POTENZIALITA' DEL SETTORE AGRO-ENERGETICO IN PROVINCIA DI FOGGIA: ANALISI DELL'OFFERTA DI BIOMASSA DA RESIDUI DI POTATURA

La biomassa utilizzata a fini energetici ha attirato l'interesse degli operatori del settore (Domača et al., 2005); essa infatti, può essere in grado di aumentare le opportunità occupazionali potendo altresì rappresentare una valida integrazione di reddito nelle aree rurali (Fischer et al., 2005). In generale, la produzione e gestione della biomassa agricola a fini energetici è un’attività intensiva nella richiesta di lavoro (Demirbas A., 2009). In quanto risorsa rinnovabile, abbondante e di grande diffusione (Singh et al., 2008) la biomassa di origine agricola è candidata ad essere una valida alternativa al petrolio, potendo inoltre rappresentare una forma di diversificazione dell’approvvigionamento energetico in grado di ridurre la dipendenza energetica da Paesi terzi (Balat et al., 2009). Se si restringe il campo di analisi alla biomassa di origine agricola, di grande interesse sono i residui delle potature delle colture arboree. Le colture legnose sono diffuse principalmente negli areali mediterranei, occupando circa il 41% della superficie regionale (ISTAT, 2010). Tuttavia le quantità annualmente prodotte possono variare in funzione di un insieme di fattori legati alla specie, governo e impianto della coltura, nonché fortemente influenzate dall’areale di coltivazione (Scarlat et al.,2010) che in parte restano in campo dopo la raccolta (Grassi et al., 1990). A questi fattori si aggiunge la pratica convenzionale largamente diffusa tra gli agricoltori di smaltire i residui delle potature bruciandoli direttamente in campo (Di Blasi et al.,1997) con il rischio di provocare incendi, emissioni di agenti inquinanti in atmosfera e danni ambientali (Rodríguez-Lizana et al., 2008). Più recentemente, in seguito alle iniziative comunitarie (riforma PAC 2007) volte a ripristinare il contenuto di sostanza organica nei suoli agricoli, alla pratica della bruciatura si è affiancato l’interramento. Attualmente nelle aziende agricole, i residui di potatura, seguono due percorsi differenti: vengono bruciati in campo o vengono utilizzati come fertilizzante attraverso processi di trinciatura e interramento con un costo stimato per sostenere tali operazioni di circa 50 €/ha (ARSIA, 2009). Infine, in virtù della rapida diffusione delle bioenergie, la biomassa da residui potrebbe trovare un crescente interesse in un possibile mercato per la produzione di energia (Masera et al., 2006). La Strategia Nazionale di approvvigionamento energetico (PAN 2010) e l'attuale Politica di Sviluppo Rurale evidenziano l'importanza del ricorso alle fonti energetiche dando priorità alle risorse rinnovabili, in un ottica di decentralizzazione della produzione con conseguente sviluppo di piccole reti di utenza locale. Questo aspetto risulta essere di notevole interesse per la filiera legno-energia, soprattutto se si considera l'elevata dispersione degli insediamenti abitativi e produttivi localizzati in aree rurali. Se si considera la disponibilità di materia prima presente sul territorio la filiera bioenergetica delle biomasse presenta ampie potenzialità di sviluppo per le aree rurali con ricadute positive occupazionali e vantaggi ambientali. Al fine di promuovere le filiere agro-energetiche, vengono previste misure di sostegno per la valorizzazione delle biomasse, incentivando lo sviluppo di filiere corte e la diffusione di impianti di piccole e medie dimensioni. Dall'attuazione di tale strategia emerge la possibilità di migliorare la competitività del settore agricolo, apportare un miglioramento ambientale e degli spazi rurali. La valorizzazione e l'uso delle biomasse con un approccio integrato in tutte le fasi che interessano la filiera bioenergetica, risulta essere strategica in quanto permette di 2 valorizzare il prodotto finale, attraverso la commercializzazione e l'utilizzo dell'energia prodotta (Marandola et al., 2012) Perché questo avvenga è indispensabile la nascita di un mercato delle biomasse, in grado di fissare prezzi, standard qualitativi (p.e. valori di umidità,dimensioni, ecc.) e criteri per una logistica efficiente. Negli ultimi anni, alle iniziative europee (Directive 2009/28/EC) si sono integrate molte altre degli Stati membri finalizzate alla promozione e alla regolamentazione dell’utilizzo della biomassa a fini energetici. La situazione attuale nel settore delle bioenergie sembra essere un vero e proprio "chicken-or-egg" dilemma, secondo cui gli investitori realizzeranno gli impianti solo se esiste una reale disponibilità da parte dei fornitori a cedere la biomassa. Di contro, i fornitori saranno disponibili a cederla solo se esiste un mercato della biomassa stessa. Per ovviare a tale dilemma c'è la necessità che qualcuno faccia il primo passo. Molti esperti sono concordi sul fatto che se esiste la domanda, il settore agricolo è in grado di rispondere rapidamente (Nagano et al., 2011).In Italia, ogni anno vengono prodotti circa 2,85 milioni di tonnellate di residui colturali provenienti dalla potatura di oliveti, vigneti e frutteti (Di Blasi et al., 1997). La quantità dei residui prodotti sarebbe sufficiente a sostituire il legno tradizionale per uso energetico e industriale (Ntalos and Grigoriou, 2002). Per superare il "chicken or egg" dilemma , la biomassa dovrebbe trovare maggiore considerazione nel bilancio finale delle risorse disponibili per uso energetico nella regione del Mediterraneo (Bernetti et al., 2006). Il reale utilizzo dei residui e dei sottoprodotti della filiera a fini energetici ha però ancora una diffusione molto limitata, in quanto esistono problematiche di tipo organizzativo e di tipo economico (Chiodo et al., 2011). La maggior parte dei lavori disponibili in letteratura affrontano con particolare dettaglio le tematiche dell’approvvigionamento della risorsa, considerando le condizioni ambientali, potenzialità agronomiche nonché la convenienza economica legata ai costi di trasporto (Monteleone e Cammerino, 2009). Ciononostante, le analisi finora condotte non sempre tengono in debito conto le preferenze degli agricoltori, la loro disponibilità a cambiare l’attuale gestione della biomassa. Inoltre, aspetto molto rilevante, vista la mancanza di un mercato attivo per questo tipo di biomassa, non sono disponibili informazioni circa il prezzo che gli agricoltori richiederebbero per la biomassa. Al fine di superare l'empasse generato dal "chicken or egg" dilemma, questo lavoro è propedeutico alla pianificazione di qualunque strumento di coordinamento (accordi di rete, contratti di filiera ecc...) fra la domanda e l'offerta di biomassa residuale che deve essere basato sulla conoscenza della disponibilità degli agricoltori a cedere la propria biomassa. Infatti, il contributo della presente ricerca è quello di fornire informazioni utili ai fini di una corretta pianificazione del piano di approvvigionamento di biomassa da residui di potatura per la produzione di energia. In particolare l'obiettivo principale è quello di analizzare le preferenze e disponibilità degli agricoltori, al fine di costruire una curva di offerta della biomassa da residui di potatura. In secondo luogo, la ricerca si pone un obiettivo normativo, cercando di fornire informazioni utili al disegno delle politiche di settore volte a sostenere la creazione di un mercato delle biomasse da residui di potatura. L’analisi è condotta nell’areale della provincia di Foggia attraverso un’indagine campionaria effettuata nelle aree di maggiore diffusione di colture legnose. 