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16 gennaio 2024

Un futuro ad energia solare: Adozione residenziale su scala globale

In tutto il mondo, le case di molti luoghi stanno adottando l'energia solare a un ritmo senza precedenti, grazie al calo dei costi, ai progressi tecnologici e all'impegno per un pianeta più pulito. Questo blog esplora le forze che stanno causando l'aumento delle installazioni in alcune località e non in altre.
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Un futuro ad energia solare: Adozione residenziale su scala globale

Nel 2022, l'energia solare è diventata la fonte di elettricità in più rapida crescita per il 18° anno consecutivo, con un aumento del 24% rispetto al 2021.1. La quota di energia solare nel mix energetico globale è aumentata costantemente grazie al calo dei costi, ai progressi tecnologici e alle politiche di sostegno. Molti Paesi hanno continuato a investire in infrastrutture per l'energia solare e ad attuare obiettivi di energia rinnovabile per accelerare ulteriormente l'adozione dell'energia solare. Il presente documento analizza i tassi di adozione del solare residenziale per Paesi e Stati ed esplora i fattori che vi contribuiscono.

L'analisi che segue si concentra sulla crescita e sulle dinamiche di mercato del segmento solare residenziale.2


I fattori che determinano l'adozione del solare residenziale

La crescita dell'adozione del solare residenziale è guidata da una serie di fattori diversi, la cui combinazione varia da luogo a luogo. Alcuni dei fattori più frequentemente citati che determinano l'adozione del solare residenziale - che comprende le decisioni relative all'acquisto, all'installazione o all'analisi della tecnologia solare - sono:

-Il costo dell'elettricità: L'aumento dei costi per i contribuenti spinge la domanda di energia solare.  

-Stabilità della rete: L'incapacità di un Paese o di una regione di generare in modo affidabile energia elettrica sufficiente a mantenere una fornitura stabile di elettricità crea una domanda di resilienza.

-Irraggiamento locale: Le regioni in cui la luce solare è abbondante offrono generalmente condizioni più favorevoli allo sviluppo solare. Il grafico sottostante mostra l'irraggiamento orizzontale diretto (ovvero la quantità di luce solare che colpisce la superficie della Terra) in tutto il mondo.  

-Costi delle attrezzature: Il calo dei prezzi dei componenti dei sistemi fotovoltaici (PV) e della manodopera per l'installazione ha un impatto positivo sull'adozione dei sistemi solari residenziali.

-Strutture normative: Regolamenti favorevoli, come il net metering o gli incentivi governativi, spesso guidano la crescita delle installazioni solari residenziali.

-Driver geopolitici: Gli eventi mondiali che creano cambiamenti inaspettati nella disponibilità o nel prezzo dell'energia possono accelerare la diffusione delle energie rinnovabili.

-Driver sociali: Desiderio di ridurre le emissioni di anidride carbonica, di contribuire alla protezione della rete attraverso l'accumulo di energia, di avere una prospettiva finanziaria generando risparmi e ritorni sugli investimenti nel tempo, e così via.

Pur non essendo un elenco esaustivo, questi fattori costituiscono un utile quadro di riferimento per analizzare i fattori di crescita, o di limitazione, dell'adozione del solare residenziale. Inoltre, l'importanza di questi fattori e la loro combinazione variano da regione a regione.

Adozione del solare residenziale nel mondo

Per calcolare i tassi di adozione del solare residenziale, i dati sul numero di impianti solari residenziali in una giurisdizione vengono divisi per il numero di abitazioni indipendenti. Nei casi in cui il numero di installazioni solari residenziali non è disponibile, la capacità residenziale totale installata, misurata in megawatt, è stata divisa per una dimensione media dell'impianto residenziale per ottenere una stima ragionevole del numero di installazioni residenziali.

La tabella seguente fornisce una panoramica della penetrazione del solare residenziale a livello nazionale e include due dei fattori più facilmente misurabili dell'adozione del solare, come descritto in precedenza.  

