Smart Grid Report Sistemi di storage ed auto elettrica

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1 Smart Grid Report Sistemi di storage ed auto elettrica Luglio 2013

2 Smart Grid Report Sistemi di storage ed auto elettrica Luglio 2013

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4 Indice Introduzione Executive Summary 0 Inquadramento del problema 0.1 Impatto delle FRNP sull approvvigionamento di risorse su MSD Riduzione della capacità regolante del sistema Riduzione della predicibilità delle risorse 0.2 Impatto delle FRNP (GD) sulla sicurezza del sistema Problemi legati al funzionamento del Sistema di Protezione di Interfaccia Fenomeni di sovratensione nel punto di connessione della GD La tecnologia dello storage Le funzionalità dei sistemi di storage Time-shift Integrazione impianti FRNP Differimento (riduzione) investimenti di rete Sicurezza sistema elettrico Servizi di rete Power quality Le alternative tecnologiche per i sistemi di storage I sistemi di accumulo elettrochimico Batterie con elettrolita acquoso Accumulatori al Piombo/Acido Accumulatori al Nichel/Cadmio Accumulatori al Nichel/Idruri Metallici Batterie ad alta temperatura Batteria al Sodio/Zolfo Batteria al Sodio/Cloruro di Nichel ( ZE- BRA ) Batterie a circolazione di elettrolita Batteria Redox a circolazione di elettrolita al Vanadio ( VRB ) Batteria Redox a circolazione di elettrolita al Bromuro di Zinco Batterie al Litio Controllo e gestione dei sistemi di accumulo elettrochimico I sistemi di accumulo meccanico Pompaggio idroelettrico CAES Volano I sistemi di accumulo elettrico Supercondensatore SMES L applicabilità delle tecnologie di accumulo per le diverse funzionalità I soggetti interessati all adozione dei sistemi di storage La normativa dello storage Le linee guida della normativa italiana sui sistemi di storage I meccanismi incentivanti della normativa italiana sui sistemi di storage I provvedimenti correlati per lo sviluppo dello storage in Italia Il quadro sinottico dell attuale impianto normativo-regolatorio italiano Il mercato dello storage Gli scenari d uso Gli scenari d uso per l Impianto FRNP Gli scenari d uso per il Gestore rete di trasmissione Gli scenari d uso per il Gestore rete di distribuzione Gli scenari d uso per la Micro-grid Gli scenari d uso per il Prosumer La convenienza economica dell adozione dei sistemi di accumulo La convenienza economica per l impianto FRNP La convenienza economica per il Gestore rete di trasmissione La convenienza economica per il Gestore rete di distribuzione

5 Indici La convenienza economica per la Micro-grid La convenienza economica per il Prosumer Quadro sinottico della convenienza economica all adozione delle soluzioni di storage Il potenziale di mercato ed i relativi benefici per il sistema elettrico Il potenziale teorico dei sistemi di storage in Italia Dal potenziale teorico al penetrato : il ruolo del Legislatore e degli operatori industriali La filiera dello storage L articolazione della filiera dei sistemi di storage La filiera dello storage al servizio dei produttori e utilizzatori di energia La filiera dello storage al servizio dei gestori di rete La competizione sui mercati di sbocco : modelli di business a confronto Risultati ottenuti 6.2 La Legge 7 Agosto 2012 n Obiettivi e caratteristiche Risultati ottenuti 7 Il mercato dell auto elettrica 7.1 La diffusione dei veicoli elettrici in Italia 7.2 La diffusione dell infrastruttura di ricarica per veicoli elettrici in Italia 7.3 Il mercato delle auto elettriche in Italia: il profilo dei clienti I progetti di car sharing elettrico in Italia 7.4 I fattori abilitanti per la diffusione dei veicoli elettrici La percezione dei potenziali adottatori dei veicoli elettrici L offerta di veicoli elettrici Il potenziale di sviluppo della mobilità elettrica in Italia L impatto della mobilità elettrica sul sistema elettrico La tecnologia dell auto elettrica 5.1 La tecnologia dei veicoli elettrici 5.2 Le tecnologie per la ricarica dei veicoli elettrici La ricarica tramite colonnina Le modalità alternative per la ricarica dei veicoli elettrici 6 La normativa dell auto elettrica 6.1 La Delibera AEEG ARG/elt 242/ Obiettivi e caratteristiche Gruppo di lavoro Metodologia Bibliografia Elenco delle organizzazioni intervistate La School of Management e l Energy & Strategy Group I Partner della ricerca

