7 Maggio 2024

Roma e le auto elettriche: l’impatto atteso sulla rete di distribuzione

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L’attesa espansione delle auto elettriche andrà a impattare principalmente sulla rete di distribuzione, soprattutto nelle grandi città come Roma. Proponiamo un estratto dall’articolo di Ercole De Luca (areti, gruppo Acea) da ENERGIA 3.23 sullo scenario evolutivo atteso delle auto elettriche nel Comune di Roma e il relativo impatto sulla rete di distribuzione.

La mobilità elettrica rappresenta uno dei principali driver per il raggiungimento degli obiettivi nazionali di decarbonizzazione nell’ambito dei trasporti, come previsto anche dal Piano Nazionale Integrato per l’Energia e il Clima (PNIEC). Si tratta certamente di una sfida per il sistema elettrico e, in particolar modo, per la rete di distribuzione. (…)

L’attesa diffusione delle auto elettriche avrà ripercussioni sul sistema elettrico in termini di:
– Variazione del fabbisogno di energia elettrica (TWh): atteso in aumento proporzionale alle auto elettriche e agli altri mezzi di trasporto a trazione elettrica circolanti;
– Variazioni sul profilo di domanda di energia elettrica, in forte dipendenza non solo dalla diffusione della mobilità elettrica ma anche (e soprattutto) dei profili di ricarica, con conseguente aumento delle punte di carico e con impatti significativi sulla gestione della rampa serale di carico residuo. (…)

2.100 GWh: il fabbisogno stimato per ricaricare le auto elettriche a Roma

L’introduzione dei veicoli elettrici rappresenta un carico addizionale, la cui distribuzione dipende fortemente dal profilo di ricarica. A titolo esemplificativo, Fig. 3 evidenzia il profilo di carico aggiuntivo legato alla ricarica dei veicoli elettrici per lo scenario DEC 2040, caratterizzato, come detto, dalla maggiore diffusione di veicoli elettrici.

Il secondo effetto della diffusione delle auto elettriche è un generale aumento della variabilità giornaliera del profilo di domanda di potenza; questa maggiore variabilità comporta un maggior fabbisogno di potenza atta a garantire il bilancio del sistema instante per instante. Lo sviluppo andrà a interessare, presumibilmente con forza, soprattutto i più importanti agglomerati urbani.

Con riferimento ai contesti urbani, la città metropolitana di Roma Capitale, che ospita 2.350.069 veicoli a motore, di cui 1.771.776 – il 75% – sono autovetture (dato 2022), rappresenta senza dubbio il principale hub di concentrazione e laboratorio di sviluppo della mobilità elettrica in Italia. Tutte le previsioni riportate negli studi di settore portano a dire che su Roma nel prossimo decennio si concentrerà la maggiore presenza nazionale di auto elettriche (circa 750.000 al 2030) (2) e, parallelamente, la maggiore proliferazione di stazioni di ricarica sia su suolo pubblico sia su suolo privato.

Sulla base di valori medi di percorrenza e consumi unitari dei veicoli elettrici è possibile stimare l’energia elettrica necessaria per la ricarica dei suddetti veicoli ottenendo un fabbisogno energetico di circa 2.100 GWh (3). Tale valore corrisponde a un incremento di circa il 20% dell’attuale assorbimento di energia per la rete di distribuzione gestita da areti (al 2019 di circa 11 TWh).

Ma la vera criticità è l’aumento della potenza di picco (tra 500 e 1.000 MW)

Seppure tale incremento sia significativo, la vera criticità dell’impatto sulla rete è individuata nell’aumento della potenza di picco. Consapevole della sfida che attende Roma, areti ha stimato il fabbisogno infrastrutturale della mobilità elettrica e la potenza corrispondente partendo da un’analisi dei dati previsionali sulla sua diffusione a livello nazionale (4), dallo studio degli indirizzi strategici definiti dal Comune di Roma all’interno del Piano Capitolino della Mobilità Elettrica 2017-2020 (5), dall’analisi della propria rete di distribuzione e dalle Infrastrutture di Ricarica (IdR) pubbliche ad oggi installate e previste dai piani di sviluppo noti.

Per tutto quanto detto e con riferimento allo scenario intermedio tra quelli citati (6), si può legittimamente attendere che il fabbisogno della mobilità elettrica di Roma Capitale al 2030 corrisponda a quanto rappresentato in Tab. 1 (scenario di riferimento areti).

