Presentazione Smart Grid Report - 3^ edizione

Presentazione Smart Grid Report - 3^ edizione
Giovedì 3 Luglio ore 9.30
Politecnico di Milano - Aula Carlo De' Carli
via Durando 10, Milano
Milano, 3 Luglio 2014
Esce oggi la 3° edizione dello Smart Grid Report, il Rapporto sull’evoluzione del sistema elettrico
italiano verso il modello della “Smart Grid” realizzato dall’Energy & Strategy Group della School of
Management del Politecnico di Milano, che quest’anno concentra l’attenzione sul tema delle Energy
Community, le quali a tendere rappresenteranno uno dei blocchi costitutivi della Smart Grid.
Il Rapporto, articolato in sei capitoli, prende le mosse dalla definizione del concetto di Energy
Community, individuando i benefici conseguibili grazie alla sua implementazione ed analizzando le
categorie di utenze energetiche potenzialmente interessate a costituirsi in un’Energy Community. In
secondo luogo, è mostrata una mappatura delle soluzioni tecnologiche abilitanti le Energy Community,
analizzate dal punto di vista funzionale e della maturità tecnologica, e delle principali iniziative
attualmente in fase di realizzazione in Italia. A partire dall’individuazione di diversi “modelli” di Energy
Community, si stima la convenienza economica della loro realizzazione, la relativa “sostenibilità
energetica” ed il potenziale di diffusione in Italia, ivi comprese le ricadute “sistemiche” sul sistema
energetico e sul sistema Paese. Infine, trattandosi di un settore fortemente influenzato dalle azioni
intraprese dal Legislatore, si fornisce un quadro dell’attuale impianto normativo-regolatorio che ha un
impatto sulla diffusione delle Energy Community in Italia, evidenziandone i principali “limiti” e
delineandone le principali traiettorie attese.
Il concetto di Energy Community fa riferimento a un insieme di utenze energetiche che decidono
di effettuare scelte comuni dal punto di vista del soddisfacimento del proprio fabbisogno energetico, al
fine di massimizzare i benefici derivanti da quest’approccio collegiale, grazie all’implementazione di
soluzioni tecnologiche per la generazione distribuita di energia e la gestione intelligente dei flussi
energetici. Le categorie di utenze energetiche potenzialmente interessate a costituirsi parte di un’Energy
Community sono molteplici: (i) utenze in ambito residenziale (es. condomini); (ii) utenze in ambito
industriale (es. distretti industriali); (iii) utenze in ambito terziario (es. centri commerciali/logistici) – con
aggregazioni che posso essere sia omogenee (utenze della stessa categoria) che miste (utenze che
afferiscono a diverse categorie).
I benefici ottenibili da esse grazie alla realizzazione di un’Energy Community, i quali vanno dal
miglioramento della qualità e dell’affidabilità della fornitura di energia all’ottimizzazione della spesa per
l’energia, hanno un diverso “peso relativo” in base al tipo di utenza energetica considerata, ed influenzano
la configurazione di Energy Community più appropriata, in termini di tecnologie da implementare.
La realizzazione di una Energy Community richiede infatti l’adozione di un set di tecnologie abilitanti,
classificabili dal punto di vista funzionale in tre categorie: (i) produzione ed utilizzo dell’energia; (ii)
gestione, controllo e monitoraggio dei flussi energetici; (iii) distribuzione dei flussi energetici ed
informativi. Dal punto di vista della maturità delle tecnologie, in generale la variabile tecnologica non
rappresenta l’aspetto più critico per la diffusione delle Energy Community, dato che la maggior parte di
esse risulta avere un grado di maturità medio-alto, sebbene su alcune (es. sistemi di storage) vi siano ad
oggi importanti spazi di miglioramento. Sebbene buona parte di queste tecnologie siano ad oggi piuttosto
diffuse singolarmente, la vera “novità” dell’approccio Energy Community risiede nel passaggio, da parte
delle utenze energetiche, da un approccio “individuale” alla gestione dell’energia ad uno “collegiale”, il
quale necessita della contestuale adozione di tutte le sopraccitate soluzioni tecnologiche. Tale approccio
consente di ottenere benefici di scala - dovuti alla maggiore taglia degli investimenti - e benefici
riguardanti le sinergie che si riescono ad ottenere dall’unione di più utenze energetiche.
Guardando alle iniziative attualmente in fase di realizzazione nel nostro Paese sul tema Energy
Community, esse risultano in numero piuttosto limitato. Ciò deriva in primis dal fatto che all’interno
dell’attuale quadro normativo-regolatorio non è prevista in Italia la definizione di Energy Community
nell’accezione considerata all’interno dello studio, fatta eccezione per due categorie di configurazioni
impiantistiche opportunamente definite e regolate, ossia le cosiddette Reti Interne di Utenza e
Cooperative storiche, di cui se ne annoverano rispettivamente 73 e 77, ma delle quali tuttavia non risulta
possibile realizzarne di nuove in base alla regolazione vigente.
