Le potenzialità dell'industria italiana nel settore delle smart grid

Di reti intelligenti e del ruolo dell'industria italiana nel settore si discuterà in due convegni che si terranno l'8 Maggio a Solarexpo. Qualenergia.it ne discute con con Michele De Nigris, direttore del Dip.to tecnologie e trasmissione di RSE.

30/04/2014
Le potenzialità dell'industria italiana nel settore delle smart grid

Sulle smart grid c'è un grande dibattito, ma anche una grande confusione. Qualenergia.it ha fatto il punto con Michele de Nigris, direttore dipartimento tecnologie e trasmissione RSE, Ricerca Sistema Energetico che sarà chairman del convegno internazionale sul tema che si terrà la mattina dell'8 maggio a Solarexpo-The Innovation Cloud a Fiera Milano, "Smart grid: progetti e realizzazioni pilota in Italia e in Europa" (preiscrizione), un appuntamento da non mancare visto l'elevato livello del panel dei relatori (vedi anche convegno nazionale su smart grid del pomeriggio, allegato in basso). Dall'intervista a De Nigris emerge un quadro di grandi opportunità per il sistema paese, in un campo nel quale potremmo avere una leadership mondiale.

Smart grid. Se ne parla molto, ma concretamente a che punto siamo?

Prima di tutto è necessario definire ciò che si intende per smart grid: premesso che una smart grid è una rete che, grazie alla sua intelligenza propria, è capace di auto-adattarsi alle diverse situazioni di esercizio, va rilevato come ogni Paese abbia esigenze specifiche a seconda delle priorità energetiche e della struttura attuale della rete. In particolare in Italia queste tecnologie possono dare vantaggi in due filoni principali: il primo è quello legato al contatore elettronico di energia elettrica, campo nel quale abbiamo un sicuro vantaggio competitivo, mentre il secondo è quello dell'automazione di rete, con particolare riferimento alla flessibilità necessaria in vista dell’integrazione nel mix di generazione di fonti rinnovabili. Si tratta di funzionalità e tecnologie che già oggi sono disponibili e funzionanti.

Per esempio?

È reale la possibilità di remotizzare operazioni al contatore elettronico, ai fini della gestione del contratto e delle bollette degli utenti, variando in base alle scelte dell’utente, per esempio, il fornitore di energia o la potenza massima contrattuale. Sul fronte della gestione delle rete, l'utilizzo di contatori elettronici posizionati presso le singole utenze e dentro le cabine di distribuzione consente di valutare le perdite tecniche e individuare eventuali allacci abusivi. È altresì possibile verificare, attraverso elaborazioni dei dati dai contatori, eventuali sbilanciamenti dei carichi che necessitano una correzione per il migliore funzionamento della rete stessa. Questo tipo di supervisione del funzionamento della rete può essere fatto quasi in tempo reale per garantire la necessaria sicurezza della rete; altri dati, come quelli legati alle operazioni contrattuali, alle operazioni di mercato, alla producibilità delle fonti rinnovabili, non necessitano di trattamenti veloci e possono anche avvalersi di elaborazioni di serie storiche.

Ma cambierà anche la "logica" della rete?

Sì, la scommessa delle smart grid è quella di cambiare la logica del funzionamento convenzionale della rete, nel quale è la generazione di energia che deve adattarsi istante per istante alla variabilità del carico. In un’ottica smart grid in futuro si potrà adattare il comportamento dell'utente alla disponibilità di energia nella rete, invertendo la logica odierna. In pratica si tratta di "incentivare", e non parlo di incentivi monetari sia chiaro, un comportamento flessibile dell'utenza in base alla disponibilità dinamica di energia in rete, anche con l'utilizzo dei diversi sistemi di accumulo di energia: questo permetterà di utilizzare al meglio le rinnovabili.

Si tratta di un discorso in divenire o vediamo già ora dei vantaggi?

L’applicazione di tecnologie di intelligenza di rete ha già portato notevoli miglioramenti per l’utente italiano. Nel 2000, per esempio, l'indisponibilità di rete (il tempo medio annuo di mancanza di tensione) era di 128 minuti, mentre nel 2010 siamo arrivati a 40 minuti. Questo risultato è stato possibile principalmente grazie al progetto Telegestore di Enel Distribuzione, che ha introdotto il contatore elettronico, migliorato significativamente l’automazione di rete, elaborato le informazioni dinamiche sullo stato della rete ottimizzando la gestione di tutti i suoi componenti. Gli utenti hanno anche avuto un vantaggio economico dato che gli oneri di trasmissione/distribuzione sono diminuiti dai 5c€/kWh del 1996 a meno di 2,5c€/kWh del 2011.

E per quanto riguarda le rinnovabili?

