Che cos’è l’energia di regolazione? Flessibilità nella rete elettrica svizzera

Che cosa si intende esattamente per attivazione di energia di regolazione?

Con un’attivazione di energia di regolazione, Swissgrid, gestore della rete svizzera di trasmissione, interviene in caso di necessità per mantenere in equilibrio la rete elettrica: richiede energia supplementare o riduce le eccedenze per stabilizzare la frequenza di rete. Poiché Swissgrid non gestisce centrali elettriche proprie, acquista la flessibilità necessaria sul mercato dell’energia di regolazione. Lì può attivare energia in caso di necessità, comandando centrali elettriche o consumatori e aumentandone o riducendone la potenza.

Gli interventi di Swissgrid diventano sempre più necessari perché la quota di energie rinnovabili nell’offerta di elettricità aumenta fortemente, in particolare grazie all’espansione del fotovoltaico. La produzione di energia elettrica dipendente dalle condizioni meteorologiche e decentralizzata è più difficile da prevedere, motivo per cui possono verificarsi maggiori oscillazioni nella rete elettrica. Per compensare queste oscillazioni e garantire la stabilità della rete, servono impianti in grado di reagire in modo flessibile. Per consentire questa reazione, viene impiegata energia di regolazione. La stabilità della rete elettrica viene misurata in base alla frequenza di rete: se è superiore a 50 hertz, c’è troppa elettricità nella rete; se è inferiore, manca elettricità. Centrali elettriche e consumatori devono quindi reagire di conseguenza.

Esistono tre tipi di energia di regolazione: regolazione primaria, secondaria e terziaria. La regolazione primaria reagisce automaticamente nel giro di millisecondi, la regolazione secondaria nel giro di secondi tramite un segnale di Swissgrid, mentre la regolazione terziaria viene attivata nell'arco di minuti. L'intero processo è ampiamente automatizzato, poiché è critico in termini di tempo. Mentre in Svizzera Swissgrid è responsabile dell’attivazione e della gara d’appalto per l’energia di regolazione, in Germania sono i quattro gestori delle reti di trasmissione, ad esempio TransnetBW o 50Hertz, ad assumere questo ruolo. I meccanismi sono comparabili, tuttavia il bilanciamento avviene in un mercato più grande e maggiormente integrato.

Si parla spesso di energia di regolazione positiva e negativa. Qual è la differenza?

L’energia di regolazione positiva significa che viene immessa potenza aggiuntiva nella rete oppure che il consumo viene ridotto. Un esempio classico è un gruppo elettrogeno di emergenza che viene acceso per mettere a disposizione più elettricità.

Con l’energia di regolazione negativa, invece, l’immissione viene ridotta oppure il consumo viene aumentato. Per esempio, quando una centrale idroelettrica riduce la propria potenza o una pompa di calore assorbe un po’ più di elettricità. Esistono anche impianti in grado di fare entrambe le cose, come le centrali di pompaggio-turbinaggio. Queste possono adeguare la propria potenza in entrambe le direzioni, naturalmente mai contemporaneamente, ma in modo flessibile a seconda delle necessità.

Con quale frequenza viene effettivamente richiesta l’energia di regolazione?

In realtà continuamente. L’energia di regolazione primaria è attiva in modo permanente, salvo poche eccezioni, perché nella rete si verificano sempre piccole deviazioni di frequenza. La regolazione secondaria viene attivata in base alle necessità.

La regolazione terziaria entra in funzione in caso di deviazioni maggiori e, in base all’esperienza, viene attivata più volte al giorno. Tipicamente, le richieste si collocano tra zero e 100 megawatt. In caso di squilibri più marcati, possono però essere anche 300 o 500 megawatt. In tal caso i costi aumentano di conseguenza, poiché le richieste elevate vengono negoziate a prezzi più alti.

Quali impianti sono particolarmente adatti alla fornitura di energia di regolazione?

In linea di principio, qualsiasi impianto che possa essere controllato in modo flessibile. Nella pratica entrano in gioco diversi fattori, in particolare la disponibilità dell’impianto e l’impegno necessario per il collegamento. Gli impianti di grandi dimensioni sono in genere più convenienti, perché i costi fissi dell’integrazione tecnica incidono meno in rapporto alle dimensioni dell’impianto.

Sono ideali gli impianti disponibili 24 ore su 24 e il cui funzionamento non influisce su processi industriali complessi. Tra questi rientrano, ad esempio, centrali idroelettriche, impianti fotovoltaici o a biomassa, turbine a vapore o sistemi di accumulo a batteria.

Anche gli impianti industriali sono tuttavia adatti a partecipare al mercato dell’energia di regolazione. In particolare nel mercato tedesco, l’integrazione della flessibilità industriale è molto richiesta. È fondamentale che i processi operativi e industriali vengano coordinati con cura insieme ai gestori degli impianti. In questo modo garantiamo che la flessibilità sia utilizzata in modo ottimale, senza compromettere la produzione o altri processi importanti.

Powerflex raggruppa impianti flessibili in una centrale elettrica virtuale. Come funziona?

Con Powerflex consentiamo anche agli impianti rinnovabili di dimensioni più piccole e disponibili in modo volatile, come gli impianti fotovoltaici ed eolici, di partecipare al mercato dell’energia di regolazione. Questo non solo in Svizzera, ma anche in altri Paesi europei come la Germania. Tramite la nostra centrale elettrica virtuale, questi impianti vengono collegati in modo sicuro, controllati automaticamente e attivati in base alle esigenze, ad esempio tramite una scatola di comando preconfigurata.

Per i gestori ciò significa entrate aggiuntive: ricevono compensi per mettere a disposizione i propri impianti in modo flessibile e, se necessario, fornire o assorbire energia elettrica. Allo stesso tempo contribuiscono attivamente alla stabilità della rete e alla transizione energetica.

Come si svilupperà in futuro il mercato dell’energia di regolazione?

È prevedibile che il forte sviluppo del fotovoltaico proseguirà nei prossimi anni. Di conseguenza, la stabilizzazione tramite energia di regolazione acquisirà ulteriore importanza a livello europeo. Allo stesso tempo potrebbero aggiungersi, in modo complementare, nuovi meccanismi come le tariffe elettriche dinamiche, che hanno anch’esse un effetto stabilizzante sulla rete.

Ma, indipendentemente dal mercato, la flessibilità resta decisiva. È la chiave per mantenere stabile il sistema.

Vedo qui un enorme potenziale, sia per la stabilità della rete sia dal punto di vista economico. Le aziende possono sfruttare la propria flessibilità per ridurre i costi o generare ricavi e, al contempo, contribuire alla transizione energetica.

La tua conclusione?

La flessibilità è una risorsa preziosa. Chi ne dispone può non solo trarne vantaggio economico, ma contribuisce anche in modo importante a un sistema energetico stabile e sostenibile, e quindi alla transizione energetica.

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