Smart grid, cosa sono e perché rappresentano una svolta nella transizione energetica
Le smart grid possono essere descritte come una rete di reti di distribuzione e di comunicazione relative al trasporto dell’energia elettrica. Uno dei problemi principali dell’elettricità è che la sua distribuzione deve essere ottimizzata costantemente, riducendo al minimo sovraccarichi e variazioni di tensione.
L’incremento del numero di impianti di fonti energetiche rinnovabili richiede l’impiego crescente di queste reti di nuova generazione. Si tratta di strutture più piccole delle vecchie centrali termiche e più diffuse sul territorio, per questo altra caratteristica delle smart grid è che sono decentralizzate.
L’intera infrastruttura diventa così più capillare, anche perché aumentano anche gli impianti di autoconsumo e di comunità (come le comunità energetiche rinnovabili), che, una volta superato il volume di consumi locali (in cui rientrano anche quelli per la mobilità elettrica) e raggiunta la saturazione dei sistemi di accumulo, possono cedere tutta l’energia generata in più alla rete nazionale.
Oltre alla distribuzione c’è anche lo scambio di informazioni, come detto, e infatti, quando si parla di smart grid, si parla anche di reti avanzate che sono in grado di comunicare tra loro, attraverso scambi di informazioni che possono avvenire in qualsiasi punto dell’infrastrutture, diciamo dove ce n’è bisogno.
Il PNRR in Italia: 3,6 miliardi di euro per accelerare la diffusione delle nuove reti
È in questo modo che si ottimizzano i carichi e si evitano picchi e sprechi. Sostanzialmente le smart grid consentono ad un territorio, alle sue imprese e alla cittadinanza di poter accedere all’energia pulita delle rinnovabili senza andare in contro a problemi (le rinnovabili non sono programmabili, quindi bisogna gestire ogni possibile deficit e surplus) e riducendo spese, consumi e costi aggiuntivi (le smart grid hanno lunga vita e minore manutenzione).
Avere reti digitalizzate o no fa una grande differenza. In Italia, ad esempio, nella Missione “Rivoluzione verde e transizione ecologica” del PNRR (Piano nazionale di ripresa e resilienza) si indica un investimento complessivo in smart grid di 3,61 miliardi di euro per “Migliorare l’utilizzo di energia elettrica aumentando la potenza delle utenze e delle strutture di distribuzione”.
L’obiettivo esplicito è infatti “migliorare l’affidabilità, la sicurezza e la flessibilità del sistema energetico nazionale, così da portare ad almeno 4.000 MW la quantità di energia proveniente da impianti di fonti rinnovabili (FER), convertire all’elettrificazione dei consumi almeno 1.500.000 utenti e aprire nuovi scenari in cui potranno avere un ruolo anche i prosumer, i consumatori-produttori di energia”.
Avere o meno smart grid efficienti determina grandi vantaggi o svantaggi economici: lo studio IEA
Su scala globale, secondo un nuovo studio dell’Agenzia internazionale dell’energia (IEA) sono considerate ormai centrali sia per la diffusione delle fonti rinnovabili e il loro potenziamento, sia per un miglior funzionamento delle reti energetiche nel loro complesso.
Grazie alle smart grid si risparmieranno 1,8 trilioni di dollari entro il 2050, perché richiedono minore manutenzione, hanno un ciclo di vita più lungo e riducono al minimo le interruzioni delle forniture.
Lo studio ha inoltre stimato le conseguenze dei ritardi negli investimenti nelle smart grid: che potrebbero costare ai Paesi in via di sviluppo e alle economie emergenti circa 1,3 trilioni di dollari in termini di mancata crescita di produttività, in termini di vendite perse e di sprechi, ma anche in termini di aumento generale dei costi (senza contare il rischio di inevitabili ritardi nel raggiungimento degli obiettivi climatici e ambientali).
L’IEA si attende che la domanda di energia elettrica nelle economie emergenti e in via di sviluppo (Cina esclusa) crescerà di altri 2.500 TWh circa entro il 2030, cinque volte l’attuale domanda della Germania.
Il nostro ministero dell’Ambiente e l’IEA per il progetto 3DEN
In Italia, riguardo il PNRR, si è partiti con le gare di appalto per l’affidamento dei progetti dedicati all’aumento della capacità di distribuzione della rete. Il prossimo passo è l’aumento della capacità di rete (almeno di 1.000 MW) per la distribuzione di energia rinnovabile entro il 2024. Aumento che entro il 2026 dovrà essere portato a 4.000 MW.
l’Italia è inoltre coinvolta nel progetto 3DEN (Digital Demand-Driven Electricity Networks), guidato dalla IEA nell’ambito del Climate Action Summit (2019), finalizzato a promuovere un incremento globale dell’efficienza energetica del +3% annuo attraverso l’impiego, su vasta scala, di tecnologie esistenti ed economicamente vantaggiose.
La proposta italiana “Digital Demand-Driven Electricity Networks Initiative – 3DEN” è finalizzata a facilitare la diffusione di sistemi digitali e “intelligenti” (come le smart grid), che ottimizzano l’interazione tra le diverse componenti del sistema elettrico, ed è considerata di primo piano (flagship) nell’ambito della presidenza italiana del G20 del 2021.
“La digitalizzazione offre enormi opportunità per abilitare sistemi energetici più sostenibili, affidabili, efficienti e convenienti, contribuendo fattivamente al raggiungimento degli obiettivi climatici. Sono necessarie azioni mirate e investimenti strategici a partire da ora. La portata di questa trasformazione è enorme e per questo è fondamentale una più convinta cooperazione e scambio di informazioni a livello internazionale“, ha dichiarato Gilberto Pichetto Fratin, ministro italiano dell’Ambiente e della sicurezza energetica . “Per questo – ha aggiunto il nostro ministro- siamo lieti di collaborare con l’Agenzia internazionale per l’energia e l’UNEP, nel progetto 3DEN, per accelerare le transizioni energetiche pulite a livello globale, in particolare nelle economie emergenti e nei paesi in via di sviluppo“.