVATORE FRUCI EMANUELE LAROCCA GIUSEPPE LINARDI PIERPAOLO MIGLIORE PIETRO

L’energia è qualcosa di indispensabile nelle attività umane L’energia è qualcosa di indispensabile nelle attività umane. Infatti sia nella vita quotidiana, ad esempio ogni qual volta che utilizziamo il computer o accendiamo la tv, sia nell’attività lavorativa, per far funzionare un macchinario industriale, abbiamo un consumo energetico.

Il PIL ( o prodotto interno lordo) misura il valore di mercato di tutti i beni e servizi prodotti in una nazione in un determinato periodo di tempo. Per la produzione di beni e servizi si avrà un consumo energetico, quindi, ci aspetteremo che se il PIL aumenta ci sarà un incremento del consumo energetico. Viceversa, con una contrazione del PIL ci aspetteremo un minor consumo di energia. Dall’analisi dei trend storici del PIL e del consumo energetico si evidenzia una correlazione.

CONFRONTO FRA GLI ANNI Fabbisogno energetico lordo del Paese nel 2015 è stato di 171,289 milioni di tonnellate equivalenti di petrolio (Mtep), con un aumento del 2,92% rispetto al 2014, a fronte altresì di un limitato aumento del PIL in termini reali dello 0,8 %. L’aumento della domanda di energia primaria interrompe il trend negativo registratosi negli ultimi anni e il valore del 2015, in termini assoluti, si avvicina a quello registrato nel 2013.

CONFRONTO FRA GLI ANNI Anno consumo interno lordo(Mtep) Pil reale (milioni di euro) 2010 187,785 1.551.885,61 2011 184,204 1.579.946,42 2012 176,306 1.566.911,58 2013 172,994 1.560.023,80 2014 166,431 1.535.570,00 2015 171,289 1.547.233,00 Fonte: Ministero dello sviluppo economico

RIPARTIZIONE DELLE FONTI ENERGETICHE IMPIEGATE 2014-2015   Combustibili solidi Gas Petrolio Rinnovabili Energia elettrica Totale Consumo interno lordo 2014(Mtep) 13,466 50,704 57,303 35,342 9,615 166,43   totale 2014 Combustibili solidi Gas Petrolio Rinnovabili Energia elettrica Totale Consumo interno lordo 2015 (Mtep) 166,43 13,456 55,301 59,206 33,127 10,198 171,289 Fonte : Ministero dello sviluppo economico

La composizione percentuale delle fonti energetiche impiegate per la copertura della domanda nel 2015 è stata caratterizzata, rispetto al 2014, dalla sostanziale stabilità del petrolio (dal 34,43% al 34,57%) da una lieve flessione dei combustibili solidi (dall’ 8,09% all’ 7,86%) e dall’aumento di quella del gas (dal 30,47% al 32,29). Si registra, poi, un piccolo aumento per l’energia elettrica, che passa dal 5,78% al 5,95% e una diminuzione della quota delle fonti rinnovabili che passa dal 21,24% al 19,34%.

MA COME SPENDONO LE FAMIGLIE? Tra il 2013 e il 2015 la quantità di energia complessivamente utilizzata dalle famiglie per uso domestico (riscaldamento/raffrescamento, acqua calda, uso cucina e elettrodomestici) e per trasporto in conto proprio diminuisce scendendo sotto la soglia dei 50 milioni di tonnellate equivalenti di petrolio (Mtep).

Parallelamente la spesa diminuisce ,soprattutto per effetto di una diminuzione dei prezzi dei carburanti per autotrasporto e per i prodotti energetici utilizzati in ambito domestico.

CORRELAZIONE Variabile indipendente: PIL Variabile dipendente: Consumo energetico Entrambe le variabili sono di tipo quantitative continue

Terna-Rete Elettrica Nazionale Ministero dello sviluppo economico FONTI Banca d’Italia Terna-Rete Elettrica Nazionale Ministero dello sviluppo economico GSE (Gestore dei servizi energetici)

Consumo di energia in Italia (Mtep) Anno PIL (mln di €) Consumo di energia in Italia (Mtep) 1963 18135,759 68,9 1964 19960,979 74 1965 21533,442 80,1 1966 23501,876 87,8 1967 26090,645 94 1968 28318,37 102,2 1969 31311,805 109,8 1970 35384,215 120,1 1971 38620,372 124,8 1972 42307,847 132 1973 51080,805 139,8 1974 64768,255 139,1 1975 74230,491 133 1976 93333,865 142,4 1977 113426,174 140,6 1978 133462,141 144,1 1979 163263,07 149,2 1980 204013,673 147 1981 244492,824 143,6 1982 288606,318 140 1983 336148,448 139,5 1984 384333,802 143,5 1985 431374,707 146,2 1986 477015,797 147,7 1987 521810,881 153