6 Indice delle figure Figura 0.1 Figura 0.2 Figura 0.3 Figura 0.4 Figura 0.5 Figura 0.6 Evoluzione della potenza installata cumulata per impianti eolici dal 2000 al 2012 Evoluzione della potenza installata cumulata per impianti fotovoltaici dal 2000 al 2012 Energia elettrica prodotta da eolico e fotovoltaico rispetto alla domanda nazionale Inversione di flusso sulle cabine di trasformazione AT/MT Profilo di carico interfaccia AT/MT Evoluzione del numero di ore equivalenti della generazione in Italia dal 200 al Figura 1.1 Figura 1.2 Figura 1.3 Figura 1.4 Figura 1.5 Figura 1.6 Figura 1.7 Figura 1.8 Classificazione delle tecnologie per i sistemi di storage Principali celle che utilizzano tecnologia agli ioni di litio Schema del progetto Battery SCADA Principali varianti di un impianto di pompaggio idroelettrico Principio di funzionamento di un impianto CAES Capacità delle tecnologie di storage di assicurare le diverse funzionalità Quadro sinottico delle tecnologie di storage Soggetti interessati all adozione di un sistema di storage Figura 2.1 Figura 2.2 Figura 2.3 Figura 2.4 Schema impianto fotovoltaico con accumulo sul lato in corrente continua, integrato con l inverter Schema impianto fotovoltaico con accumulo sul lato in corrente continua, aggiunto rispetto all inverter Schema impianto fotovoltaico con accumulo sul lato in corrente alternata Quadro sinottico dell attuale impianto normativo-regolatorio nazionale sui sistemi di storage Figura 3.1 Figura 3.2 Figura 3.3 Figura 3.4 Figura 3.5 Figura 3.6 Figura 3.7 Figura 3.8 Figura 3.9 Figura 3.10 Figura 3.11 Figura 3.12 Scenari d uso dei sistemi di storage per l impianto FRNP Scenari d uso dei sistemi di storage per il gestore della rete di trasmissione Scenari d uso dei sistemi di storage per il gestore della rete di distribuzione Scenari d uso dei sistemi di storage per la micro-grid Scenari d uso dei sistemi di storage per il prosumer Convenienza economica dell adozione di un sistema di storage da parte dell impianti FRNP Convenienza economica dell adozione di un sistema di storage da parte del gestore della rete di trasmissione Convenienza economica dell adozione di un sistema di storage da parte del gestore della rete di distribuzione Convenienza economica dell adozione di un sistema di storage da parte della micro-grid Convenienza economica dell adozione di un sistema di storage da parte del prosumer Convenienza economica dell adozione di un sistema di storage da parte della micro-grid Potenziale teorico (con retrofit ) dei sistemi di storage in Italia al 2020 (espresso in MWh e mln )

7 Indici Figura 4.1 La filiera dei sistemi di storage elettrochimici 122 Figura 6.1 Risultato incentivazione veicoli a bassa emissione al giugno 2013 suddivisione per tipologia di alimentazione 154 Figura 7.1 Figura 7.2 Figura 7.3 Figura 7.4 Diffusione punti di ricarica veicoli elettrici in Italia Diffusione infrastrutture di ricarica pubblica nei principali Paesi a livello mondiale Roadmap di sviluppo del progetto BEE Potenziale di diffusione della mobilità elettrica in Italia

