Fotovoltaico ed eolico sono essenziali per decarbonizzare la produzione di energia, ma la loro non programmabilità sta rivoluzionando il mercato all'ingrosso e può addirittura ostacolare la transizione green.
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Già da tempo in vari Paesi europei l’energia elettrica all’ingrosso è scambiata in alcune fasce orarie a prezzi negativi. In Italia i prezzi negativi non sono per ora possibili grazie alla normativa nazionale del mercato all’ingrosso, ma potrebbe succedere presto con la condivisione delle regole di bilanciamento europeo dell’energia. Intanto già da settimane nei giorni festivi, in alcune ore, il prezzo all’ingrosso dell’energia è pari a zero.
Avremo energia elettrica gratis o a basso prezzo per tutti? Non proprio, si tratta in realtà di un fenomeno anomalo e problematico, da non sottovalutare, e la causa prima sta nella ormai non più trascurabile produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili non programmabili, quali l’eolico ed il fotovoltaico.
Nel 2023 in Italia l’eolico ha prodotto 23,4 TWh pari al 7,6% del fabbisogno di elettricità, ed il fotovoltaico 30,6 TWh pari al 10,0%. Si tratta di quantità su base annuale, ancora piuttosto contenute ma che, in alcune fasce orarie, sono già in grado di sostenere da sole il fabbisogno energetico nazionale.
Nel mercato all’ingrosso dell’energia, le fonti rinnovabili godono giustamente il privilegio della priorità nel loro utilizzo. D’altronde quando vento e sole ci sono, bisogna sfruttarne l’opportunità, che consente di evitare di bruciare combustibili fossili per produrre energia, riducendo così anche la dipendenza energetica dall’estero. Per tale motivo, e grazie al costo marginale pari a zero delle rinnovabili come eolico e fotovoltaico, i prezzi all’ingrosso precipitano a valori minimi nelle ore in cui da sole sostengono il fabbisogno energetico deile utenze.
Ma il sole non c’è sempre, e nemmeno il vento. E quando questi elementi naturali sono carenti, o mancano del tutto, l’energia deve essere fornita da altre fonti, in pratica da centrali termoelettriche che bruciano gas, olio combustibile o anche carbone.
L’installazione sia di pannelli solari che di torri eoliche è in piena espansione e quindi nei prossimi anni assisteremo a una accelerazione nella produzione di energia pulita eolica e fotovoltaica. Se questa è una buona notizia perché contribuisce a ridurre l’emissione di CO2 e di altre sostanze climalteranti, dall’altra parte ciò ha delle ripercussioni nella gestione operativa del sistema energetico, con ricadute a livello economico.
Le grandi e potenti centrali termoelettriche, sempre più spesso, saranno chiamate a fornire energia in modo irregolare e discontinuo, con funzioni di integrazione e soccorso, e modalità operative poco consone alla loro tipicità di progettazione. Di conseguenza la produzione termoelettrica vedrà lievitare i propri costi unitari per kWh prodotto e molte centrali dovranno abbandonare il servizio. Inoltre, paradossalmente, si dovrà sovvenzionare una parte delle centrali termoelettriche in funzionamento stand by, nonché sussidiare l’energia da fonti fossili per poter garantire la continuità di produzione di energia in emergenza.
Si assisterà anche ad un aumento della volatilità dei prezzi all’ingrosso, con valori molto bassi, o addirittura nulli o negativi nelle ore diurne, grazie alla preponderante produzione fotovoltaica, e per contro, prezzi altissimi di notte, accentuati dall’eventuale contemporanea carenza di produzione eolica per assenza di vento.
Inoltre la sovrabbondanza di energia fotovoltaica nelle ore centrali del giorno con prezzi allingrosso negativi o nulli in molte fasce orarie, potrebbe disincentivare gli investimenti in centrali di produzione fotovoltaica, e quindi ostacolare la transizione green ed il raggungimento degli obiettivi di decarbonizzazione energetica.
Di fatto le energie rinnovabili stanno rivoluzionando il mercato energetico, introducendo problematiche nuove e sfide che dovranno essere risolte rapidamente. Come si può porre rimedio?
Prima di tutto occorre migliorare l’interconnessine delle reti elettriche sia nazionale che europea, eliminando i tanti “colli di bottiglia” esistenti, in modo da consentire un più efficace bilanciamento fra produzione e consumo dell’energia. In secondo luogo, ma anche più urgente, investire in sistemi di accumulo per poter immagazzinare l’energia fotovoltaica ed eolica prodotte in eccesso, e riutilizzarle in fasce orarie diverse. In pratica poter usare di notte l’energia prodotta in eccesso di giorno, e d’inverno quella sovrabbondante dell’estate.
Accanto all’aumento delle produzioni rinnovabili, per loro natura discontinue e non programmabili, è essenziale quindi investire in potenti sistemi di accumulo (batterie, idrogeno, bacini idroelettrici), per garantire tre obiettivi fondamentali: la decarbonizzazione dell’ambiente, una graduale e stabile diminuzione delle tariffe e l’equilibrio della rete elettrica.
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