1988 579877,987 157,5 1989 636637,543 162,2 1990 704470,792 163,5 1991 769423,338 166,8 1992 809600,549 168,2 1993 833888,617 166,6 1994 882001,461 165,1 1995 952158,194 172,6 1996 1009157,61 172,8 1997 1054336,421 174,4 1998 1098080,772 179,4 1999 1133998,081 182,7 2000 1198291,871 185,9 2001 1255737,757 188,8 2002 1301873,037 188,1 2003 1341850,133 194,4 2004 1397728,276 196,5 2005 1436379,464 197,8 2006 1493031,304 196,2 2007 1554198,904 194,2 2008 1575143,874 191,3 2009 1519695,116 180,3 2010 1551885,608 187,8 2011 1579946,416 184,2 2012 1566911,583 176,3 2013 1560023,803 173 2014 1535570 166 2015 1547233 171,3

INDICATORI STATISTICI DI BASE   INDICATORI STATISTICI DI BASE PIL CONSUMO DI ENERGIA = 712.182,23 = 153,7038 = 636.637,54 = 162,2 = 588.077,2 = 32,87041 = 3,45835E+11 = 1.080,463759 = 0,825739721 = 0,213856

ANALISI CONGIUNTA DI DUE VARIABILI La covarianza ci indica come la Y varia in media linearmente rispetto alla X. Il segno della covarianza indica la direzione della relazione; siccome nel nostro caso tale segno è positivo, se X aumenta in media Y aumenta anch’esso. = 16.540.744 Il coefficiente di correlazione ci indica la forza della relazione. In questo caso c’è una dipendenza lineare positiva molto forte. = 0,855688 L’indice di bontà di adattamento indica la qualità della regressione. Il nostro valore ci dice che è una buona regressione poiché si avvicina al valore di regressione perfetta, cioè 1. In questo caso la variabilità della Y è spiegata maggiormente dal modello piuttosto che dall’errore. = 0,732203

Forte correlazione dovuta al miracolo economico italiano avvenuto negli anni ‘50 e ‘60 = 0,977324 Debole correlazione dovuta principalmente allo shock petrolifero (1973-1975) = 0,190545 L’interruzione del flusso di petrolio fece aumentare vertiginosamente il suo prezzo, costringendo molti Paesi a diminuire drasticamente il proprio consumo di energia.

L'efficienza energetica conosce in Italia un felice sviluppo = 0,977753 dal 1984 al 1993, l'efficienza energetica conosce in Italia un felice sviluppo, in parte come risposta alla crisi petrolifera degli anni Settanta ma anche come risultato della ristrutturazione industriale di molti settori. Piccola recessione negli anni ‘92 e ‘93. Rallentamento dei progressi nell'efficienza energetica = 0,987418 In tutto questo decennio si assiste a un fenomeno opposto rispetto a quello registrato negli anni Ottanta: la variazione dei consumi elettrici rimane infatti per tutto il periodo molto più significativa di quella del Pil.

Correlazione negativa Asse Y: consumo energetico = -0,41958 Tale correlazione negativa indica che all’aumentare del PIL si ha una diminuzione del consumo energetico. tale fenomeno, in gergo tecnico, è definito “disaccoppiamento”. La spiegazione di questo “disaccoppiamento” sta nel miglioramento dell’efficienza energetica frutto anche (e soprattutto) del crescente utilizzo di fonti di energia rinnovabile

RISULTATI DELL’ANALISI Come evidenziato dalla correlazione ad un aumento del PIL corrisponde un aumento del consumo energetico. Questo è legato al fatto che da sempre per produrre nuova ricchezza è indispensabile utilizzare energia.

Dal 1963 al 2005 possiamo notare in media una continua progressione sia del PIL che del consumo energetico mettendo in evidenza una sorta di «accoppiamento» dovuto anche al fatto che fino a quel momento l’uso delle energie rinnovabili era molto limitato o quasi inesistente. Infatti la composizione del fabbisogno energetico era per lo più dato dalla domanda di combustibili fossili (petrolio, carbone e gas naturale) ed energia elettrica. In particolar modo alla fine degli anni Novanta, lo sviluppo del settore terziario ha portato a una variazione del consumi elettrici molto più significativa rispetto a quella del PIL, segno evidente di un rallentamento dei progressi nell’efficienza energetica.

Dal 2005 ad oggi, invece, si è avuto il fenomeno esattamente opposto, dato che il miglioramento dell’efficienza energetica, dovuto a un uso più massiccio delle fonti di energie rinnovabili, ha portato a un «disaccoppiamento» delle variazioni del PIL e del consumo energetico.