8 Indice delle tabelle Tabella 0.1 Percentuali di impianti di GD installati sulle reti di distribuzione MT e BT al Tabella 1.1 Tabella 1.2 Tabella 1.3 Tabella 1.4 Tabella 1.5 Tabella 1.6 Tabella 1.7 Tabella 1.8 Tabella 1.9 Tabella 1.10 Tabella 1.11 Tabella 1.12 Tabella 1.13 Tabella 1.14 Tabella 1.15 Tabella 1.16 Tabella 1.17 Tabella 1.18 Classificazione delle funzionalità assicurate dai sistemi di storage Principali caratteristiche di un sistema di accumulo Caratteristiche tecniche delle batterie al piombo Caratteristiche tecniche delle batterie nichel/cadmio Caratteristiche tecniche delle batterie nichel/idruri metallici Caratteristiche tecniche delle batterie sodio/zolfo Caratteristiche tecniche delle batterie sodio/cloruro di nichel Caratteristiche tecniche delle batterie redox a circolazione di elettrolita al vanadio Caratteristiche tecniche delle batterie redox a circolazione di elettrolita al bromuro di zinco Caratteristiche tecniche delle batterie al litio Principali caratteristiche tecniche di un impianto di pompaggio idroelettrico Principali alternative per lo stoccaggio dell aria compressa Principali caratteristiche tecniche di un impianto CAES Esempi di progetti CAES in via di sviluppo Principali caratteristiche tecniche di un volano Principali caratteristiche tecniche di un supercondensatore Principali caratteristiche tecniche di uno SMES Il matching tra soggetti interessati all adozione di un sistema di storage e le funzionalità Tabella 2.1 Tabella 2.2 Tabella 2.3 Mappatura dell attuale quadro normativo-regolatorio italiano sui sistemi di storage I progetti pilota energy intensive proposti da Terna Valutazione dei progetti pilota energy intensive Tabella 3.1 Tabella 3.2 Tabella 3.3 Tabella 3.4 Tabella 3.5 Tabella 3.6 Tabella 3.7 Tabella 3.8 L addizionalità tecnica delle funzionalità dei sistemi di storage Quadro sinottico degli scenari d uso analizzati Valori di IRR soglia per la valutazione della convenienza economica dell investimento in un sistema di storage da parte dei diversi soggetti interessati Quadro sinottico della convenienza economica degli scenari oggetto d'analisi Costi per il sistema elettrico che si ritiene possano essere eliminati grazie all adozione di sistemi di storage Costi per il sistema elettrico sui quali si ritiene possano essere ottenuti dei risparmi grazie all adozione di sistemi di storage Sintesi delle azioni proposte al Legislatore ed impatto sui soggetti analizzati Riduzione prezzo dei sistemi di storage necessaria per raggiungere convenienza economica Tabella 4.1 Tabella 4.2 Principali produttori di dispositivi di accumulo operanti nel mercato italiano Principali inverteristi nella filiera dello storage

9 Indici Tabella 4.3 Principali operatori della filiera fotovoltaica operanti nel mercato italiano che offrono sistemi di storage 126 Tabella 5.1 Modi di ricarica standard definiti dallo standard IEC Tabella 6.1 Tabella 6.2 Tabella 6.3 Tabella 6.4 Tabella 6.5 Progetti pilota sull auto elettrica selezionati dall AEEG Stato di avanzamento al 31/12/2012 dei progetti pilota sull auto elettrica selezionati dall AEEG Incentivo all'acquisto per veicoli a besse emissioni Risultato incentivazione veicoli a bassa emissione al giugno 2013 suddivisione per categoria di acquirente e livello di emissione Modi di ricarica e connettori per la ricarica in ambito pubblico Tabella 7.1 Tabella 7.2 Tabella 7.3 Tabella 7.4 Tabella 7.5 Tabella 7.6 Tabella 7.7 Tabella 7.8 Immatricolazioni di auto elettriche in Italia Top-five vendite di auto elettriche in Italia nel 2013 Immatricolazioni di auto ibride in Italia Top-five vendite di auto ibride in Italia nel Ripartizione per modello Top-ten capoluoghi di provincia in Italia dotati di punti di ricarica per auto elettriche Immatricolazioni di auto elettriche nei principali Paesi a livello mondiale nel 2012 Prezzo ed autonomia auto elettriche in commercio in Italia nel 2013 Principali ipotesi per il calcolo del Total cost of ownership di un veicolo elettrico e ad alimentazione tradizionale

