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Smart grid: cos’è e cosa significa
Le smart grid sono reti elettriche intelligenti basate sulla digitalizzazione e sulla generazione distribuita dell’energia. Eccone caratteristiche e vantaggi.
C’è molto interesse sui progetti di ricerca sulle smart grid per le smart city, ma in generale sullo sviluppo delle reti intelligenti. Nel 2014-2020 (coperto dal programma Horizon 2020), si è registrato un aumento delle attività di ricerca e innovazione nel settore delle smart grid pari al 25%, quanto a numero di progetti. Inoltre, c’è stato un incremento del 59% dell’investimento totale e un +117% dei finanziamenti UE rispetto al 2007-2013, periodo in cui vigeva il Settimo programma quadro UE (FP7).
Sono alcuni dei dati presentati nel rapporto “Smart Grids and Beyond: An EU research and innovation perspective” curato dal Joint Research Centre (JRC) della Commissione Europea.
Gli autori del report (quattro, tra cui le italiane Flavia Gangale e Anna Mengolini) hanno raccolto e analizzato 407 progetti, per un totale di circa 3 miliardi di euro di investimenti, dei quali 2,3 miliardi di euro di contributo UE. I progetti riuniscono 3130 organizzazioni da 45 Paesi.
Del totale, 122 sono di ricerca e sviluppo, ma 285 progetti sono dimostrativi, ovvero stanno testando nel mondo reale soluzioni tecnologiche, schemi politici e modelli di business in 1243 siti di implementazione.
A proposito di progetti riguardanti le smart grid per le smart city, sui 407 totali, 23 progetti riguardano le città intelligenti. Essi si focalizzano sull’ottimizzazione dei sistemi energetici nelle smart cities, per esempio, sviluppando nuovi ecosistemi di dati o strumenti ICT per facilitare la condivisione di energia rinnovabile all’interno di un quartiere e in questo modo abilitare quartieri energeticamente neutri o positivi (PED – Positive energy district).
Detto che la maggior parte dei progetti complessivi si concentra sulla gestione della domanda (DSM), il tema delle città intelligenti è di forte interesse. Lo conferma anche la quota di finanziamento UE. Nella distribuzione abbastanza equilibrata del bilancio europeo in tutti i settori di progetto, subito dopo DSM, che conta la quota più alta del bilancio UE (22,41%), ci sono proprio le smart city (19,33%).
Oltre all’ambito smart city, va considerato anche quello dell’emobility. Si contano in questo caso ben 27 progetti attivi, sul totale, tra dimostrativi e R&D.
I progetti di mobilità elettrica riguardano principalmente l’integrazione dei veicoli elettrici e dei veicoli ibridi plug-in nella rete elettrica. A questo proposito si concentrano sullo sviluppo di infrastrutture di ricarica, su strategie di ricarica intelligente per esempio.
I governi locali (regioni, province, Comuni) si dimostrano particolarmente attivi nei due settori, svolgendo un ruolo fondamentale nella trasformazione delle infrastrutture e dei servizi cittadini. Nel settore delle smart city, in particolare, segnalano gli autori che
“le amministrazioni locali lavorano insieme ad altri partner per sviluppare e dimostrare soluzioni energetiche innovative, spesso attraverso processi cooperativi, per migliorare l’efficienza energetica locale e aumentare la produzione locale di energia rinnovabile”.
Anche le associazioni edilizie e gli sviluppatori immobiliari sono particolarmente attivi in questo settore, indicando un crescente interesse tra il settore residenziale, in particolare l’edilizia sociale, in una equa transizione energetica che affronti la fuel poverty aumentando l’efficienza energetica residenziale e l’autoconsumo di energia da fonti rinnovabili.
In generale, ciò che emerge dal report è che le smart city sono un tema che si presta a una condivisione e sinergia tra enti e realtà diversi. Anche in questo senso, le amministrazioni locali sono gli attori che collaborano maggiormente con il resto delle organizzazioni, dai centri di ricerca alle municipalizzate fino alle associazioni industriali. Inoltre, evidenziano ancora gli autori del report, oltre alle università, ai centri di ricerca e alle società di consulenza, anche i fornitori di ICT e di software, le realtà legate al mondo dell’edilizia e dell’immobiliare, i fornitori di soluzioni di trasporto e i fornitori di tecnologie energetiche mostrano grande interesse a partecipare a questo settore.
A parte l’interesse per i progetti riguardanti le smart grid per le smart city, le reti intelligenti stanno assumendo negli anni sempre più importanza. Il motivo è chiaro: il passaggio a un’economia low carbon richiede una crescente digitalizzazione ed elettrificazione del sistema energetico. Come mettono in evidenza gli autori, il settore energetico è stato uno dei primi ad adottare le tecnologie digitali. Le hanno impiegate per facilitare la gestione e il funzionamento della rete. Le tecnologie digitali sono viste come abilitatori di un sistema energetico più connesso, intelligente, efficiente, affidabile e sostenibile. Gli orientamenti politici della Commissione europea 2019-2024 chiedono all’Europa di affrontare le sfide di essere il primo continente neutrale dal punto di vista climatico e di affrontare le trasformazioni portate dalle tecnologie digitali.
Dal 2009, la digitalizzazione del settore elettrico è parte integrante dei documenti di politica energetica dell’Unione Europea. Si è partiti con la direttiva 2009/72/EC per passare poi da altre decisioni importanti, tra queste il Green Deal fino ad arrivare, nel 2020, alla strategia digitale dell’UE e quella per l’integrazione del sistema energetico.
In questo contesto, la Commissione ha presentato una serie di documenti politici che dovrebbero portare l’Europa ad essere un continente neutrale dal punto di vista climatico entro il 2050, alzando il target sulla riduzione delle emissioni e garantendo che l’Europa colga il potenziale delle tecnologie digitali per fornire soluzioni alle sfide sociali. In poche parole, transizione energetica e transizione digitale devono andare di pari passo.