Una simulazione di un ingegnere di una università texana porta alla conclusione che le batterie di ausilio al solare FV sono un beneficio per utility e distributori,
mentre possono non essere convenienti per gli utenti.
La seguente è un’analisi, centrata sulla realtà Usa, ritenuta superficiale e parziale da alcuni esperti del settore.
L’uso domestico di accumuli per immagazzinare l’energia prodotta dagli impianti fotovoltaici è spesso presentato come un trionfo del “David”, il piccolo produttore di elettricità, contro il “Golia”, i giganti dell’energia o della distribuzione, in favore dell’ambiente.
Qualcuno afferma che invece potrebbe essere esattamente il contrario? Cioè il trionfo delle utilities, che con gli accumuli hanno trovato il modo di evitare notevoli spese, addossandole al consumatore finale e all’ambiente?
Questa è la conclusione a cui arriva l’ingegnere Michael Webber, dell’Austin's Energy Institute dell’Università del Texas, in un articolo apparso su Nature Energy.
Webber e colleghi hanno raccolto per un anno i dati sull’uso dell’elettricità in 99 case del Texas, dove erano stati installati accumuli elettrici accoppiati a impianti fotovoltaici.
Li hanno poi introdotti in un loro modello matematico che simulava la situazione di quelle stesse case se avessero avuto un impianto FV privo di accumuli oppure se il loro sistema di accumulo avesse funzionato secondo due modi diversi: uno volto a ridurre al minimo l’uso di elettricità di rete basandosi sulla situazione immediata, l’altro, invece, “intelligente”, che massimizzava l’uso degli accumuli in base alle previsioni del tempo dei giorni successivi.
I risultati sono stati piuttosto sorprendenti:
l’uso degli accumuli faceva aumentare di molto i consumi di elettricità, in quanto, nonostante l’efficienza all’80-90% delle batterie, fra immagazzinamento e riutilizzo una parte non trascurabile di energia va persa.
L’aumento variava fra 324 e 591 kWh annui, come dire un +8-14 % dei consumi, e visto che questa elettricità in più veniva presa dalla rete, considerando il mix texano di fonti, si assisteva a un corrispondente aumento annuo delle emissioni di CO2 (+150 kg/anno a famiglia), di ossidi di azoto e zolfo. E questo senza considerare i consumi e le emissioni legate alla costruzione e smaltimento delle batterie stesse.
Dato che ci sono queste perdite, rileva Webber,
economicamente l’accumulo conviene solo quando l’energia solare in eccesso e immessa in rete viene pagata molto meno di quella acquistata.
Questa situazione è in effetti quasi universale. Per esempio in Italia a fronte di un costo dell’energia acquistata di circa 190 €/MWh, quella acquistata dal GSE con lo scambio sul posto viene pagata in genere molto meno, sui 70 €/MWh (ma il contributo varia a seconda delle fasce di consumo dell'energia scambiata).
Ma non negli Usa dove in quasi tutti gli Stati vige (sia pure con regole e limitazioni molto varie) il "Net Metering", cioè lo sconto sulla bolletta di tanti kWh quanti si sono immessi con il solare, pur con regole e limitazioni molto varie.
Con un net metering “perfetto”, nota Webber, l’uso di accumuli non avrebbe senso economico:
meglio affidare gli “eccessi” alla rete, e farsi scontare i consumi.
Questa sarebbe la soluzione ottimale, dal punto di vista delle emissioni, ma anche dal punto di vista economico per l’utente.
E questo perché anche dove l’energia acquistata dalla rete costa di più di quella che vi viene immessa, non è detto che installare accumuli convenga sempre: come più volte illustrato su QualEnergia.it , visto ancora l’alto costo delle batterie e la loro vita limitata, un’eventuale convenienza finale dipenderà molto dalla propria situazione personale di produzione e di consumo di elettricità.
Quindi, ricapitolando, la tesi dell’ingegnere texano, gli accumuli sono per gli utenti un grosso esborso di capitale che viene recuperato lentamente e talvolta mai, mentre peggiorano le performance ambientali del solare attraverso lo spreco di energia e quindi l’aumento delle emissioni di CO2. Dati questi punti di vista, afferma, l’ideale sarebbe lo scambio 1:1 fra energia immessa e comprata.
Ma allora a chi, a parte chi le fabbrica e vende, conviene veramente che si installino batterie nelle case?
