Energy Storage: E' arrivato il momento di prendere una decisione
Ottobre scorso è stato presentato il rapporto “Storage Energy Report”, redatto dall’Energy & Strategy Group (School of Management Politecnico di Milano), da cui si evince che attualmente in Italia il mercato dei sistemi d’accumulo si trova in una fase in cui è necessario fare delle scelte: consolidare la propria nicchia di mercato rivolta principalmente ai clienti residenziali, oppure allargare il mercato anche ad aziende e imprese in modo che possano nascere operatori specializzati.
del 24/11/16 - di Giorgio Ruscito
Attualmente a livello globale risultano essere installati 170 GW di capacità, così suddivisi:
- ASIA – 60 GW
- EUROPA – 45 GW
- USA – 21 GW
- RESTO DEL MONDO – 44 GW
Per quanto riguarda nello specifico del nostro Paese, la situazione è positiva; l’Italia infatti risulta tra i primi 10 paesi al mondo potendo contare su 7 GW installati. La tecnologia installata è prevalentemente di tipo meccanico: circa il 95% dei sistemi d’accumulo installati rientrano nella categoria degli impianti di pompaggio idroelettrico. Le tecnologie non meccaniche (elettrochimica, chimica, elettrica, termica) non hanno ancora pienamente sviluppato i presupposti necessari per poter emergere.
Lo squilibrio tra tecnologie non meccaniche e meccaniche si può estendere a livello globale, infatti solamente 6 GW sui 170 GW totali sono installazioni di tipo non meccanico. Tuttavia le soluzioni meccaniche stanno progressivamente diminuendo per ragioni riconducibili agli elevati costi d’investimento e all’elevato impatto ambientale.
La nuova tecnologia per l’accumulo energetico che si sta maggiormente distinguendo (come si può notare dall'immagine sottostante, in cui non è stato considerato il pompaggio idroelettrico), è di natura elettrochimica: in Italia nell’ultimo anno ne sono state installate circa 3.000 unità, ma anche a livello globale i dati dimostrano quanto il ricorso a queste soluzioni sia in crescita. Oltre il 90% degli investimenti mondiali riguardano soluzioni elettrochimiche, particolarmente conformi al concetto di generazione distribuita che si sta progressivamente diffondendo nei Paesi più evoluti.
Le batterie di tipo elettrochimico sono di varie tipologie; le batterie al piombo sono le più diffuse in quanto hanno un costo più basso rispetto alle altre, potendo godere di rilevanti economie di scala; il loro principale competitor è rappresentato dalle batterie agli ioni di litio ed al sodio-nichel che al momento presentano costi piuttosto elevati; mentre la tipologia più costosa è quella redox al vanadio.
Le previsioni di mercato al 2025 mostrano che il prezzo delle batterie al piombo si ridurrà del 5%, mentre il prezzo di quelle agli ioni di litio diminuirà del 40% aumentandone esponenzialmente la competitività; anche le batterie redox al vanadio ed al sodio nichel registreranno una diminuzione del prezzo rispettivamente del 20% e del 30%.
Nel Rapporto sono stati considerati i due principali impieghi dei sistemi di accumulo: i servizi di rete e le funzioni di riserva di energia.
Nel primo caso i sistemi d’accumulo vengono utilizzati al fine di garantire un corretto funzionamento della rete distributiva e di trasmissione, mentre nel caso delle riserve d’energia i sistemi d’accumulo vengono utilizzati al servizio di impianti non programmabili.
La forma d’impiego come riserva d’energia è la più nota; infatti interessa da vicino il cosiddetto prosumer ovvero l’utente elettrico che è diventato un produttore d’energia grazie alla generazione distribuita.
