La decentralizzazione del sistema energetico e il ruolo dei prosumers
By Attilio Di Sabato
L’attuale sistema elettrico è articolato in quattro settori fondamentali:
Produzione
In ogni Paese ci sono grandi centrali elettriche che producono energia, per lo più sono private e utilizzano fonti non rinnovabili. La quota di energia elettrica che non viene prodotta a livello nazionale viene acquistata e importata dall’estero attraverso connessioni di rete internazionali. Ad esempio, nel 2019 la produzione nazionale di energia elettrica ha coperto l’88,1% della domanda, di questa produzione, il 60% deriva dal termoelettrico non rinnovabile.1
Trasmissione
Il Transmission Operator System (TSO) gestisce i flussi energetici della rete nazionale bilanciando costantemente la domanda e offerta dell’energia, evitando problemi di rete. L’energia prodotta viene immessa in rete tramite l’alta tensione per poi essere gestita e dispacciata dal TSO attraverso sistemi di accumulo e stazioni di trasformazione. In Italia, il TSO è Terna che gestisce circa 74.669 km di rete.
Distribuzione
A differenza del TSO, spesso in monopolio pubblico, i Distribution System Operator (DSO) possono essere privati e più di uno, in Italia sono circa 127 attualmente. I DSO si occupano di distribuire l’energia e gestiscono in concessione le cabine primarie (AT/MT) e secondarie (MT/BT), nonché la porzione finale in bassa tensione (BT) della rete elettrica. In questo modo l’energia dall’altra trasmissione viene convertita in altro voltaggio per meglio adattarsi alle diverse tipologie di utenze.
Utenze
Infine, l’energia elettrica arriva alle utenze e quindi ai diversi settori, ad esempio: residenziale, industriale e così via.
Essenzialmente i flussi elettrici seguono un moto lineare e fortemente centralizzato, muovendosi verticalmente dalle grandi centrali di produzione fino ad arrivare alle singole utenze; al contrario i flussi di dati ripercorrono la catena dell’energia per fornire al TSO le informazioni utili a bilanciare la rete congiuntamente ai dati forniti dalla produzione.
Lo schema appena dettagliato sta vivendo un cambio di paradigma importante. Il sistema elettrico risulta sempre più pervaso dalla generazione distribuita, cioè quella parte di produzione di generazione elettrica di piccole dimensioni, dispersa sul territorio e allacciata direttamente alla rete di distribuzione. Tale generazione distribuita è caratterizzata da percentuali crescenti di fonti rinnovabili. Infatti, l’alto tasso di investimenti nelle rinnovabili ha reso queste tecnologie alla portata di un pubblico molto più vasto rispetto a prima, sempre più attento alla propria autonomia energetica.
Nasce così la figura del “prosumer”, termine che unisce le due parole inglesi producer e consumer, in grado di comunicare attivamente con il sistema energetico all’interno di uno scambio bidirezionale non solo di dati, ma anche di energia.
La spinta pubblica alla decarbonizzazione ed elettrificazione del sistema energetico ha fatto sì che il sistema elettrico si aprisse ai prosumers. Il modello lineare dell’energia sta mutando verso un modello circolare, dove il prosumer è al centro del sistema e la rete, i grandi produttori e i distributori dialogano orizzontalmente con esso. La diffusione dei sistemi di accumulo in dote ad ogni prosumer permetterà a quest’ultimi di ritagliarsi un ruolo importante nel bilanciamento della rete, dove la gestione intelligente della domanda energetica avrà pari peso rispetto alla sola disponibilità di produzione energetica.
Di conseguenza all’aumento degli scambi di energia in rete tra prosumers si prevede che la rete elettrica diverrà sempre più simile ad un “market place” dell’energia, invece che una mera infrastruttura tecnica di trasmissione e distribuzione.
In futuro si considera che la capacità complessiva installata da parte dei prosumers acquisirà sempre più peso. La Commissione Europea, nel pacchetto di misure volte ad innovare i mercati elettrici chiamato “Energia pulita per tutti gli europei”, stima che nel 2050 metà delle famiglie europee produrrà parte della propria energia.
Il sistema elettrico dovrà quindi utilizzare le nuove tecnologie come la Smart Grid e l’IoT per affrontare il livello aggiuntivo di complessità che i prosumers porteranno nello schema. Sebbene il bilanciamento della rete diverrà più complesso per il TSO, molti saranno i benefici per l’ambiente, grazie alla riduzione delle perdite di rete e alle minori emissioni di gas clima alteranti garantito dalla generazione rinnovabile.