Rystad Energy stima che, “se il mondo vuole limitare il riscaldamento globale a 1,8 gradi Celsius rispetto ai livelli preindustriali, serviranno 3,1 trilioni di dollari di investimenti nelle infrastrutture di rete prima del 2030”
Lo sviluppo delle energie rinnovabili continua a ritmi vertiginosi. Secondo una ricerca di Rystad Energy, quest’anno vi sono 644 miliardi di dollari da spendere in nuova capacità, ma le reti elettriche obsolete e inadeguate potrebbero rivelarsi un ostacolo significativo alla transizione energetica. Per la società di ricerca energetica, se il mondo vuole limitare il riscaldamento globale a 1,8 gradi Celsius rispetto ai livelli preindustriali, serviranno 3,1 trilioni di dollari di investimenti nelle infrastrutture di rete prima del 2030.
IL 2023 ANNO RECORD PER LE RINNOVABILI IN ITALIA
Il 2023 è stato un anno estremamente positivo per l’Italia. Nel nostro Paese, infatti, la produzione netta totale di elettricità è avvenuta per il 43,8% grazie alle fonti green (energia idroelettrica, eolico, solare, biomasse ed energia geotermica).
Lo scorso anno, su tutta la generazione green, il fotovoltaico e l’eolico hanno pesato per il 27,2% e il 20,7%; complessivamente, quindi, hanno superato la generazione da energia idroelettrica (33,9%), che per molti anni è stato un pilastro delle rinnovabili italiane. Nel 2023 l’idroelettrico ha prodotto 40 GW di energia, mentre nel 2022 la siccità aveva fatto scendere il dato a 27 GW, portando la generazione rinnovabile al 35,6% sul totale.
RINNOVABILI: IN ITALIA SCENDE LA QUOTA DEL CARBONE
Inoltre, dai dati Terna sulle principali fonti energetiche del nostro Paese, è emerso il ruolo sempre più marginale del carbone (-2,175.6 GWh). Se nel 2022 la produzione rappresentava oltre il 5%, lo scorso anno la percentuale è scesa sotto il 4%, escludendo le importazioni. “Relativamente all’offerta – scrive Terna nel report sui consumi 2023 – lo scorso anno non solo si è registrata una crescita rilevante della produzione rinnovabile (+15,4%), ma anche un importante aumento del saldo netto con l’estero (+19,2%) come conseguenza di una forte diminuzione dell’export (-24,4%) e di un aumento dell’import (+15,2%). Rilevante per tale aumento il ruolo delle interconnessioni come strumento di efficienza e sicurezza per il sistema elettrico”.
ENERGIE RINNOVABILI E INFRASTRUTTURE DI RETE
In questo scenario, sarebbero necessari altri 18 milioni di chilometri di rete per tenere il passo con l’elettrificazione in corso nelle città e nelle regioni, inclusa la nuova capacità rinnovabile e la rapida adozione dei veicoli elettrici. Ciò porterebbe la lunghezza totale delle reti elettriche in tutto il mondo a 104 milioni di chilometri nel 2030, espandendosi fino a 140 milioni di chilometri nel 2050 (quasi la stessa distanza che separa la Terra e il Sole). L’espansione immediata di 18 milioni di chilometri richiederebbe quasi 30 milioni di tonnellate di rame, un metallo attualmente già scarso.
I PROBLEMI DELLE RETI NAZIONALI
Per Edvard Christoffersen, analista senior di Rystad Energy, “le reti elettriche saranno sia un facilitatore che un ostacolo alla transizione energetica. Le reti mature negli ultimi anni hanno consentito la rapida espansione della capacità solare ed eolica, ma molte reti nazionali sono vicine o nel punto in cui non è possibile realizzare ulteriori collegamenti, senza aggiornarli o espanderli. I livelli di investimento annuale dovranno aumentare, se si vuole che l’attuale tendenza allo sviluppo delle energie rinnovabili prosegua”.
