Teoria in pratica

Una sfida per le reti elettriche: il ruolo delle batterie nel futuro energetico europeo

Le reti elettriche sono spesso paragonate alle arterie del corpo umano. Trasportano l'energia necessaria a ogni attività produttiva e vi consentono di leggere questo articolo su un computer o uno smartphone. Rendendo disponibile l’energia prodotta da fonti rinnovabili, sono inoltre necessarie al raggiungimento degli obiettivi climatici. Tuttavia, i nostri calcoli suggeriscono che gli attuali piani di espansione delle interconnessioni elettriche transfrontaliere in Europa sono sovradimensionati, se si considera la crescente diffusione delle batterie per lo stoccaggio di energia, e che sarebbe razionale rinunciare alla realizzazione di una quota compresa tra il 19% e il 33% delle nuove interconnessioni previste da qui al 2030. 

Il contesto

Le interconnessioni transfrontaliere svolgono un ruolo cruciale nella flessibilità e nella sicurezza energetica dell'Unione Europea, contribuendo a completare il mercato unico dell'energia. L'UE si è prefissata l'obiettivo di raggiungere entro il 2030 una capacità transfrontaliera pari al 15% dell’energia prodotta (in altre parole, ogni paese membro della UE dovrebbe essere in grado di esportare almeno il 15% della elettricità generata nel proprio paese, verso paesi confinanti) 

 

Le interconnessioni svolgono spesso anche un importante ruolo geopolitico, riaffermando la volontà di cooperazione e collaborazione tra paesi. In alcuni casi, come il recente accordo tra Italia e Tunisia, svolgono anche un ruolo compiutamente strategico. 

 

Tuttavia, la loro realizzazione incontra diversi ostacoli. Il costo delle interconnessioni è elevato, spesso nell’ordine dei miliardi di euro, e i progetti sono soggetti a ritardi tecnici e all'opposizione delle comunità locali coinvolte. Anche per queste ragioni, si stanno diffondendo le cosiddette “non-wires alternatives,” prime tra tutte le batterie, che offrono flessibilità aggiuntiva per affrontare l'intermittenza delle fonti rinnovabili. 

La ricerca

Con i colleghi Carla Mendes, Iain Staffell dell’Imperial College London, abbiamo analizzato il trade-off tra interconnettori e batterie. Abbiamo modellizzato il sistema elettrico europeo del 2030 per analizzare come si muoverà l’energia se i nuovi interconnettori previsti saranno costruiti. Abbiamo anche considerato la diffusione delle batterie secondo le previsioni di fonti terze come BloombergNEF, unanimemente più aggressive delle stime degli operatori di rete. 

 

Il modello ha considerato l'installazione e l'operatività delle batterie da parte di soggetti privati, diversi dagli operatori di rete, che i regolamenti europei escludono da questa attività, se non in casi eccezionali. La tecnologia analizzata è quella delle batterie agli ioni di litio, che sono già oggi in forte diffusione a costi in costante diminuzione.  

 

I gestori degli interconnettori transfrontalieri ottengono profitti quando il prezzo dell’energia del paese che la riceve è superiore a quello del paese che la cede e una tale situazione si verifica quando gli interconnettori sono utilizzati alla loro piena capacità. Con una maggiore penetrazione delle batterie, però, gli interconnettori raggiungeranno la piena capacità più raramente e i profitti diminuiranno. 

 

Dato che la penetrazione delle batterie al 2030 sarà superiore a quella prevista dagli operatori, questi otterranno i profitti attesi solo se rinunceranno a una quota di interconnessioni già pianificate. Il nostro studio calcola proprio la quota di nuove interconnessioni che gli operatori non dovrebbero costruire. 

Conclusioni e implicazioni

La ricerca ha rivelato che una maggiore penetrazione delle batterie, rispetto alle stime degli operatori di rete, potrebbe ridurre significativamente la necessità di nuove interconnessioni. In particolare, secondo la ricerca potremmo fare a meno del 19%-33% delle nuove interconnessioni previste. Questa riduzione significa miliardi di euro di minori investimenti e, di conseguenza, di minori costi per gli utenti. 

 

Abbiamo calcolato che anche le ipotesi più aggressive di diffusione delle batterie comportano risultati economici in attivo per gli operatori che le installano e gestiscono. 

 

Ne derivano alcuni suggerimenti e riflessioni: 

  • Gli operatori di rete dovrebbero condurre un’accurata valutazione aggiuntiva degli investimenti, per evitare il rischio di impegnare enormi risorse in infrastrutture che potrebbero non essere adeguatamente utilizzate. 
  • Con i regolamenti vigenti, però, gli operatori hanno interesse a sviluppare nuovi connettori e non traggono benefici dall’installazione delle batterie. Perché tale interesse non ostacoli una corretta pianificazione, sono possibili due soluzioni: 
  1. La pianificazione potrebbe essere demandata a un'autorità indipendente, come avverrà a breve nel Regno Unito.
  2. Gli operatori potrebbero intraprendere una decisa azione di lobbying per far decadere le regole che limitano la loro possibilità di installare e gestire batterie.
  • Soprattutto dopo la crisi energetica e la guerra in Ucraina, la sicurezza e la sovranità energetica sono in cima all'agenda politica, e quindi anche il ruolo delle batterie come alternativa agli interconnettori è di estrema importanza. Gli interconnettori transfrontalieri possono rappresentare strumenti di diplomazia e solidarietà regionale ma richiedono anche fiducia tra i “vicini” e sono suscettibili a disruption politiche o tecniche, mentre le batterie consentono una maggiore autosufficienza e sovranità poiché forniscono controllo e autonomia locale, permettendo ai paesi di gestire le proprie risorse elettriche “in casa.”
  • Le batterie, sebbene prodotte in gran parte in Cina, potrebbero paradossalmente aumentare la sovranità energetica europea e quella dei singoli paesi, riducendo la dipendenza dalle importazioni di energia elettrica. In definitiva, il bilancio tra cooperazione regionale e internazionale e autosufficienza nazionale sarà cruciale per il futuro energetico dell'Europa.

 

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