10 Indice dei box Box 1.1 Box 1.2 Box 1.3 Box 1.4 Box 1.5 Un sistema di accumulo elettrochimico Impianti di pompaggio idroelettrico innovativi Le tipologie di serbatoio d accumulo dell aria compressa Progetti in via di sviluppo per impianti CAES L interesse verso i sistemi di storage da parte degli impianti di produzione di energia elettrica da fonti tradizionali Box 2.1 Box 2.2 Box 2.3 Box 2.4 Box 2.5 La Delibera AEEG ARG /elt 39/10 del 25 marzo 2010 ed i prodromi del sistema di incentivi per lo storage Il progetto ACEA per l integrazione di storage e mobilità elettrica L indicatore di merito dei progetti pilota energy intensive I sei progetti pilota energy intensive proposti da Terna Il position paper di ANIE sull integrazione dei sistemi di accumulo in impianti di produzione alimentati da fonti rinnovabili connessi alla rete elettrica Box 3.1 Box 3.2 L addizionalità delle funzionalità erogabili dai sistemi di storage Il Comitato Tecnico CEI CT 120 "Sistemi di accumulo di energia" Box 4.1 Box 4.2 Box 4.3 Box 4.4 Box 4.5 Bosch Vipiemme Energy Resources Enersys Le possibili ricadute occupazionali dello storage in Italia Box 5.1 Box 5.2 Le configurazioni alternative dei Veicoli Ibridi Le batterie utilizzate nei veicoli elettrici Box 6.1 Box 6.2 Box 7.1 Box 7.2 Box 7.3 Box 7.4 Box 7.5 Box 7.6 Box 7.7 Box 7.8 L incentivazione dei veicoli elettrici mediante il meccanismo dei Titoli di Efficienza Energetica La proposta di Direttiva Europea sulla realizzazione di un infrastruttura per i combustibili alternativi Il confronto con i principali Paesi a livello mondiale Il progetto Companies For emilan Il soccorso stradale per i veicoli elettrici Le offerte delle utility per la ricarica dei veicoli elettrici Il Total cost of ownership per i veicoli elettrici La gestione del fine vita delle batterie L Operation center di Enel La sperimentazione vehicle-to-grid promossa dall università del Delaware

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12 Introduzione Lo Smart Grid Report è giunto alla sua seconda edizione e si concentra quest anno sul tema dell energy storage. La transizione verso un paradigma di rete elettrica intelligente, l integrazione efficiente della crescente produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili non programmabili, la progressiva trasformazione del cliente finale da semplice consumatore di energia a produttoreconsumatore (o, come si usa anche dire, prosumer) rendono il tema dell accumulo estremamente attuale e di grande rilievo strategico per il nostro Paese e non solo. Nonostante ciò, resta tuttavia una grande incertezza sulla maturità delle tecnologie in gioco, sulla loro sostenibilità economica e sulle funzionalità che esse saranno in grado di abilitare nel prossimo futuro. Lo Smart Grid Report intende fornire una risposta a queste domande, presentando un quadro aggiornato sulle principali soluzioni disponibili commercialmente e in fase di studio per realizzare sistemi di storage di energia elettrica, studiando il loro potenziale di mercato e gli scenari verosimili di adozione, oltre all articolazione delle filiere industriali ed alle strategie competitive adottate dai principali operatori. Lo studio fornisce inoltre un quadro esaustivo sul ruolo che la normativa ed in particolare i meccanismi di regolazione stanno avendo ed avranno sulla diffusione dei sistemi di storage nel nostro Paese. Lo Smart Grid Report, che quest anno si giova di una più stretta collaborazione tra l Energy&Strategy Group ed il Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano, approfondisce inoltre le prospettive di sviluppo del comparto della mobilità elettrica nel nostro Paese, in quanto legate a doppio filo con i progressi tecnologici che interessano le soluzioni di energy storage. Offrendo in questo modo un quadro aggiornato di quale sia lo stato attuale della mobilità elettrica in Italia, rispetto a quanto