La lunghezza totale combinata di tutte le reti di trasmissione e distribuzione a livello globale è di circa 86 milioni di chilometri, una distanza abbastanza lunga da fare il giro del pianeta più di 2.100 volte. La rete di trasmissione comprende 6 milioni di chilometri di linee ad alta tensione (oltre 70 kilovolt). In confronto, la rete di distribuzione, molto più ampia, è composta da circa 8 milioni di chilometri di linee a media tensione (da 10 a 70 kV) e da una rete colossale di linee a bassa tensione (meno di 10 kV) che attraversano circa 72 milioni di chilometri e raggiungono le famiglie di tutti i paesi. angoli del mondo. Si prevede che la lunghezza della rete aumenterà fino a 104 milioni di chilometri entro il 2030 e a 140 milioni di chilometri entro il 2050.
GLI INVESTIMENTI GLOBALI NELLE RETI ELETTRICHE
L’Asia è destinata a contribuire per più della metà delle aggiunte globali in questo decennio, con Cina e India in testa come primo e terzo maggiori consumatori di energia al mondo. Rystad prevede che nel 2024 gli investimenti nella rete globale raggiungeranno i 374 miliardi di dollari, di cui la Cina rappresenterà circa il 30% del totale. L’Asia guiderà gli investimenti nell’espansione, ma altre regioni stanno cercando di recuperare il ritardo per tenere il passo con l’aumento della capacità rinnovabile.
L’Infrastructure Investment and Jobs Act (IIJA) degli Stati Uniti prevede 65 miliardi di dollari per il potenziamento e l’espansione delle infrastrutture elettriche nazionali, mentre la Commissione europea nel novembre scorso ha lanciato un piano d’azione per le reti, chiedendo 584 miliardi di euro di investimenti tra il 2020 e il 2030. La Commissione e la Banca Europea per gli Investimenti (BEI) stanno inoltre valutando come razionalizzare i finanziamenti per sostenere questi importanti investimenti nella rete. Nel Regno Unito, la National Grid ha lanciato un piano d’azione per rinnovare la propria rete per la prima volta dopo decenni, investendo oltre 16 miliardi di sterline in aggiornamenti tra il 2022 e il 2026.
IL RUOLO DELLE MATERIE PRIME
La rapida espansione della rete elettrica richiederà ingenti volumi di materie prime, in particolare rame e alluminio. Il rame viene utilizzato principalmente come conduttore nei cavi sotterranei di distribuzione, trasmissione e sottomarini, mentre le linee aeree utilizzano l’alluminio. Sebbene l’alluminio sia utilizzato prevalentemente nelle linee aeree, può essere sostituito come conduttore nelle linee sotterranee. Si prevede che la domanda di rame e alluminio aumenterà di quasi il 40% entro la fine del decennio, ma le reti non sono il principale motore. Sono inoltre vitali per una miriade di altre applicazioni nei settori dell’edilizia, dei trasporti, delle energie rinnovabili e dei prodotti di consumo. Le reti rappresentano solo circa il 14% della domanda di rame a livello globale, ovvero circa 4 milioni di tonnellate nel 2024.
SISTEMI DI ACCUMULO A BATTERIE, DIGITALIZZAZIONE DELLA RETE E ITER AUTORIZZATIVI
L’allungamento della rete è necessario per supportare la produzione intermittente e remota di energia rinnovabile e per collegare nuove aree industriali, commerciali e residenziali, ma esistono anche alternative per soddisfare la crescente domanda di energia. L’implementazione di sistemi di accumulo delle batterie su larga scala può risolvere i problemi di intermittenza associati alle energie rinnovabili e consentire carichi medi di rete più elevati, riducendo la necessità di nuove linee.
Le revisioni e gli aggiornamenti della rete esistente possono aumentare la capacità per chilometro e la digitalizzazione può liberare capacità. Allo stesso tempo, le fonti energetiche distribuite – come l’energia solare sui tetti – possono ridurre la necessità di nuove linee. Quel che è indubbio è che l’attuale infrastruttura di rete mondiale non soddisfa le esigenze del futuro sistema energetico.
I lunghi e complessi processi di autorizzazione stanno già provocando dei colli di bottiglia in molti Paesi, tra cui Stati Uniti e Regno Unito. Per Rystad Energy “l’adozione di soluzioni di accumulo di batterie su larga scala e la digitalizzazione della rete possono risolvere alcuni problemi di intensità della rete, ma l’elettrificazione della società comporterà maggiore attenzione e sforzi per semplificare i quadri normativi e incoraggiare gli investimenti, affinché le reti possano essere un potenziatore, piuttosto che un inibitore della transizione energetica”.