Page 48 - Attualità Elettrotecnica Gennaio-Febbraio 2019

mente il 14-19% e il 13-15% del costo complessivo della soluzione di storage elettrochimico al litio e mostrano un ag- giornamento della caduta di prezzo mo- derato, nell’ordine del 5-9% e 5-7%. An- che nel caso di studio “distretto indu- striale” con storage elettrochimico al litio di taglia 1.500 kWh la batteria rimane il componente che sul prodotto finito ha un’incidenza maggiore in termini di costi (75-85%), ma la tecnologia sta raggiun- gendo un sempre più elevato grado di maturità anche per taglie di accumulo maggiori, e dunque alla prevista caduta di prezzo delle batterie al litio del 39-44% al 2025 si aggiunge un ulteriore calo del 18%. All’aumentare della taglia dello storage elettrochimico e della comples- sità di gestione del sistema, l’”aggrega- tore” deve servirsi di un più complesso sistema di controllo. Quello ad oggi uti- lizzato dai diversi operatori (non solo “aggregatori virtuali”) per controllare, ot- timizzare le prestazioni del sistema di accumulo e di generazione, costituito da diversi strumenti informatici, è l’Ener- gy Management System.
L’Energy Management
System
L’Energy Management System di fatto è il “cervello” della batteria, cioè la parte che le permette di interagire in varie modalità con diversi soggetti in base al contesto di utilizzo. Il valore aggiunto sull’intero sistema di imma- gazzinamento dell’energia, già oggi, si valuta in base al software di gestione che viene montato sulla parte classica della pura batte- ria. Questi sistemi permettono alla batteria di erogare diverse tipologie di servizi grazie a specifici algoritmi che tengono conto di nu- merose variabili di contesto, come il prezzo dell’energia, il livello di produzione in loco, la carica della batteria, le previsioni meteorolo- giche e quelle dei carichi elettrici, l’erogazio- ne servizi ancillari, l’aggregazione con altri utenti. Ad oggi la configurazione più diffusa è l’Energy Management System di “campo”, caratterizzato da un unico software per il con- trollo e la gestione di diverse batterie localiz- zate in un solo luogo, ma se si considera l’“aggregatore virtuale” appare evidente co- me il software di controllo da utilizzare debba invece essere un Energy Management Sy- stem “da remoto”, dal momento che le utenze con il relativo impianto di produzione e accu- mulo sono disgiunte le une dalle altre. Sicco- me però siamo ancora nella fase dei progetti pilota per le configurazioni virtuali, l’EMS “da remoto” mostra una diffusione ridotta. Anche nel caso in cui le “configurazioni virtuali” si diffondano in Italia ed entrino definitivamente nel Codice di Rete rimane una criticità cui bi- sogna prestare attenzione: nel momento in cui si vuole creare una community in cui sono già presenti sistemi di accumulo, infatti, le batterie devono essere in grado di interagire fra loro, anche qualora utilizzino tecnologie e software differenti. Questo aspetto può cau- sare elevati costi di aggregazione per unifor- mare il linguaggio tra EMS.
Gli Integrated Battery Producer
La fotografia degli operatori presenti sul merca- to italiano che offrono soluzioni di storage elet- trochimico mostra come gli Integrated Battery Producer dominino il mercato: i principali sono i “batteristi europei”, come per esempio ABB, che producono internamente le batterie e tutti i componenti aggiuntivi offrendo una soluzione “chiavi in mano”. I System Integrator sono rap- presentati principalmente da “inverteristi” che hanno interesse ad ampliare le loro offerte, spo- standosi così dal mondo delle rinnovabili a quel- lo dello storage, come Fronius, che non è un pu- ro produttore di batterie ma offre soluzioni com- plete esternalizzando la prima parte della filiera. I Pure Battery Producer, soprattutto produttori cinesi come CATL, sono invece poco attivi. Sul mercato italiano si trovano difficilmente anche gli operatori che offrono sistemi con anche il software di controllo avanzato (EMS): spiccano in questo campo NEC o Tesla, che possono es- sere definiti Full System Integrator e stanno ini- ziando anche in Italia ad offrire soluzioni di sto- rage elettrochimico con la possibilità di control- lo “da remoto”. Tra gli assenti in Italia vanno cita- ti anche i Pure Software Provider, conseguenza del fatto che sono ancora pochi gli operatori che hanno fatto il salto verso la massima inte- grazione dell’offerta di sistemi storage.
