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L'impatto delle variazioni dei prezzi del carbonio sulle industrie ad alta intensità energetica: emissioni, competitività e innovazione

Riepilogo esecutivo

Questo rapporto esamina in che modo le variazioni dei meccanismi di determinazione del prezzo del carbonio nelle diverse giurisdizioni influiscono sulle emissioni industriali, sulla competitività economica e sull'innovazione dell'energia pulita nei settori manifatturieri ad alta intensità energetica. La tariffazione del carbonio è emersa come uno strumento politico fondamentale nello sforzo globale per combattere il cambiamento climatico, con implementazioni che variano significativamente in termini di progettazione, livelli di prezzo e copertura tra le giurisdizioni. Queste variazioni creano sfide e opportunità complesse per i settori manifatturieri ad alta intensità energetica, che devono affrontare una particolare pressione per la decarbonizzazione mantenendo al contempo la redditività economica nei mercati globali competitivi.

La ricerca rivela che mentre il prezzo del carbonio generalmente contribuisce alla riduzione delle emissioni nei settori ad alta intensità energetica, l'efficacia varia in base ai livelli dei prezzi, alla progettazione dei meccanismi e alle politiche complementari. Le preoccupazioni relative alla competitività economica, in particolare per le industrie ad alta intensità energetica esposte al commercio (EITE), hanno indotto gli adattamenti delle politiche per mitigare gli impatti negativi. Le prove dimostrano che una tariffazione del carbonio ben progettata può stimolare l'innovazione nel settore dell'energia pulita, sebbene la risposta all'innovazione vari a seconda dei settori e dei meccanismi di determinazione dei prezzi. La tendenza globale verso una maggiore copertura dei prezzi del carbonio e i potenziali legami di mercato suggeriscono un futuro con approcci più armonizzati che potrebbero ridurre i problemi di competitività migliorando al contempo l'efficacia ambientale.

1. Introduzione ai meccanismi di determinazione del prezzo del carbonio

1.1 Tipi di strumenti di determinazione del prezzo del carbonio

I meccanismi di determinazione del prezzo del carbonio si dividono in due categorie principali: tasse sul carbonio e sistemi di scambio delle quote di emissione (ETS). Le tasse sul carbonio stabiliscono un prezzo fisso sulle emissioni di carbonio, garantendo la certezza dei prezzi ma consentendo ai livelli di emissione di variare. Al contrario, gli ETS (chiamati anche sistemi cap-and-trade) fissano un limite alle emissioni totali con quote negoziabili, garantendo obiettivi di riduzione delle emissioni e consentendo al contempo la fluttuazione dei prezzi 8.

Questi strumenti di tariffazione diretta funzionano stabilendo un prezzo esplicito sulle emissioni di gas a effetto serra, internalizzando il costo sociale del carbonio e creando incentivi economici per la riduzione delle emissioni 11. Entrambi gli approcci mirano a spostare i modelli di produzione e consumo verso alternative a minore intensità di carbonio, sebbene lo facciano attraverso meccanismi diversi e con impatti diversi sul comportamento del settore.

1.2 Panorama globale dei prezzi del carbonio

L'adozione del prezzo del carbonio ha subito un'accelerazione a livello globale negli ultimi due decenni. Secondo il Carbon Pricing Dashboard della Banca Mondiale, la copertura geografica delle iniziative sulla determinazione del prezzo del carbonio continua ad espandersi, con meccanismi implementati in giurisdizioni con diversi livelli di sviluppo economico 5. Il rapporto «State and Trends of Carbon Pricing 2024" della Banca Mondiale indica che i ricavi relativi alla fissazione del carbonio hanno raggiunto la cifra record di 104 miliardi di dollari a livello globale nel 2023, a dimostrazione della crescente importanza economica di queste politiche 10.