Roma auto elettriche

La potenza massima di connessione risulta particolarmente rilevante, se tale dato viene confronta- attualmente gestito da areti sulla rete di distribuzione di Roma (circa 2,2 GW a luglio 2019). In particolare, questi carichi vanno ad aggiungersi a quelli attuali di esercizio e, considerando che già ora in determinati periodi dell’anno e in specifiche condizioni atmosferiche la rete presenta significativi elementi di criticità operativa dal punto di vista della continuità del servizio al superamento di 1,9 GW di picco, l’incremento potrebbe portare a una maggior frequenza di condizioni di criticità (ovvero, in valore assoluto, di condizioni di carico molto più gravoso di quanto si possa registrare oggi).

Per tale motivo areti ha effettuato un’analisi di sensitività dell’impatto della potenza installata per i carichi della mobilità elettrica rispetto al profilo di carico della rete di distribuzione in termini di picco massimo generato. In questa analisi, il picco si attesta in un range compreso tra 500 e 1.000 MW, ottenuto facendo variare dal 30% al 60% un coefficiente complessivo che tiene conto della contemporaneità di ricarica e dell’utilizzazione dell’infrastruttura.

Considerando tale variazione omogenea nel tempo, in assenza di metodi migliori di stima, si evidenzia un’oscillazione del nuovo picco di potenza della rete di distribuzione compreso tra 2.700 e 3.200 MW.

In Fig. 4 sono rappresentate in dettaglio le due configurazioni ottenute dall’analisi di sensitività sopra descritta (curve, rispettivamente, arancione e rossa), a partire dal picco massimo giornaliero attualmente soddisfatto (area verde).

Roma auto elettriche

Le problematiche di una infrastrutturazione tout court

L’infrastrutturazione necessaria a fronteggiare detto carico comporterebbe un costo per l’adeguamento della rete fino a 1.200 milioni di euro. Inoltre, l’insostenibilità operativa e l’impatto sul territorio urbano generato dal rifacimento estensivo della rete comporterebbe un elevato numero di cantieri necessari all’adeguamento dell’infrastruttura di distribuzione.

Un’altra problematica relativa all’infrastrutturazione tout court sarebbe l’inefficienza degli investimenti rispetto all’energia effettivamente trasportata e un’inadeguata definizione delle priorità rispetto alle esigenze di sistema, con il rischio di anticipare l’infrastrutturazione in un momento in cui non risultano ancora certe le effettive criticità delle diverse aree della rete di distribuzione.

Infine, anche i tempi di realizzazione di tale infrastrutturazione sarebbero incongruenti con le effettive necessità della rete rispetto allo scenario prospettato. Lo scenario descritto è uno dei possibili esempi di come la transizione energetica può generare impatti significativi sulla gestione delle reti, in particolare in termini di:

– Maggiore necessità di previsione e governo dei carichi;
– Eccessiva anticipazione di investimenti rispetto all’effettivo momento di utilizzo significativo dell’asset stesso;
– Uso inefficiente degli asset se dimensionati per soddisfare il nuovo picco di potenza generato dalla mobilità elettrica e dalla generazione distribuita;
– Ingenti costi di adeguamento delle infrastrutture e aggravi operativi nella conduzione delle reti;
– Aumento del rischio di congestionamento della rete di distribuzione;
– Necessità di aumento delle riserve legate alla volatilità dei carichi.

Cosa deve fare il gestore della rete di distribuzione?

Il DSO, in virtù della sua potenziale suscettibilità alle implicazioni della transizione energetica (in particolare, per quanto concerne la migrazione della generazione verso la rete di distribuzione e gli scenari di elettrificazione dei consumi), risulta il soggetto maggiormente impattato da questi aspetti della transizione energetica.

Pertanto, in accordo al suo ruolo, deve:

– Garantire l’esercizio in sicurezza della rete e la qualità del servizio di distribuzione assicurando l’integrazione della generazione distribuita e la sostenibilità della crescente elettrificazione dei consumi;
– Ottimizzare la gestione dei flussi di energia sulla rete per minimizzare le esigenze di potenziamento infrastrutturale;
– Rispettare gli orientamenti stabiliti a livello europeo in tema di digitalizzazione e flessibilità delle reti di distribuzione;
– Abilitare al mercato dei servizi di dispacciamento le risorse flessibili localizzate sulla propria rete e renderle disponibili al TSO (al fine di incrementare la flessibilità dell’intero sistema elettrico), garantendo al contempo che l’erogazione di detti servizi non comprometta la sicurezza e la stabilità delle reti di distribuzione;
– Sviluppare il ruolo di acquirente dei servizi ancillari dovendo gestire reti sempre più attive e complesse al fine di renderle resilienti alla transizione energetica e favorendone la veloce realizzazione.


L’articolo riporta il paragrafo Impatto della mobilità elettrica sulle reti di distribuzione nei grandi centri urbani dell’articolo di Ercole De Luca La rete di distribuzione per la transizione energetica pubblicato su ENERGIA 3.2023

Foto: Pixabay

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