Smart grids: futuro o utopia per l’Italia?

Sembra inopportuno parlare di energia sotto la sferza dei devastanti aumenti al consumatore finale. Il problema è fortemente geopolitico, specie per quanto riguarda il gas, che alimenta le turbine a monte del sistema elettrico italiano quasi per intero. Quasi: c’è infatti una componente rinnovabile (cioè replicabile in un tempo simile a quello in cui viene consumata), c’è una parte idroeletterica residuale, con i relativi ripompaggi (cioè quella quotaparte che viene rispedita a monte della diga), ci sono i volani, cilindroni tenuti in rotazione inerziale come accumulatori per fare partire la dinamo dell’elettricità nazionale. Ogni mattina lo Stivale si riaccende, come la città della canzone di Lucio Dalla; parte il turbogas, e quello funziona sole o non sole, vento o non vento. La banale eclissi di qualche anno fa ha indotto a staccare prudenzialmente il rinnovabile italico: meglio non fidarsi, metti che gli astronomi si sono sbagliati sulla durata … Insomma, del gas russo o ucraino che entra a Tarvisio non si può fare a meno. Eppure, i rigassificatori delle gasiere non si trova il modo di farli (e vanno fatti in mare, dove se qualcosa va storto non c’è bisogno dei pompieri). Qualche numero, al 2015:

Produzione termoelettrica annua 180 TWh
Produzione idroelettrica 45 TWh
Altre FER 45 TWh
Di cui fotovoltaico 22 TWH
E di cui eolico 17 TWh

Totale nazionale 270 TWh annuo. Dodici miliardi di microonde che funzionano h24 tutto l’anno, vuoto per pieno. Un po’ poco, metti che viene gente a cena. E allora importiamo altri 70 TWh all’anno. Il picco di potenza giornaliero si aggira sui 40 GW, mentre la potenza aggiuntiva del fotovoltaico installato sarebbe di 19 GW (quando c’è il sole). Il PUN (prezzo unico nazionale) nel felice 2017 al borsino del GME dava l’elettricità a 50 / 70 € per MWh, con costo sul posto di 20 cent a kWh e riacquisto sul posto a 4 cent. Il mercato tutelato valeva 59 GWh di cui 49 erano di ENEL (20 milioni di POD), mentre quello libero (il cui obbligo continua a slittare e ora slitterà vieppiù) valeva 190 GWh ed ENEL ne aveva 35 con 7 milioni di POD.

Si deﬁnisce Smart Grid la convergenza di informazioni e tecnologia operazionale, applicata alla rete elettrica, che permette opzioni sostenibili per gli utenti, sicurezza migliorata, aﬃdabilità ed eﬃcienza delle utilities. Il termine Smart Grid si riferisce a un sistema di distribuzione dell’energia completamente modernizzato che monitora, protegge e ottimizza le operazioni dei suoi elementi interconnessi da un estremo a un altro. La Smart Grid può sostanzialmente migliorare l’eﬃcienza energetica, l’integrazione delle rinnovabili e dei veicoli elettrici all’interno della rete.

Gli obiettivi principali che si propone una Smart Grid sono:

1 Rendere sostenibile la rete e soddisfare in modo eﬃciente la domanda degli utenti, generatori e consumatori (prosumer);

2 Sviluppare una rete di informazioni sui consumi energetici degli utenti e provvedere a opzioni diverse di approvvigionamento;

3 Favorire una maggiore interoperabilità e connessione fra i vari nodi della rete;

4 Mantenere la sicurezza e la qualità dei servizi;

5 Supportare il mercato dell’energia, ottimizzando generazione, trasmissione e distribuzione e facilitando il contributo delle fonti di energia rinnovabile;

6 Sviluppare e migliorare le operazioni interne alla rete per mezzo di avanzate tecnologie di comunicazione delle informazioni.