accade in altri Paesi, identificando le principali barriere che ne stanno limitando la diffusione e proponendo scenari futuri di adozione. Come sempre, la nostra speranza è che questo studio possa rappresentare un utile strumento di lavoro e di approfondimento per tutti gli operatori che si impegnano per affermare il paradigma smart grid e diffondere modelli più sostenibili di mobilità elettrica e che, in particolare, si occupano di sistemi di accumulo quali tecnologie abilitanti questi profondi processi di trasformazione. L analisi, che si basa su un ampio numero di interviste a key informants ed operatori del settore, è stata resa possibile come ogni anno dal prezioso supporto delle imprese partner e sponsor. Imprese che si sono dimostrate particolarmente attente ed interessate ai temi di frontiera discussi in questo studio e a cui va il nostro sentito ringraziamento. Un ultima nota relativa invece al quadro delle attività dell Energy & Strategy Group, che nel corso del 2013, dopo aver presentato lo studio sulle Rinnovabili elettriche non fotovoltaiche e la quinta edizione del Solar Energy Report, pubblicherà la terza edizione dell Energy Efficiency Report. Lo studio sarà dedicato al tema dell efficienza energetica negli edifici, nei processi produttivi e nel mondo dei servizi, e proporrà un analisi di dettaglio capace di considerare le specificità dei diversi settori industriali e di servizio in cui le tecnologie per l efficienza energetica trovano oggi applicazione, oltre ad approfondire il caso della Pubblica Amministrazione come ambito di adozione delle soluzioni di energy efficiency. Umberto Bertelè Presidente School of Management Vittorio Chiesa Direttore Energy & Strategy Group Maurizio Delfanti Dipartimento di Energia 11

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14 Executive Summary Lo Smart Grid Report si propone un obiettivo ambizioso, ossia quello di fare chiarezza con l approccio analitico e di analisi empirica che caratterizza l Energy&Strategy Group attorno al tema delle smart grid. La complessità connessa a questo obiettivo deriva da un duplice effetto: (i) il fatto che l appellativo smart sia divenuto ormai di moda anche presso gli operatori del sistema elettrico e sia quindi difficoltoso isolare le soluzioni tecnologiche ed i modelli di offerta che sono effettivamente coerenti con il nuovo paradigma di rete, da quelli invece che ne utilizzando indirettamente l abbrivio; (ii) il fatto che i confini delle smart grid sono sempre più ampi, giungendo sin nelle case dei consumatori e rappresentando un hub anche per la nascente mobilità elettrica. Il presente Rapporto fornisce una risposta circostanziata e che dovrà necessariamente essere ulteriormente approfondita anche nel futuro su quali sono le soluzioni tecnologiche e quali gli scenari di mercato e i modelli di business con riferimento allo storage, ossia alla componente cardine (anche se non l unica) delle reti intelligenti, e all auto elettrica nel nostro Paese. Per questa ragione, il Rapporto è articolato in due sezioni, una per ciascun tema di approfondimento e sette capitoli, ognuno dei quali deputato a dare risposta ad una domanda chiave. Il primo capitolo intende analizzare quali sono le funzionalità che i sistemi di storage sono in grado di fornire nelle applicazioni sul sistema elettrico, quali sono le alternative tecnologiche con cui è possibile accumulare energia elettrica e quali sono i soggetti, all interno del sistema elettrico, potenzialmente interessati all adozione di un sistema di storage. Il capitolo due intende fornire un quadro dell attuale impianto normativo-regolatorio nazionale sui sistemi di accumulo, al fine di comprendere in che misura questo ne influenza la diffusione. Il capitolo tre intende stimare la convenienza economica, per i diversi soggetti del sistema elettrico