Infrastrutture di rete e accumulo: pilastri della transizione energetica Infrastruttura di rete e sistemi di accumulo fattori chiave della transizione energetica

Perché un cambiamento vada a buon fine bisogna considerare attentamente tutti i fattori in gioco. Vale in tante situazioni e la diffusione dell’energia rinnovabile non fa eccezione. Senonché, in questo caso c’è il rischio di predicare bene ma di razzolare… Infatti, è diffusa la convinzione che il successo della transizione energetica green in realtà dipenda esclusivamente dal mantenimento di un ritmo adeguato di crescita delle fonti rinnovabili.

Un recente approfondimento di IRENA (l’Agenzia Internazionale per le Energie Rinnovabili), a firma di Adriano Gonzalez, si occupa proprio di questo argomento, concentrandosi su due fattori che vengono spesso trascurati quando si parla dell’espansione dell’energia rinnovabile, ovvero l’indispensabile e concomitante sviluppo dell’infrastruttura di rete e dei sistemi di accumulo.

Il rischio di un rallentamento

“Per collegare l’energia rinnovabile al sistema elettrico – si legge nell’articolo – sono necessarie infrastrutture di rete, sia a livello di trasmissione sia di distribuzione, tra cui linee aeree, cavi sotterranei e sottomarini e sottostazioni elettriche. Nonostante possa apparire ovvio, questo fatto è stato ampiamente trascurato in diverse regioni. Devono quindi essere intraprese azioni urgenti per evitare che infrastrutture di rete in ritardo rallentino la transizione energetica”.

Delle azioni quindi non differibili, anche perché l’obiettivo di triplicare la capacità globale di energia rinnovabile entro la fine di questo decennio, stabilito al termine della COP28 svoltasi a Dubai nel 2023, rende la pianificazione e gli investimenti nello sviluppo delle infrastrutture di rete ancora più urgenti.

Ruolo chiave delle infrastrutture di rete

Il perché dell’importanza delle infrastrutture di rete è presto detto: “A differenza della generazione concentrata basata su combustibili fossili o grandi centrali idroelettriche, i generatori eolici e solari sono distribuiti lungo aree estese e in più sedi. Ciò richiede l’espansione della rete per consentire loro di connettersi e di fornire l’energia nelle quantità necessarie, dove e quando è necessaria”.

Ed ancora, “la fornitura di elettricità affidabile e accessibile per soddisfare le crescenti richieste di energia richieste dall’elettrificazione dei trasporti, del riscaldamento e del raffreddamento, nonché dell’industria, insieme all’aumento delle esigenze di elettricità delle tecnologie dell’informazione, si baserà sull’infrastruttura della rete”.

Implementazione che richiede tempo

Naturalmente, in relazione all’evoluzione futura della infrastruttura di rete, non basta prendere coscienza del fatto che è necessario agire, come detto, con urgenza. Nell’approfondimento di IRENA si sottolinea come l’implementazione dell’infrastruttura di rete non avviene da un giorno all’altro.

“Per loro natura, le linee elettriche devono considerare l’impatto sociale e ambientale su grandi aree, lungo tutti i loro percorsi, il che implica lunghi processi di pianificazione e autorizzazione e il coinvolgimento di più parti interessate. Insieme alla semplificazione di questi processi, gli investimenti anticipatori possono ridurre questa finestra temporale e sono essenziali per sbloccare l’espansione della rete e prevenire futuri colli di bottiglia”.

Strumenti innovativi di gestione

Nell’articolo viene evidenziato come le strategie di elettrificazione intelligenti includono strumenti innovativi di gestione della rete che ottimizzano i flussi di energia, riducono al minimo le perdite e migliorano la resilienza del sistema. In tal modo “si stabilizza l’approvvigionamento di energia rinnovabile, consentendo una ridotta dipendenza dai combustibili fossili per il bilanciamento del sistema elettrico, riducendo al contempo i prezzi dell’elettricità”.

Inoltre, investire in infrastrutture di rete porta benefici socioeconomici significativi ed estesi, peraltro complessi da quantificare. Ad esempio, le reti potenziate possono elettrificare comunità remote, potenziare le economie rurali e supportare l’accesso distribuito per settori emergenti, come il trasporto elettrico, la produzione di idrogeno verde e i data center.

La grande evoluzione dell’accumulo

Per quanto riguarda i sistemi di accumulo, la considerazione di partenza contenuta nell’approfondimento è relativa all’enorme calo nei costi sia dei pannelli solari fotovoltaici che delle batterie registrato negli ultimi anni, con riduzioni dei prezzi delle apparecchiature di circa il 90% tra il 2010 e il 2023. Ed è probabile che questa tendenza continui grazie ai progressi tecnologici, alle tecniche di produzione e alle crescenti economie di scala.

“I sistemi di accumulo di energia a batteria (BESS) – si legge – sono utili per massimizzare l’impiego dell’energia solare, in modo che l’eccesso che non viene consumato nel momento della produzione possa essere immagazzinato e utilizzato in seguito”. In particolare, i continui progressi e la riduzione dei costi nei BESS hanno reso questa tecnologia competitiva e particolarmente adatta all’accumulo a breve termine.

Le azioni richieste ai governi

Ma come per le infrastrutture di rete, anche la “sintonia” dell’evoluzione dell’accumulo con quella del fotovoltaico non è scontata: “Sebbene la convergenza delle tecnologie di fotovoltaico e accumulo sia essenziale, per realizzare il loro pieno potenziale è necessario che i governi implementino strategie energetiche che promuovano esplicitamente la loro integrazione, allineandole con obiettivi più ampi di transizione climatica ed energetica”.

Questo significa che sulla base delle caratteristiche specifiche di ogni sistema energetico, “i decisori politici nazionali e regionali dovrebbero valutare, tra il portafoglio di misure di supporto, obiettivi quantificabili per l’accumulo di energia, supportando queste ambizioni con incentivi a lungo termine e quadri normativi solidi”.

Partnership pubblico-private

Inoltre, nell’approfondimento si evidenzia che con la maturazione del mercato dell’accumulo, la promozione di partnership pubblico-private acquisisce maggiore rilevanza in due campi chiave: “Da un lato, servono collaborazioni per favorire la sicurezza universale, oltre che standard operativi e certificazioni armonizzati. Dall’altro lato, sono necessarie partnership per avere finanziamenti in grado di ampliare le catene di fornitura e sfruttare la tecnologia”.

Un supporto, quello dei governi, che è del resto giustificato dai grandi progressi registrati negli ultimi anni dal settore dell’accumulo. In particolare, l’efficienza dei costi nella produzione è migliorata, l’affidabilità delle apparecchiature è aumentata, mentre viene data priorità all’implementazione di soluzioni di accumulo in luoghi dove possono aggiungere più valore ai sistemi di alimentazione.

Il lavoro da fare verso il 2030

In conclusione, l’approfondimento di IRENA sottolinea come il percorso per triplicare la capacità di energia rinnovabile entro il 2030, e oltre, richiede un costante lavoro rivolto a garantire in tempi rapidi l’espansione e la modernizzazione delle reti nonché l’aumento delle capacità di stoccaggio.

Un percorso che però non deve essere intrapreso con logiche miopi: “Governi, settore privato, organizzazioni internazionali e istituzioni finanziarie devono collaborare per affrontare le relative lacune normative, stabilire standard chiari e dare priorità agli investimenti in questi abilitatori critici della transizione energetica che creano un impatto socioeconomico positivo”.