Tendenze nazionali

Questo grafico mostra la relazione tra il prezzo dell'elettricità ($/kWh) e il tasso di adozione del solare residenziale al 06/2023.3

Con il 37,7%, l' Australia ha il più alto tasso di adozione del solare residenziale tra i Paesi studiati in questa sede. "Il continente australiano ha la più alta radiazione solare per metro quadrato di qualsiasi altro continente e, di conseguenza, alcune delle migliori risorse di energia solare al mondo".4 Questo grande e soleggiato Paese ha costantemente fissato obiettivi solari impressionanti per ridurre la dipendenza da altre fonti di energia.5 Al momento della raccolta di questi dati, in Australia erano installati 3,4 milioni di impianti residenziali, con una media di 300.000 impianti aggiunti ogni anno.6 Il governo australiano offre diversi incentivi per promuovere l'adozione dell'energia solare, tra cui i certificati tecnologici su piccola scala (STC) e le tariffe di alimentazione (FiT), che spesso sono incrementali rispetto agli incentivi statali.7

I Paesi Bassi, uno dei mercati solari più maturi d'Europa, hanno un tasso di connessione solare residenziale del 24,0%, che è cresciuto notevolmente negli ultimi anni.8. L'elevato costo dell'elettricità (0,49 dollari/kWh) è probabilmente il fattore più significativo che contribuisce agli impressionanti numeri di installazione. Il governo olandese offre anche una tariffa di alimentazione (FiT) per l'energia solare, e sarà interessante vedere cosa succederà quando questa tariffa verrà modificata alla fine del 2023.9

L'industria solare giapponese è passata da un'attenzione particolare per il solare di servizio a terra a un maggior numero di installazioni commerciali e residenziali sui tetti. Essendo il terzo paese per diffusione del solare residenziale (21,5%), il Giappone sta facendo passi da gigante verso gli obiettivi di energia rinnovabile fissati dal Ministero dell'Energia per il 2030.10 Il governo giapponese offre una modesta tariffa di alimentazione (FiT) per l'energia solare e la politica esclude i sistemi collegati alla rete prima del 17 gennaio 2022.11

La Repubblica Ceca sta utilizzando l'energia solare per stimolare la crescita economica e il benessere sociale e attualmente ha un tasso di adozione del solare residenziale del 15,1%.12 Il Paese partecipa all'obiettivo energetico di EU di utilizzare "almeno il 40% di fonti energetiche rinnovabili nel mix energetico complessivo di EU entro il 2030...". Con l'obiettivo del governo di aumentare le fonti di energia rinnovabile, si prevede che la produzione di elettricità crescerà, trainando il mercato".13 Il governo offre una tariffa di alimentazione (Feed-in Tariff, FiT) per i proprietari di case solarizzate.

La Germania ha un tasso di adozione del solare residenziale del 12,3%, che può essere attribuito in gran parte alle elevate tariffe elettriche pagate dai consumatori.14 "L'Associazione dell'Industria Solare Tedesca (BSW) ha dichiarato che il principale motore dell'aumento dell'adozione da parte dei proprietari di case è stato l'aumento dei prezzi dell'energia e il desiderio dei consumatori di stabilità e prevedibilità a lungo termine".15 I consumatori tedeschi pagano 0,557 dollari/kWh per l'elettricità fornita dalla rete e il Paese ha una delle storie più lunghe con l'energia solare, in quanto è stato uno dei primi ad adottare la tecnologia fotovoltaica.

Con l'audace obiettivo di consumare il 100% di energia rinnovabile entro il 2030, la Danimarca punta sull'energia solare per svolgere un ruolo chiave.16 Attualmente il Paese ha un tasso di adozione del solare residenziale del 10,3%. Gli incentivi governativi, come le tariffe di alimentazione (FiT) e le detrazioni fiscali, sono i fattori chiave, che probabilmente compensano i livelli di irraggiamento più bassi alle alte latitudini.