analizzati, dell adozione di un sistema di accumulo, ed il relativo potenziale di mercato in Italia al Il capitolo quattro intende presentare una panoramica dell articolazione della filiera industriale dei sistemi di storage in Italia. Il capitolo cinque, ossia il primo dedicato alla mobilità elettrica, si propone di fornire una panoramica delle principali tecnologie che abilitano questo nuovo paradigma di mobilità, vale a dire i veicoli e l infrastruttura di ricarica. Il capitolo sei intende analizzare i principali provvedimenti che attualmente promuovono la diffusione della mobilità elettrica nel nostro Paese e valutarne i risultati conseguiti. Il capitolo sette, infine, intende fornire uno spaccato dell attuale sviluppo della mobilità elettrica in Italia ed analizzare le prospettive di sviluppo attese. Il Rapporto, come già anticipato all inizio e come più approfonditamente relazionato nell appendice metodologica che ne costituisce parte integrante, si basa su uno sforzo empirico considerevole, con oltre 13 soluzioni tecnologiche analizzate con riferimento ai sistemi di storage, 14 scenari di utilizzo valutati, oltre 150 imprese e casi di adozione censiti, dei quali più di 50 sono stati oggetto di interviste e confronti diretti con il team di ricerca. Lo storage Le diverse soluzioni tecnologiche con cui è possibile accumulare energia elettrica possono essere classificate, in base alla forma di energia utilizzata per l accumulo, in: (i) sistemi di accumulo elettrochimico, (ii) sistemi di accumulo meccanico, (iii) sistemi di accumulo elettrico, (iv) sistemi di accumulo chimico e (v) sistemi di accumulo termico. Questi sistemi di accumulo anche se in misura diversa proprio in funzione delle peculiarità che le contraddistinguono e di cui si discute ampiamente nel Rapporto possono fornire i servizi e le funzionalità necessarie al corretto funzionamento del sistema elettrico (dalla rete di trasmissione e 13

15 Executive Summary distribuzione, dalla produzione e/o consumo di energia, da impianti alimentati da fonti rinnovabili non programmabili alle micro-grid) attraverso: prestazioni in potenza, caratterizzate dallo scambio di elevate potenze per tempi brevi (da frazioni di secondo a qualche decina di secondi) e tra le quali rientrano le funzionalità di risorse per la risoluzione delle congestioni in fase di programmazione, inerzia sintetica, regolazione primaria, regolazione secondaria e terziaria, bilanciamento in tempo reale, regolazione di tensione, qualità della tensione e continuità del servizio. prestazioni in energia, caratterizzate da uno scambio di potenza relativamente costante con autonomia di alcune ore e tra le quali rientrano le funzionalità di arbitraggio mediante sistema di accumulo, arbitraggio mediante sistema di accumulo associato ad un impianto alimentato da fonti rinnovabili non programmabili, aumento della quota di auto-consumo dell energia prodotta da un impianto alimentato da fonti rinnovabili non programmabili, riduzione della potenza impegnata, flessibilizzazione della curva di carico, risoluzione delle congestioni di rete, regolarità/prevedibilità del profilo di immissione dell energia prodotta da impianti alimentati da fonti rinnovabili non programmabili, regolazione del profilo di scambio all interfaccia AT/ MT, differimento/riduzione degli investimenti di rete, partecipazione alla ri-alimentazione del sistema elettrico e integrazione con i sistemi di difesa. Nel Rapporto vengono analizzate in particolare tre delle tipologie di sistemi di accumulo sopra riportati, focalizzando l attenzione su diverse alternative tecnologiche (i) sistemi di accumulo elettrochimico (batterie con elettrolita acquoso, batterie ad alta temperatura, batterie a circolazione di elettrolita e batterie al litio), (ii) sistemi di accumulo meccanico (pompaggio