"I veicoli elettrici contribuiranno a promuovere la transizione verso un'energia priva di combustibili fossili", ha affermato Vattenfall. Pieter van Ommeren in un precedente articolo della nostra serie "Digitalizzazione & EV". Nell’ottica di approfondire questo argomento, abbiamo parlato con l'operatore del sistema di trasmissione ad alta tensione TenneT, il quale non potrebbero essere più d'accordo.
Scopri come i veicoli elettrici possono aiutare a bilanciare l'offerta e la domanda di energia e come una tecnologia come la blockchain può facilitare lo scambio di energia.
TenneT è il principale player nell’approvvigionamento energetico dei Paesi Bassi e della Germania. L'azienda progetta, costruisce, mantiene e gestisce una rete ad alta tensione che fornisce elettricità a 43 milioni di utenti domestici e aziendali, via terra e via mare.
"Il nostro compito è garantire che le luci rimangano accese e che l'alimentazione sia disponibile quando e dove i nostri clienti ne hanno bisogno. Il modo in cui perseguiamo questo obiettivo sta cambiando radicalmente, come risultato della transizione energetica dell'Europa", esordisce Axel Kiessling, Head of Strategy & Partnerships / Digital and Flex Development.
Le sfide del cambiamento energetico di oggi
Axel Kiessling spiega: "L'elettricità veniva generata principalmente dalle centrali convenzionali, a carbone o a gas, che sono collegate a una rete di linee di trasmissione ad alta tensione. Tuttavia, l'odierna corsa alla decarbonizzazione porta a un decentramento della produzione di energia. In questo contesto, la crescente disponibilità di energia rinnovabile dev’essere garantita da una serie di nuovi punti di generazione non convenzionali, sparsi sul territorio, come turbine eoliche e pannelli solari su fabbriche o case residenziali.
Inoltre, la produzione di energia rinnovabile dipende fortemente dalle condizioni meteorologiche. Ciò significa che la disponibilità è variabile e non risponde necessariamente alla domanda di energia: potrebbe infatti verificarsi un momento di alta disponibilità di energia, indipendentemente dalla scarsità o dall’eccesso della domanda. Nel complesso, questo fatto rende il bilanciamento della produzione e del consumo di elettricità piuttosto difficile per noi di TenneT".
"A causa del crescente numero di punti di generazione di energia decentralizzati e della dipendenza meteorologica per la produzione di energia rinnovabile, il nostro modo di lavorare sta cambiando radicalmente".
Axel Kiessling, Head of Strategy & Partnerships / Digital and Flex Development
Flessibilità come chiave del bilanciamento tra domanda e offerta
Relativamente alla fornitura di elettricità, Axel precisa: "Tutti i parchi eolici offshore si trovano nel nord della Germania. Se si verificasse un surplus di energia nel nord e una forte domanda nel sud, sarebbe logico trasportare l'eccedenza di energia rinnovabile al sud. Tuttavia, la nostra infrastruttura elettrica non è pronta a supportare un traffico così intenso, portando a colli di bottiglia nei trasporti, come gli ingorghi in autostrada. Quando questo si verifica, le turbine eoliche vengono temporaneamente chiuse e siamo costretti a comprare energia per l’approvvigionamento del sud".
Per gestire tutto questo, TenneT sta aggiornando la propria rete con nuove linee. Nonostante, giorno dopo giorno, si stiano facendo grandi progressi nell'espansione della rete, per gestire tutto il processo ci vuole tempo. "Ecco perché abbiamo anche bisogno di servizi flessibili che ci consentano di bilanciare domanda e offerta", afferma Axel. "La flessibilità è la chiave, oggi e in futuro. Anche in una rete perfettamente sviluppata, se c’è flessibilità, i clienti possono risparmiare denaro e ridurre il proprio impatto sull'ambiente".
I veicoli elettrici alimentano la flessibilità
I veicoli elettrici possono contribuire ad aumentare la flessibilità di cui hanno bisogno gli operatori di rete, attraverso:
- Ricarica intelligente (smart charging): Come spiegato nel precedente articolo a tema Digitalizzazione & EV, la ricarica intelligente consiste nel gestire in modo intelligente come e quando un veicolo elettrico viene caricato. I proprietari di EV possono, ad esempio, indicare quando vogliono che la loro auto venga caricata o quale livello di carica minimo dev’essere mantenuto; possono, inoltre, fare affidamento sul software di ricarica per comunicare con la rete e scegliere il processo di ricarica ottimale.
- Stoccaggio dell'energia e vehicle-to-grid: Sempre più spesso, le batterie sono in grado di immagazzinare elettricità e reimmetterla nella rete quando e dove risulti necessaria, tramite dispositivi di ricarica bidirezionali. Gli OEM e le case automobilistiche, infatti, stanno attualmente lavorando alla realizzazione di dispositivi elettrici bidirezionali in grado di caricare i veicoli elettrici e di reimmettere energia nella rete.
