Dal costo livellato dell’energia elettrica e al costo effettivo dell’energia elettrica. Dall’Indice LCOE all’Indice ACOE. Questo il passaggio proposto dalla Fondazione NEST – Network 4 Energy Sustainable Transition con la creazione di un nuovo strumento per valutare la sostenibilità economica delle tecnologie energetiche. Rinnovabili in primis.
Ideato e sviluppato dal prof. Giampaolo Manzolini, docente del PoliMI, l’ACOE si propone come un aiuto nel confronto tra le diverse tecnologie e soprattutto per le future decisioni di investimento per il sistema energetico.
Indice ACOE, cos’è e come funziona?
L’indice ACOE – acronimo di “Actual Cost of Electricity” – è un indice di valutazione economica che tiene conto del consumo effettivo di elettricità e degli eventuali interventi di riduzione deliberata della produzione. È stato progettato con l’esplicito obiettivo di stimare il potenziale disallineamento temporale tra la generazione di elettricità e la domanda effettiva della rete.
Come ricordano Manzolini e colleghi sulla rivista scientifica IScience Cell, l’LCOE (Levelized Cost of Electricity) è oggi lo strumento più diffuso per calcolare i costi di una tecnologia nell’arco di vita dell’impianto. Tuttavia, sottolineano gli autori, tale indice lavora assumendo un valore dell’elettricità generata costante, indipendentemente dal momento della generazione. Questa ipotesi, che ignora la domanda effettiva della rete, è valida solo quando la quota di energia rinnovabile non programmabile è limitata, avendo quest’ultime priorità di immissione.
Con quote di energia solare ed eolica elevate o addirittura superiori alla domanda, la produzione può essere ridotta o interrotta (curtailment) per non creare problemi alla rete. Si tratta di una pratica nota che nel 2023 ha raggiunta una media globale del 10-15%. Va da sé che interrompendo la produzione l’ipotesi di un valore costante non sia più valida.
Superando l’LCOE
“Dato che la capacità rinnovabile è destinata a raddoppiare ogni quattro anni, e di conseguenza il curtailment è previsto in aumento, l’LCOE non è più l’indice più appropriato per valutare la fattibilità economica di una centrale elettrica”, scrivono gli scienziati.
L’indice ACOE si propone come un approccio alternativo per fornire un quadro economico più realistico, riducendo al minimo il numero di ipotesi.
“Abbiamo sviluppato l’ACOE con l’intento di andare oltre i tradizionali metodi di calcolo, che spesso non riflettono la complessità del panorama energetico attuale”, sottolinea Manzolini, leader dello Spoke5 di NEST. “Questo indice ci permette di fare un passo in avanti verso una valutazione più realistica e precisa delle risorse rinnovabili, mettendo in luce come l’ottimizzazione della gestione dell’energia prodotta possa influire sui costi e sull’efficienza complessiva del sistema”.
Lo strumento è testato su 10 casi differenti e tre tecnologie rinnovabili: eolica, fotovoltaica e solare a concentrazione. I risultati mostrano che la generazione effettiva di elettricità rinnovabile di un impianto può essere ridotta del 40%-50% tenendo conto della domanda effettiva di elettricità, con conseguente ACOE che supera l’LCOE fino a 100/150 $/MWh.
L’indice ACOE e l’accumulo
Inoltre, l’ACOE consente l’identificazione di condizioni rivoluzionarie che rendono l’adozione dell’accumulo economicamente fattibile. Per esempio, analizzando il raddoppio della capacità fotovoltaica installata in Italia, emerge che senza sistemi di accumulo l’ACOE aumenta fino a 600 €/MWh aggiungendo 100 GW di capacità installata, mentre con sistemi di accumulo la cifra scende a circa 250 €/MWh (come confronto, il PUN, prezzo unico dell’energia elettrica in Italia a fine 2024 era pari a circa 130 €/MWh).
In Germania, considerata la stessa capacità aggiuntiva, lo scenario prevede un aumento dell’ACOE fino a 430 €/MWh senza accumulo e una riduzione a circa 230 €/MWh. Questi dati evidenziano come l’adozione di sistemi di accumulo non solo renda l’energia rinnovabile più conveniente, ma contribuisca anche a una migliore gestione della rete.
“L’adozione di tecnologie come i sistemi di accumulo – aggiunge Manzolini – che permettono di gestire meglio la produzione intermittente di energia, è fondamentale per ridurre i costi e migliorare la sostenibilità a lungo termine della nostra rete energetica”.
La webapp per calcolare l’indice ACOE delle varie tecnologie rinnovabili è consultabile al seguente link: www.acoe.energia.polimi.it.