Il Sudafrica ha un tasso di adozione del solare residenziale più modesto, pari al 5%.17 "L'associazione sudafricana per il solare, entro il 2030, mira a distribuire altri 6 GW di fotovoltaico, che aumenteranno la capacità installata (a livello di settore, non solo residenziale) dall'attuale fornitura totale di elettricità all'11% entro il 2030". I privati potranno richiedere uno sconto fino al 25% del costo dei pannelli solari nuovi e non utilizzati, con un massimo di 15.000 rupie per individuo.18

L'Italia ha poco più di 25 MW19 di capacità solare residenziale, con un tasso di adozione del 4,7%. Con un prezzo di 579 dollari/kWh, l'Italia ha le tariffe elettriche più alte d'Europa. L'industria solare locale è in procinto di continuare a crescere, ma un mercato in via di maturazione significa probabilmente che la crescita sarà più modesta rispetto al passato. Il Paese ha anche dovuto ridurre i precedenti incentivi fiscali per la bioedilizia a causa degli elevati costi a carico del Ministero delle Finanze.20

Nel Regno Unito il tasso di adozione del solare residenziale è del 5%. 21 Si prevede che il Regno Unito continuerà ad aumentare la capacità solare, in linea con il suo obiettivo di raggiungere la rete zero entro il 2050. In effetti, l'AIE prevede che la capacità solare del Regno Unito possa quasi triplicare entro il 2030".22 Con circa 1,2 milioni di impianti installati, sono attualmente disponibili per i cittadini britannici sei diverse sovvenzioni per l'energia solare, tra cui ECO4, Home Upgrade Grant, SEG, Solar Together, sconto IVA e PPA Schemes.

Gli Stati Uniti sono il secondo consumatore di energia al mondo, il che sottolinea l'importanza di diversificare il mix energetico.23 Gli Stati Uniti hanno un tasso di adozione residenziale del 3,4% e i proprietari di casa possono usufruire di una serie di incentivi statali e locali, nonché di un credito d'imposta federale del 30% per i costi di installazione.24 Di seguito è riportata la suddivisione del Paese in alcuni degli Stati più e meno sviluppati.25  

Si prevede che l'energia solare in Messico continuerà a crescere nei prossimi anni, grazie ai popolari programmi di incentivazione per il net-metering residenziale e la fatturazione netta.26 Con un irraggiamento molto favorevole di 3,37-8,06 kWh/m2/giorno, il solare è una fonte di energia rinnovabile produttiva e affidabile nel Paese. Con un tasso di adozione del 2,7%, i cittadini messicani possono "detrarre il 100% dell'investimento iniziale in un singolo anno fiscale, beneficiando di un risparmio fino al 30% sull'acquisto di un sistema solare".27

Il Brasile ha un enorme potenziale solare, grazie all'irraggiamento solare e alle dimensioni della popolazione.28 Pur essendo geograficamente grande, il Brasile ha solo un tasso di adozione del solare residenziale dell'1,9%, con 1,46 milioni di impianti installati. Se da un lato il Paese ha un'ampia irradiazione (3,01-6,22 kWh/m2/giorno), dall'altro ha anche prezzi dell'elettricità piuttosto bassi (175 dollari/kWh). Il Brasile offre contatori netti, tariffe di alimentazione, detrazioni fiscali e incentivi locali per promuovere l'adozione del solare residenziale.

Il Canada ha un tasso di adozione dello 0,3%, e questa cifra piuttosto bassa può essere attribuita a una combinazione di irraggiamento più basso (1,59-5,05 kWh/m2/giorno), a seconda della regione, nonché a notevoli quantità di nevicate e sporcizia dei moduli durante l'anno.29 Il Canada offre un credito d'imposta del 30% per gli investimenti solari per contribuire ai costi di installazione.30 L'energia solare su larga scala non ha guadagnato terreno in Canada, ma la spinta verso l'energia solare residenziale è volta a ridurre la dipendenza dall'energia sporca.