Oltre a bilanciare l'offerta e la domanda nella rete e quindi creare stabilità, questo potrebbe essere un ottimo modo per i proprietari di veicoli elettrici di aumentare i propri guadagni. In uno studio che TenneT ha condotto con Daimler Truck AG, è stato scoperto, infatti, che le aziende con grandi flotte di veicoli commerciali sarebbero in grado di ridurre i costi dell'elettricità del 30%".
L'enorme potenziale degli eVan
Sulla base di proiezioni basate sul mercato, si stima che entro il 2030 potrebbero esserci ca. 200.000 veicoli commerciali elettrici (eLCV) - o eVans - sulle strade della Germania. Supponendo che ogni van abbia una capacità di batteria disponibile tra 350 e 600 kWh, ciò si tradurrebbe in una flessibilità fino a 1 gigawatt di elettricità, sufficiente per alimentare 750.000 case per un'ora. Entro il 2040, la stima sale a 600.000 eVan sulle strade.
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Come integrare tutte queste fonti energetiche decentralizzate?
Negli ultimi anni, TenneT ha lanciato diversi test di successo, con case automobilistiche come Nissan, per indagare su come i veicoli elettrici potrebbero contribuire alla stabilità della rete elettrica. In un progetto pilota con Nissan, ad esempio, l'energia eolica prodotta in Germania settentrionale è stata utilizzata dalle auto elettriche in quella regione, mentre l'elettricità proveniente dagli stessi veicoli elettrici è stata reimmessa nella rete. Pur trattandosi di un progetto pilota su un numero limitato di veicoli, i risultati sono stati promettenti.
Le cose diventano più complesse quando viene coinvolto un numero maggiore di fonti energetiche decentralizzate. Axel afferma: "Prevediamo circa 15 milioni di veicoli elettrici sulle strade tedesche entro il 2030. Gestire questo alto numero di fonti distribuite di energia sarà molto più difficile che controllare l'elettricità delle centrali elettriche.”
Costruire un ecosistema, alimentato dalla blockchain
Per essere in grado di fornire i servizi di flessibilità richiesti, gli operatori dei sistemi di trasmissione come TenneT hanno bisogno di previsioni e dati provenienti da una vasta gamma di fonti: contatori intelligenti, operatori di sistemi di distribuzione, servizi pubblici, fornitori di energia e persino OEM, case automobilistiche e società di autonoleggio, come Athlon.
Per condividere i dati in tutto l'ecosistema, TenneT sta sperimentando la blockchain: un documento master digitale condiviso che faciliti il processo di registrazione delle transazioni e il monitoraggio delle risorse in una rete peer-to-peer. "La tecnologia blockchain garantisce uno scambio di dati facile, sicuro e standardizzato", spiega Axel: "La piattaforma europea di crowd balanceing, Equigy, su cui stiamo lavorando insieme ad altri 5 operatori di sistemi di trasmissione, utilizza la blockchain per scambiare dati affidabili nel nostro ecosistema. Procedendo in questo modo, diventerà più semplice integrare l'energia proveniente dai veicoli elettrici e da altre fonti decentralizzate nel sistema energetico su larga scala".
In che modo i servizi di flessibilità avranno un impatto sui fleet manager e su Athlon?
Ronald Slooten, eMobility Program Manager di Athlon, ha risposto a questa domanda nel primo articolo di questa serie: tutte queste innovazioni richiederanno cambiamenti strutturali da parte di tutti i soggetti coinvolti, inclusi i fleet manager, i driver stessi e le società di noleggio come Athlon: "Più che semplici implicazioni pratiche, ci sarà bisogno anche di discussioni etiche. I driver possono reimmettere energia nella rete dai loro veicoli a noleggio, ad esempio? Possono quindi guadagnare in questo modo? E chi possiede i dati dei veicoli elettrici intelligenti di oggi: il produttore, la società di noleggio, il proprietario della flotta o i driver stessi?"
I veicoli elettrici come abilitatori della transizione energetica
In conclusione, TenneT è fiducioso per il futuro: "Alcune persone continuano a vedere il crescente numero di veicoli elettrici sulla strada come un potenziale problema per la rete. Sì, ci sono sfide da affrontare, ma dobbiamo concentrarci soprattutto sui potenziali benefici: la mobilità elettrica è un fattore abilitante della transizione energetica e una fonte di flessibilità nella rete, che ci avvicina alla nostra visione di un futuro a zero emissioni".
"L'eMobility è un abilitatore della transizione energetica e una fonte di flessibilità nella rete, che ci avvicina alla nostra visione di un futuro a zero emissioni".
Axel Kiessling, Head of Strategy & Partnerships / Digital and Flex Development
