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Analisi di sostenibilità economica di un impianto pilota power-to-gas nel quadro dell’evoluzione del sistema energetico nazionale

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Analisi di sostenibilità economica di un impianto pilota power-to-gas nel quadro dell’evoluzione del sistema energetico nazionale

L’obiettivo di questo studio è valutare la sostenibilità economica di un impianto pilota power-to-gas, con riferimento all’ambito nazionale e al medio-lungo termine, nonché sulla base degli scenari del Piano Nazionale Energia Clima (PNIEC) e nell’ipotesi che l’impianto partecipi ai mercati dei servizi di dispacciamento. Lo studio individua, inoltre, le barriere attualmente presenti per lo sviluppo della tecnologia e i fattori determinanti per la competitività del power-to-gas.

A livello europeo la generazione di energia elettrica da fonti rinnovabili intermittenti è aumentata significativamente negli ultimi anni e si prevede che il trend di crescita sarà ancora più elevato nei prossimi decenni, soprattutto in virtù dei sempre più impellenti obiettivi comunitari per la decarbonizzazione dell’economia. Se, da una parte, l’elevata immissione in rete di energia non programmabile complica notevolmente la gestione del sistema elettrico, dall’altra apre ampi spazi e nuove opportunità di sviluppo a tecnologie e processi che, se opportunamente controllate, potrebbero incrementare la flessibilità di funzionamento del sistema elettrico, favorendone in particolare l’integrazione con il sistema gas nel cosiddetto sector coupling.

Tra le tecnologie da sviluppare spicca sicuramente il power-to-gas per la conversione dell’energia elettrica in eccesso in energia chimica di un combustibile, come idrogeno o metano di sintesi. Il crescente interesse per la tecnologia power-to-gas ha portato, a livello europeo e mondiale, ad un notevole sviluppo di applicazioni sperimentali. Tuttavia, una delle principali barriere alla sua piena applicabilità rimane l’economicità della tecnologia, legata agli elevati costi di investimento (CAPEX). Inoltre, un timore spesso espresso dagli operatori di mercato è che, anche trascurando i costi di investimento, le condizioni di mercato non permettano, nel medio e lungo termine, un esercizio tale da permettere una copertura dei costi operativi (OPEX).

L’obiettivo di questo studio è valutare la sostenibilità economica di un impianto pilota power-to-gas, con riferimento all’ambito nazionale e al medio-lungo termine, nonché sulla base degli scenari del Piano Nazionale Energia Clima (PNIEC) e nell’ipotesi che l’impianto partecipi ai mercati dei servizi di dispacciamento. L’analisi è svolta simulando in un orizzonte temporale futuro (a partire dal 2025) la partecipazione di un impianto power-to-gas di assegnata taglia (5 MW) sul mercato del giorno prima (MGP) e su quello per i servizi di dispacciamento (MSD), valutando per entrambe le attività le opportunità economiche in termini di margini annuali.

In particolare, la partecipazione su MSD dell’impianto è simulata considerando la probabilità di accettazione delle offerte sui mercati del dispacciamento (la probabilità di accettazione è valutata sulla base degli esiti storici dei servizi scambiati su MSD). Gli esiti economici non profittevoli evidenziano la necessità di importanti sostegni economici, per la copertura dell’investimento (valutata tramite lo strumento del Net Present Value), anche con il supporto di meccanismi di tipo feed in premium (o feed in tariff) tali da sostenere un numero di ore di funzionamento significativo dell’impianto che altrimenti si troverebbe, quasi sempre, in situazione di non convenienza a produrre.

L’analisi non è generalizzabile fuori dal contesto degli impianti pilota, che hanno finalità specifiche, diversamente sarebbe opportuno approfondire l’analisi svolta, con valorizzazione della produzione di gas coerente con la proporzione rinnovabile dell’elettricità prelevata dalla rete, e quindi dell’effettivo valore di sistema portato dall’impianto P2G. ABSTRACT

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