Fonte: ultralowcarbonsolar.org
Il mercato fotovoltaico francese è il quarto più grande in Europa con 1 GW installato ogni anno. La Francia ha l'obiettivo di avere un totale di 20,6 GWp di energia solare installata entro il 2023, in linea con le politiche energetiche dell'UE. Nell'ambito del Green Deal europeo, nel settembre 2020 la Commissione ha proposto di aumentare l'obiettivo di riduzione delle emissioni di gas a effetto serra entro il 2030, comprese le emissioni e gli assorbimenti, ad almeno il 55% rispetto al 1990. Gli obiettivi chiave per il 2030: avere almeno 40 riduzione percentuale delle emissioni di gas serra (rispetto ai livelli del 1990); almeno il 32% di quota per le energie rinnovabili e almeno il 32,5% di miglioramento dell'efficienza energetica. Per raggiungere questo obiettivo dal punto di vista delle energie rinnovabili, le connessioni alla rete dovranno aumentare a circa 3 GW all'anno. Le gare d'appalto per i progetti solari sulla rete pubblica sono organizzate dalla "Commission de Régulation de l'Energie" (Consiglio francese per la regolamentazione dell'energia, "CRE") e una garanzia di 20-anno di prezzo fisso per l'elettricità generata da questi progetti ottiene l'attenzione dei più grandi sviluppatori di progetti e produttori di moduli nel mondo.
Ciò che differenzia il mercato in Francia dai suoi vicini europei è ciò che chiamiamo una valutazione semplificata del carbonio (ECS – Evaluation carbone simplifiée). Attualmente obbligatoria per i progetti superiori a 100kWp, questa certificazione richiede che i moduli installati nei progetti in Francia siano stati sottoposti a un calcolo specifico che certifica gli impatti di carbonio del ciclo di vita associati a ciascuna fase della produzione e dell'assemblaggio del modulo fotovoltaico. La Francia stabilisce un'impronta di carbonio incorporata massima per i moduli fotovoltaici a seconda delle dimensioni del progetto e l'impronta di carbonio può rappresentare fino al 30 percento del punteggio finale nella valutazione della domanda di appalto di un'azienda. Dal 2011, la maggior parte dei grandi produttori di moduli fotovoltaici si è impegnata a migliorare l'impronta di carbonio di moduli sufficienti per essere competitivi in questo mercato. Ciò ha richiesto alla maggior parte dei fornitori di livello 1 lungo la catena di fornitura solare di eseguire valutazioni del ciclo di vita standardizzate del loro processo di produzione per determinare il contenuto di carbonio incorporato. È in gran parte utilizzando celle solari prodotte con polisilicio e wafer di carbonio a basso contenuto di carbonio che i produttori di moduli hanno raggiunto gli obiettivi di impronta di carbonio.
Come viene calcolato questo ECS (carbonio incorporato).
Esistono due metodi per calcolare il punteggio finale ECS:
Il primo si basa su tabelle di valori predefiniti di impronta di carbonio per ogni fase della catena di approvvigionamento per paese di produzione. Ciò non richiede valutazioni del ciclo di vita (LCA) specifiche dell'azienda, invece, questo approccio utilizza valori standard dai dati CRE o dalla letteratura pertinente ed è molto conservativo, producendo valori di impronta di carbonio più elevati rispetto all'approccio LCA specifico dell'azienda.
Il secondo metodo prevede il completamento delle valutazioni dell'intero ciclo di vita (seguendo gli standard LCA globali) lungo la catena di fornitura solare:
Questi LCA producono valori di carbonio incorporati basati su processi di produzione specifici dell'azienda in ogni fase della catena di approvvigionamento.
Questo metodo più dettagliato utilizza i dati operativi effettivi del produttore piuttosto che valori predefiniti conservativi e generalmente produce livelli di carbonio incorporato inferiori rispetto al metodo della tabella di ricerca.
In entrambi i casi i valori derivati per ciascuna fase della filiera sono sommati per rappresentare il carbonio totale incorporato del modulo solare finito. Il calcolo finale dell'ECS è rappresentato di seguito. L'impatto della produzione del modulo è la somma di tutte le fasi della produzione del modulo e dell'assemblaggio del modulo:
Come si può ottimizzare l'impronta di carbonio
Le valutazioni del ciclo di vita sono un ottimo strumento per valutare l'impatto reale di un processo di produzione (dalla produzione del silicio all'assemblaggio dei moduli) e identificare potenziali opportunità di ottimizzazione. Quando un processo di produzione è ottimizzato (ad esempio, migliori fonti di energia, basso consumo energetico, macchinari all'avanguardia, basso consumo di materiali, ecc.), i suoi kgCO2-eq per unità funzionale vengono migliorati, risultando in una minore Punteggio GWPij (Global Warming Potential) che verrà utilizzato nell'ECS. Questo metodo più dettagliato è stato scelto con sempre maggiore frequenza dai produttori che vogliono entrare nel mercato fotovoltaico pubblico francese.
Di seguito è riportato un esempio di catena di fornitura basata su LCA confrontata con una catena di fornitura basata su valori predefiniti:
Figura 1: a sinistra il carbonio incorporato basato sui valori predefiniti del CRE e a destra v basato sugli LCA
Questa domanda di moduli a basso contenuto di carbonio incorporato nel programma CRE ha chiarito la necessità di una catena di approvvigionamento solare a basso contenuto di carbonio ottimizzata e ha obbligato le principali parti interessate a investire nell'ottimizzazione del carbonio per essere competitivi nel mercato francese. L'esempio francese ha ispirato altri paesi in tutto il mondo: molti hanno mostrato interesse per la metodologia e la Corea del Sud ha implementato una metodologia simile per il suo mercato interno nel 2021.
