05.01.2018 | Protagonisti di una sensibile ascesa, i sistemi di accumulo energia in batteria rappresentano un vero punto di svolta all'interno del settore energetico. Una considerazione confermata da più fonti autorevoli, tra le quali Axpo. In particolare gli esperti di McKinsey hanno tracciato un quadro globale circa rischi e opportunità correlati all'uso delle batterie e dei sistemi di accumulo su larga scala. Vediamone i risultati

Sistemi di Accumulo di Energia in Batteria: la rivoluzione del mercato?

Una concreta attestazione del ruolo assunto dai sistemi di accumulo energia in batteria giunge dalla realtà elvetica. Le aziende di servizi pubblici del Cantone di Zurigo (EKZ) hanno in programma, nei primi mesi del 2018, l’attivazione della "più grande batteria della Svizzera", a Volketswil ZH.

Si tratta di una batteria con una capacità massima di 18 MW, capace di immagazzinare fino a 7,5 MWh di energia e verrà impiegata per la stabilizzazione della rete.

L’evento testimonia il valore dell’accumulo in batteria e dei sistemi energetici decentralizzati nel settore dell’energia. Un contesto dalle enormi potenzialità che ha spinto Axpo ad acquisire un ruolo attivo, inaugurando una importante campagna di innovazione dalla quale emergeranno molte idee originali.

Stoccaggio di Energia Elettrica: tecnologie, utilizzi e modelli di business.

L’analisi degli esperti di Axpo Corporate Development Christian Capello e Olivia Fürer indentificano in particolare i seguenti impieghi delle batterie e modelli di business:

  • l’impiego delle batterie di grandi dimensioni è legato alla compensazione di carichi di picco, alla stabilizzazione di eventuali fluttuazioni o all’ottimizzazione del livello di autoapprovvigionamento. Nel novero dei clienti peculiari di questi sistemi di accumulo energia troviamo le grandi aziende industriali, le aziende di servizi pubblici, i produttori di energia (eolica, fotovoltaica), gli operatori di rete.
  • Per quanto riguarda invece le batterie più piccole troviamo un impiego relativo ai contesti domestici, allo stoccaggio di energia in eccesso o ai veicoli elettrici, spesso in combinazione con sistemi fotovoltaici.
  • Un altro scenario è quello inerente al pooling di diversi sistemi di accumulo energia decentralizzati, incluse tutte le tipologie di batterie. Ciò apre a inedite possibilità, in combinazione con la digitalizzazione, per le imprese energetiche. Pensiamo ad esempio alla gestione delle batterie e al controllo intelligente dei sistemi di accumulo di tipo swarm, per la commercializzazione sui mercati della flessibilità energetica, o per stabilizzare la rete, nonché per lo sviluppo di piattaforme per le comunità energetiche con fornitura diretta e reciproca di energia a livello locale.

Eolico, fotovoltaico con accumulo e gli altri vantaggi

Quali sono le opportunità commerciali dei sistemi di accumulo energia in batteria? La lettura offerta dalla società di consulenza McKinsey parte dal presupposto che i costi dell'accumulo in batteria continueranno a contrarsi.

Durante il 2016 i costi corrispondevano a circa 230 USD/kWh mentre nel 2025 potrebbero toccare i 160 USD/kWh. Una tendenza che avrebbe dell’incredibile se si pensa che nel 2010 i medesimi costi erano pari a 1000 USD/kWh. A ciò si aggiungono le stime di GTM Research (Boston), secondo le quali entro il 2020 le spese sistemiche legate ai grandi sistemi di accumulo di energia elettrica andranno a ridursi del 41%.

McKinsey considera quindi il potenziale di mercato per l'impiego dei sistemi di accumulo in batteria nei prossimi vent'anni come molto importante, corrispondente a 1000 GW.

In base all’indagine condotta dalla società di ricerca, l’uso di sistemi di accumulo energia in batteria per applicazioni specifiche risulta già economicamente attuabile. I contesti di impiego sono numerosi, pensiamo all’uso per bilanciamento dei carichi, per compensare l'irregolarità della fornitura proveniente da eolico e fotovoltaico, per immagazzinare/autoalimentare l'energia solare in residenze private e sul mercato dell'energia di regolazione.

Appare imprescindibile che questi progetti risultino pensati, in ogni dettaglio, per le esigenze delle aziende. Il focus, come Axpo ha già visto valere per il settore origination, è il contatto con il cliente.

I rischi legati alle batterie di accumulo

Quali sono invece i rischi dei sistemi di accumulo in batteria per il settore energetico? Potrebbero determinare una modifica radicale dell’attuale sistema, costringendo le aziende a reinventarsi.

Per gli esperti di McKinsey, quanti non riusciranno a interpretare questo cambiamento potrebbero essere costretti a subire uno svantaggio irrecuperabile nell’ambito della nuova dinamica di mercato. A detta della società di ricerca potrebbe determinarsi uno “sviluppo dirompente”, capace di riscrivere i modelli di business.

Le prospettive di sviluppo delle batterie

Analizzando la percentuale dei sistemi di accumulo energia in batteria, nell’ultimo quinquennio è stato registrato un raddoppio, secondo i dati forniti dal Forum Energiespeicher Schweiz (Forum elvetico sull'accumulo di energia).

Il vero salto qualitativo dovrebbe comunque determinarsi nei prossimi anni. A detta di Frank Krysiak, professore presso l'Università di Basilea, attualmente i sistemi di accumulo in batteria presso residenze private e quartieri residenziali non sono infatti ancora redditizi, sebbene il quadro dovrebbe mutare durante i prossimi cinque anni.

Allo sviluppo potranno dare un prezioso contributo i nuovi concept per la produzione di batterie migliori, più ecologiche e dai costi ridotti. Gli esempi da questo punto di vista sono numerosi: dall’Empa (Laboratori federali elvetici per la scienza e le tecnologie dei materiali), che è alle prese con la prossima generazione di batterie ricaricabili, all’Istituto Paul Scherrer, le cui ricerche si concentrano sulla batteria ricaricabile del future.

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