La svolta energetica è possibile con un'elevata sicurezza di approvvigionamento

Negli ultimi tempi si sono levate sempre più voci critiche sulla sicurezza dell'approvvigionamento della Strategia energetica 2050. Sebbene il passaggio alle energie rinnovabili sia effettivamente molto impegnativo, è addirittura possibile con una crescente affidabilità. Lo dimostra una nuova analisi degli operatori di rete.

Vista ingrandita: linee elettriche e turbine eoliche
Anche se in futuro una parte maggiore del nostro fabbisogno energetico sarà coperta da fonti rinnovabili, la sicurezza dell'approvvigionamento rimarrà intatta. (Immagine: iStock.com)

La svolta energetica è in pieno svolgimento in Europa, con gli obiettivi climatici dell'UE a dettare il ritmo. Le aziende elettriche stanno smantellando le vecchie centrali a causa della loro scarsa redditività economica o delle emissioni di CO2-e stanno espandendo in modo massiccio la produzione decentralizzata da fonti rinnovabili. A seguito di questi cambiamenti, aumentano le richieste ai gestori delle reti di trasmissione responsabili di garantire un approvvigionamento affidabile (in Svizzera è Swissgrid). Recentemente, sette gestori di reti di trasmissione dell'Europa centrale (BE, FR, AT, CH, DE, NL e LU, tra cui Swissgrid) hanno pubblicato un documento in cui hanno analizzato se sia possibile produrre elettricità sufficiente per soddisfare la domanda in tutte le condizioni e in ogni momento (1).

Bilanciamento all'ora

Le fluttuazioni nella produzione di energie rinnovabili, le condizioni meteorologiche estreme come i lunghi periodi di freddo (come nell'inverno 2012), gli arresti programmati e non programmati delle grandi centrali elettriche, le fluttuazioni dei volumi d'acqua legate alle condizioni meteorologiche e i valori di consumo dipendenti dalla temperatura influenzano la generazione e il consumo.

A differenza di altri tipi di energia, le energie rinnovabili provenienti da acqua, vento e sole non hanno costi marginali. Ciò significa che una centrale idroelettrica, eolica e solare non deve sostenere alcun costo se aumenta la produzione. Per ragioni economiche, ciò significa che un massimo di queste energie rinnovabili e fluttuanti viene sempre immesso nella rete, indipendentemente da considerazioni di affidabilità (o, come spesso si sostiene, da sovvenzioni). ? quindi importante pianificare con lungimiranza l'affidabilità del sistema complessivo.

I gestori di rete sono stati analizzati per la situazione attuale (2015/2016) e per gli anni 2020/2021 sulla base delle aggiunte e rimozioni di centrali elettriche note e delle espansioni di rete esistenti e previste. Il numero di ore all'anno in cui la generazione non è in grado di soddisfare la domanda (la "Loss of Load Expectation", abbreviata in LOLE) è utilizzato come misura dell'affidabilità della fornitura.

Risultati incoraggianti con sorprese

In uno scenario di riferimento, le riserve di produzione operative (per il bilanciamento a breve termine) non sono prese in considerazione, mentre lo sono le riserve strategiche (per i colli di bottiglia prevedibili). Per l'intera regione, ciò si traduce in un LOLE basso di 28 ore per il 2015/2016, causato principalmente dalla Francia e in misura minore dal Belgio. Questo valore si riduce a 10 ore per il 2020/2021. Questi valori sono un'indicazione delle debolezze del sistema, ma possono essere colmati con riserve operative e gestione della domanda. Gli altri Paesi, come la Svizzera, possono coprire la domanda in qualsiasi momento attraverso scambi transfrontalieri.

Gli autori dello studio hanno anche analizzato il caso ipotetico di un approvvigionamento energetico autonomo a livello nazionale in una sorta di stress test. I Paesi più piccoli, in particolare, avrebbero deficit di produzione molto elevati. Per gli anni 2015/2016, il Lussemburgo avrebbe il deficit di produzione più elevato, con 8760 ore di LOLE, seguito dalla Svizzera con 1251 ore. Questo ipotetico deficit svizzero si ridurrebbe a 1086 ore entro il 2020/2021. Il mix di produzione includerà più energia solare ed eolica e meno energia nucleare (chiusura della centrale nucleare di Mühleberg). Questo miglioramento non viene spiegato ulteriormente nel rapporto; il motivo è probabilmente che le fluttuazioni, per lo più a breve termine, delle fonti rinnovabili possono essere regolate più facilmente con l'energia idroelettrica rispetto a un'interruzione prolungata di una grande centrale. In sintesi: contrariamente alle opinioni spesso espresse, la sicurezza dell'approvvigionamento può effettivamente migliorare nel percorso verso la Strategia energetica 2050 con un'attenta pianificazione.

(1) "Valutazione dell'adeguatezza della generazione". (pagina esternaPdf)

Manifestazione: La rete elettrica del futuro

L'Energy Science Center (ESC) dell'ETH di Zurigo organizza un evento sulla rete elettrica del futuro. 18 giugno 2015 una manifestazione sul tema "La rete elettrica del futuro".

Per ulteriori informazioni e per l'iscrizione, consultare il sito qui.

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