L'integrazione delle rinnovabili, con il passaggio da poche migliaia di impianti fotovoltaici (situazione al 2009) a diverse centinaia di migliaia (550mila a fine marzo 2013 contando solo quelli in Conto Energia, ndr) ha provocato un "bel mal di testa" ai gestori della rete. Il consumatore oggi è diventato anche produttore, e nella rete ci sono spesso situazioni nelle quali l'elettricità fluisce nel verso contrario rispetto a quello che ci si aspetterebbe: sempre più spesso, infatti, l’energia fluisce dall’utilizzatore verso la rete e non più viceversa. Questa è una situazione che deve essere gestita e per la quale si stanno mettendo a punto opportune misure. Per sperimentare le soluzioni tecnologiche, l’Autorità per l’Energia Elettrica, il Gas e il Sistema Idrico (AEEGSI), ha incentivato la realizzazione di 8 progetti dimostrativi su rete reale per dimostrare le modalità innovative di gestione della rete in presenza di flussi inversi di energia: queste sono situazioni che gli anglosassoni chiamano "Summer Sunny Sunday": giorni caratterizzati da un alta produzione elettrica da fotovoltaico e da un basso consumo.

Quanto sono problematiche le rinnovabili sul fronte della rete?

Possono esserlo parecchio. Il flusso inverso di energia è problematico per i gestori della rete. In assenza di misure specifiche bisogna intervenire limitando o addirittura sospendendo l’erogazione in rete dei generatori fotovoltaici: questo è un vero peccato e questa misura va adottata solamente in presenza di seri problemi sulla rete. Come RSE stiamo mettendo a punto una serie di algoritmi per ovviare al problema.

Sulla sperimentazione delle Smart Grid oltre agli aspetti che abbiamo visto come stiamo?

Direi bene. Sulla sperimentazione abbiamo risultati molto interessanti e forse all’avanguardia rispetto ad altri paesi. Tra i diversi fronti aperti, credo che vada citato quello della ricarica dei veicoli elettrici che sta destando un interesse crescente. Si stanno sperimentando diversi sistemi di ricarica lenta, veloce o rapida di tipo privato o attraverso colonnine pubbliche, inseriti in modelli di gestione e di mercato anche diversi. Questa applicazione vede il veicolo elettrico come un carico flessibile che, se gestito con intelligenza, consente di modulare la richiesta di energia a seconda delle necessità di rete e di opportunità di mercato.

Ossia?

Immaginiamo che ci siano alcuni milioni di veicoli elettrici che si allacciano alle colonnine di ricarica tutti alla stessa ora, magari quando il carico è già alto. È necessario, in questo quadro, che siano ricaricati in modo compatibile con le esigenze di non sovraccaricare la rete o addirittura secondo modalità che risultino utili per la rete, colmando le valli di carico, per avere un diagramma di equilibrato. Un ulteriore sviluppo prevede poi uno schema di interfaccia attiva tra veicolo e rete: in questa modalità si usa l'insieme dei veicoli come una sorta di sistema accumulo molto distribuito nel quale i veicoli collegati sono anche in grado di offrire servizi alla rete, caricandosi quando c’è eccesso di energia disponibile e scaricandosi quando l’energia scarseggia. Si tratta di una prospettiva un poco futuribile perché un simile utilizzo si scontra con un limite tecnologico quale l'accorciamento della vita delle batterie. Infine, per potere applicare questi schemi innovativi di gestione, servirà una normativa e una regolamentazione specifica.

Parliamo delle aziende. Qual è il panorama delle aziende produttrici di sistemi?

Dal punto di vista industriale ci sono diversi operatori, anche di medie e piccole dimensioni che hanno un livelli tecnici e una competitività molto interessanti, ma che, a causa della sistemica parcellizzazione tipica del nostro paese, non riescono a fare sistema e a volte stentano a trovare quote adeguate sui mercati sia in Italia, sia all'estero. Anche per questo è in fase di costituzione un'importante iniziativa di aggregazione: ISGIS - il Sistema Industriale Italiano delle Smart Grid. Questa iniziativa vuole mettere a sistema la filiera industriale nazionale partendo dalle architetture standardizzate, puntando cioè sulla realizzazione di Smart Grid che si sviluppino alla luce di architetture e moduli standardizzati, intercambiabili e completamente compatibili gli uni con gli altri e che comunichino attraverso protocolli condivisi e comuni a tutti i livelli.

Quali vantaggi avranno le imprese sotto a questo profilo?

Le aziende entreranno in uno schema nazionale nel quale potranno posizionare i propri prodotti individuando gli eventuali partner industriali, in vista della realizzazione di soluzioni made in Italy e disponibili alle applicazioni in Italia e all’estero.

Sempre l'8 maggio, nel pomeriggio (14-17), si svolgerà sul tema delle smart grid e in particolare su architetture, soluzioni e prodotti standardizzati, sviluppo di applicazioni innovative sulla rete italiana, reti di impresa e marchio ‘designed in Italy’ per le opportunità sui mercati internazionali, il convegno:

ISGIS - ITALIAN SMART GRID INDUSTRY SYSTEM. ECCELLENZE ITALIANE IN RETE: LE SFIDE E LE OPPORTUNITÀ

(Intervista a cura di Sergio Ferraris, Qualenergia.it)