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Il senso economico dell’accumulo elettrico, tra dati reali e previsioni

batt_acc_lgMcKinsey ha incrociato migliaia di informazioni provenienti da utilities, produttori di batterie e utenze commerciali, per valutare quando conviene utilizzare l’energia elettrica accumulata, anziché prelevarla dalla rete. Intanto GlobalData prevede 14 GW di capacità installata di energy storage nel 2020.

L’accumulo elettricochimico è conveniente, per quali utenti e per quale tipo di applicazioni? È molto difficile rispondere a questa domanda, come ammette la stessa società di consulenza McKinsey, che di recente ha pubblicato un nuovo studio sulle potenzialità presenti e future dell’energy storage.

Una cosa è certa: l’attenzione verso i sistemi di accumulo, in primis le batterie al litio, è altissima, da parte di un numero crescente di utilities perché elevata è la posta in gioco, cioè riuscire a immagazzinare energia in modo efficiente, sicuro e poco costoso.

Allo storage, infatti, è affidata una missione cruciale: superare i limiti delle tecnologie pulite, la cui produzione elettrica è soggetta alla variabilità delle condizioni meteorologiche.

L’eolico e il fotovoltaico, per essere affidabili al 100%, hanno bisogno di una “stampella” pronta a supportare la fonte rinnovabile quando mancano sole e vento. L’accumulo assolve proprio questa e altre funzioni, ad esempio incrementare l’utilizzo di energia verde, stoccandola nelle batterie per poi rilasciarla in un secondo momento.

Quando conviene lo storage

L’analisi di McKinsey è partita dal seguente problema: identificare i progetti e i clienti più appetibili nel mercato dello storage. Le variabili da considerare sono parecchie, soprattutto quanto costa l’energia elettrica e come viene usata, poi il prezzo delle batterie.

Il modello elaborato da McKinsey, quindi, ha incrociato tre tipi di dati “reali”: oltre un migliaio di profili di carico in altrettanti edifici in diverse città americane (produzione/consumo di elettricità a intervalli di secondi o minuti per almeno un anno), le caratteristiche di numerosi tipi di batterie, inclusi relativi prezzi e rendimenti, letariffe elettriche di dozzine di utilities.

I risultati, riassunti nel grafico sotto, mostrano che l’energy storage è già profittevole per alcune applicazioni degli utenti commerciali, tra cui uffici di varie dimensioni e piccoli alberghi. La prima applicazione citata da McKinsey è la cosiddetta “demand-charge management”, la gestione dei carichi di domanda.

In sintesi, spesso conviene sfruttare l’elettricità accumulata nella batteria per diminuire il consumo di picco, cioè la quantità massima di energia che l’utente può prelevare dalla rete.

Secondo il modello, in America settentrionale la convenienza c’è quando il cliente deve pagare almeno 9 €/kW al suo fornitore per il carico aggiuntivo, anche se tale asticella dovrebbe scendere a 4-5 dollari nel 2020 grazie alla riduzione dei costi delle batterie al litio.

Grafico McKinsey storage elettrico

Previsioni al 2020

Sempre in tema di costi, McKinsey ritiene che il prezzo dello storage potrà dimezzarsi nei prossimi quattro anni, arrivando a circa 200 €/kWh nel 2020, per poi scendere a 160 o anche di meno nei cinque anni successivi.

Va detto che al momento l’accumulo elettrico è una goccia nell’oceano, con appena 221 MW di capacità installata negli Stati Uniti nel 2015, il triplo rispetto ai dodici mesi precedenti ma pur sempre pochissimo in confronto all’entità del sistema elettrico a stelle e strisce.

Secondo le ultime previsioni di GlobalData, la capacità installata nei dispositivi di storage energetico a livello mondiale toccherà 14 GW nel 2020 (era 1,5 GW nel 2015); inoltre, gli Stati Uniti continueranno a essere il primo mercato globale, con un valore stimato in 1,7 miliardi di dollari tra quattro anni.

Con la crescita costante delle fonti rinnovabili, evidenzia GlobalData, la regolazione di frequenza sarà una delle applicazioni più importanti per lo storage di rete. Le batterie consentiranno di bilanciare in tempo reale domanda e offerta di elettricità, smorzando i picchi di consumo e le continue variazioni dell’output energetico sulle linee di trasmissione e distribuzione.

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