Il settore elettrico riveste un ruolo centrale per il raggiungimento degli obiettivi di decarbonizzazione del sistema energetico complessivo, grazie all’efficienza intrinseca del vettore elettrico e alla maturità tecnologica delle FER. Ad oggi l’elettricità, sebbene si collochi al terzo posto per copertura dei consumi energetici finali (circa 1/5 del totale), è caratterizzata infatti da una penetrazione di fonti rinnovabili pari al 35%, molto superiore alla quota FER sui consumi complessivi del paese. Nonostante questi risultati, la strada per la decarbonizzazione è ancora lunga e gli obiettivi da raggiungere nei prossimi anni rimangono estremamente sfidanti.

Principali target PNIEC

Infatti, gli ambiziosi e condivisibili target fissati all’interno della proposta del PNIEC (Piano Nazionale Integrato per l’Energia e il Clima) prevedono, oltre al completo phase out dal carbone entro il 2025, che nel 2030 le FER coprano oltre la metà dei consumi lordi di energia elettrica (55,4%). A tale scopo entro il 2030 sarà necessaria l’installazione di circa 40 GW di nuova capacità FER, fornita quasi esclusivamente da fonti rinnovabili non programmabili come eolico e fotovoltaico.

Tale trasformazione non è a impatto zero per il Sistema Elettrico e implica una serie di sfide da affrontare affinché il processo di transizione energetica si possa svolgere in maniera decisa ed efficace, mantenendo gli attuali elevati livelli di qualità del servizio ed evitando al contempo un aumento eccessivo dei costi per la collettività.

Le variazioni del contesto (incremento FER, dismissione di impianti termoelettrici, cambiamenti climatici) causano infatti già oggi - e in misura maggiore negli scenari prospettici - significativi impatti sulle attività di gestione della rete da parte del TSO, che si esplicano nel delicato compito di bilanciare in ogni istante produzione e domanda di energia elettrica, garantendo ai consumatori una fornitura di energia sicura, costante ed affidabile.

Tali problematiche sono amplificate nei loro effetti dalle caratteristiche strutturali della rete elettrica italiana, che, a causa del profilo geografico del Paese (scarsa possibilità di interconnessione con il continente europeo, vincoli di transito tra il Nord e il Sud Italia e con le isole), renderanno ancora più complessa la gestione del Sistema Elettrico nelle nuove condizioni.

Terna ritiene che una piena integrazione delle fonti rinnovabili nel sistema elettrico sia perseguibile solo tramite la realizzazione di un set di azioni imprescindibili, coordinate e coerenti tra loro. Le azioni e gli interventi individuati per il raggiungimento degli obiettivi nazionali di decarbonizzazione sono riconducibili a quattro categorie di intervento:

  • Investimenti nella rete di trasmissione e nelle interconnessioni con l’estero, che Terna pianifica perseguendo i fondamentali obiettivi di decarbonizzazione, sicurezza, qualità, efficienza di mercato e sostenibilità.
  • Introduzione di segnali di prezzo di lungo periodo, fondamentali per stimolare gli investimenti in nuova capacità efficiente (termica, FER e accumulo), in un contesto di mercato che non fornisce sufficienti garanzie per il rientro dei capitali a fronte di costi di investimento iniziali sempre più rilevanti rispetto ai costi/ricavi di esercizio.
  • Evoluzione e integrazione dei mercati, allo scopo di esplicitare nuovi servizi necessari nel nuovo contesto e incentivare la partecipazione di nuove risorse di flessibilità ai mercati elettrici, favorendone al contempo l’integrazione a livello europeo.
  • Investimenti in digitalizzazione e innovazione per la gestione di un Sistema Elettrico sempre più complesso, integrato e distribuito, contraddistinto da una molteplicità di soggetti e relazioni.
Azioni Terna al 2025

Terna ha inoltre definito le misure e soluzioni necessarie per raggiungere il completo phase-out dal carbone entro il 2025,assicurando i livelli standard di adeguatezza e sicurezza del sistema. In particolare, si evidenzia che, oltre allo sviluppo di circa 12 GW di energie rinnovabili, il sistema elettrico italiano ha bisogno di nuova capacità termoelettrica efficiente per sostituire quella di cui si prevede la dismissione (in primis quella alimentata a carbone). Le analisi di Terna mettono infatti in evidenza che il sistema elettrico necessita di una capacità installata di generazione termoelettrica non inferiore a circa 55 GW per rispettare i criteri di adeguatezza adottati a livello nazionale e comunitario. Per garantire questo livello di capacità termoelettrica installata al 2025 sarà necessario realizzare 5,4 GW di generazione addizionale alimentata a gas (in linea con la roadmap del PNIEC), tenuto conto sia dell’effetto di incremento di domanda stimato intorno a 1 GW, sia della dismissione anche dei residui impianti a olio combustibile (circa 1 GW), oltre che degli impianti a carbone (circa 3 GW). Tra le ulteriori misure necessarie per garantire l’adeguatezza e la sicurezza del sistema, si segnala anche l’installazione di circa 3 GW di nuova capacità di accumulo, sia idroelettrico che elettrochimico.