La copertura dei prezzi del carbonio e i livelli di prezzo variano notevolmente tra le giurisdizioni. Ad esempio, il sistema di scambio delle quote di emissione dell'Unione europea (EU ETS) rappresenta uno dei maggiori mercati del carbonio del mondo, che copre circa il 40% delle emissioni di gas a effetto serra dell'UE con particolare attenzione alle industrie ad alta intensità energetica. Altre importanti implementazioni includono le tasse sul carbonio in Svezia, British Columbia e Sudafrica, nonché i sistemi cap-and-trade in California e in vari mercati regionali 1.

2. Impatto sulle emissioni industriali nella produzione ad alta intensità energetica

2.1 Evidenza sulla riduzione delle emissioni

I meccanismi di determinazione del prezzo del carbonio si sono dimostrati efficaci nella riduzione delle emissioni industriali, anche se i risultati variano a seconda della giurisdizione e del settore. È stato dimostrato che le tasse sul carbonio determinano significativi miglioramenti dell'efficienza nella produzione ad alta intensità energetica. Uno studio empirico ha rilevato che la tassazione del carbonio ha ridotto l'intensità energetica del 18,1% e il consumo di elettricità del 22,6% nelle operazioni di produzione 23.

L'efficacia della tariffazione del carbonio nella riduzione delle emissioni dipende in modo significativo dal livello dei prezzi e dalla copertura. Le giurisdizioni con prezzi del carbonio più elevati tendono a ottenere riduzioni delle emissioni più consistenti. La Svezia, che mantiene il prezzo del carbonio più elevato a livello globale, è riuscita a ridurre le emissioni assolute di gas a effetto serra e contemporaneamente a far crescere il settore industriale e il PIL complessivo 2

2.2 Variazioni settoriali nella risposta

I settori manifatturieri ad alta intensità energetica, tra cui cemento, acciaio, alluminio, prodotti chimici e carta, mostrano risposte diverse ai meccanismi di determinazione del prezzo del carbonio. Queste differenze derivano da:

1. Potenziale di riduzione tecnica: settori come la produzione di cemento devono affrontare emissioni di processo fondamentali che sono più difficili da abbattere rispetto a quelle in settori con opzioni di sostituzione più praticabili.

2. Esposizione commerciale: i settori con un'elevata concorrenza internazionale possono essere più limitati nella loro capacità di superare i costi del carbonio.

3. Intensità energetica: la percentuale dei costi energetici nei costi totali di produzione influenza la sensibilità alla determinazione del prezzo del carbonio.

I meccanismi di determinazione del prezzo del carbonio si concentrano in genere sulle emissioni energetiche e industriali, con particolare attenzione ai processi di produzione ad alta intensità di emissioni 13. Le politiche spesso riconoscono queste differenze settoriali attraverso approcci mirati per le industrie EITE, come si vede nel sistema di analisi comparativa dell'ETS dell'UE per l'assegnazione delle quote 2.

3. Considerazioni sulla competitività economica

3.1 Preoccupazioni in materia di competitività per le industrie EITE

Gli impatti sulla competitività dei prezzi del carbonio rappresentano una preoccupazione fondamentale per i responsabili politici e le parti interessate del settore, in particolare per le industrie EITE. Questi settori devono affrontare una duplice sfida: spesso hanno opzioni tecniche limitate per una riduzione immediata delle emissioni di carbonio e competono nei mercati globali in cui i concorrenti potrebbero non dover affrontare vincoli di carbonio simili 2.

Il concetto di «rilocalizzazione delle emissioni di carbonio», in base al quale la produzione e le relative emissioni si spostano verso regioni con politiche meno rigorose in materia di carbonio, è stato un problema centrale nello sviluppo delle politiche di tariffazione del carbonio. Tuttavia, secondo l'analisi della Banca mondiale, i dati disponibili mostrano uno scarso impatto effettivo della fissazione del prezzo del carbonio sulla competitività e, nonostante le preoccupazioni teoriche, la rilocalizzazione delle emissioni di carbonio non si è concretizzata in modo significativo 2.