1. Stima della curva di offerta della biomassa in Provincia di Foggia 1.1 Caso studio 3 Il territorio assunto a riferimento per l’analisi, è rappresentato dalla Provincia di Foggia. Esso include una serie di comuni geograficamente limitrofi, costituenti un’entità territoriale unica, fra loro accomunati dalla possibilità di ottimizzare l'utilizzo di biomasse ligno-cellulosiche potenzialmente destinabili alla generazione energetica. Questo particolare raggruppamento di comuni, si ribadisce, rispecchia solamente criteri di vicinanza o prossimità geografica ma, al tempo stesso, vorrebbe evidenziare la possibilità di verificare una comune vocazionalità territoriale rispetto alla delimitazione di un vero e proprio distretto agro-energetico incentrato sulla filiera ligno-cellulosica. Figura 1 - Distribuzione comunale dei residui agricoli (t/anno s.s.) Fonte Pellerano et al. 2007 Dai dati ISTAT del VI Censimento dell'agricoltura (ISTAT, 2010), la superficie totale investita in colture arboree in Provincia di Foggia è pari a 73.169 ha, di cui 47.011 ha sono di oliveti, 23.384 ha di vigneto, e 2.774 ha di frutteti vari. Il numero di aziende, presenti sul territorio, suddivise in funzione della superficie coltivata ad arboreti è rappresentata nella seguente tabella. 1.2 Disponibilità potenziale di biomassa in Provincia di Foggia La quantità di biomassa potenzialmente disponibile è dato dal prodotto tra la superficie agricola utilizzata e il coefficiente di produttività. Tale coefficiente indica la quantità di residui di potatura che vengono prodotti sull’unità di superficie ed è condizionato da una serie di fattori di carattere agronomico. Esso è stato determinato dal CEESTAT (Centro Studi sull’Agricoltura, l’Ambiente e il Territorio) e confermato dal SESIRCA (Servizio e Sperimentazione, Innovazione e Ricerca sull’Agricoltura) (Cotana e Costarelli., 2005). La produzione media di residui (t/ha) sul territorio nazionale delle principali colture agricole, sono riportati in Tabella 1. Tabella 1– Produzione media di residui (t/ha) in Italia Pianta Residuo/prodotto(t/ha) Vite 2,8 Olivo 1,7 Melo 2,4 4 Pero 2,0 Pesco 2,9 Mandorlo 1,7 Nocciolo 2,8 Fonte: dati CEESTAT I parametri utilizzati per la stima delle biomasse e i dati necessari relativi al territorio della Provincia di Foggia sono riportati in Tabella 2. Tabella 2 – Estensione colturale e potenziale di biomassa Colture Estensione (ha) Disponibilità biomassa (t/anno) Oliveto 47.011 79.918,7 Vigneto 23.384 65.475,2 Totale 70.395 145.393,9 Fonte: nostra elaborazione su dati ISTAT data (2010) Dai dati, si evince che nella Provincia di Foggia ogni anno si producono circa 145.000 tonnellate di biomassa (elaborazioni su dati ISTAT). Tali residui rappresentano una fonte abbondante e stabile di approvvigionamento in quanto provenienti da colture arboree perenni, in grado di assicurare lo stesso quantitativo di residui nel lungo periodo. Ciononostante, perché questa risorsa abbondante sia resa disponibile per la produzione di energia è necessario che gli agricoltori siano disponibili a consegnare la biomassa. Inoltre, la biomassa per usi energetici dovrà subire dei processi (p.e. raccolta, trasporto, stoccaggio) per renderla utilizzabile a fini energetici in considerazione delle tecnologie di conversione disponibile. Le biomassa provenienti dai residui di potatura in provincia di Foggia risultano essere più elevati in alcuni comuni, rispetto ad altri; situazione giustificata dall’elevata vocazione territoriale di alcune aree. Si può notare inoltre che le biomasse provengono quasi interamente dai comuni localizzati in pianura ciò testimonia il fatto che, le aree agricole risultano essere più produttive in termini di biomassa rispetto alle aree boschive, principalmente localizzate nei comuni montani (Ciccone e Di Maria, 2013). 2 Materiali e metodi 2.1 Analisi delle determinanti di partecipazione al mercato delle biomasse In letteratura sono disponibili diversi lavori scientifici che affrontano il problema della stima della curva di offerta di biomassa utilizzando differenti metodologie. Tra i lavori esistenti è opportuno citare Gallagher et al. (2003) i quali hanno stimato la curva di offerta dei residui industriali, Voivontas et al. (2001), che utilizzando un sistema GIS hanno effettuato la stima potenziale della biomassa disponibile nell'isola di Creta (Grecia) e Galik et al. (2009) dove è stimata la curva di offerta potenziale dei residui forestali nel sud degli Stati Uniti. L'utilizzo di un two stage model per effettuare l’analisi della disponibilità ad entrare in un nuovo mercato è confermato dalla letteratura scientifica. Nel campo dell’economia agraria, Goetz (1992) ha utilizzato il two stage model per analizzare la partecipazione al mercato di cereali da parte delle aziende agricole Senegalesi; Key et al. (2000) hanno analizzato in Messico la partecipazione delle aziende agricole al mercato del mais, al fine di stimare la curva di offerta e la funzione di produzione; Bellemare e Barrett (2006) hanno 5 stimato la partecipazione al mercato del bestiame dalle aziende del Kenya Settentrionale e del Sud Etiopia. Questi lavori hanno in comune l’obiettivo di analizzare la scelta dei potenziali fornitori nell’ipotesi di massimizzazione dei profitti degli agenti decisori, con l’utilizzo del two stage model: 1 step) se partecipare o no al mercato; 2 step) se si partecipa, quanto acquistare o vendere. In questo lavoro, il modello è stato riadattato in quanto non è possibile adottare il classico two stage model a causa del bene economico oggetto di analisi. I residui di potatura infatti non sono dei beni economici che possono essere prodotti, venduti o acquistati, ma sono dei sottoprodotti ottenuti da un'altra attività primaria. Pertanto, le aziende non possono decidere se produrre il bene e la successiva quantità da produrre annualmente. Allo stesso tempo non sostengono costi supplementari di produzione per il bene stesso, ma sostengono solo il costo per la gestione del sottoprodotto. Queste considerazioni possono determinare limiti nell’applicazione del two stage model. Sulla base delle considerazioni e assunzioni finora fatte, la struttura del two stage model è stata modificata e riadattata in maniera diversa come illustrato in figura 1. Nella prima fase ogni agricoltore è posto di fronte ad una scelta binaria (si/no) e decide se partecipare o meno al mercato della biomassa, indicando la propria volontà a consegnare la biomassa prodotta. In questa fase, il conduttore dell’azienda può decidere di diversificare l'utilizzo dei residui colturali, in funzione della struttura e dell'organizzazione aziendale. Nella seconda fase, solo gli agricoltori che nella prima fase sono disposti a partecipare al mercato della biomassa vengono posti di fronte ad una scelta binaria: chiedere o non chiedere una ricompensa economica per i residui. Figura 2. Sequenza delle scelte Azienda NO SI Titolo gratuito Titolo oneroso La scelta dell’azienda agricola di partecipare al mercato della biomassa e di cedere quindi i propri residui colturali è rappresentata dalla generica relazione: 1) Wi = f(Vj) dove Vi rappresenta la funzione di utilità contenente le diverse variabili indipendenti che spiegano la scelta dell'agricoltore. 6 2.2 Dati e variabili descrittive La stima dell’offerta economica di biomassa residuale ha come base la disponibilità dichiarata dagli agricoltori a conferire i residui della potatura, nell’ipotesi che esista un mercato per tali sottoprodotti. I dati sono stati raccolti nel 2012, attraverso la somministrazione di un questionario ai conduttori delle aziende agricole del territorio della Provincia di Foggia. Il campione è stato stratificato rispettando la percentuale delle aziende agricole, in termini di estensione colturale, rilevata dall'ISTAT per l'anno 2010. La stratificazione del campione risponde all’esigenza di superare il problema del dualismo, classico per il settore agricolo, in cui un elevato numero di aziende piccole rappresenta la minoranza in termini di superficie agricola, mentre un numero limitato di aziende grandi è in possesso della gran parte delle superfici coltivate. Dalla tabella seguente è possibile fare un confronto diretto delle percentuali delle aziende suddivise per classi di SAU coltivata ad arboreto, richiamando i dati prima esposti nella tabella 1. Nello studio, si è deciso di trattare la superficie totale destinata ad arboreto, senza fare una distinzione tra oliveto e vigneto. Tabella 4 – Rappresentatività del campione intervistato Classe di SAU (ha) 0 – 4.99 5-9.99 10-19.99 20-49.99 > 50 tot ISTAT (oliveto) 64,1% 14,9% 10,1% 8,2% 2,7% 100% ISTAT (vigneto) 55,0% 20,7% 13,5% 8,7% 2,1% 100% Campione (arboreto) 53,9% 21,3% 16.9% 5.9% 2.2% 100% Fonte: dati campionari e ISTAT (2010) Il campione individuato nell’analisi