idroelettrico, CAES e volani), e (iii) sistemi di accumulo elettrico (supercondensatori e SMES) con l obiettivo di tracciarne un quadro di adozione potenziale. Dall analisi emerge in maniera chiara come vi sono tre tecnologie (ossi supercondensatori, volani e SMES) che, in virtù delle loro caratteristiche, si prestano esclusivamente ad applicazioni in potenza. All opposto, vi sono altre tecnologie (ossia pompaggio idroelettrico, CAES, batterie a circolazione di elettrolita e batterie al sodio/zolfo) che si prestano invece prevalentemente ad applicazioni in energia. Solo alcune tecnologie (quali ad esempio le batterie al sodio/cloruro di nickel e, soprattutto, al litio) possono essere effettivamente considerate come tecnologie trasversali, ossia che si prestano ad essere utilizzate sia per prestazioni in potenza che in energia. Va sottolineato tuttavia come diverso sia il grado di maturità delle diverse soluzioni tecnologiche. Ad oggi nessuna delle soluzioni per applicazioni in potenza può essere considerata completamente sviluppata, ed anzi in molti casi si trova ancora ad una fase di sviluppo laboratoriale. Di contro, le applicazioni in energia vedono alcune tra le tecnologie più mature in ambito storage (il pompaggio idroelettrico per citarne una). I maggiori interessi degli operatori paiono quindi concentrarsi sulle soluzioni traversali non solo quindi per la loro flessibilità ma anche per il fatto che si trovano in una fase di sviluppo intermedia e paiono quindi anche nel breve-medio periodo destinate a crescere dal punto di vista prestazionale. Come sempre accade quando si parla di mercati dell energia, però, oltre agli aspetti tecnologici è indispensabile analizzare l impatto di intermediazione che fra domanda ed offerta è esercitato dal quadro normativo-regolatorio: (i) sia perché esso agisce a disegnare i confini della domanda, obbligando talora i soggetti a pensare a soluzioni di storage; (ii) sia perché esso può avvicinare o accelerare, attraverso il meccanismo degli incentivi, il suddetto processo di matching; (iii) sia, infine, perché esso può agire anche sulle condizioni al contorno per creare in senso lato un ambiente più o meno favorevole allo sviluppo del mercato dello storage in Italia. Un tema questo ancora una volta particolarmente complesso visto che a differenza di quanto succede di solito, l Italia è al momento sulla frontiera a livello europeo e mondiale nella regolazione della smart grid e dello storage: una frontiera in continuo movimento, però, e che evidentemente procede anche per aggiustamenti progressivi di maggiore o minore entità I provvedimenti di indirizzo con i quali il Legislatore ha espresso la propria posizione rispetto all adozione dei sistemi di storage sono solo tre (D.lgs. 3 marzo 2011, n. 28, D.lgs. 1 giugno 2011, n. 93 e Delibera AEEG ARG/elt 199/11), tutti concentrati nell anno 2011 e quindi relativamente recenti e si concentrano sui soli soggetti regolati ed in pri- 14

16 Executive Summary mis sul gestore della rete di trasmissione, mentre ancora nessun provvedimento di ordine generale ha interessato le fasi di generazione e di utenza. Ciò nonostante, il Legislatore ha voluto porre alcuni punti fermi: (i) la conferma sulla scena dell AEEG come attore principe della regolazione del sistema elettrico; (ii) la definizione del ruolo degli accumuli a batteria come tecnologia guida almeno in questa fase di sviluppo del settore; (iii) la necessità di testare questi sistemi sul campo, anche se nell ambito di progetti sottoposti a rigorosi controlli, e quindi l implicito riconoscimento che la fase sperimentale da laboratorio possa considerarsi conclusa. Diretta conseguenza di questa visione è l introduzione di un sistema di incentivazione, per il tramite dello strumento dei progetti pilota I progetti pilota perseguono l obiettivo di testare, su