Smart grid: perché la green economy deve investire per ammodernare la rete elettrica e come si muove l’Italia

Con un’economia energetica che sta passando dal carbone alle rinnovabili, è necessario intervenire sulla rete elettrica nazionale per renderla efficiente e stabile. In Italia questo passaggio va gestito a livello di sistema-paese perché si tratta di interventi su scala nazionale sulla rete di trasmissione elettrica gestita per oltre il 98% dal gruppo Terna.

Perché la rete elettrica tradizionale va ammodernata?

Le fonti rinnovabili sono differenti dai combustibili fossili perché producono energia in modo intermittente: se la rete non è sufficientemente stabile, rischiano di esserci fluttuazioni nella fornitura di energia o interruzioni.

In secondo luogo, le rinnovabili sono distribuite su tutto il territorio italiano con concentrazione più o meno alta in proporzione della disponibilità della fonte naturale corrispondente alla tipologia di impianto – idroelettrico, fotovoltaico, eolico, geotermico. A differenza delle grandi centrali elettriche, sono minori in capacità di produzione ma molto maggiori in numero. Il problema delle reti tradizionali di oggi è che hanno flessibilità limitata: sono progettate per supportare solo flussi unidirezionali di energia dalla fonte (tipicamente le grandi centrali) al punto di distribuzione finale, non raggiungono in modo capillare tutti i territori in modo omogeneo, e non sanno reagire rapidamente a forti picchi di domanda.

Che cosa sono le smart grid e come risolvono questi problemi.

Ecco perché i paesi si muove in direzione delle cosiddette smart grid, reti intelligenti che, supportate anche da tecnologie digitali, consentono una decentralizzazione della produzione e distribuzione dell’energia e una migliore gestione del flusso e dei sovraccarichi.

Nelle smart grid le linee sono a media e bassa tensione, i cavi e i tubi di trasmissione sono più piccoli e numerosi, e in essi l’energia elettrica può transitare bidirezionalmente, permettendo di distribuire in modo ottimizzato e capillare l’energia prodotta da impianti locali di rinnovabili.  Inoltre, le smart grid sono dotate di sistemi di accumulo, fondamentali per gestire i picchi e i surplus di produzione, stoccare l’energia, e immetterla in rete quando serve. 

Questo tipo di modello apre le porte autosufficienza energetica: ciascun territorio – Regione, Provincia, Comune, comunità ecc – potrà produrre l’energia elettrica necessaria al proprio fabbisogno, distribuirla e consumarla localmente, immettendo in rete il surplus che può essere trasmessa a zone limitrofe o immagazzinata per essere usata in un secondo momento.  Questa gestione decentralizzata, inoltre, permette di avere un sistema elettrico più resistente perché le anomalie possono essere gestite localmente invece che avere ricadute sull’intera rete nazionale.

L’intelligenza è fornita alla rete dalle tecnologie che vengono applicate: sensori, smart meter, computer, algoritmi che permettono scambio continuo di informazioni tra tutti i nodi. In quetso modo la rete è in grado di capire dove arriva l’energia e dove serve che vada distribuita, gestendo in modo ottimizzato i picchi e i surplus e riducendo al minimo gli sprechi.

Come si muove l’Italia nell’ambito smart grid?

L’Unione Europea negli ultimi anni ha finanziato diversi progetti pilota con l’obiettivo di favorire lo sviluppo delle smart grid.

Anche in Italia il settore è in movimento, non solo grazie agli investimenti di grandi aziende del settore – inclusa Terna che è impegnata nello sviluppo di tecnologie da applicare alle reti di nuova generazione – ma anche attraverso bandi pubblici. Tra il 2019 e il 2021 l’allora Ministero per la Transizione ecologica ha lanciato due bandi pubblici “Reti Intelligenti” per il finanziamento di interventi di “smartizzazione” delle reti in Basilicata, Calabria, Campania, Puglia e Sicilia. I progetti selezionati sono stati 19 con un finanziamento totale di 123 milioni di euro.

Successivamente anche il PNRR ha previsto interventi in questo ambito. All’interno della Missione 2, “Rivoluzione verde e transizione ecologica”, 3,61 miliardi di euro sono dedicati a migliorare l’affidabilità, la sicurezza e la flessibilità del sistema energetico nazionale: “L’Investimento si propone di trasformare le reti di distribuzione e la relativa gestione, con interventi sia sulla rete elettrica che sui suoi componenti software, al fine di creare le condizioni per l’affermarsi di nuovi scenari energetici”, spiega il Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica.

Nello specifico, l’Investimento si compone di due linee progettuali: incrementare la capacità di ospitare e integrare ulteriore generazione distribuita da fonti rinnovabili per 4.000 MW attraverso interventi di “smart grid”; aumentare la capacità e la potenza a disposizione delle utenze di circa 1.500.000.000 abitanti, così da favorire una maggiore diffusione della mobilità elettrica e un utilizzo più diffuso dell’energia elettrica.

A fine dicembre 2022 il Ministero ha dato via libera al finanziamento di 22 progetti che consentiranno alle reti di distribuzione di accogliere ulteriori 9,8 GW e di aumentare la potenza disponibile per circa 8,5 milioni di abitanti. I prossimi obiettivi sono: entro dicembre 2021 aumentare di almeno 1.000 MW la capacità di rete per la distribuzione di energie rinnovabili; entro giugno 2026 aumentare la capacità di almeno 4.000 MW e raggiungere con l’energia elettrica 1,5 milioni di utenti. Per farlo, ulteriori bandi sono attesi nei prossimi anni.

Si tratta di interventi rilevanti ma non certo sufficienti. Di smart grid si parla da diversi anni ormai, eppure in Italia la rete in larghissima parte è quella tradizionale e necessità di essere ammodernata per poter accogliere il cambiamento che la l’epoca delle energie rinnovabili richiede.