In particolare, le più recenti iniziative censite fanno riferimento a progetti a carattere prevalentemente
sperimentale - focalizzati soprattutto in ambito terziario ed industriale - volti alla valutazione della
fattibilità tecnica delle Energy Community piuttosto che basate sulla sussistenza di un solido razionale
economico. Il denominatore comune di queste iniziative – che prevedono investimenti nell’ordine dei
milioni di euro - è rappresentato dalla stretta collaborazione tra soggetti attivi nel mondo della ricerca,
imprese ed istituzioni, che tipicamente contribuiscono a finanziare una quota rilevante degli investimenti.
Per analizzare la sostenibilità economica delle Energy Community, sono stati individuati 5 modelli
di Energy Community, ciascuno dei quali caratterizzato da un set di tecnologie abilitanti. In particolare, si
sono analizzati due differenti scenari, in funzione del pagamento degli oneri generali di sistema e di rete
rispettivamente sull’energia elettrica prelevata dalla rete pubblica (analogamente a quanto previsto oggi
per i SEU) o sulla totalità dell’energia elettrica consumata dalle utenze energetiche all’interno dell’Energy
Community (direzione verso la quale sembra tendere per il futuro la regolazione). Nel primo scenario, i
modelli di Energy Community presentano ritorni economici sull’investimento molto interessanti,
soprattutto in termini di tasso interno di rendimento (IRR), con una prevalenza degli ambiti industriale e
terziario, che presentano IRR tra il 20% ed il 40%. Il modello residenziale è quello meno sostenibile dal
punto di vista economico, con un IRR intorno al 4% ed un tempo di pay-back nell’ordine dei 15 anni.
Viceversa, l’attribuzione degli oneri generali di sistema e di rete sull’energia elettrica consumata ha un
rilevante impatto negativo in termini di peggioramento degli economics dell’investimento, aumentando
mediamente del 30-50% il tempo di ritorno dell’investimento per i diversi modelli. Tal effetto è
particolarmente accentuato nei casi in cui l’implementazione dell’Energy Community permette di
incrementare sensibilmente il livello d’indipendenza dalla rete elettrica.
A questo proposito, è stata anche valutata la sostenibilità energetica dei modelli di Energy Community, in
termini di riduzione del fabbisogno energetico e di riduzione degli scambi di energia elettrica con la rete.
Dall’analisi emerge che, da un lato, la realizzazione delle Energy Community rappresenta un potenziale
volano per la promozione degli interventi di efficientamento energetico, inseriti all’interno di iniziative di
più ampia portata. Le riduzioni attese del fabbisogno energetico complessivo sono infatti mediamente
pari o superiori al 10% nei diversi modelli analizzati. Dall’altro lato, la realizzazione delle Energy Community
permette di ridurre il peso delle utenze energetiche sulla rete elettrica di una quantità pari o superiore al
50% rispetto alla situazione precedente alla realizzazione delle Energy Community.
Come sempre accade quando si parla di mercati dell’energia, oltre agli aspetti tecnologici è
indispensabile analizzare l’impatto del quadro normativo-regolatorio. Dall’analisi emerge in primo luogo
che l’attuale quadro normativo-regolatorio in Italia non prevede la definizione di Energy Community,
nell’accezione considerata all’interno dello studio. Vi sono diverse configurazioni impiantistiche (modelli di
Energy Community) attualmente normate che, seppur in maniera diversa, sono prossime alla definizione di
Energy Community considerata nello studio. In particolare, alcune, come ad esempio i Sistemi Efficienti di
Utenza (SEU), scontano criticità che ne limitano la portata e ne rallentano la diffusione, mentre altre
configurazioni impiantistiche, come ad esempio le Reti Interne di Utenza (RIU), maggiormente coerenti con
la definizione di Energy Community considerata nel Rapporto, sono di fatto inapplicabili a causa dei vincoli
temporali di entrata in esercizio. Analizzando i modelli di Energy Community rispetto alle configurazioni
impiantistiche attualmente normate, emerge che i modelli industriale e terziario sono quelli più vicini alla
“fattibilità normativa”, in quanto rientranti in una specifica configurazione impiantistica già definita (i
cosiddetti Sistemi di Distribuzione Chiusi), sulla quale tuttavia ad oggi manca il prvvedimento che ne regoli
l’accesso alla rete. Viceversa, i modelli residenziale ed urbano non sono inquadrabili all’interno delle
configurazioni impiantistiche già normate, sebbene le caratteristiche del primo lo rendono assimilabile ad
un Sistema Efficiente di Utenza multi-cliente. Pertanto, emerge con evideza che risulta prioritario abilitare
il modello di Energy Community in ambito industriale, caratterizzato da un’elevata fattibilità economica e
da rilevanti benefici sistemici conseguibili grazie alla sua diffusione, traendo spunto da altre realtà a livello
europeo dove tale modello risulta già implementabile. Discorso analogo vale per il modello terziario, dove
tuttavia la convenienza economica risulta meno marcata. Viceversa, il modello di Energy Community in
ambito residenziale presenta una ridotta fattibilità economica, a fronte di elevati benefici sistemici
potenzialmente conseguibili. Appare perciò auspicabile l’avvio di un processo di regolazione di questo
modello, valutando anche l’opportunità di introdurre strumenti di incentivazione ad hoc che ne rendano
sostenibile la realizzazione.