ricopre, considerata la numerosità di aziende, le classi di SAU interessata da colture legnose registrate nell’ultimo censimento (ISTAT, 2010). I rispondenti rappresentano la totalità degli agricoltori intervistati, in quanto il questionario è stato somministrato tramite intervista diretta face to face. Il questionario fornito agli intervistati è costituito di tre parti: la prima, contiene informazioni generali relativi al centro aziendale nonché informazioni riguardanti aspetti socio-economici degli agricoltori; la seconda, fornisce informazioni relative alla gestione dei residui colturali, infine, nell’ultima parte sono presenti le domande relative alla disponibilità a cedere i residui di potatura per fini bioenergetici. In quest’ultima sezione, agli intervistati è stato chiesto se fossero disponibili a cedere la biomassa (si vs. no) e, in caso affermativo, se preferissero una ricompensa economica (si vs. no). Per coloro che richiedevano una ricompensa, è stato chiesto di dichiarare il prezzo per tonnellata. La simulazione del mercato delle biomasse da residui è stata condotta assumendo delle precise condizioni di consegna. Queste considerano una vendita diretta dei residui in campo, tale e quali si producono durante le operazioni di potatura. Inoltre, i costi per la raccolta e trasporto fino ad un punto di stoccaggio ipotizzato fuori dal centro aziendale sono a carico di una ipotetica azienda terza. Le operazioni per il ritiro dei residui vengono effettuate utilizzando una macchina rotoimballatrice tra i filari. A questa operazione segue il caricamento delle balle su trailer per l’autotrasporto al centro di stoccaggio (De Gennaro e Pantaleo, 2011) 3 Risultati 7 3.1 Disponibilità a partecipare al mercato della biomassa e curva di offerta Le principali caratteristiche del campione intervistato, sono state sintetizzate e riportate nella Tabella 9, in cui è riportata la media per le variabili numeriche continue e la frequenza per quelle numeriche discrete. La tabella contiene nella parte sinistra il numero delle osservazioni per ogni singola caratteristica analizzata, nella parte destra i valori espressi in percentuale per le variabili discrete riferite al solo numero di rispondenti. In Tabella 8 si osserva che, le 90 aziende intervistate hanno una dimensione media aziendale di 39 ha: di esse il 96% è in possesso di un oliveto e il 39% possiede un vigneto, le cui dimensioni medie sono rispettivamente di 7,4 ha e 3,9 ha. Dall'analisi statistica emerge che la densità media per ogni ettaro di oliveto è di 193 piante con un’età media di 45 anni, mentre con riferimento ai vigneti si evince che il 65,5% ha un impianto di tipo “tendone”, con piante di età media pari a 14 anni. L'età media degli agricoltori intervistati è di circa 45 anni e il 30% di essi possiede un titolo di studio di istruzione secondaria di primo grado, mentre il 43% ha frequentato le scuole secondarie di secondo grado. Il 72% degli agricoltori intervistati lavora a tempo pieno nelle proprie aziende, solo il 28% di essi ha dichiarato di svolgere anche un lavoro extra aziendale. L’analisi dei dati relativi alla seconda parte del questionario, quelli riferiti alla gestione dei residui di potatura, riporta che nonostante la proibizione di bruciare i residui di potatura in campo, il 57% delle aziende intervistate pratica ancora la tecnica della bruciatura quale principale metodo di smaltimento dei residui. La restante parte degli intervistati trincia e interra i propri residui. Il 53% degli intervistati dichiara di aver effettuato una stima dei costi di gestione per lo smaltimento dei residui di potatura. Tali costi in media sono equiparabili tra vigneto e oliveto. Viene invece rilevata una differenza di costi tra bruciatura e trinciatura. Il costo medio per bruciare i residui di potatura in campo è di circa 88 euro per ettaro, mentre la trinciatura e l'interramento richiedono un costo medio di circa 100 euro per ettaro. Questi dati non considerano i costi di deprezzamento dei capitali fissi impiegati (macchinari, attrezzi, capannoni per il ricovero degli stessi). In merito alla disponibilità a partecipare al mercato della biomassa, l'89% del campione intervistato ha esplicitamente dichiarato la propria disponibilità a cedere i residui di potatura per fini energetici. In particolare, il 42% di quelli disposti a cedere i residui non richiederebbe nessun tipo di ricompensa economica, mentre il 58% sarebbe disposto a conferire i propri residui solo in cambio di una ricompensa economica. Tabella 5 – Dati e variabili descrittive OSS CARATTERISTICA CODICE MEDIA STD. DEV. MIN MAX FREQ. 90 Età coduttore Anni 46.97 13.10 22 83 - 90 Instruzione Primaria - - - - 9 (10%) Secondaria 1 grado - - - - 27 (30%) Secondaria 2 grado - - - - 38 (43%) Laurea - - - - 15 (17%) 90 Lavoro extra aziendale No - - - - 64 (72%) Si - - - - 25 (28%) 90 Estensione aziendale Ettari 38.94 61.65 0.7 400 - 86 Estensione oliveto Ettari 7.40 12.52 0.5 80 - 86 Età oliveto Anni 45.83 23.17 10 100 - 86 Densità oliveto Piante/ ettari 193.22 54.47 100 300 - 8 35 Estensione vigneto Ettari 3.86 3.41 0.3 15 - 35 Età vigneto Anni 14.3 7.23 4 35 - 35 Impianto vigneto Spalliera - - - - 12 (35%) Tendone - - - - 23 (65%) 90 Smaltimento residui Bruciatura - - - - 51 (57%) Trinciatura - - - - 38 (43%) 90 Gestione smaltimento Conto terzi - - - - 20 (22%) Conduttore - - - - 69 (78%) 90 Modalità operazione Manuale - - - - 10 (11%) Meccanizzata - - - - 79 (89%) 90 Presenza trinciatrice in azienda No - - - - 59 (66%) Si - - - - 30 (34%) 47 Costo gestione smaltimento Trinciatura 99.20 44.51 30 200 - Bruciatura 87.73 46.52 40 200 - 90 Disponibilità a partecipare al mercato delle biomasse No - - - - 10 (11%) Si - - - - 79 (89%) 79 Condizioni di cessione biomassa Gratuita - - - - 33 (42%) Con ricompensa - - - - 46 (58%) 46 Prezzo richiesto per residui di potatura oliveti euro/ton 39.70 27.10 20.0 150.0 - 18 Prezzo richiesto per residui di potatura vigneti euro/ton 38.60 29.10 20.0 150.0 - Fonte: nostra elaborazione Dalle intenzioni dichiarate dagli agricoltori intervistati, secondo lo schema sopra riportato, è possibile evidenziare alcuni risultati importanti sulla disponibilità a partecipare al mercato della biomassa e le rispettive condizioni. La tabella 10 riporta le caratteristiche principali delle tre categorie in cui sono stati classificati gli agricoltori intervistati. Tabella 10 – Caratteristiche principali delle tre diverse categorie alternative Aziende 1 step 2 step age est.aziend est.oliv est.vign smaltim.* NO - 52,6 74,5 4,4 4,8 0,50 SI Titolo gratuito 47,3 43,8 5,6 4,1 0,27 SI Titolo oneroso 45,3 27,7 9,3 3,7 0,96 *essendo una variabile binaria (1 = bruciatura/0 = trinciatura), il valore riportato corrisponde al valore medio Suddividendo le aziende agricole in base all’alternativa scelta durante il sondaggio, è possibile notare come ci siano alcune differenze sostanziali per alcune delle variabili aziendali principali. Viene evidenziata una leggera differenza di età, infatti gli agricoltori che hanno scelto di non partecipare al mercato della biomassa sono mediamente sei anni più grandi di quelli disposti a partecipare (46 anni). L’estensione degli arboreti sembrano variare tra le tre diverse classi, soprattutto per le dimensioni degli oliveti che tendono a crescere passando da chi non è disposto a cedere i residui, a chi invece è disposto a farlo a titolo oneroso. Un andamento opposto è registrato per i vigneti, ma va comunque ricordato che solo il 40% delle aziende intervistate possedeva un vigneto. Di notevole importanza invece è la tecnica di smaltimento prevalentemente utilizzata dai tre diversi gruppi di aziende. Mentre le aziende non disposte a cedere i residui praticano in egual misura sia la trinciatura che la bruciatura dei residui, le aziende disposte 9 a cedere i residui a titolo gratuito adottano prevalentemente la tecnica della trinciatura e interramento. Completamente differente è il comportamento dell’ultimo gruppo, che quasi totalmente continua a praticare la tecnica della bruciatura. Un primo risultato che appare chiaro da questa tabella, è che la frazione di agricoltori che dichiara di cedere i propri residui a titolo oneroso, è