3.2 Approcci politici per affrontare la competitività

Diverse giurisdizioni hanno implementato misure specifiche per affrontare i problemi di competitività nei loro meccanismi di determinazione del prezzo del carbonio:

1. Assegnazione gratuita dell'indennità: L'EU ETS utilizza un sistema di analisi comparativa in cui il 10% delle aziende con i migliori risultati in un settore riceve quote gratuite per coprire il 100% delle proprie emissioni, preservando gli incentivi alla competitività e mantenendo la pressione sulla riduzione delle emissioni 2.
   

2. Soglie esentasse: La proposta di tassa sul carbonio del Sudafrica include soglie esentasse fino al 90% per i settori EITE, consentendo un periodo di transizione graduale 2.
   

3. Misure transitorie settoriali: La Columbia Britannica ha implementato un programma quinquennale di incentivi per la sua industria del cemento per promuovere la transizione verso fonti di combustibile a basse emissioni di carbonio mantenendo la competitività 2.
   

4. Adeguamenti del carbonio alle frontiere: Alcune giurisdizioni stanno considerando o implementando meccanismi per applicare il prezzo del carbonio alle merci importate, creando condizioni di maggiore parità tra produttori nazionali e concorrenti stranieri.

Questi approcci mirano a fornire alle industrie il tempo necessario per adeguarsi e investire in tecnologie a basse emissioni di carbonio, mantenendo al contempo il segnale del prezzo del carbonio che guida la decarbonizzazione a lungo termine 16.

3.3 Casi di studio: risultati in termini di competitività

La Svezia fornisce un esempio convincente di implementazione efficace della tariffazione del carbonio senza sacrificare la competitività industriale. Nonostante mantenga il prezzo del carbonio più alto al mondo, la Svezia ha raggiunto una crescita economica parallelamente alla riduzione delle emissioni nel suo settore industriale 2.

L'adozione da parte delle imprese della tariffazione interna del carbonio dimostra anche come i vincoli in materia di carbonio possano migliorare anziché danneggiare la competitività. Aziende come Microsoft utilizzano commissioni interne sul carbonio per finanziare iniziative di efficienza e sviluppare nuovi prodotti, mentre Royal DSM applica un prezzo interno del carbonio di 50 euro per tonnellata quando esamina i grandi investimenti, contribuendo a identificare tempestivamente le opportunità di risparmio energetico e a mantenere la competitività attraverso una pianificazione lungimirante 2.

4. Effetti dell'innovazione nell'energia pulita

4.1 Evidenza teorica ed empirica

La relazione tra il prezzo del carbonio e l'innovazione nell'energia pulita rimane un'area di ricerca in corso, con prove empiriche contrastanti. Alcuni studi indicano che il prezzo del carbonio crea incentivi all'innovazione nelle tecnologie a basse emissioni di carbonio, poiché le aziende cercano di ridurre i costi di conformità 14. Poiché il prezzo del carbonio aumenta i costi dell'energia e dei fattori di produzione, le aziende hanno una motivazione finanziaria per innovare per compensare tali aumenti.

La ricerca suggerisce che i prezzi del carbonio aumentano l'intensità della R&S nelle aziende ad alta intensità energetica, che probabilmente innoveranno maggiormente in risposta ai prezzi del carbonio, anche se questa innovazione potrebbe non tradursi immediatamente in un aumento delle vendite e dei profitti 15. Tuttavia, altre revisioni concludono che «l'efficacia della fissazione del prezzo del carbonio nello stimolare l'innovazione e gli investimenti a zero emissioni di carbonio rimane un argomento teorico» con prove empiriche limitate e solide fino ad oggi 3 28.

4.2 Risposte all'innovazione attraverso diversi meccanismi di determinazione dei prezzi

La progettazione dei meccanismi di determinazione del prezzo del carbonio influenza i risultati dell'innovazione:

1. Tasse sul carbonio fornire la certezza dei prezzi, il che può facilitare la pianificazione degli investimenti a lungo termine per l'innovazione ma potrebbe non garantire livelli specifici di riduzione delle emissioni.

2. Sistemi di scambio delle quote di emissione creare dinamiche di mercato in grado di stimolare diverse risposte all'innovazione, con la volatilità dei prezzi che potrebbe creare sia sfide che opportunità per gli investimenti nell'innovazione.