Adozione del solare residenziale negli Stati Uniti

Negli Stati Uniti, "il mercato solare residenziale ha registrato il 6° anno record consecutivo nel 2022".31 L'adozione del solare residenziale, tuttavia, varia notevolmente da Stato a Stato: alcuni raggiungono quasi il 20%, mentre altri sono quasi a zero.32 Oltre alle differenze regionali di irraggiamento, le cause principali di questa disparità sono la mancanza di infrastrutture.  

La tabella seguente mostra i primi dieci e gli ultimi cinque Stati degli USA in base al numero di case, al numero di installazioni solari residenziali e alla percentuale di adozione calcolata a giugno 2023. I dati sulle abitazioni sono stati ricavati da Wood Mackenzie e quelli sulle case dal censimento degli Stati Uniti.

Analisi a livello di Stati Uniti

Hawaii: Con un tasso di adozione del 24,4%, le Hawaii sono in testa alla classifica nazionale per quanto riguarda l'adozione di impianti solari residenziali, e lo Stato è anche in testa alla classifica per quanto riguarda il costo dell'elettricità, pari a 43 dollari/kWh. I proprietari di case nell'Aloha State possono richiedere un credito d'imposta del 35% per il costo dell'installazione solare, esportare l'energia in eccesso alla rete per ottenere crediti e ottenere esenzioni fiscali per il valore dei loro pannelli solari.33

California: Nonostante abbia la più alta capacità totale installata (13.359,37 Mwdc) e il maggior numero di abitazioni (8.301.530), la California è al secondo posto con un tasso di adozione del 15,2%. Il prezzo dell'elettricità varia da uno Stato all'altro, con una media di 295 dollari/kWh, uno dei costi più elevati analizzati in precedenza. La California sta sfruttando al massimo l'elevato livello di radiazione solare, che riceve in media 5,75 kWh/m2/giorno. I proprietari di casa possono richiedere un credito d'imposta del 26% per il costo dell'installazione dei pannelli solari, partecipare al sistema NEM3 Net metering, ottenere prestiti per finanziare il costo finale dell'installazione dei pannelli solari senza anticipo o ricevere un'esenzione dall'imposta sulla proprietà per il valore dei loro pannelli.34

Arizona: Con un tasso di adozione dell'11,1%, l'Arizona vanta una presenza significativa di impianti solari residenziali. Lo Stato ha una capacità installata totale di 2.448,94 Mwdc e 2.031.053 abitazioni. Lo Stato ha anche la più alta radiazione solare media, pari a 6,49 kWh/m2/giorno, e i proprietari di casa possono richiedere un credito d'imposta del 25% per il costo dell'installazione dei pannelli solari, partecipare al net metering per ottenere crediti e ricevere un'esenzione fiscale per contribuire ai costi dell'installazione solare.

Nevada: Il Nevada è al quarto posto con un tasso di adozione del 10,6%. Lo Stato ha un numero maggiore di abitazioni (793.296) e una maggiore capacità installata (903,54 Mwdc) rispetto alle Hawaii. Lo Stato ha anche una delle irradiazioni medie più elevate, pari a 6,23 kWh/m2/giorno. I proprietari di casa possono richiedere un credito d'imposta del 25% per il costo dell'installazione dei pannelli solari, partecipare al net metering, sfruttare le esenzioni fiscali sulla proprietà e ottenere finanziamenti PACE.

Massachusetts: È al quinto posto, con un tasso di adozione dell'8,2%. Vivere in questo Stato della costa orientale comporta costi elevati per l'elettricità, pari a 0,32 dollari/kWh. I proprietari di casa possono richiedere un credito d'imposta del 26% per il costo dell'installazione dei pannelli solari, partecipare al sistema di misurazione netta, beneficiare di esenzioni dall'imposta sulla proprietà e ottenere finanziamenti PACE.

