Covid-19 e consumi energetici: una minore domanda può destabilizzare la rete?

26 Aprile 2020 NEWS
Covid-19 e consumi energetici: una minore domanda può destabilizzare la rete?

Consumi energetici in calo: i rischi per il sistema elettrico. Intervista Francesco Sergi. Cnr.

LE INCONGNITE NEL PREVEDERE I CONSUMI ENERGETICI

Per decenni abbiamo temuto il blackout da eccesso di domanda elettrica. Il drammatico calo produttivo determinato dalla pandemia Covid-19 ha invece creato una preoccupazione di segno opposto: l’allarme è nato dal rapido e improvviso calo dei consumi. Il pericolo è arrivato dalla direzione opposta a quella verso cui guardavamo. Perché una minore domanda può destabilizzare la rete?

“Le ragioni sono essenzialmente due”, risponde Francesco Sergi, ricercatore del Cnr Itae, l’Istituto di tecnologie avanzate per l’energia di Messina. “La prima è legata alle difficoltà previsionali sull’andamento dei consumi. Il sistema elettrico si basa sulla previsione della curva di carico, cioè dell’andamento della richiesta giorno per giorno, ora per ora. In base a questa previsione si attiva l’offerta dando precedenza alle fonti rinnovabili che, a differenza delle fossili, non comportano costi di alimentazione”.

IL DIFFICILE RIEQUILIBRIO TRA DOMANDA E OFFERTA

Il crollo dei consumi ha messo a rischio questo meccanismo. “La domanda elettrica nel periodo 11 marzo -10 aprile 2020 ha subito una riduzione pari al 18,2% rispetto allo stesso periodo del 2019: si sono registrati circa 21,8 terawattora invece di 26,7 terawattora”, ricorda Sergi. “Nella settimana 4-10 aprile la riduzione è arrivata al 22,8% rispetto allo stesso periodo del 2019”.

Ad accrescere le difficoltà di riassetto del sistema elettrico ci sono state differenze sensibili tra regione e regione e tra tipo di consumi e tipo di consumi. Ad esempio il carico industriale è sceso di circa il 40%, la domanda del commercio è crollata, quella del residenziale è aumentata.

L’AUMENTO DELLA QUOTA DI RINNOVABILI

Dunque il primo problema è stato il riequilibrio tra domanda e offerta. Il secondo è tutto all’interno dell’offerta di elettricità: il ruolo delle fonti rinnovabili è cresciuto all’improvviso. La quota di produzione coperta dalle rinnovabili è arrivata al 44,8% contro il 38,4% del 2019.

Ma ancora una volta ci troviamo di fronte a una difficoltà contro intuitiva. Sono anni che si dice che le rinnovabili devono crescere, l’Europa sta discutendo di una quota che supera il 50% al 2030 perché anticipare diventa un problema?

“Anticipare di colpo diventa un problema perché il sistema energetico è una macchina complessa che ha bisogno di tempi di riorganizzazione che non si misurano in giorni o settimane”, risponde Sergi. “Alcune rinnovabili, come il solare e l’eolico, dipendono da fattori meteo, non prevedibili con precisione, e quindi devono appoggiarsi a meccanismi programmabili. Certo, l’obiettivo dell’Europa è arrivare al 100% di elettricità da fonti rinnovabili. Ma bisogna costruire le premesse per raggiungere questo risultato”.

Quali sono queste premesse? “Il punto centrale è capire in che modo l’energia rinnovabile prodotta nei momenti di picco può essere conservata per utilizzarla nei momenti in cui c’è la domanda e manca l’offerta. È il tema dell’accumulo che dobbiamo cominciare a vedere in un modo più ampio rispetto a quello tradizionale, cioè rispetto alle batterie. Lo storage elettrochimico manterrà un ruolo importante, ma se vogliamo ragionare non rispetto a sbilanciamenti di minuti o di ore, ma strutturali dobbiamo pensare anche a concezioni più radicali”.

SERGI: “SERVE MAGGIORE INTERCONNESSIONE TRA LE RETI”

Il salto suggerito da Sergi è il passaggio dalla programmazione del sistema elettrico alla programmazione del sistema energetico: “Serve una maggiore interconnessione tra le reti. Il power to gas, cioè la produzione di idrogeno e metano sintetico a partire da fonti energetiche rinnovabili è uno degli strumenti per utilizzare grandi quantità di energia prodotta dalla rete elettrica in settori in cui la decarbonizzazione deve accelerare, ad esempio i trasporti e gli edifici. Una quota di idrogeno può essere immessa nella rete del metano”.

Che quota? Qui entra in ballo la ricerca perché le stime sono in forte evoluzione. Attualmente – ricorda Sergi – il limite accettabile viaggia attorno al 5%, ma questa percentuale potrebbe essere moltiplicata per 3 o per 4: si sta lavorando per capire quali quote di idrogeno le reti e gli apparecchi utilizzatori sono in grado di gestire. Questa percorso garantisce anche un beneficio accessorio, cioè la cattura della CO2 nel processo di creazione del metano sintetico (che si ottiene con idrogeno da rinnovabili più anidride carbonica).

SMART GRID E DOMOTICA PER UN SISTEMA ENERGETICO PIÙ RESILIENTE

Oltre agli accumuli e alla integrazione delle reti c’è infine un terzo aspetto che la crisi Covid-19 ha evidenziato e che può contribuire a rendere il sistema energetico più resiliente. Migliorare la gestione dei carichi da remoto, proprio per poter parzialmente controllare anche la curva della domanda (demand response). “Se si potesse controllare la singola presa di casa o modificare il momento in cui una lavatrice viene fatta partire si riuscirebbe a ottimizzare la gestione della rete”, continua il ricercatore del Cnr.

“Per attivare queste possibilità offerte dall’incremento della domotica e delle smart grid si stanno sperimentando nuove forme di contratto con i clienti finali che danno al gestore la possibilità di intervenire sulle utenze per ottimizzare i consumi. In questa logica può essere utile pensare ad aggregatori di domanda, gruppi di utenti (comunità energetiche) che si consorziano per offrire la possibilità di gestire una quota significativa di consumi in cambio di un’agevolazione sulle tariffe. Anche in questo caso i sistemi di accumulo vengono in aiuto, in quanto possono addolcire la curva dei carichi, fornendo maggiore flessibilità ai consumi dei clienti finali”.

 

A proposito dell'autore

Giornalista e divulgatore, da oltre 25 anni segue i temi ambientali. Tra i suoi libri, "Ecomafia" (Editori riuniti, 1995, con Enrico Fontana), "Far soldi con l’ambiente" (Sperling & Kupfer, 1996, con Giorgio Lonardi), "Il grande caldo" (Ponte alle grazie, 2004), "Soft economy" (Rizzoli, 2005, con Ermete Realacci).

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