Il prezzo del carbonio può accelerare la modernizzazione e i miglioramenti della produttività che aumentano anziché danneggiare la competitività, poiché le aziende che operano alla frontiera tecnologica colgono nuove opportunità di mercato 2. La risposta all'innovazione può essere migliore quando il prezzo del carbonio è elevato o quando esistono mercati differenziati che riconoscono e premiano la produzione a basse emissioni di carbonio 26.

4.3 Riciclaggio dei ricavi per l'innovazione

Il modo in cui vengono utilizzati i ricavi derivanti dalla tariffazione del carbonio influisce in modo significativo sui risultati dell'innovazione. Alcune proposte sostengono il riciclo di una parte sostanziale delle entrate derivanti dal carbonio nell'economia per sostenere la crescita e l'innovazione 25. La Information Technology and Innovation Foundation ha proposto una tassa sul carbonio per quindici anni a livello economico con l'80% delle entrate riciclate per sostenere l'innovazione nel campo dell'energia pulita 25.

Gli impatti dell'innovazione possono dipendere anche da politiche complementari oltre alla fissazione del prezzo del carbonio. La ricerca suggerisce che indirizzare le entrate derivanti dal carbonio verso sovvenzioni aggiuntive per forniture di energia pulita può migliorare l'efficacia complessiva della politica climatica affrontando le barriere di mercato che vanno oltre l'esternalità del carbonio 27.

5. Analisi intergiurisdizionali e tendenze future

5.1 Analisi comparativa dei sistemi di determinazione del prezzo del carbonio

Diverse giurisdizioni hanno implementato la tariffazione del carbonio con diversi livelli di successo nell'affrontare la triplice sfida della riduzione delle emissioni, del mantenimento della competitività e della promozione dell'innovazione:

1. Unione Europea: L'EU ETS si è evoluto in più fasi per risolvere i difetti di progettazione iniziali, con limiti sempre più rigorosi che hanno portato a riduzioni significative delle emissioni nei settori coperti. L'uso dell'analisi comparativa per l'assegnazione gratuita ha risolto i problemi di competitività mantenendo il segnale del prezzo del carbonio 19.

2. Nord America: Il sistema cap-and-trade della California e la tassa sul carbonio della Columbia Britannica rappresentano approcci diversi con obiettivi simili. La tassa sul carbonio della Columbia Britannica, neutrale in termini di entrate, ha avuto particolare successo, poiché ha consentito di ridurre le emissioni senza danneggiare la crescita economica 23.

3. Asia-Pacifico: Si prevede che i mercati emergenti del carbonio in paesi come la Cina influenzeranno in modo significativo l'innovazione globale delle tecnologie pulite. Il mercato nazionale cinese del carbonio ha il potenziale per stimolare l'innovazione tecnologica pulita in tutto il suo massiccio settore manifatturiero 29.

5.2 Armonizzazione e collegamenti di mercato

La frammentazione delle politiche di tariffazione del carbonio a livello globale presenta sfide per affrontare i problemi di competitività e ottimizzare gli incentivi all'innovazione. L'iniziativa Networked Carbon Markets della Banca mondiale mira ad affrontare questa frammentazione esplorando i servizi e le istituzioni necessari per collegare i mercati del carbonio a livello internazionale 2.

Collegando i mercati del carbonio, le società di giurisdizioni diverse che competono negli stessi mercati si troverebbero ad affrontare vincoli di carbonio più comparabili, riducendo le distorsioni della competitività. I mercati collegati ampliano inoltre la gamma di opzioni di riduzione delle emissioni disponibili, riducendo potenzialmente i costi complessivi di conformità pur mantenendo l'integrità ambientale 2.

5.3 Direzioni politiche future

Le preoccupazioni per gli impatti sulla competitività dei prezzi del carbonio dovrebbero diminuire man mano che la tariffazione del carbonio diventerà più diffusa, integrata e armonizzata tra le giurisdizioni 2. La tendenza verso una più ampia applicazione della tariffazione del carbonio potrebbe alla fine spostare la struttura dell'economia globale a favore di prodotti e processi efficienti e a basse emissioni di carbonio.

