Il raggiungimento degli obiettivi di decarbonizzazione al 2030 pone il focus sull’alta penetrazione di fonti rinnovabili, sull’ingresso di nuove tecnologie e su una sempre maggiore integrazione tra il settore elettrico e quello gas, tutti fattori a supporto della transizione energetica. In questo rapporto sono riportate le descrizioni dei modelli matematici, nuovi o in aggiornamento a modelli già esistenti in RSE, per la simulazione dei mercati energetici e dei sistemi energetici integrati a supporto delle analisi sulla loro evoluzione e operatività.

In primo luogo, è stato effettuato un aggiornamento del modello matematico della fase ex-ante del mercato dei servizi di dispacciamento, basandosi sul problema di Residual Unit Commitment. L’importanza di tale modello è legata all’aumento del livello di incertezza e di volatilità della domanda residua come conseguenza della crescita della produzione da impianti rinnovabili non programmabili. Ciò comporta una maggiore criticità nel gestire i servizi di flessibilità per il sistema in fase di programmazione e nel tempo reale. Per tale motivo avere un modello aggiornato e coerente con il Codice di rete di Terna risulta importante e utile per diversi tipi di analisi.

Successivamente, si illustrano gli arricchimenti e le modifiche apportate al simulatore integrato gas-elettrico di RSE. Tale strumento è stato sviluppato per ottimizzare l’operatività coordinata dei sistemi elettrico e gas, al fine di garantire il soddisfacimento della domanda di energia elettrica e gas al minimo costo di sistema, rispettando i principali vincoli tecnici di entrambi i sistemi. Lo scopo della nuova versione del simulatore integrato è quello di valutare l’ottima allocazione delle risorse del sistema energetico integrato, tale da garantire il soddisfacimento dei fabbisogni di riserva del sistema al minimo costo complessivo.

Infine, si descrive una metodologia per la simulazione di uno scenario futuro a prezzi e non a costi, che consideri quindi le strategie di offerta degli operatori. La continua evoluzione dei mercati pone l’attenzione sul prezzo dell’energia elettrica legato alle tecnologie marginali, storicamente rappresentate in Italia dagli impianti a gas. La forte crescita di rinnovabili potrebbe cambiare tale equilibrio, e di conseguenza il prezzo di mercato. La metodologia si basa sul simulatore del mercato del giorno prima che ottimizza la soluzione di mercato dando priorità alle tecnologie con costi di produzione minori. La metodologia qui descritta evolve tale simulatore calcolando il prezzo medio annuo e la sua curva oraria in dipendenza del funzionamento degli impianti a gas.