Il solare è uno dei pilastri su cui si basano i piani di transizione dell’Unione europea. Tuttavia, si sono verificate delle circostanze impreviste che hanno interferito con questi piani e che interferiranno sempre più frequentemente a causa della natura dell’energia fotovoltaica
Quando è stato pubblicato il rapporto ufficiale sul blackout di Spagna e Portogallo di aprile, descriveva una rete resa vulnerabile all’eccesso di tensione a causa della rapida crescita dei generatori dipendenti dalle condizioni meteorologiche. Questo problema di eccesso di tensione, però, non riguarda solo la Penisola Iberica. L’intera Europa è diventata vulnerabile.
NEL 2024 NELL’UNIONE EUROPEA INSTALLATI 65,5 GW DI ENERGIA SOLARE
Lo scorso anno – ricorda Oilprice – nell’Unione europea è stata installata una capacità di generazione solare pari a 65,5 GW. Si è trattato di un record assoluto, nonché del quarto anno consecutivo di installazioni con un numero record, come riportato dall’associazione dell’industria solare dell’Unione europea, Solar Power Europe.
Tuttavia, il tasso di crescita annuale delle nuove installazioni è stato notevolmente inferiore rispetto agli anni precedenti, attestandosi ad appena il 4,4%. Dall’inizio del 2025 la situazione è solo peggiorata, con un totale di nuove installazioni previsto in calo rispetto al 2024, anziché in aumento. Si tratterebbe del primo calo in dieci anni.
Il solare è uno dei pilastri su cui si basano i piani di transizione dell’Unione europea. Il fotovoltaico, insieme all’eolico, è fondamentale per quella che gli strateghi di Bruxelles definiscono una “decarbonizzazione della rete europea”. Tuttavia, si sono verificate delle circostanze impreviste che hanno interferito con questi piani e che interferiranno sempre più frequentemente a causa della natura del solare, influenzando i piani di crescita.
IL PROBLEMA DEI PREZZI NEGATIVI DELL’ELETTRICITÀ
Un problema evidente e non previsto sono i prezzi negativi. Il fenomeno, a volte chiamato “effetto di cannibalizzazione”, si riferisce a periodi di eccessiva produzione di energia eolica e/o solare che fanno crollare i prezzi dell’elettricità sul mercato all’ingrosso sotto lo zero, perché l’offerta supera di gran lunga la domanda.
In Europa, il problema è diventato particolarmente pronunciato negli ultimi due anni, grazie a tutti quegli aumenti record di capacità solare, e ha iniziato a influenzare le decisioni di investimento per ulteriore capacità perché i prezzi negativi incidono sulla redditività degli impianti esistenti. Alcuni governi hanno preso in considerazione la possibilità di sostenere gli operatori solari costretti a chiudere i propri impianti in caso di eccesso di produzione, ma non tutti.
IMPIANTI SOLARI E PRODUZIONE ENERGETICA ECCESSIVA
Lo spegnimento di un impianto solare è ciò che i gestori di rete ordinano ogni volta che la produzione rischia di diventare eccessiva. Questo è problematico anche per i gestori di impianti solari, perché quando i loro impianti non generano elettricità, non guadagnano. Certo, possono essere pagati per non generare, come i gestori di turbine eoliche nel Regno Unito, ma questo non garantisce necessariamente profitti: i sussidi governativi non lo fanno mai.
LA QUESTIONE DELLA SOVRATENSIONE DELLA RETE ELETTRICA
Infine, c’è il problema delle sovratensioni che ha causato il blackout in Spagna e Portogallo e che, secondo Bloomberg, si sta aggravando in tutta Europa. La soluzione proposta è di cambiare la rete. L’argomentazione secondo cui la rete europea non è adatta ad un sistema energetico decarbonizzato è stata ripetutamente avanzata dai sostenitori della transizione, secondo i quali abbiamo bisogno di una rete di fornitura e distribuzione elettrica più flessibile che ridurrebbe, e forse persino eliminerebbe, lo spreco di elettricità generata da impianti eolici e solari durante i periodi di bassa domanda.
PAROLA D’ORDINE: FLESSIBILITÀ
La flessibilità, anche dal lato della domanda, sta diventando una priorità assoluta. Il problema è che il solare non è molto flessibile. Quando splende il sole, i pannelli generano, indipendentemente dalla domanda. Quando il sole smette di splendere, i pannelli smettono di generare, indipendentemente dalla domanda.