costituita quasi totalmente da coloro che non attuano una meccanizzazione per la gestione degli stessi residui. Una importante osservazione va fatta per le aziende (43%) che dichiarano di utilizzare come apporto organico in campo i residui di potatura tramite la trinciatura e successivo interramento. La dimensione media dell'oliveto e dei vigneti di queste aziende è rispettivamente di 12,3 ha e 4,5 ha, mentre le aziende agricole che continuano a bruciare i residui in campo hanno una dimensione media aziendale più ridotta, rispettivamente 3,7 ha per gli oliveti e 3,4 ha per i vigneti. In base ai dati ottenuti, si evince che la dimensione dell'arboreto condiziona il tipo di operazione colturale per lo smaltimento dei residui. Le aziende grandi operano la trinciatura e interramento mentre le piccole persistono con la pratica della bruciatura. Il 90% delle aziende che ha dichiarato interesse e disponibilità a partecipare al mercato della biomassa produce circa il 95% della biomassa disponibile sul territorio. Considerando che il campione è rappresentativo della provincia di Foggia, è possibile affermare che la maggior parte del potenziale di biomassa da residui di potatura è disponibile per la produzione di bioenergia. Considerando solo le aziende disponibili a partecipare al mercato delle biomasse e in riferimento al prezzo richiesto, i dati riportano che il 58% degli agricoltori sono disposti a partecipare e a cedere i propri residui di potatura solo a titolo oneroso. Il prezzo richiesto da essi al momento dell’intervista, opportunamente ponderato in base alle diverse quantità apportate da ciascuna azienda, è pari a circa 39,0 euro/ton, senza distinzione di provenienza da oliveto o vigneto. Molto più significativo è il dato in termini di quantità di biomassa. Infatti a fronte di un 58% di partecipanti al mercato, ben il 75% della biomassa totale sarebbe disponibile solo dietro ricompensa. Infine, il 42% delle aziende disposti a cedere i propri residui di potatura a titolo gratuito apportano solo il 25% della biomassa totale. Questo rapporto è rappresentato graficamente nella figura 2, in cui i valori di prezzo richiesto dagli agricoltori sono riportati sull'asse delle ordinate. Si noti che i valori in percentuale riportati sull’asse delle ascisse corrispondono al quantitativo di biomassa fornita esclusivamente dalle aziende agricole che intendono partecipare al mercato della biomassa e non il potenziale di biomassa disponibile sul territorio. Dal grafico emerge un primo importante risultato: un ipotetico impianto a biomasse per produrre energia potrebbe avere a propria disposizione il 25% della biomassa a costo zero, quantità fornita dalle aziende che non richiedono alcun compenso monetario; inoltre, il prezzo di 30 euro a tonnellata è sufficiente a garantire l'80% della biomassa disponibile e con 10 euro in più è possibile ottenere il 90%. Il punto ottimale potrebbe essere quello in cui la pendenza della curva cambia da un valore maggiore di uno a un valore minore. Nel caso studio questo avviene passando da 30 a 35 euro/tonnellata. In termini pratici, l’elasticità della curva di offerta al prezzo è maggiore di uno fino a 30 euro per tonnellata, indicando che per ogni euro aggiuntivo gli agricoltori sono disposti a offrire più di una tonnellata addizionale. Figura 3. Biomassa fornita dalle aziende che intendono partecipare al mercato 10 Fonte: nostra elaborazione La figura 4 mostra le frequenze delle aziende che partecipano al mercato e la quantità di biomassa offerta ad ogni prezzo. Nel diagramma è rappresentata la distribuzione delle aziende agricole e della biomassa in relazione al diverso prezzo indicato dagli stessi agricoltori, ricordando che la somma delle percentuali delle barre rappresentate è pari al 89% per le aziende agricole e al 95% per la biomassa, che rappresentano le aziende agricole e le biomasse disponibili in caso di un ipotetico mercato. Ad un prezzo di zero euro, si può notare come sia maggiore la percentuale delle aziende fornitrici di biomassa rispetto alla quantità apportata, infatti, quasi il 40% delle aziende, produce solo per il 25% della biomassa. Questo rapporto rimane invariato passando da 0 euro a 20 euro, ma cambia radicalmente in corrispondenza del valore di 30 euro, dove poco più del 20% delle aziende che decidono di entrare nel mercato, apportano il 50% della biomassa. Per valori superiori a 30 euro il rapporto tra aziende agricole e biomassa è vicino a uno, ma la percentuale dei fornitori tende a diminuire. Il valore massimo considerato è pari a 150 euro per tonnellata, corrispondente al prezzo massimo richiesto da alcune aziende durante le interviste. Figura 4. Variazione dei fornitori e prezzo della relativa biomassa 11 Fonte: nostra elaborazione Conclusione I risultati ottenuti ci consentono di affermare che la provincia di Foggia ha una forte potenzialità per la produzione di energia da biomasse ligno-cellulosica. Oltre alle potenzialità in termini di quantità di biomassa, con oltre 145.000 tonnellate all'anno, va sottolineato che circa il 90% delle aziende agricole della provincia sono disposte a partecipare ad un ipotetico mercato della biomassa per produrre bioenergia, in accordo con quanto dichiarato nelle interviste dirette. La parte delle aziende, che non sono disposte a conferire i residui colturali a fini energetici è composta principalmente da aziende molto piccole, ovvero da aziende grandi nelle quali è già avviato un processo per lo smaltimento dei residui tramite trinciatura. Inoltre i risultati riportano che il 90% delle aziende disposte a cedere i propri residui sia in grado di fornire il 95% della biomassa totale. In questo modo è possibile avere una proiezione e una stima dell’offerta di biomassa basata non solo sulla quantità prodotta ma tenendo conto anche del parere degli agricoltori, circa la disponibilità a cedere la biomassa al mercato. Dall’analisi dei questionari, è possibile separare gli agricoltori in due categorie. Alla prima categoria, appartengono tutti gli agricoltori che sono disposti a cedere la biomassa gratuitamente, fermo restando l’ipotesi di lavoro che i costi per la raccolta dei residui in campo e per il trasporto della biomassa siano a carico di una impresa terza. Alla seconda categoria, appartengono tutti gli agricoltori che sono disposti a cedere i residui ad un prezzo medio di circa 39,0 € a tonnellata, con un’elasticità al prezzo maggiore di uno fino al valore di 30 euro/tonnellata. L’80% della biomassa da residui è disponibile ad un prezzo unitario di 30 euro. Tramite il modello probit, siamo anche in grado di conoscere quali variabili e in che misura influenzano la scelta delle aziende circa la partecipazione al mercato della biomassa con una richiesta in termini monetari. L'età degli agricoltori, il livello di istruzione, il tipo di gestione dei residui e la stima dei costi di gestione, sono tutte variabili che hanno un ruolo fondamentale nella scelta finale degli agricoltori nel cedere i propri residui in termini gratuiti ovvero a titolo oneroso. 