Nel 2023 le fonti di energia rinnovabile (FER) si sono fatte notare. Le aggiunte di capacità annua sono aumentate del 50% rispetto al 2022, toccando quasi i 510 GW. Merito anche di una serie di costi in calo sia a livello tecnologico che di progetti. Una delle metriche finanziarie con cui valutare questo trend è il Levelized Cost of Energy – LCOE per le rinnovabili 2024. Vediamo quindi in dettaglio a cosa serve questo strumento e a quali valori è associato nel settore delle FER a livello mondiale e nazionale.
Cos’è il costo livellato dell’energia (LCOE)?
Decidere di investire in un progetto di produzione energetica richiede a monte una serie di valutazioni. Sulla fattibilità in primis ma anche, e soprattutto, sulla redditività. Il costo livellato dell’energia elettrica rappresenta uno strumento per determinare la produttività degli asset, calcolando non solo i costi di costruzione, ma anche quelli di gestione, manutenzione e smantellamento e, dove presente, del carburante.
Nel dettaglio l’LCOE può essere definito il costo totale medio di esercizio di un impianto diviso per la quantità di elettricità che si prevede genererà nel corso della sua vita. Ma indica anche il prezzo minimo medio a cui l’energia elettrica generata deve essere venduta per permettere al progetto di andare in pareggio con costi.
Beninteso: non si tratta di uno strumento esclusivo delle energie rinnovabili. L’LCOE, includendo nel calcolo anche il prezzo del carburante (qualora presente) si rende un parametro utile per confrontare la competitività di progetti e fonti diverse: fotovoltaica, eolica, nucleare, gas e carbone. E con calcoli separati è possibile ottenere l’LCOE anche dei sistemi di accumulo e della produzione di idrogeno.
A questa metrica a volte se ne affianca un’altra: il cosiddetto “VALCOE” o LCOE adjusted, ossia il costo livellato dell’elettricità aggiustato in base al valore. Si tratta di una metrica ideata dall’Agenzia Internazionale per l’Energia (IEA) per includere nel calcolo anche il valore di quell’energia prodotta per il sistema elettrico. Ciò può includere fattori quali la variabilità dell’output, la tempistica della generazione per allinearsi alla domanda e la capacità di fornire servizi ausiliari alla rete. “Sulla base dell’LCOE – spiega la IEA – vengono incorporate stime di energia, capacità e valore di flessibilità per fornire una metrica più completa della competitività per le tecnologie di generazione di energia”.
LCOE rinnovabili 2024: qual è il costo livellato delle fer elettriche?
In aiuto arrivano diversi rapporti di settore che di anno in anno tengo traccia della competitività dei diversi impianti. Tra i più celebri quello redatto da Lazard, nota società di consulenza finanziaria e di gestione patrimoniale. Il suo ultimo report sul tema conferma un dato ormai noto da tempo: le fonti energetiche rinnovabili continuano a essere competitive in termini di costi con la generazione convenzionale, accelerando l’abbandono dei combustibili fossili.
Il dato più eclatante? L’eolico a terra e il fotovoltaico su scala utility hanno l’LCOE più basso tra tutte le tecnologie di produzione elettrica. Battendo di misura anche gli impianti a gas a ciclo combinato. Nel dettaglio l’eolico onshore è stato classificato come la fonte di generazione elettrica più conveniente per i nuovi impianti, con un range che va da 27 $/MWh a 73 $/MWh.
Il fotovoltaico su scala industriale segue da vicino, con un range che va da 29 a 92 $/MWh, evidenziando però la curva di riduzione dei costi più aggressiva tra tutte le tecnologie prese in considerazione. Basti pensare che nel 2009 i grandi impianti fotovoltaici avevano un LCOE medio di oltre 350 $/MWh. Con l’aggiunta di sistemi d’accumulo l’LCOE fotovoltaico su scala utility sale ad un range tra 60 e a 210 $/MWh.
E ancora: l’eolico offshore mostra un LCOE medio compreso tra 74 e 139 $/MWh; il fotovoltaico di taglia commerciale ed industriale (C&I) tra 54 e 191 $/MWh mentre quello residenziale vanta il range più elevato, con un LCOE compreso tra 122 e 284 $/MWh.
LCOS 2024, il costo livellato dell’accumulo
Il rapporto di Lazard offre una panoramica anche sul cosiddetto LCOS – Levelized Cost of Storage, ossia il costo livellato dell’accumulo energetico. In questo caso si va da un massimo di 882-1.101 $ per MWh per i sistemi di storage residenziali da 6 kW da 4 ore ad un minimo di 170-296 $ per MWH per gli impianti di stoccaggio su scala utility da 100 MW e 4 ore.