piccola scala (quindi con investimenti ridotti, sia in numero che in ampiezza specifica), il funzionamento di tecnologie innovative ritenute promettenti per garantire il corretto funzionamento del sistema elettrico. Il sistema di incentivazione valido per il periodo di regolazione prevede tassi di remunerazione degli investimenti garantiti fino all 8,4%, con una extra remunerazione del 2% per 12 anni nel caso di progetti pilota di storage che soddisfino specifici requisiti. Sono in tutto otto i progetti pilota oggi presentati dal gestore della rete di trasmissione (Terna) ed approvati dall AEEG (due in potenza e sei in energia ) per una capacità complessiva di 51 MW. Un passo certo importante ma ancora decisamente limitato se si considera che come documentato dalla nostra analisi l attuale quadro normativoregolatorio non prevede la possibilità di implementare oltre il 42% delle funzionalità potenziali che i sistemi di storage sono in grado di fornire ai diversi soggetti del sistema elettrico. Un numero sul quale appare opportuno riflettere e che ben mostra quanto lontani si sia ancora dall aver definito un quadro normativo del tutto adeguato alle aspettative degli operatori ed anche allo stato dell evoluzione tecnologica dei sistemi di storage e della rete elettrica in generale. Ma le soluzioni di storage sono in realtà convenienti? Per dare risposta a questa domanda si è dovuto, in prima battuta, definire per i diversi soggetti interessati all adozione di un sistema di storage i possibili scenari d uso, ossia di set predefiniti di funzionalità (al più una) che caratterizzano i possibili business case, gli impieghi concreti delle soluzioni di storage che i diversi soggetti possono trovarsi a valutare. Ad esempio, nel caso del prosumer si è considerato come primo scenario quello che prevede l adozione di un sistema di storage per incrementare la quota di autoconsumo dell energia prodotta in loco dall impianto a fonte rinnovabile non programmabile (fotovoltaico) installato presso il prosumer; lo scenario 2, costruito in maniera incrementale rispetto al primo, prevede l utilizzo del sistema di storage anche per azzerare gli oneri di sbilanciamento a carico dell impianto fotovoltaico e per migliorare la continuità del servizio di fornitura dell energia elettrica; infine, lo scenario 3 prevede, oltre a tutte le funzionalità previste nello scenario 2, anche la fornitura di servizi di regolazione da parte del sistema di accumulo associato all impianto fotovoltaico. Nel complesso si sono analizzati 14 possibili scenari d uso, 8 dei quali realizzabili a normativaregolazione vigenti, mentre i restanti 6 possibili solo a fronte di una evoluzione del quadro regolatorio. La prospettiva assunta, come tradizione dell Energy&Strategy Group, è sempre quella dell adottatore delle soluzioni di storage, alle prese con la risoluzione del problema economico di rientrare nei tempi e nella misura di cui è chiamato a rispondere ai suoi azionisti e con l ulteriore complicazione (peraltro comune però al settore) di dover tenere fede ai limiti e alle disposizioni del quadro normativo-regolatorio. Il quadro emerso è decisamente desolante. Solo in due casi, entrambi riferiti al gestore di rete di distribuzione, si riscontrano scenari caratterizzati da IRR positivo e superiore alla soglia attesa, tuttavia entrambi ad oggi non ammissibili nel quadro normativo-regolatorio vigente. In altri tre casi, si ottiene un IRR positivo, anche se inferiore alla soglia attesa per il soggetto potenzialmente adottatore, ma il miglioramento medio della redditività da conseguire per ottenere gli IRR soglia per la sostenibilità economica è pari a circa il 20%. Il gap da colmare per rendere queste tecnologie profittevoli risulta ancora decisamente elevato e pur 15

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