Il potenziale di diffusione “teorico” delle Energy Community in Italia consta di circa 450.000
Energy Community, corrispondenti ad un volume d’investimento nell’ordine dei 500 mld €, la massima
parte del quale riferito agli ambiti residenziale ed industriale. A partire da questi valori, sono delineati
quattro scenari di diffusione attesa delle Energy Community in Italia al 2030, sulla base dell’evoluzione
tecnologica e del quadro normativo-regolatorio. Lo scenario più ottimistico, che simula un’evoluzione
della normativa nel breve periodo favorevole alla diffusione delle Energy Community ed il raggiungimento
dei target di costo e performance attesi per le tecnologie abilitanti le Energy Community non ancora
mature, prevede che al 2030 si realizzino in Italia quasi 100.000 Energy Community, cui è associato un
volume d’affari di 160 mld € (mediamente pari a circa 10 mld €/anno). Viceversa, lo scenario più
conservativo prevede la realizzazione di un numero di Energy Community inferiore ma comunque
interessante, nell’ordine delle 25.000 unità, per un volume d’affari di circa 50 mld €. La variabile
normativa risulta essere quella più impattante, nella misura in cui, a parità di dinamiche tecnologiche,
un’evoluzione “ottimistica” del quadro normativo-regolatorio permetterebbe di raddoppiare il numero di
Energy Community realizzate.
A tale potenziale sono associate ricadute sistemiche piuttosto rilevanti. In termini di costi
sostenuti a livello di sistema elettrico, questi potrebbero essere ridotti tra 0,3 ed 1 mld € all’anno, mentre
altri importanti benefici sistemici conseguibili fanno in primis riferimento alla riduzione della dipendenza
energetica dall’estero, di un valore fino a circa 10 mld €/anno, pari a circa un sesto dell’attuale bolletta
energetica per l’import, ed allo sviluppo di filiere nazionali riferite alle tecnologie abilitanti le Energy
Community, le quali potrebbero accaparrarsi un giro d’affari nell’ordine dei 10-40 mld € al 2030. Affinché
tale potenziale si traduca in realizzazioni concrete, appare necessario che il Legislatore definisca un
framework normativo-regolatorio che promuova la diffusione delle Energy Community, tenendo
opportunamente in considerazione i sopraccitati benefici che la loro diffusione può permettere di
conseguire, non trascurando tuttavia gli impatti di tale diffusione sui gestori di rete.
Infine, analizzando il modello Energy Community nel suo complesso, emergono una serie di
criticità, che devono essere attentamente valutate e superate al fine di abilitarne un’ampia diffusione. Si fa
riferimento in particolare a: (i) consapevolezza dei vantaggi derivanti dall’approccio collegiale alla
gestione dell’energia; (ii) reperimento delle risorse finanziarie necessarie per realizzare l’Energy
Community; (iii) capacità di prendere decisioni in maniera collegiale e stabilità nel tempo delle
aggregazioni di utenze. Il reperimento delle risorse finanziarie risulta l’aspetto cui porre maggior
attenzione, trasversalmente alle categorie di utenze energetiche. A questo proposito, sono attualmente
oggetto di studio schemi alternativi rispetto a quello in cui le utenze energetiche che si costituiscono in
un’Energy Community sostengono il relativo investimento. Uno particolarmente interessante fa riferimento
al cosiddetto microgrid-as-a-service, il quale prevede che un soggetto terzo, esterno alla Community, si
occupi della realizzazione dell’Energy Community - ivi compreso il reperimento delle risorse finanziarie
necessarie - e della successiva gestione della stessa. In questa prospettiva, anche gli istituti di credito
guardano al finanziamento delle Energy Community come un business potenzialmente interessante ed
emergente, anche sulla scorta della forte contrazione degli investimenti cui si è assistito nel mondo delle
rinnovabili. Tuttavia essi ad oggi lamentano una percezione di instabilità del quadro normativoregolatorio, oltre a rilevare alcune criticità insite in questo business, quali la corretta valutazione tecnica
degli interventi da finanziare - che prevedono l’adozione congiunta di più tecnologie - e la garanzia
dell’affidabilità della controparte, che in questi casi è rappresentata da un’aggregazione di clienti.
La nostra speranza, con la pubblicazione del presente Rapporto, è che questo studio possa
rappresentare un utile strumento di lavoro e di approfondimento per tutti gli operatori che si impegnano
per affermare il paradigma smart grid e diffondere modelli più sostenibili di produzione e consumo di
energia, e più in generale per l’intera community italiana dell’energia e delle nuove tecnologie energetiche,
che, nonostante le difficoltà di mercato e normative, continua a crescere anno dopo anno.
Energy&Strategy Group – Politecnico di Milano
Dipartimento di Ingegneria Gestionale
Politecnico di Milano
Via Lambruschini, 4B - 20156, Milano
Tel: +39 02 2399 4842
[email protected]
www.energystrategy.it

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