Webber fornisce la sua sorprendente risposta: sono una benedizione per i “Golia” citati all’inizio, cioè utilities e distributori, in quanto, via via che gli accumuli domestici si diffondono, smorzano i picchi di produzione solare, che necessitano di adeguamenti alla rete per essere gestiti, e riducono le richieste di energia fuori dalle ore di luce, che richiederebbero invece nuove centrali.
Se la rete fosse l’unico “accumulatore” dell’energia solare in eccesso, nota Webber, potrebbe accogliere anche produzioni molto più elevate delle attuali, però, al pesante costo, a carico delle utilities, di creare nuove linee e sistemi intelligenti di gestione per ridistribuirla, e nuove centrali, o grandi sistemi di accumulo, per compensare la produzione non programmabile.
Gli accumuli domestici sono invece una soluzione a questi problemi, ma pagata dagli utenti.
In Europa, come ricordato, la spinta agli accumuli domestici è ancora più forte, perché qui non si è mai scelto il net metering, soprattutto perché con esso l’utente non paga, come gli altri produttori, le spese di distribuzione.
Al net metering si sono quindi preferiti sistemi come lo scambio sul posto,
basati su un complicato calcolo del costo all’ingrosso dell’elettricità nella zona, più eventuali bonus, e un rimborso limitato alla sola energia consumata, e non a tutta quella immessa.
Però, come sostengono Webber e anche altri studi precedenti, il valore che l’energia solare fornisce come regolatore del carico, per esempio smussando il picco diurno, già giustificherebbe il “regalare” gli oneri di distribuzione a chi immette energia solare in rete.
Dal punto di vista dei “Golia dell’energia”, quindi, molto meglio evitare il net metering “puro”, spingendo invece sistemi di compensazione dell’energia solare immessa, che rendano vantaggioso l’uso degli accumuli, così che le enormi spese di adeguamento del sistema elettrico al solare, se le accollano gli utenti, una batteria alla volta, fornendo gratuitamente, inconsapevoli, servizi di regolazione e bilanciamento. Questa la visione di Webber.
Non è però molto d’accordo con queste conclusioni l’ingegner Luigi Mazzocchi, di RSE, braccio “scientifico” del GSE. «Le considerazioni di Webber mi paiono un po’ superficiali, per esempio non tengono conto che anche se è vero che gli accumuli da un lato fanno sprecare un po’ di energia, dall’altra la fanno guadagnare, riducendo le perdite sulla rete, che derivano dallo spostare l’energia su lunghe tratte».
Ma la sua principale critica è che il lavoro di Webber sembra riferirsi soprattutto alla situazione statunitense.
«Anche per i nostri operatori di rete, come Terna, avere accumuli presso gli utenti vuol dire dover investire meno soldi nelle reti. Ma in Italia questi sono operatori regolati, rimborsati a piè di lista, con un giusto margine di profitto, per quanto spendono in miglioramenti della rete», dice Mazzocchi.
«Per loro investire meno non è un risparmio, -continua - ma un mancato guadagno e quindi, dal loro punto di vista, meglio niente accumuli nelle case. Per quanto riguarda i produttori, in Italia sono in eccesso di capacità, non devono costruire nuove centrali, ma cercare di far funzionare quelle esistenti al massimo, soprattutto per i più remunerativi servizi di bilanciamento, che gli accumuli domestici ostacolano. Quindi, anche per loro, meglio niente accumuli nelle case».
E per quanto riguarda gli utenti?
«Qui il discorso è più complicato - conclude Mazzocchi - per chi non è un produttore, gli accumuli “degli altri” sono utili, perché riducono le spese della distribuzione in bolletta. Per i “prosumer”, invece, ai costi attuali di investimento delle batterie, la convenienza è dubbia, ma se i prezzi continueranno a diminuire fra non molto sarà sicura».
Critico del lavoro di Webber anche Marco Pigni, consulente su problemi dell’energia ed esperto di accumuli elettrochimici.
«Complessivamente mi pare che il suo punto di vista sia un po’ un passo indietro, orientato a negare o sminuire il vantaggio per gli utenti di gestire, individualmente o in smart grid locali, la propria energia. Di fatto è quindi un punto di vista funzionale alla perpetuazione di un sistema basato sulla centralità dei giganti della produzione e della distribuzione elettrica. Insomma, anche se apparentemente a favore degli utenti, è una posizione a favore dello status quo».