Secondo un esperto di reti elettriche olandese intervistato da Bloomberg, il problema è di scala. Ci sono semplicemente troppi impianti solari da controllare tutti contemporaneamente e da garantire che la rete non si sovraccarichi nelle giornate di sole. “La velocità del cambiamento è estrema. Il forte incremento dell’energia solare sta spingendo i limiti del sistema”, ha dichiarato a Bloomberg Jan Vorrink, responsabile della sala di controllo della rete elettrica olandese.
RENDERE LA RETE ELETTRICA PIÙ PRODUTTIVA
Ovviamente, la soluzione più semplice sarebbe quella di porre dei limiti all’aumento della capacità solare per rendere la rete più gestibile. Tuttavia, questa non è la soluzione preferita in Europa. La soluzione preferibile è continuare a costruire più impianti e trasformare la rete per renderla più produttiva.
La trasformazione implicherebbe essenzialmente la costruzione di molte più linee di trasmissione per trasportare l’elettricità dai generatori ai punti critici della domanda, riducendo così la decurtazione. Ciò includerebbe una migliore interconnettività tra gli Stati membri dell’UE per intercettare la domanda elettrica transfrontaliera.
LA VULNERABILITÀ DELLA RETE ALLE INTERRUZIONI DI CORRENTE
Tuttavia, questo non risolverebbe molto il rischio di sovratensione. Gli andamenti della domanda tendono ad essere piuttosto uniformi tra i Paesi, e non sempre coincidono con il picco di produzione solare, che è ciò che crea il rischio di sovratensione. Secondo i dati di ENTSO-E (l’associazione dei gestori di rete Ue), nel 2024 si sono verificati 8.645 picchi di tensione in Europa. La cifra rappresenta un aumento del 2.000% rispetto al 2015, quando si verificarono 34 picchi. La situazione non cambierà in una direzione più sicura a breve, anche se l’Ue dovesse proseguire sul percorso di trasformazione della rete elettrica intrapreso.
Una trasformazione di questo tipo richiede molto tempo e denaro e, nel frattempo, la rete rimarrà altamente vulnerabile alle interruzioni di corrente dovute a sovratensioni causate da un eccesso di produzione solare, che non può essere ridotto abbastanza rapidamente quando la domanda cala. Forse è necessario esercitare la flessibilità anche sulla parte relativa alla produzione di energia elettrica, nell’equazione dell’elettricità.
IL CASO ITALIANO: GLI INVESTIMENTI DI TERNA SULLA RETE ELETTRICA
Il Piano di Sviluppo 2025 di Terna prevede un programma di investimenti di oltre 23 miliardi di euro nell’orizzonte decennale 2025-2034, con un valore complessivo, oltre l’orizzonte decennale, fino a circa 40 miliardi di euro. All’interno del contesto della transizione energetica, si prevede una progressiva integrazione nel sistema elettrico di impianti da fonte rinnovabile interfacciati alla rete tramite inverter; ciò comporterà una cospicua riduzione di generazione convenzionale. Il mix di generazione del prossimo futuro porrà sempre di più all’attenzione il fenomeno relativo alla “robustezza di rete” (system strength), intesa come la capacità del sistema elettrico di mantenere o controllare la forma d’onda di tensione in un qualsiasi nodo della rete a seguito di un guasto o disturbo.
La “robustezza di rete” definisce quanto rapidamente il sistema riesce a ripristinare il regolare funzionamento della rete a seguito di una perturbazione che ne altera l’esercizio. Al crescere della robustezza, maggiore sarà la capacità del sistema di mantenere stabile il profilo di tensione nei nodi al verificarsi di un disturbo. La rete del futuro dovrà affrontare la progressiva riduzione di robustezza riconducibile alla rapida sostituzione del parco di generazione convenzionale in favore di generazione distribuita di tipo inverter-based, attraverso un utilizzo efficiente delle prestazioni introdotte dai futuri sviluppi di rete (stazioni di conversione AC/DC).
Gli ulteriori interventi di rinforzo necessari per far fronte a tali trasformazioni, oltre che incrementare la robustezza di sistema, dovranno consentire una più efficace direzionalità dei flussi di potenza verso le aree di carico concorrendo al mantenimento dei parametri di rete all’interno degli standard di qualità previsti. Secondo Terna, serve quindi una rete elettrica diversa e sempre più “attiva” rispetto a quella che si aveva in passato, con una maggiore capacità di scambio tra zone interne di mercato e interconnessioni, nonché con approcci più efficienti e robusti per far fronte a sistemi elettrici sempre più caratterizzati da risorse inverter based, all’aumento della domanda di elettricità e alla maggiore complessità in un sistema che bilancia in tempo reale la domanda e l’offerta.
