Più volte, su queste pagine, ci siamo chiesti quali caratteristiche assumerà il mercato elettrico e abbiamo approfondito i cambiamenti in corso per le utility in varie parti del mondo (vedi per esempio questo articolo di QualEnergia.it).
Un nuovo rapporto del Massachusetts Institute of Technology (MIT), Utility of the Future (allegato in basso) prova a rispondere alla domanda che molti operatori del settore si pongono: come evolverà il sistema energetico nei prossimi dieci-quindici anni?
La ricerca, avvertono però gli autori del MIT, non vuole prevedere il futuro, bensì fornire gli strumenti per renderlo possibile. In più di 300 pagine, infatti, lo studio traccia un quadro molto dettagliato della transizione energetica dai combustibili fossili alle tecnologie pulite.
Il centro dell’analisi, quindi, è rappresentato dalla generazione distribuita delle fonti rinnovabili come l’eolico e il fotovoltaico (DER, distributed energy resources) e dai suoi molteplici impatti sulle infrastrutture elettriche convenzionali. Le nuove tecnologie – questo è l’assunto – stanno trasformando il modo di produrre-consumare l’energia su scala locale e anche globale.
Parliamo di reti intelligenti, governate da sistemi informatici per lo scambio bidirezionale dei dati e la condivisione in tempo reale delle informazioni; di batterie per accumulare elettricità, controllo remoto dei dispositivi, centrali elettriche virtuali con programmi domanda-risposta (demand-response) gestiti dalle smart grid interconnesse (Storage distribuito: in Olanda si mettono in rete le batterie domestiche).
Alcuni analisti sono convinti che l’Internet of Things (IoT) rivoluzionerà il settore energetico e, di conseguenza, i modelli operativi delle utility.
Secondo Navigant Research, ad esempio, nel 2021-2025 ci sarà quasi un miliardo e mezzo di apparecchi collegati wireless nelle case e negli uffici: elettrodomestici, sistemi di domotica, termostati, batterie di accumulo elettrochimico e così via, che trasmetteranno continuamente dati all’energy cloud.
Il problema è come gestire questa “nuvola”, come interagire con gli utenti che non saranno più semplici consumatori di energia, ma anche auto produttori e quindi clienti “attivi” (prosumer).
Dietro al contatore nasceranno e si svilupperanno molte applicazioni: pensiamo, ad esempio, alla gestione della domanda (DSM, demand side management) grazie al raggruppamento di migliaia di dispositivi in rete da utilizzare per diversi tipi di servizi, come la regolazione di frequenza e il bilanciamento dei carichi.
Sarà il modello tradizionale della generazione centralizzata dell’energia a entrare in difficoltà. Ecco allora alcune raccomandazioni tratte dal rapporto del MIT:
- Diffondere su vasta scala apparecchi avanzati per la telelettura (AMI, advanced metering infrastructure), cioè i contatori intelligenti di cui si sta tornando a parlare anche in Italia con il nuovo piano di sostituzione.
- Definire programmi-tariffe su base locale (locational pricing), perché il valore della generazione distribuita è dato dalla qualità dei servizi che offre in un certo momento in una specifica località.
- Concentrarsi sulla potenza reattiva (reactive power). Spesso è più conveniente investire su tecnologie e sistemi di generazione distribuita, piuttosto che costruire nuove linee di trasmissione-distribuzione e grandi centrali elettriche. Meno cavi e più connessioni remote, in buona sostanza, secondo l’idea di Navigant Research che il megabyte diventerà più importante del chilowattora.
- Introdurre standard di cyber sicurezza contro gli attacchi informatici per tutelare la privacy delle informazioni raccolte nei data hub dell’energia.
- Limitare il peso degli extra costi sulle bollette elettriche, tra cui tasse e sussidi legati alle politiche pubbliche per lo sviluppo delle rinnovabili e dell’efficienza energetica.
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- Report del MIT (pdf)
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