Pertanto la Smart Grid contribuisce alla copertura della domanda seguendo in modo incrementale, continuo e simultaneo le variazioni di carico; contribuisce all’utilizzo eﬃciente della rete riducendo le congestioni e le perdite; contribuisce al miglioramento dell’impatto ambientale nel rispetto dei requisiti minimi stabiliti; rende il sistema nel suo complesso più sicuro, robusto, e meno sensibile ai guasti; migliora la qualità del servizio; permette di sfruttare condizioni di islanding, favorendo la continuità del servizio; rende gli utenti partecipi nel mercato conferendo loro maggior potere decisionale

Gli svantaggi delle Smart Grid sono invece:

Impatta sul controllo e sui livelli di tensione della rete;
Occorre prevedere sistemi di controllo che, in caso di islanding, garantiscano il parallelo con la rete;
Richiede modalità più complesse di dispacciamento e controllo della rete;
Implica costi per il completamento della rete e l’implementazione di nuovi strumenti.
Per implementare in maniera eﬃcace il modello di Smart Grid è necessario servirsi di nuovi strumenti e tecnologie.

Il problema: necessità di scambiare (in sicurezza!) un grande volume di informazioni real time tra i vari elementi della rete e garantirne l’interoperabilità su larga scala. La soluzione: deﬁnire un nuovo standard di comunicazione e quindi dei protocolli che regolino il traﬃco di informazione.

Le speciﬁche di protocollo di comunicazione per le Smart Grid sono:

Interoperabilità: Deve essere ampiamente condiviso da tutti gli elementi della rete tra loro interconnessi.
Flessibilità: Deve essere facilmente implementabile nei dispositivi tradizionali e futuri e favorire margini di miglioramento in termini di tecnologia e funzioni supportate.
Velocità: Deve garantire la trasmissione dei dati nei tempi voluti e real time, con bassissimi tempi di latenza, per migliorare la qualità e la sicurezza dei servizi.
Semplicità: Devono essere meno ingombranti in termini di quantità di dati: sono quindi favoriti i protocolli che, a pari funzionalità oﬀerte, garantiscono un minor numero di dati inviati.
Economicità: Bisogna ridurre i costi di installazione e di realizzazione di nuovi dispositivi.

L’obiettivo definitivo delle Smart Grid è il raggiungimento pieno delle 4 D:

Decentralizzazione
Dematerializzazione
Deregolazione
Democratizzazione

Quest’ultima rischia di saltare. Aldilà dei “lip service” cioè il gabellare pure chiacchiere per piani e azioni (leggasi chi ha parlato ultimamente di “energia inclusiva” mentre calava la mazzata della bolletta che ti lascia in bolletta), il sottostare del mercato energetico alla geopolitica e al profitto asociale o antisociale su beni a largo accesso esclude una reale democratizzazione del bene energia.

Venendo allo Stivale, do volentieri atto al break-down di Enel di essere stato un caso ben fatto di liberalizzazione del mercato. Tuttavia, ha lasciato sul campo una balcanizzazione estrema:

C’è un produttore / dispacciatore in alta tensione (Terna)
Ci sono i distributori fino al contatore (metering)
Ci sono i commercializzatori al dettaglio
Ci sono le competenze del MISE
Ma il GSE, cuore operativo del sistema, fa capo al MEF
Il GME gestisce il mercato delle compravendite al borsino elettrico
L’Acquirente Unico compra e riacquista dalla rete dei cosiddetti “Prosumer”
C’è la Cassa Conguagli del sistema elettrico

Mi sono scordato qualcuno? Ah, perdinci … ci ho lavorato: l’ARERA, istituita nel 1995 dalla madre di tutte le leggi sulle Autorità di Regolazione. Fissa le tariffe tutelate, impone l’unbundling del business energetico, vigila e sanziona, ne fa tante. Rincorre, più che sbarrare. Tutela con puntiglio il consumatore, combatte contro i mulini a vento del sistema nel suo complesso. E da quando ha avuto in sorte anche l’acqua rischia di affogare, battutaccia dell’ex. Saluti.