ANDAMENTO DEL CONSUMO ENERGETICO DAL 2005 AL 2015 ANNO CONSUMO ENERGETICO (MTEP) 2005 197,8 2006 196,2 2007 194,2 2008 191,3 2009 180,3 2010 187,8 2011 184,2 2012 176,3 2013 173 2014 166 2015 171,3

EVOLUZIONE DELLA PRODUZIONE DA FONTI RINNOVABILI ANNO PRODUZIONE DI ENERGIA DA FONTI RINNOVABILI (GWH) 2005 47.080 2006 54.150 2007 47.715 2008 58.164 2009 69.255 2010 76.964 2011 82.961 2012 92.222 2013 112.008 2014 120.679 2015 108.904

CORRELAZIONE TRA PRODUZIONE DA FONTI RINNOVABILI E CONSUMO ENERGETICO Asse Y: Consumo energetico Asse X: Produzione da Fonti Rinnovabili

Notiamo che tra la produzione di energia da fonti rinnovabili e il consumo energetico vi è una correlazione negativa, infatti all’aumento della variabile X (fonti rinnovabili) vi è una riduzione della variabile Y (consumo energetico). = -0,96017 = 0,92193

EFFICIENZA E INTENSITA’ ENERGETICA Il consumo energetico è diminuito soprattutto grazie all’efficienza energetica. Un indicatore dell’efficienza economica è l’intensità energetica che è calcolata come il rapporto tra consumo di energia e PIL. Una bassa intensità energetica indica un minor prezzo nel convertire l’energia in PIL.

Nel 2016, a fronte di un incremento del PIL pari allo 0,9%, il fabbisogno energetico nazionale è stato di 169 milioni di tonnellate equivalenti di petrolio (Mtep), contraendosi dello 0,5% rispetto al 2015, determinando una flessione dell’intensità energetica pari all’1,3% . Ciò conferma il trend di decrescita dell’intensità energetica nazionale registrato nel corso degli anni (piccola eccezione il 2015).

Complessivamente, nel periodo 2005-2016, si stima che con le misure per l’efficienza energetica sono stati risparmiati 10,7 Mtep/anno di energia primaria e oltre 3,1 miliardi di euro di spese per importazioni di combustibili fossili.

CONSUMO DI ENERGETICO (MTEP) INDICE INTENSITÀ ENERGETICA ANNO CONSUMO DI ENERGETICO (MTEP) INDICE INTENSITÀ ENERGETICA 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 163,5 232,09 166,8 216,79 168,2 207,76 166,6 199,79 165,1 187,19 172,6 181,27 172,8 171,23 174,4 165,41 179,4 163,38 182,7 161,11 185,9 155,14 188,8 150,35 188,1 144,48 194,4 144,87 196,5 140,59 197,8 137,71 196,2 131,41 194,2 124,95 191,3 121,45 180,3 118,64 187,8 121,01 184,2 116,59 176,3 112,51 173 110,90 166 108,10 171,3 110,71

L'intensità energetica è un indicatore fortemente collegato allo sviluppo economico di un paese e l'efficienza energetica non è l'unica variabile che la influenza: altri fattori, quali i cambiamenti nella struttura economica ed industriale, gli stili di vita e le condizioni climatiche, hanno un impatto sull'andamento di questo indicatore. = 0,68 = 0,4624

Quindi una riduzione dell'intensità energetica non sempre e non solo indica un miglioramento dell'efficienza energetica: ad esempio il passaggio da una struttura produttiva ad alto consumo di energia verso una a basso consumo di energia, a parità di condizioni, determina una riduzione dell'intensità energetica che non è associata ad un incremento dell'efficienza energetica. L’Italia registra valori dell’intensità energetica primaria inferiori sia alla media dei 28 Paesi dell’Unione Europea (-18,5%), sia dei Paesi appartenenti alla Zona Euro .

LA SPESA PER RICERCA E SVILUPPO NEL SETTORE DELL’ENERGIA

INTENSITÀ ENERGETICA R&S 124,95 511.833 121,45 546.558 118,64 715.929 121,01 712.606 116,59 680.001 112,51 720.438 110,90 785.555 108,10 925.894 Il coefficiente di correlazione tra variabile X ( Spesa in R&S) e variabile Y ( Intensità energetica ci indica una forte correlazione negativa ( - 0.89) a significare che un maggiore investimento in R&S , riduce l’indice di intensità energetica e tale valore basso significa un minor prezzo (e costo) del convertire l'energia in PIL.

A livello qualitativo nel 2014 la spesa per il miglioramento dell’efficienza energetica rappresentava il 31% e quella per le fonti rinnovabili il 17%. Le tecnologie per la conversione, la trasmissione, la distribuzione e lo stoccaggio di energia contavano per il 20%, un valore triplicato rispetto all’anno precedente. Questi tre settori complessivamente rappresentano quasi il 70% della ricerca energetica in Italia e hanno sostanzialmente raddoppiato il loro peso relativo rispetto al 2007.