12 Le aziende che al momento dell’intervista avevano effettuato una stima dei costi e che praticavano l’usuale tecnica della bruciatura, sono disposti a vendere la propria biomassa e non a cederla gratuitamente. L’interpretazione sembra essere diversa per gli agricoltori con una maggiore età e con un maggiore grado di istruzione, che sono disposti a cedere gratuitamente la propria biomassa, andando così solo ad evitare i tempi ed i costi di gestione per lo smaltimento, a prescindere dalla tecnica utilizzata. Osservando le variabili descrittive dei dati, è possibile fare alcune considerazioni. Per quanto riguarda lo smaltimento dei residui di potatura, circa il 60% del campione ha dichiarato di praticare la combustione come principale metodo di smaltimento, e questo conferma che le aziende agricole considerano i residui di potatura delle colture ancora come un rifiuto e non come un bene economico. Si potrebbe anche affermare che lo smaltimento attraverso la bruciatura in campo ha una maggiore utilità per l’agricoltore rispetto all’utilità ricavabile dalla vendita degli stessi. Le ragioni possono essere legate al calendario di lavoro, nonché al basso costo di opportunità della mano d’opera, essendo in gran parte aziende a conduzione famigliare e di piccola e piccolissima dimensione. I risultati ottenuti sono in linea e confermano quanto detto da autori precedenti, in cui una parte dei residui di potatura viene bruciata in campo (Rodríguez-Lizana et al., 2008) e che l'uso di questi residui a fini energetici è ancora limitata a causa di problemi organizzativi ed economici (Chiodo et al., 2011). L’esistenza di un mercato delle biomasse potrebbe rappresentare una valida alternativa alla combustione dei residui colturali in campo, con riduzioni dell’impatto ambientale e aumento del reddito nelle aree rurali. In questo senso, la programmazione regionale della nuova PAC potrebbe considerare oltre agli obblighi previsti nell’ambito della condizionalità, un ruolo incentivante la nascita di mercati e la creazione di imprese di servizio di gestione della biomassa a fini energetici. Ciò determinerebbe un allineamento con le norme nazionali ed europee circa il divieto di bruciare i residui in campo, favorendo altresì la promozione e la diffusione delle energie alternative. L’analisi economica della curva di offerta, rappresenta una informazione utile per una corretta e congrua redazione dei piani di approvvigionamento di biomassa agricola. In generale la stima della disponibilità potenziale di biomassa non tiene conto delle preferenze degli agricoltori e, più rilevante, del costo della stessa biomassa. Attraverso la stima applicata in questa ricerca è stato possibile definire con un buon grado di affidabilità, il costo della biomassa. Si precisa, che questo lavoro ha il solo obiettivo di stimare l’offerta di biomassa partendo dalla disponibilità dichiarata dalle aziende, tralasciando gli aspetti di natura ingegneristica e logistica che sono ugualmente importanti nella definizione dei piani di approvvigionamento. Allo stesso modo, in questo lavoro non sono stati trattati i costi relativi alla raccolta e al trasporto dei residui di potatura. ABSTRACT Introduction The biomass for energy may be able to provide a basis for rural employment and income. The biomass of agricultural origin and in particular the pruning residues, represent one of the largest and most diversified sources which can be exploited for energy purposes. The European Union Directive (Directive 2009/28/EC of 23 April 2009) on the promotion of the use of energy from renewable sources , provides a binding target of a 20% share of renewable energy in energy consumption in EU. Biomass should contribute to around two-thirds of the renewable energy share in 2020 according to forecast (European Commission, 2009). Energy produced from biomass today is about 4% of the total energy produced in the EU. The target for 2010 was attached at achieving a share equal to 8% of the total EU energy. Therefore, the use of biomass for bioenergy production must consider the use of all available resources in a sustainable way. The residues derived from the production of agricultural crops might contribute to the achievement of the renewable energy objectives, as suggested for 2020. Biomass for energy has attracted interest around the world (Domaca et al., 2005). It can provide a basis for rural employment and income (Fischer et al., 2005). Since biomass production is labor intensive, feedstock production could be an important source of both primary employment and supplemental income in rural areas (Demirbas A., 2009). The energy produced from biomass is a good alternative to oil, in addition its production would reduce dependence on energy supplies by other countries since biomass is a renewable resource, abundant and can be produced everywhere (Balat et al., 2009). Biomass from agriculture represents one of the largest and most diversified sources that could be exploited (Singh et al., 2008). Indeed agricultural production is able to create the significant quantities of residues that in part remain in the field after harvesting. Agricultural residues represents a great potential for bioenergy development (Grassi et al., 1990). The quantities of agricultural waste products from crops are directly proportional to the yield and cultivated area of crop species (Scarlat et al.,2010). To date, in many countries, pruning residues are treated as waste and are typically removed by combustion (Di Blasi et al.,1997). Usually these residues are burned in the field with the risk of fire, emission of pollutants into the atmosphere and damage to trees (Rodríguez-Lizana et al., 2008). Thus, the management of pruning is seen as a disposal problem and not as an income opportunity for farms. The rapid expansion of bioenergy has created a strong increase in demand for biomass, creating a potential market outlet for pruning residues (Masera et al., 2006). The opportunity to use the pruning residues to produce energy is valid if it gets paid in a realistic way. In recent years, both in Europe (Directive 2009/28/EC) and at the level of individual Member States there have been several initiatives to promote and regulate the use of biomass for energy. In Italy, the amount of pruning residues from olive groves, vineyards and other orchards is about 2.85 million tonnes (Di Blasi et al., 1997). The amount of pruning residues is enough to be able to replace the traditional wood for energy and industrial use (Ntalos and Grigoriou, 2002). Therefore, this resource should be considered more in the final balance of the resources available for energy use in the Mediterranean region (Bernetti et al., 2006). The actual use of the pruning residues and by-products in the supply chain for energy purposes has, however, yet still very little, as there are organizational issues and economic (Chiodo et al., 2011). However, the estimation of the availability of crop residues is subject to inaccuracies due to the difference of crops, the area of production, crop yield variation, climate condition, the agronomic practices used and harvesting techniques (Patterson et al., 1995; Panoutsou and Labalette, 2006). It is to be expected that the quantity and kind of agricultural residues varies depending on the geographic region (Di Blasi et al., 1997). To use the pruning residues for bioenergy production is necessary to have accurate data about their local variability. The estimate of the residues provides the information necessary for locating and also on plant size (Summer et al., 2003). Most of jobs available in the literature dealing with particular detail the issues of supply of the resource, considering the environmental conditions, agronomic potentialities as well as the economic convenience of transport costs. Nevertheless, the analysis conducted so far are not always kept into account the preferences of farmers, their willingness to change the current management of the biomass. Also, very important aspect, given the lack of an active market for this type of biomass, no information is available about the price that farmers require for biomass. In this context, the contribution of this research is to provide useful information for the purpose of proper planning of the supply plan of biomass from pruning residues for energy production. With this work we try to integrate the studies and analyzes conducted so far, analyzing the preference and availability of farmers, in order to build a supply curve of biomass from pruning residues. Second, the research is a normative goal, trying to provide useful information for the plan policies in the sector aimed at supporting the creation of a market for biomass from pruning residues. The analysis is conducted in the province of Foggia through a sample survey carried out in the areas of greatest diffusion of woody crops. 1. The biomass supply prediction of the province of Foggia, Italy. 