Un’analisi dell’Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA) evidenzia che i sistemi di accumulo di energia a batteria (BESS) offrono alle reti elettriche opportunità chiave per una maggiore flessibilità, l’integrazione delle energie rinnovabili e un’alimentazione elettrica affidabile, immagazzinando l’energia rinnovabile in eccesso durante i periodi di bassa domanda per rilasciarla durante i periodi di picco, consentendo una maggiore penetrazione delle energie rinnovabili e supportando gli obiettivi globali di decarbonizzazione.
L’accumulo di energia a batteria (BESS) è essenziale per massimizzare il potenziale delle energie rinnovabili e, con i costi in calo del 93% dal 2010, si è trasformato da un ostacolo costoso a un fattore chiave per la transizione energetica.
Lo evidenzia l’Agenzia internazionale per le energie rinnovabili (IRENA) che ha pubblicato il 27 agosto l’analisi“Battery Energy Storage Systems: Key to Renewable Power Supply-Demand Gaps”.
La natura intermittente delle fonti di energia rinnovabile pone delle sfide per l’approvvigionamento elettrico. I pannelli solari possono generare elettricità solo durante le ore diurne, mentre le turbine eoliche dipendono dalle condizioni meteorologiche.Con la crescente integrazione di fonti di energia rinnovabile variabili come il solare e l’eolico, la necessità di reti elettriche flessibili e affidabili in grado di fornire elettricità in qualsiasi momento è diventata essenziale.
I sistemi di accumulo di energia a batteria (BESS) possono colmare queste lacune tra domanda e offerta offrendo la flessibilità necessaria per bilanciare domanda e offerta in tempo reale. Quando la produzione di energia rinnovabile supera la domanda, le batterie immagazzinano l’elettricità in eccesso per un utilizzo successivo, consentendo così alle reti elettriche di accogliere quote maggiori di energia rinnovabile e difornire elettricità indipendentemente dall’ora e dalle condizioni meteorologiche.
Dal 2018, lo spostamento di energia è divenuto l’uso principale dell’accumulo di energia elettrica, rappresentandoil68% della capacità aggiuntiva totale nel 2024. Secondo IRENA, ciò comporta spessol’utilizzo di BESS per immagazzinare energia rinnovabile durante i periodi di bassi prezzi di mercato o di produzione in eccesso, per poi rilasciarla in rete durante i picchi di domanda, quando i prezzi sono più alti.
I sistemi BESS per l’elettricità rientrano in2 categorie principali:
– “utility scale”, i grandi impianti su scala industriale che sono collegate a reti di distribuzione o trasmissione o a impianti di generazione di energia. Questi sistemi hanno in genere una capacità di accumulo che varia da diversi megawattora a centinaia di megawattora e sono utilizzati per applicazioni di rete come la regolazione della frequenza e lo spostamento di energia.
– “behind the meter”, installati a livello a livello del consumatore, ovvero presso le sedi residenziali, commerciali e/o industriali del cliente, sono collegati tramite contatori elettrici e solitamente installati insieme a impianti fotovoltaici (FV) sui tetti, sono utilizzati principalmente per risparmiare sulla bolletta elettrica, gestire la domanda e fornire energia di riserva.
La gamma di tecnologie per batterie riflette i diversi requisiti delle diverse applicazioni di accumulo di energia.Ogni tipo di batteria presenta caratteristiche specifiche che consentono di soddisfare specifiche esigenze di accumulo, sia per una rapida risposta della rete che richiede un’erogazione di energia rapida, sia per l’accumulo a lungo termine che richiede di scaricare energia per un periodo di tempo prolungato.
Negli ultimi 15 anni, i costi di accumulo delle batterie sono diminuiti significativamente, grazie al progresso tecnologico e all’aumento della produzione globale, portando ad economie di scala. A livello globale,i costi dei progetti di accumulo delle batterie completamento installati sono diminuiti del 93% tra il 2010 e il 2024, passando da 2.571 dollari/kWh a 192 dollari/kWh. Inoltre,i costi di accumulo delle batterie nel 2024 sono diminuiti del 38% per un sistema da 2 ore e del 32% per un sistema di 4 ore.
Sia nelle applicazioni “utility scale” che in quelle “behind-the-meter”,le batterie agli ioni di litio hanno consolidato la loro leadership di mercato. La loro adozione è stata trainata da unamaggiore efficienza, unamaggiore duratae unamaggiore profondità di scaricarispetto alle tecnologie di batterie alternative. La concorrenza tra i fornitori lungo l’intera catena del valore, in particolare in Cina, dove sono state consolidate stabili capacità produttive, ha contribuito a ridurre i costi.
Nel settore delle batterie agli ioni di litio, si sta verificando un passaggio verso le soluzioni chimiche al litio ferro fosfato (LFP), in particolarenelle installazioni su scala industriale. La quota di mercato delle batterie LFP è cresciuta dal 48% del 2021 ad una stima dell’85% al 2024, trainata dai costi inferiori, dalla maggior durata e dalla maggiore sicurezza.
Inoltre, anchei costi delle materie prime per le batterie, come litio, nichel e cobalto, sono rimasti relativamente bassi. Questa tendenza è stata in parte determinata dalla stabilizzazione o dal calo dei prezzi dei metalli per batterie, con l’entrata in funzione di nuove capacità estrattive e di raffinazione, che hanno attenuato le aspettative della domanda.
Con la riduzione dei costi di accumulo, ilcosto combinato delle soluzioni di generazione e accumulo di energia rinnovabile diventa sempre più competitivo rispetto alle fonti energetiche convenzionali. Con politiche e meccanismi di mercato più favorevoli, ilBESS è destinato a diventare una tecnologia fondamentale per raggiungere elevati livelli di integrazione delle energie rinnovabili nel sistema elettrico, rendendo l’energia rinnovabile più attraente sia per i produttori che per i consumatori.
Per approfondire questa tendenza e le potenziali politiche volte a rafforzare ulteriormente il business case dell’accumulo di energia tramite batterie, IRENA ha pubblicato unpodcastin cuiDeborah Ayres, del team Costi delle Energie Rinnovabili di IRENA, esplora i fattori alla base della riduzione dei costi, le politiche necessarie per accelerare l’implementazione e il motivo per cui l’accumulo a batteria a prezzi accessibili è essenziale per modernizzare le reti, integrare più energie rinnovabili e raggiungerel’obiettivo di triplicare la capacità rinnovabile entro il 2030, sottoscritto dalle Parti dell’UNFCCC allaCOP di Dubai.