Al fine di raggiungere tali risultati entro il 2025, in linea con l’obiettivo di phase-out dal carbone, sarà necessario comprimere i tempi di autorizzazione delle infrastrutture di rete (soggette anche ai tempi di approvazione dei Piani di Sviluppo) e di nuova capacità produttiva, in particolare termoelettrica e di accumulo idroelettrico.

Grafico obiettivi

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Una delle peculiarità di ogni sistema elettrico è la necessità di garantire istante per istante che l’energia richiesta dall’insieme dei consumatori (famiglie e aziende) sia sempre bilanciata dall’energia prodotta dalle centrali elettriche.

Terna garantisce questo equilibrio attraverso un sistema di controllo altamente tecnologico, utilizzando un apposito mercato dove acquista i “servizi” necessari per assicurare costantemente la continuità e la sicurezza della fornitura di energia elettrica. Ad oggi, i principali fornitori di questi servizi di flessibilità sono le grandi centrali elettriche a combustibili fossili. Con la progressiva decarbonizzazione del parco di produzione, in futuro serviranno anche nuove risorse di flessibilità (es. stabilimenti produttivi industriali, scaldacqua residenziali, autovetture elettriche) per garantire l’adeguatezza e la sicurezza di un sistema elettrico sempre più ampio ed estremamente più complesso di oggi. Due anni fa sono partiti i cosiddetti “progetti pilota” di Terna per avviare questo processo e testare le caratteristiche delle nuove risorse. È arrivato il momento di trarre un primo bilancio.

Dalle risorse di rete tradizionali a un mercato più ampio e estremamente più complesso

Il successo dei progetti pilota si può misurare con la potenza di nuove risorse abilitate nel mercato dei servizi nel corso di questi due anni: si è partiti da giugno 2017 con circa 100MW di potenza abilitata fino ad arrivare a giugno 2019 al picco di 830 MW, di cui più dell'83% abilitata con un contratto a termine che remunera la disponibilità della risorsa. Infatti, la regolazione economica dei progetti pilota si distingue da quella per le grandi centrali, poiché prevede oltre all'ordinaria remunerazione legata all'energia attivata (€/MWh), anche la remunerazione di disponibilità della risorsa (corrispettivo fisso, €/MW). Terna si approvvigiona di questa "possibilità di uso" di tramite delle aste al ribasso, partendo da 30.000 €/MW/anno.

Grafico potenza nuove risorse

La decisione di remunerare la disponibilità è motivata dal fatto che le risorse partecipanti lato consumatori sono principalmente stabilimenti produttivi industriali, disponibili a ridurre i propri prelievi di energia. Tali soggetti, per fornire flessibilità nel mercato dei servizi, devono sostenere costi fissi di investimento per installare e mettere a punto le apparecchiature necessarie a sviluppare il servizio e costi annuali di gestione dell'operatività (es. dotarsi di sale di energy management). Pertanto, la sola remunerazione dell'energia attivata, che risente della volatilità del prezzo di mercato, non è generalmente sufficiente per coprire tali costi. L'esperienza finora conferma che (almeno in questa fase) una remunerazione della disponibilità rappresenta un incentivo indispensabile per la partecipazione di nuove risorse al mercato dei servizi.

Questi primi risultati dei progetti pilota sono molto incoraggianti se confrontati con altri paesi europei. Dallo studio di smartEn sull'utilizzo delle nuove risorse nei mercati dei servizi europei emerge che l'Italia è stato il paese europeo che ha fatto i progressi più importanti arrivando a qualificare una potenza maggiore della Francia o della Finlandia, considerate tra le esperienze "best practice".

Studio smartEn

In considerazione dei promettenti risultati raggiunti, l'intenzione di Terna è quella di proseguire nell'implementazione di altri progetti pilota con gli obiettivi di incentivare la concorrenza e di sperimentare la partecipazione delle risorse a ulteriori servizi (regolazione frequenza/potenza, regolazione di tensione), provando progressivamente ad includere anche i consumatori del settore terziario e/o domestico.

La forte volontà di Terna è infatti quella di continuare con decisione con questa sperimentazione per l'importanza che la stessa riveste nell'ambito della transizione energetica. Questi progetti pilota consentono a Terna di testare le prestazioni delle nuove risorse e al contempo permettono di coinvolgere ed incentivare gli operatori, del mondo elettrico e non, a ricercare soluzioni innovative per la fornitura dei servizi.

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