1.1 Case study The Province of Foggia (Apulia region) is one of most important sites at national level for farming. It spreads across the plains in Apulia region, a long flat expanse large about 300,000 ha, which has enormous potential for the agricultural sector. The territory considered as the reference for the analysis, includes a number of geographically neighboring common, constituting a single territorial, among them united by the possibility of maximize the amount of ligno-cellulosic biomass potentially destined to generate energy. For these areas, we would like to highlight the possibility of a common check vocationality with respect to the territorial delimitation of a real district agro-energy sector focused on ligno-cellulosic. The size factor (extension of the UAA) is very important for the purpose of organizing agro-energy efficient. In particular, in the area indicated there is an excessive fragmentation corporate and a accentuated dispersion or fragmentation of cultivation units. These factors make it complex the procedure for the collection and transportation of agricultural biomass, resulting in a significant increase in costs. The area studied, located in the northern part of Apulia region, Gargano promontory extending from passing through the plains of the Tableland to the river Ofanto. The agricultural sector, with about 30,000 companies, covering more than 500,000 hectares on which they operate extremely varied types of companies (National Institute of Statistics, ISTAT, 2010). Biomass considered the province of Foggia come from different sectors and physical characteristics are not homogeneous. From data of the sixth ISTAT Census of Agriculture (ISTAT, 2010) the total area invested in tree crops in Province of Foggia is equal to 73,169 ha (hectares), of which 47,011 ha are olive groves, 23,384 ha of vineyards and 2,774 ha of orchards different. The number of farms in the area, subdivided according to the area planted with orchards is shown in the following table. Table 1. Subdivision of farms for the size of tree crops Class of Utilized Agricultural Area 0 – 4.99 5-9.99 10-19.99 20-49.99 > 50 Tot Olives 20.116 (64,1%) 4.666 (14,9%) 3.170 (10,1%) 2.583 (8,2 %) 857 (2,7 %) 31.392 Vineyard 4.454 (55,0%) 1.677 (20,7%) 1.096 (13,5%) 705 (8,7%) 170 (2,1%) 8.102 Source: ISTAT data (2010) Tree crops in the Province of Foggia, have varied in terms of cultivated area in the last ten years. In particular, compared to the data of the fifth Census of Agriculture (ISTAT, 2000), the agricultural area used for the olive grove has suffered a loss in terms of surface area of 2,947 ha. A substantial variation, has affected mainly the area cultivated with vineyards, in terms of area, there has been a loss of 8,371 ha. The last few years of the decade were characterized by considerable variation due to political incentives, first for the promotion of plant varieties with new wine varieties indigenous and subsequently to facilitate the harvesting of old vineyards with wine varieties considered to be of poor quality level of processing and marketing. 1.2 Potential availability of biomass in Province of Foggia The estimate of biomass annually obtainable from a territory is subject to uncertainty. Among the many variables that affect the actual annual amount of available biomass can be mentioned climatic factors, the productivity of agricultural crops (Van Belle et al., 2003). The estimate obtained is still significant for an initial assessment of the potential of biomass of the area under study. The value of the biomass available is given by the product of utilized agricultural area and coefficient of productivity. The productivity coefficient indicates the amount of pruning residues that are produced on the surface unit and is conditioned by a series of agronomic factors. It was determined by the CEESTAT (Centre for Studies on Agriculture, Environment and Territory) and confirmed by SESIRCA (Service and Experimentation, Innovation and Agricultural Research) (Cotana and Costarelli., 2005). The average production of waste (ton/ha) on the national territory of the main agricultural tree crops, are indicated in Table 2. Table 2. Average production of waste (ton/ha) in Italy Tree Residue product (t/ha) Vine 2,8 Olive 1,7 Source: data CEESTAT Integrating the parameters of average production of waste with the extension of the area of the province of Foggia, it is possible to calculate the potential quantity of biomass derived from pruning residue available in the area study (table 3). Table 3. Extensions surface and potentiality of biomass Tree Extension surface (ha) Available biomass (t/year) Olive 47.011 79.918,7 Vine 23.384 65.475,2 Total 70.395 145.393,9 Source: our elaboration in ISTAT data (2010) From the data, it is clear that the Province of Foggia each year is able to produce 145,394 tons of biomass (processing of ISTAT data). These residues could represent a safe source of supply for the creation of a plant powered residual biomass, as from perennial tree crops, able to ensure the same quantity of residues in the long term. 2. Material and methods 2.1 Analysis of the determinants of participation in the biomass market Different tools have been used to estimate the supply curve of residues. Among the existing studies, it’s worthwhile to mention Gallagher et al. (2003) who have estimated the industrial supply of residues, Voivontas et al. (2001) have estimated the biomass potentially available in the island of Crete (Greece) by means of a GIS system, and Galik et al. (2009) have presented a forest residues supply analysis in the Southeastern United States using the current harvest, residue and price data. As emerges from the literature review, econometrics has not been applied for the estimation of residues supply curve . The reason lies in the absence of a robust and wide dataset based on a real market (which does not yet exist) (Gallagher et al., 2003). Thus, this work aims to estimate the supply curve of biomass deriving from pruning residues trough the estimation of the willingness of the farms to participate into the market. The pruning residues in fact belong to a particular category of economic goods, for which it is not possible to define a specific market as they are by-products deriving from others production activities. Currently, there is no specific market in which this resource is exchanged, therefore the selling price is not known. This paper aims to fill this gap by estimating the supply curve of the biomass from pruning residues, through the evaluation of the availability of farmers to give their residues and, therefore, to participate in a hypothetical biomass market. . With this aim, a two-stage probit model has been employed . The use of such models to analyze the decision to market participation is confirmed in the literature whit reference to specific goods. With specific reference to the agricultural economics Goetz (1992) has used the two-stage model to analyze the participation in the coarse grain market among Senegalese agricultural households; Key et al. (2000) has analyzed the farmers’ participation into maize market in Mexico, in order to estimate a supply function and production threshold.; and Bellemare and Barrett (2006), has estimated the livestock market participation of firms in Northern Kenya and Southern Etiopia. These works have in common the aim to explain the decision of potential suppliers under the hypothesis of profits maximization, with the two stage model: 1) participate or not participate into the market; 2) in case of partecipation, how much to produce? In this work the classical two-stage model has been adapted in order to take into account the specific characteristics of the economic good under investigation, that is a by-product obtained from another primary activity and not a good which can be manufactured. Based on the considerations and assumptions made so far, the structure of the two-stage model has been modified and adapted in a different way as illustrated in figure 1. Figure 1. Sequence of choices Farms NO YES Free of charge Payment The choice of the farm to participate into the biomass market and to sell their crop residues is represented by the general equation: 1) Wi = f (Vj) Where Vi is the utility function including the several independent variables explaining the farmer's choice. The dataset has been built by means of questionnaires submitted to a sample of farmers. On the basis of the data on their willingness to give their crop residues, it is possible to