Nel Rapporto sono stati presi in esame i casi di accoppiamento tra un impianto di produzione di energia elettrica da fotovoltaico da 3 kW ed un sistema d’accumulo agli ioni di litio da 2, 4 e 6 kWh, ponendo come soglia di redditività un Internal Rate of Return del 4%:
- Accoppiamento impianto fotovoltaico con SDA 2 kWh: secondo l’attuale struttura dei costi (5.000-5.500 euro per operazione di retrofit, 3.500-4.000 euro per installazione ex novo) la redditività dell’investimento non è accettabile. Per raggiungere una soglia soddisfacente i costi del SDA dovrebbero scendere al di sotto dei 3.000 euro per kWh.
- Accoppiamento impianto fotovoltaico con SDA 4 kWh: Sia nel caso di operazione di retrofit, sia nel caso di installazione ex novo, la redditività dell’investimento è quasi sempre accettabile.
- Accoppiamento impianto fotovoltaico con SDA 6 kWh: In questo caso la realizzazione di impianti ex novo mostra che la redditività dell’investimento starebbe al di sopra del 4%, mentre per quanto riguarda gli interventi di retrofit le criticità sono numerose a causa anche dei costi relativi all’inverter.
Si evince che in ambito residenziale i sistemi d’accumulo, impiegati come riserva di energia, sono ancora lontani dal poter essere pienamente sostenibili economicamente, soprattutto per quanto riguarda i casi di retrofit. Per lo sviluppo di questo mercato sono due le strade potenziali, l’una ben diversa dall’altra:
- Privilegiare gli aspetti legati all’innovazione tecnologica e alla sostenibilità ambientale piuttosto che ai criteri di economicità e profittabilità;
- Rendere la produzione distribuita e l’efficienza nell’utilizzo dell’energia elettrica i fattori attorno a cui progettare i sistemi in ambito residenziale.
Pur essendo la seconda strada quella più percorribile, in realtà è la prima quella su cui gran parte degli operatori stanno concentrando le proprie politiche di sviluppo.
Il mercato potenziale al 2025 può essere stimato intorno ai 150 milioni di euro, equamente diviso al suo interno tra interventi di retrofit ed installazioni ex novo.
Dirottando l’attenzione sui sistemi d’accumulo per i servizi di rete, il quadro offerto dal Rapporto è decisamente diverso rispetto a quello appena descritto. L’analisi è focalizzata sul dispacciamento di energia, ovvero su quelle operazioni eseguite dal regolatore al fine di garantire la gestione sicura del sistema elettrico.
In questo ambito assume rilevanza il Mercato dei Servizi di Dispacciamento (MSD), in cui avvengono operazioni d’acquisto e di vendita dell’energia necessaria a controbilanciare gli sbilanciamenti della rete; nel 2015 il costo dei servizi di rete è stato di 1,15 mld di euro, in netta riduzione rispetto ai due anni precedenti, grazie principalmente agli investimenti in infrastrutture da parte di Terna.
Nel mercato del dispacciamento d’energia possono partecipare gli impianti giudicati abilitati, ovvero quelle unità di produzione e consumo conformi ai requisiti fissati nelle regole per il dispacciamento ai fini dell’abilitazione alla fornitura a Terna di risorse per il dispacciamento di energia elettrica.
Le unità abilitate ad oggi sono esclusivamente gli impianti programmabili e di conseguenza si trovano esclusi gli impianti da FER non programmabili ed i sistemi d’accumulo.
In attesa che gli SDA possano accedere a questo mercato, si stima che il potenziale dei sistemi d’accumulo nei servizi di rete al 2025 possa assumere diversi scenari che oscillano fra i 90 ed i 420 milioni di euro.
Potenzialmente è un mercato che quindi può assumere dimensione pari al triplo di quello relativo agli impieghi come riserva d’energia. Se consideriamo inoltre che questo mercato di fatto ancora non esiste, in quanto i sistemi d’accumulo non sono ammessi ad operarvi, ci si rende conto della rilevanza di eventuali decisioni di politica energetica e normativa da assumere in merito.
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