New Jersey: Sebbene abbia un tasso di adozione del solare più modesto (7,9%), il New Jersey ha anche un numero relativamente inferiore di abitazioni (2.027.880) e una capacità installata di 1.475,00 Mwdc. I proprietari di casa possono richiedere un credito d'imposta del 26% per il costo dell'installazione dei pannelli solari, partecipare al net metering, beneficiare di esenzioni dall'imposta sulla proprietà e ottenere finanziamenti PACE.

Maryland35, Connecticut36, Utah37 e Vermont38 hanno tassi di adozione compresi tra il 7,7% e il 5,4%, il che indica un livello moderato di adozione del solare residenziale. Inoltre, dispongono di una quantità media di radiazione solare da sfruttare. Il Connecticut ha una tariffa elettrica elevata, pari a 0,34 dollari/kWh, e i residenti possono trarre vantaggio da una maggiore aggiunta di energia solare. Tutti e quattro gli Stati offrono crediti d'imposta sul reddito che variano dal 26% al 30%, contatori netti ed esenzioni dall'imposta sulla proprietà per contribuire all'onere finanziario iniziale e promuovere l'adozione del solare residenziale.

Gli Stati americani con i tassi di adozione del solare più bassi sono la Georgia39 (46), Tennessee40 (47), Sud Dakota41(48), Nord Dakota42(49) e Alabama43(50). Questi Stati hanno tassi di adozione dello 0,1% o inferiori. Dal momento che né la radiazione solare né le tariffe elettriche differiscono drasticamente dai loro fratelli federali, il solare residenziale rappresenta un'opportunità di crescita per gli imprenditori più intraprendenti. Inoltre, in questi cinque Stati esistono opzioni di credito d'imposta per gli investimenti solari, esenzioni dall'imposta sulla proprietà, finanziamenti PACE e programmi di misurazione netta, oltre a organizzazioni come la Tennessee Valley Authority (TVA) che offre uno sconto fino a 1.000 dollari per i progetti solari.44

 

I dati citati si riferiscono al 2023 e la classifica e le percentuali di adozione cambieranno nel tempo, man mano che un maggior numero di famiglie abbraccerà l'energia solare e verranno implementate nuove politiche e incentivi. Già il 54% di tutta la nuova capacità elettrica aggiunta alla rete statunitense nel secondo trimestre del 2023 proveniva dall'energia solare. La crescente competitività del solare rispetto alle altre tecnologie gli ha permesso di aumentare rapidamente la sua quota di produzione elettrica totale negli Stati Uniti, passando da appena lo 0,1% nel 2010 a quasi il 5% oggi,45 e il panorama rimane ricco di opportunità di ulteriore crescita.

Mostrato: % di adozione del solare residenziale (da 0 a 24,4) negli Stati Uniti.

In figura: Irradianza della produzione fotovoltaica negli Stati Uniti.

Il futuro del solare

L'adozione del solare residenziale è in costante aumento, su scala globale, grazie a diversi fattori di influenza. La diminuzione dei costi, i progressi tecnologici e le politiche di sostegno hanno svolto un ruolo importante nel favorire la crescita dell'energia solare. Molti Paesi hanno investito in infrastrutture solari e stabilito obiettivi di energia rinnovabile per accelerare l'implementazione dell'energia solare residenziale. I vantaggi dell'energia solare residenziale sono numerosi, tra cui la possibilità di aggiungere resilienza con l'accumulo di energia, la riduzione delle bollette, i benefici derivanti dalla misurazione netta, gli incentivi governativi, la riduzione dell'impronta di carbonio, i risparmi finanziari a lungo termine e i ritorni finanziari grazie ai risparmi accumulati nel tempo. In una certa combinazione, questi vantaggi hanno spinto le nazioni di tutto il mondo verso un futuro alimentato dall'energia solare.