Continuano a emergere innovazioni nella progettazione delle politiche di tariffazione del carbonio, tra cui:

1. Prezzi differenziati: Approcci che determinano un prezzo diverso del carbonio in base alla sua fonte o al settore in cui viene emesso possono creare incentivi più mirati per una produzione pulita 26.

2. Sistemi ibridi: Combinare elementi di tasse sul carbonio e cap-and-trade per bilanciare la certezza dei prezzi con la certezza delle emissioni.

3. Politiche complementari: Riconoscere che il prezzo del carbonio da solo può essere insufficiente ha portato allo sviluppo di pacchetti politici che affrontano contemporaneamente diversi fallimenti del mercato.

6. Conclusioni e raccomandazioni politiche

L'impatto delle variazioni dei meccanismi di determinazione del prezzo del carbonio sui settori manifatturieri ad alta intensità energetica mostra complessi compromessi tra efficacia di riduzione delle emissioni, protezione della competitività e stimolo all'innovazione. L'evidenza suggerisce che una tariffazione del carbonio ben progettata può ridurre le emissioni industriali senza danneggiare in modo significativo la competitività, stimolando al contempo potenzialmente l'innovazione nel campo dell'energia pulita a lungo termine.

6.1 Principali risultati

1. La tariffazione del carbonio è efficace nel ridurre le emissioni industriali, con prezzi più elevati che generalmente comportano riduzioni maggiori.

2. I problemi di competitività per le industrie EITE possono essere affrontati attraverso caratteristiche di progettazione politica mirate senza compromettere il segnale del prezzo del carbonio.

3. Gli impatti sull'innovazione della tariffazione del carbonio rimangono teoricamente validi ma empiricamente incerti, con prove di una maggiore intensità di R&S in risposta alla fissazione del prezzo del carbonio.

4. Le risposte settoriali variano notevolmente in base al potenziale di riduzione tecnica, all'esposizione commerciale e all'intensità energetica.

5. L'armonizzazione globale della tariffazione del carbonio ridurrebbe i problemi di competitività e migliorerebbe l'efficacia complessiva.

6.2 Raccomandazioni politiche

Sulla base di questi risultati, si raccomandano i seguenti approcci politici:

1. Implementazione graduale con chiare traiettorie a lungo termine: Fornire aumenti prevedibili del prezzo del carbonio consente alle industrie di pianificare investimenti in tecnologie a basse emissioni di carbonio.

2. Misure transitorie mirate per i settori EITE: l'assegnazione gratuita basata su parametri di riferimento delle prestazioni o soglie esentasse può risolvere i problemi di competitività mantenendo al contempo l'incentivo a ridurre le emissioni.

3. Riciclaggio dei ricavi per l'innovazione: Indirizzare una parte delle entrate relative alla fissazione del carbonio verso progetti di R&S e dimostrazione in materia di energia pulita può accelerare le soluzioni tecnologiche.

4. Approcci settoriali: Riconoscere le differenze tra i settori manifatturieri attraverso una progettazione di politiche su misura può migliorare l'efficacia.

5. Coordinamento internazionale: Lavorare per una tariffazione del carbonio più armonizzata tra le giurisdizioni ridurrà le distorsioni della competitività e minimizzerà i rischi di rilocalizzazione delle emissioni di carbonio.

6. Politiche complementari: La combinazione del prezzo del carbonio con normative, standard e supporto mirati per lo sviluppo tecnologico può affrontare contemporaneamente più barriere di mercato.

Mentre l'economia globale continua a navigare nella transizione verso un futuro a basse emissioni di carbonio, meccanismi di tariffazione del carbonio progettati con cura rimarranno strumenti essenziali per ridurre le emissioni industriali, mantenendo al contempo la prosperità economica e promuovendo l'innovazione dell'energia pulita nei settori manifatturieri ad alta intensità energetica.