Prospettive delle nuove configurazioni per
il mercato elettrico in Italia
Ma quali sono dunque ad oggi i fattori presenti sul mercato che limitano la realizzazione delle energy community? “In nessuno dei casi stu- diati la tecnologia si è rivelata una barriera, spiega Vittorio Chiesa: gli impianti fotovoltaici e i sistemi di storage sono asset ormai consolida- ti e diffusi sul mercato, le offerte ‘a salire’ sul MSD sono limitate all’energia disponibile in si-
stemi di accumulo e la capacità sempre maggiore di effettuare previsioni sull’effetti- va produzione oraria mitiga l’incertezza le- gata alla produzione da fonti aleatorie e non programmabili. Anche i necessari si- stemi di controllo e gestione, sia nelle loro componenti software che hardware, pos- sono ritenersi affidabili e disponibili a costi non proibitivi, ancor più se si ragiona in ot- tica futura. “Di contro invece, conclude il Direttore dell’E&S Group, tutti i casi di stu- dio sono bloccati dalla normativa vigente che non permette la creazione di energy community, ossia di aggregazioni di unità di consumo e produzione diverse da quel- la one-to-one (un’unità di consumo e una di
produzione per autoapprovvigionamento). Fanno eccezione solo i progetti pilota che però al momento non rientrano nel Codice di Rete. La metà dei casi di studio, in più, ha anche una forte barriera economica, traina-
a principalmente dagli alti costi degli im- pianti fotovoltaici di piccola taglia e dei si- stemi di accumulo. La rapida decrescita del costo delle batterie, tuttavia, dovrebbe ren- dere conveniente l’investimento in futuro”. La normativa dovrà necessariamente ade- guarsi: il settore elettrico mostra infatti di evolversi verso nuovi paradigmi che preve-
dono una sempre maggiore diffusione dell’auto- produzione da impianti a fonte di energia rinno- vabile e che coinvolgeranno tutti gli ambiti con- siderati (residenziale, commerciale, industriale), anche se alcune delle configurazioni ipotizzate potranno avere una diffusione più rapida grazie ad adeguamenti normativi plausibili. I casi rela- tivi al condominio e al centro commerciale, in particolare, sono quelli per i quali si potrebbe assistere ad un aggiornamento della normativa in tempi brevi. Questi soggetti, infatti, si presta- no maggiormente alla creazione di “aggregati” dal momento che le unità di consumo sono cir- coscritte in un unico edifico e la creazione di una community può essere facilitata dall’omo- geneità dei soggetti coinvolti. Il cambiamento che ci si attende nel quadro regolatorio italiano è trainato dalle proposte europee, contenute nel Clean Energy Package, di favorire la formazione delle cosiddette Local Energy Communities, os- sia aggregazioni di unità di consumo e di produ- zione volte al pieno soddisfacimento dei fabbi- sogni energetici: ciascun Paese dovrà ade- guarsi e sviluppare propri programmi per elabo- rare le misure necessarie ad affrontare le tema- tiche relative ad autoconsumo, prosumer ed energy community, nonché adattare gli attuali schemi incentivanti. Le simulazioni che inclu- dono la partecipazione del gestore al MSD presuppongono, inoltre, che sia effettuata l’apertura del mercato alle unità di produzione non rilevanti, come sperimentato nei progetti pilota di Terna. Qualora fosse consentito ai ge- stori delle community o agli aggregatori di ef- fettuare offerte sul Mercato dei Servizi di Di- spacciamento si contribuirebbe con profitto al- la gestione in sicurezza del Sistema Elettrico, messa altrimenti a rischio proprio dalla presen- za di numerosi impianti di generazione distri- buita non programmabili, il cui incremento ri- sulta tuttavia necessario per il raggiungimento degli ambiziosi obiettivi contenuti nella SEN.
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attualità elettrotecnica - gennaio/febbraio 2019 - numero 1