apply the two model previous described, in order to predict the percentage of adhesion for the biomass supply and to identify the main factors influence the farmers' decision. The two steps include the employment of two specific models, the first is a probit model, and the second is a Multinomial Logit model. In the first step each respondent is asked to indicate the better use for his residues, according to the structure and the organization of his farm. Thus, the first step is represented by a probit regression in which the dependent variable W can assume only two values, 1 if the farmer want to participate into the market, and 0 if he does not. Let us define farmers’ decision as W = f(Q), where Q is a production function that includes several independent variables. In the second step, only the farmers with W = 1 in the first step are asked whether they require a financial reward for their residues or not. Also this second choice is related to the same production function Q. The full list of the variables considered in the production function Q is shown in table 4. Table 4. List of independent variables Nome variable Variable description Measure Type and value variable Age age of the decision maker Years Continue Istr Instruction level of the decision maker Years Continue Ex extension of the farm hectares (ha) Continue Mng Residues mnagement system Binary (0 = external services, 1 = farmers) Disp Disposal of the Residues Binary (0 = burning, 1 = shredding) EstimC Estimation of the costs Binary (0 = no, 1 = yes) 2.2 Data and Descriptive Statistics The dataset is given by by 90 questionnaires submitted to a casual sample of farmers producing olive and grape pruning in the case study area. Data has been collected trough face to face interviews to the farmers. The sample was stratified, maintaining the same percentage of farms size classes (ISTAT 2010) . The stratification procedure has reviled useful to avoid the classical dualism problem, existing in the agricultural sector, in which many small farms cover a low percentage of arable land, while few large farms cover the most part of land. The questionnaire has two sections, the first includes general information about the farm, while in the second section cover the decision process of the respondent. All questions has been referred to a specific scenario for the delivery of the pruning residues, assuming ceteribus paribus circumstances consisting in the collection of residues by a round baler among the rows of trees, where the related cost is fully borne by the company contracted. The main features of the sample, are summarized in the Table 5, with the corresponding mean or frequency, depending on whether it is a continue or a discrete variable. As shown, out of 89 farms surveyed, 96% has grove olive and 39% has vineyard, whith an average size respectively of 7.4 ha and 3.9 ha. The average age of farmers is 45 years. The most part of respondents has gained a secondary school level (30%) or a high school level (43%). The 72% of the farmers is full-time employed , while 28% declared to have at the same time an off-farm work. The section of the questionnaire relative to the management of the pruning residues, shows that, despite of the presence of a law that forbidden the burning of these residues in the field, 57% of the farmers practices the burning as the main method of disposal, while the complementary part uses the shredding and consecutive undergrounding of the residues. This information is connected with the other one referring to the presence of a shredder in the farm, where only 34% states to have one. 53% of the sample declared to have estimated the operational costs of disposal management of the pruning residues, that is very close between the olive grove and the vineyard, but it differs between the shredding practice and the burning practice. Burning the pruning residues costs about 88 euro per hectare, while shredding them require an average cost of about 100 euro per hectare. About the declared intention for the participation in the market of biomass residues, 89% of the sample has explicitly declared their willingness to participate in the market of the pruning residues. This percentage is then divided into two parts: the farmers which are willing to give the residues freely (42%), and farmers who declared to be willing to enter the market only receiving a financial reward (58%). Table 5. Features of sample Obs Feature Coding Mean Std. Dev. Min Max Freq. 90 Age farmers Age 46.97 13.10 22 83 - 90 Instruction farmers primary school - - - - 9 (10%) secondary school - - - - 27 (30%) high school - - - - 38 (43%) Graduation - - - - 15 (17%) 90 Off-farm work No - - - - 64 (72%) Yes - - - - 25 (28%) 90 Extension farm Hectares 38.94 61.65 0.7 400 - 86 Extension olive grove Hectares 7.40 12.52 0.5 80 - 86 Age olive grove Years 45.83 23.17 10 100 - 86 Density olive grove plants/hectares 193.22 54.47 100 300 - 35 Extension vineyard Hectares 3.86 3.41 0.3 15 - 35 Age vineyard Years 14.3 7.23 4 35 - 35 Type plant vineyard cordon trained - - - - 12 (35.5%) Tendone - - - - 23 (65.5%) 90 Disposal residues declared Burning - - - - 51 (57%) Shredding - - - - 38 (43%) 90 Management disposal third account - - - - 20 (22%) Farmers - - - - 69 (78%) 90 Disposal mode Manual - - - - 10 (11%) Mechanized - - - - 79 (89%) 90 Presence of a shredder in the farm No - - - - 59 (66%) Yes - - - - 30 (34%) 47 Cost management disposal Shredding 99.20 44.51 30 200 - Burning 87.73 46.52 40 200 - 90 Willingness to participate in the market No - - - - 10 (11%) Yes - - - - 79 (89%) 79 Condition of willingness Freely - - - - 33 (42%) with a price - - - - 46 (58%) 46 Price required for olive grove residues euro/ton 39.70 27.10 20.0 150.0 - 18 Price required for vineyard residues euro/ton 38.60 29.10 20.0 150.0 - Source: own elaboration (2013) 3. Results 3.1 Willingness to participate in the market and supply curve From the declared intention and the different behavior of the interviewed farmers, it is possible to highlight some important results. Priority should be given to the differences between the participants in the market and the no-participant. Despite the no-participants share is relatively small (11% of the sample), it has some difference in the descriptive statistics from the other part of the sample. The farms which declared the intention to not participate, are characterized by an average size of 18 hectares, follow by an average size olive grove of 2.5 hectares and for the farms in possess of a vineyard, this has a average size of 2.2 hectares. Features of the participant farms are markedly different, where the average size farm is of about 40 hectares, the size of the olive grove and the vineyard are respectively of 8 and 4.5 hectares. The difference between the age of the farmers is less evident, in fact the no-participant farmers are six years older than the participants ones (46 years). These results could mean that the smaller farm with small olive grove and vineyard are less likely to participate than the great farms. Other important consideration has done of the part of the sample who declared to shred and to sunk into the ground the pruning residues. Around 43% of the farms which practice the shredding as main use of disposal, it needs to make a difference between the olive grove and the vineyard. The average size of the olive grove and the vineyards of these farms is respectively 12.3 ha and 4.5 ha, while for the farms which keep burning the residues, the average size are 3.7 ha and 3.4 ha. This means that only the farms with a greater arboretum have replaced the old practice of burning with the modern and sustainable practice of shredding. In addition to this aspect, data allow to make another observation, since for 34% of farms in possess of a shredder, the average size of arboretum increases to 14.4 ha for the olive grove and 5.1 ha for the vineyard. These parameters can represent the threshold behind which a farm decides to adopt new technology for the management of pruning residues. To answer to first objective, avoiding at the same time the classical problem of dualism, data and results of biomass available