Agire subito per integrare le rinnovabili in rete
Per realizzare il pieno potenziale di espansione del fotovoltaico e dell’eolico, massimizzandone i benefici sono necessarie strategie di integrazione proattive. Questo l’assunto da cui parte il nuovo report dell’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA), una sorta di compendio su come integrare le rinnovabili non programmabili in rete. Il documento costituisce il primo inventario globale delle misure di integrazione in 50 sistemi energetici, che rappresentano quasi il 90% della produzione globale di energia solare ed eolica. E identifica approcci comprovati per facilitare il compito, in particolare nei sistemi nelle prime fasi di adozione.
Cosa si rischia ritardano l’azione?
Il documento costituisce uno strumento necessario vista la rapidità di espansione di queste due fonti rinnovabili. Tra il 2018 e il 2023, la capacità fotovoltaica ed eolica è più che raddoppiata a livello globale, determinando un incremento quasi uguale anche sul fronte della generazione elettrica. Ma l’aumentata variabilità nell’offerta che questa crescita si trascina dietro richiede necessariamente nuovi interventi per incrementare la flessibilità dell’intero sistema energetico. Come? Attraverso un’azione rapita focalizzata sulla generazione dispacciabile, l’ammodernamento delle reti elettriche, l’aumento dell’accumulo e i servizi di demand-response.
“Ritardare l’implementazione di misure a supporto dell’integrazione – spiega la IEA – potrebbe mettere a repentaglio fino al 15% della produzione fotovoltaica ed eolica nel 2030. E probabilmente si tradurrebbe in una riduzione fino al 20% inferiore delle emissioni di anidride carbonica nel settore energetico”. Tutto ciò si tradurrebbe in un perdita di quote sul mix elettrico globale di almeno 5 punti percentuali.
Sei fasi di penetrazione di eolico e fotovoltaico
Per capire come integrare le rinnovabili in rete massimizzando i benefici, il documento individua innanzitutto sei fasi di impatti crescenti sul sistema, ciascuno con sfide e soluzioni corrispondenti. Le prime tre fasi, considerate fasi a bassa di integrazione di FER non programmabili, sperimentano impatti relativamente bassi, e la maggior parte delle sfide sono affrontabili tramite semplici modifiche alle risorse esistenti o miglioramenti operativi. Le fasi da 4 a 6 sono considerate fasi ad alta penetrazione e segnano una crescente influenza delle FER nel dare forma alle operazioni del sistema, richiedendo una trasformazione fondamentale del sistema elettrico.
Ad esempio, nella fase 4 l’output eolico e fotovoltaico dovrebbe essere sufficiente a soddisfare la maggior parte del fabbisogno elettrico durante determinati periodi. Una sfida operativa fondamentale è legata al modo in cui il sistema elettrico risponde per mantenere la stabilità immediatamente dopo interruzioni nella fornitura o nella domanda, il che può comportare soluzioni operative avanzate e cambiamenti negli approcci normativi.
Le soluzioni esistono già
“Le sfide più difficili si materializzano solitamente a livelli più elevati di penetrazione”, spiega la IEA. “Tuttavia, i sistemi all’avanguardia, tra cui Danimarca, Irlanda, Australia Meridionale e Spagna, stanno trovando modi per affrontare anche questi problemi, aprendo la strada ad altri. Lo sviluppo di tecnologie di stoccaggio e di nuove reti elettriche, ad esempio, sta svolgendo un ruolo importante nella gestione delle variazioni nella produzione di solare fotovoltaico ed eolico durante il giorno e nelle stagioni”.
Secondo il rapporto, la maggior parte delle soluzioni tecnologiche per affrontare gli ostacoli emergenti, vale a dire una maggiore necessità di stabilità e flessibilità, sono già mature o prossime alla maturità. E il loro successo spesso risiede in un’azione politica e normativa appropriata piuttosto che in nuove innovazioni tecnologiche. Tuttavia, l’incorporazione di livelli più elevati di FER variabili nei sistemi energetici richiede di ripensare i modi in cui sono stati tradizionalmente pianificati e gestiti, con nuove misure proattive a livello globale.
Leggi qui il report della IEA