In mezzo fanno capolino i sistemi di stoccaggio C&I da 1 MW e 2 ore di capacità con un LCOS compreso tra 373 e 518 $ per MWh, le grandi centrali d’accumulo (100 MW) da 4 ore con un range tra 170 e 296 $ per MWH e quelle da 2 ore con un LCOS compreso tra 188 e 322 $ per MWh.
LCOE rinnovabili in Italia
Il rapporto di Lazard si focalizza in maniera particolare sul mercato americano, offrendo anche una panoramica degli effetti dei sussidi USA su tali costi. Ma se volessimo focalizzarci sull’LCOE delle energie rinnovabili in Italia? In aiuto arriva la recente pubblicazione Renewable Energy Report 2024, redatto dall’Energy & Strategy Group del Politecnico di Milano.
Il documento analizza i progressi a livello nazionale per il raggiungimento degli obiettivi relativi alle green energy in Italia, considerando gli aspetti tecnologici, normativi e di mercato. Tra i vari capitoli troviamo anche un approfondimento sui trend tecnologici e il costo livellato dell’energia rinnovabile.
In linea generale il documento riporta per grandi impianti fotovoltaici su scala utility, ossia con una capacità installata da 1 MW in su, un LCOE compreso tra 65 e 80 euro il MWh. Ed evidenziando grandi differenze tra Nord e Sud Italia. In realtà gli autori operano un’ulteriore ripartizione distinguendo impianti fv con potenza compresa tra 1-5 MW e quelli da 20 MW. Per taglie differenti, l’LCOE è ovviamente differente a causa dei diversi pesi delle componenti di costo. Nel secondo caso infatti crescono i costi in conto capitale per le connessioni e in parte per il terreno ma si riducono fortemente quelli dei moduli grazie alle maggiori economie di scala. Tradotto: l’LCOE per un impianto fotovoltaico da 1- 5 MW risulta compreso tra i 70 e gli 80 €/MWh, quello di una centrale fv da 20 MW pari a 65-75 €/MWh.
Il costo livellato dell’energia per un impianto eolico a terra da 20 MW si muove in un range di 90-100 €/MWh. In questo caso il valore appare in crescita sul dato 2022 a causa degli incrementi nei costi OEM, specialmente per quanto riguarda i produttori europei di turbine eoliche. Inoltre in caso di interventi di repowering l’LCOE va incontro ad aumento del 8-10 % sotto la spinta dei costi “extra” associati allo smantellamento del vecchio impianto.
La relazione riporta anche una importante precisazione. Ossia “se si considera inoltre la necessità di remunerazione del capitale di chi fa un investimento in impianti di grande taglia, l’LCOE […] cresce di altri 5-10 €/MWh per ogni punto percentuale aggiuntivo di costo del capitale da remunerare”. In altre parole l’LCOE fotovoltaico cresce fino a 80-95 €/MWh, mentre l’LCOE eolico fino a 105-120 €/MWh.
“E’ importante sottolineare come, all’interno dei futuri decreti di incentivi alle rinnovabili (ed in particolare del FER X), basi d’asta troppo distanti dai valori presentati non risulterebbero particolarmente appetibili per gli investitori. Ciò rischia di impattare sensibilmente la competitività delle aste“, scrivono gli autori.
Nel caso degli impianti fotovoltaici di media-piccola taglia (ossia residenziali e C&I) il documento non riporta il costo livellato ma affronta il dato sulla redditività di tali installazione sotto il profilo del Tasso interno di rendimento (IIR) e del periodo di ammortamento (PayBack Time). Queste classi di installazioni garantiscono una buona redditività alle attuali condizioni di mercato, con un ritorno dell’investimento intorno ai 10 anni.
Il futuro appare però leggermente più incerto a causa della fine del regime dello Scambio sul Posto. La cancellazione di questo strumento, alla fine del 2024, allungherà il periodo di ammortamento di altri 7-8 anni, soprattutto per gli impianti C&I che non godono del bonus fotovoltaico 70%.
LCOE per l’agrivoltaico e l’eolico galleggiante
Non manca un accenno alle nuove tecnologie rinnovabili, dall’agrivoltaico all’eolico in mare, compreso quello galleggiante.
“Per l’agrivoltaico si stima un LCOE tra i 95 e i 115 €/ MWh, a causa dei maggiori costi di investimento”, mentre l’eolico offshore registra valori compresi tra 115 e 135 €/MWh nella configurazione fissa e tra 150 e 180 €/ MWh in quella “floating”. Anche i Sistemi di Accumulo, necessari per stabilizzare la rete “ad oggi comportano un incremento consistente dei costi, con un LCOE per gli impianti integrati (fotovoltaico ed eolico + sistemi di accumulo) stimato di 120-140 €/MWh”.