Altri riferimenti:

  1. https://pv-magazine-usa.com/2022/10/28/nearly-4-of-u-s-homes-have-solar-panels-installed/
  2. https://www.nyserda.ny.gov/All-Programs/NY-Sun/Solar-Data-Maps/NYSERDA-Supported-Solar-Projects
  3. https://www.hawaiianelectric.com/hawaiian-electric-sees-brisk-pace-of-solar-installations
  4. https://www.statista.com/statistics/240267/number-of-housing-units-in-the-united-states
  5. https://renewablesassociation.ca/solar-energy
  6. https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_power_in_South_Africa  
  7. https://www.iea.org/data-and-statistics/charts/japan-solar-pv-net-annual-capacity-additions-2018-2022-and-average-annual-additions-2023-2025
  8. https://www.theecoexperts.co.uk/solar-panels/popularity-of-solar-power
  9. https://longreads.cbs.nl/the-netherlands-in-numbers-2020/how-many-dwellings-in-the-netherlands
  10. https://www.pv-magazine.com/2023/01/31/netherlands-posts-another-record-year-for-residential-pv-in-2022
  11. https://www.researchgate.net/figure/Ownership-of-solar-PV-generation-capacity-in-Germany-by-size-class_fig2_304398607
  12. https://www.renewable-ei.org/en/statistics/re/
  13. https://www.czso.cz/csu/scitani2021/number-of-dwellings
  14. https://www.stat.si/StatWeb/en/News/Index/10265
  15. https://www.pveurope.eu/financing/eupd-research-germany-huge-solar-potential-residential-rooftop-installations-still
  16. https://ourworldindata.org/energy-mix#energy-mix-what-sources-do-we-get-our-energy-from
  17. https://www.iea.org/reports/approximately-100-million-households-rely-on-rooftop-solar-pv-by-2030
  18. https://ornatesolar.com/blog/the-top-5-solar-countries-in-the-world#:~:text=China%2D%20392%20GW&text=China's%20solar%20prowess%20is%20staggering,GW%20of%20Solar%20PV%20systems.
  19. https://www.eia.gov/environment/emissions/carbon/
  20. https://www.seia.org/research-resources/solar-market-insight-report-2022-q4
  21. https://wecoop.eu/wp-content/uploads/2022/05/Clinic-3-RES-Session-4-1-Vladislav-Bizek-WECOOP-EN-110522.pdf
  22. https://www.forbes.com/home-improvement/solar/best-worst-states-solar
  23. https://www.mordorintelligence.com/industry-reports/czech-republic-solar-energy-market
  24. https://www.stat.si/StatWeb/en/news/Index/9973
  25. https://www.statista.com/statistics/728347/number-of-households-the-philippines  
  26. https://ourworldindata.org/grapher/installed-solar-PV-capacity?tab=map&time=2021&facet=none
  27. https://www.pv-magazine.com/2023/03/02/india-installed-1-6-gw-of-rooftop-solar-in-2022/
  28. https://www.hawaiianelectric.com/solar-hits-new-milestone-with-over-1000-megawatts-now-online-on-five-islands-served-by-hawaiian-electric
  29. https://www.bluesel.com/blog/breaking-down-2022-massachusetts-solar-statistics/  
  30. https://www.seia.org/state-solar-policy/massachusetts-solar  
  31. https://www.seia.org/state-solar-policy/california-solar  
  32. https://www.pv-magazine.com/2021/07/21/south-africa-installed-1-3-gw-of-pv-last-year/  
  33. https://www.powermag.com/a-global-look-at-residential-solar-adoption-rates/  
  34. https://www.woodmac.com/industry/power-and-renewables/us-solar-market-insight/  
  35. https://www.solarenergylocal.com/states/
  36. https://a1solarstore.com/state-solar-power-rankings.html

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