are processed in percentage terms. From the data obtained with the questionnaires it was possible to calculate, in percentage terms, the farms willing to participate in the biomass market and the ratio of quantity of residues declared available respect to the potential quantity of biomass present in the region. As previously described in the descriptive statistics paragraph, about 90% of farms declared their interest and willingness to participate in the market, and according to the data of the sample, these percentage of farms produces about 95% of the available biomass on the territory. Considering that the sample is representative of the province of Foggia, it is possible to state that the majority of the potential biomass from pruning residues it is available for the production of bioenergy, losing only 5%, mainly composed by farms with very small arboretums. The next step is to analyze the quantity of biomass available and its relative price. The data show that, on the total participants in the market, 58% is willing to participate only with a financial reward, required by them in the moment of the interview. This amount assumes the medium value of 39.7 euro per ton of pruning residues from olive grove, and the value of 38.6 euro per ton of pruning residues from vineyard. An important observation is that 42% of farms willing to give their biomass, contribute only for 25% on the entire quantity of biomass, while the remaining 58% of farms who require a positive price, provides 75% of biomass. This relationship is well shown graphically in the figure 2, where the horizontal ax represents the price required by the farmers, with a range from 0 to more than six euro per ton. Note that 100% correspond at the entire quantity of biomass given by the only farms willing to participate in the market of biomass. The first important result emerging from the graph, is that an hypothetical energetic plant, could assure 25% of biomass to zero cost, which corresponds to the quantity delivered by the farms who did not require any financial reward. Moreover, 30 euro per ton are enough to assure 80% of biomass available and with 10 euro more it is possible to obtain 90% of all biomass present in the area. The optimal point could be the one in which the slope of the curve changes from a value greater than one to a value less than one. The underlying graphic representation shows a curve with two corner solutions, that is a quite unusual when the relation between the quantity of a good and its price is represented. The first corner solution does not correspond with the axes’ origins, but it lies on the ax of the quantity and assumes a value greater than zero. This value symbolizes the quantity present on the market without the biomass cost to be paid at the supplier farms. After a stretch of flat line along the ax of the price, we have the second corner solution, referred to the minimal price at which it is possible to buy other biomass, satisfying at the same time the request of the supplier farms. After this point, the curve assumes a positive slope reproducing the existing relationship between the price required and the available quantity sold by farms. Figure 2. Biomass given by farms willing to participate in the market Source: own elaboration Variations in percentage terms of the farms and the quantity of biomass as the price required increases are represented in the figure 4. Reminding that the sum of percentage of different bars in figure 4 is 89% for the farms and 95% for the biomass, representing the farms and biomass available, it shows their distribution in different range of prices required. At zero euro price we have more farms supplier than the biomass given, in fact nearly 40% of farm, contribute only for 25% of biomass. This ratio remains unchanged by passing from 0 euro to 20 euro, but it radically changes with the value 30 euro, where just over 20% of farms who decide to enter in the market, brings 50% of biomass. For values greater than 30 euro the ratio of farms and biomass is close to one, but the percentage of farms tends to decrease. The maximum value considered is equal to 150 euro, that corresponds to the maximum value required by some farms to participate in the market. Figure 3. Variations of suppliers and biomass related to price Source: own elaboration Discussion and conclusion The production of energy from renewable sources often depends on small and medium enterprises (SMEs), local or regional. The opportunities for growth and employment in the Member States and their regions are attributable to investments in the production of energy from renewable sources at regional and local levels (Direttiva 2009 CE). The results obtained confirm that the province of Foggia (Italy) is an area with a strong potentiality for the development of a production system of energy from lingo-cellulosic biomass. In addition to the potentiality in terms of quantity of biomass, with more than 145,000 tons per year, it should be emphasized that the farms in the province of Foggia are, for about 90% of the sample, willing to participate in the market of the biomass for the production of bioenergy, based on their declared intentions. The fraction of the sample, which has declared to remain out from the market, is mainly composed by very small farms, confirmed by the result that the 90% of willing farms is able to supply the 95% of total biomass. In this way it is possible to have a supply curve of biomass based not only on the quantity produced but taking into account also the opinion of the farmers, about the willingness to supply the biomass. From the declared intentions, it was found that the supplier are divided into two categories. The first category has stated to be willing to supply them biomass freely, provided that the costs for the collection and transportation of biomass is borne by the company charge of the work. The second category, has stated that, with the same condition imposed, to be willing to give the biomass but with a financial reward. The average reward request for a ton of biomass is just less than 40 euro. Other results emerged by this second model, are that with the increasing of the farm’s size the probability to belong in the category of no-suppliers or in the category of suppliers without financial reward decrease, while the same probability tends to increase with the increasing of the farmer’s age. Observing statistic descriptive of data, it is possible to do some observations. About the disposal of the pruning residues, approximately 60% of the sample has stated to practice the burning as main method of disposal, and this can confirm that the pruning residues are considered by the farm as a waste and not as economic good. Other consideration about the disposal is given by the result that the farm which shred the residues are more willing to give the biomass for energy purposes, than those which burn them, confirming that shredding of the pruning residues is not see as a good practice of disposal, despite the positive agronomic effects that may have on the land. The situation emerged by the stated intentions of the farms, divided in the three category of willingness to participate (11%, 37%, 52%) would be subject to change in the real case of market, because of the passage of some farms, belonging to the first two category, into third category of suppliers with financial rewards. On the other side, the buyers are represented by the energetic plants, which use the biomass for the production of energy. The knowledge of information about the availability of biomass and its relative price, represents an useful information for the technical and economic analysis. In this way they can know, with a good grade of reliability, the cost of biomass supplying. It should be noted, that in this work steps were taken to make only an estimate of the supply curve, to know the availability of the biomass, leaving out aspects of engineering and logistic nature that are equally important in the planning of a bioenergetics system. At the same way, in this work there are no references about the costs for the collection and the transport of the pruning residues.