Il processo di decarbonizzazione dei sistemi energetici, in atto sia a livello europeo sia a livello nazionale, sta interessando in maniera sostanziale il sistema elettrico. In futuro, le reti di distribuzione dovranno essere in grado di integrare una maggiore quota di generazione distribuita (GD) e di carico (es. veicoli elettrici). Dovranno inoltre garantire, da un lato, la partecipazione delle risorse connesse alla rete di distribuzione a servizi di dispacciamento (es. UVAM – Unità Virtuali Abilitate Miste) e dall’altro di sfruttare tali risorse per servizi locali di flessibilità. Lo studio di possibili scenari di sviluppo futuri e delle nuove potenzialità che il controllo delle reti dovrà acquisire sono, pertanto, propedeutici all’evoluzione degli strumenti di pianificazione e dell’esercizio delle reti di distribuzione.

L’attività ha l’obiettivo di sviluppare metodologie per condurre analisi, con dettaglio locale, dello scenario di evoluzione a larga scala, tenendo conto della compresenza di diversi vettori energetici (elettricità, gas, teleriscaldamento). Lo studio di dettaglio sulla rete elettrica, condotto in collaborazione con Unareti (distributore di energia elettrica nell’area di Milano, Brescia e Alto Garda), ha lo scopo di individuare, nei diversi possibili scenari alternativi, le criticità e le relative conseguenze sulla pianificazione della rete elettrica, considerando anche i potenziali vantaggi da servizi locali di flessibilità.

Questo rapporto presenta lo sviluppo di una metodologia di pianificazione delle reti elettriche di distribuzione che tiene conto sia dei rinforzi di rete convenzionali (sostituzione di linee e trasformatori), sia dell’utilizzo di flessibilità negli scambi di potenza fornibili, in particolare, dalla generazione distribuita, dai sistemi di ricarica per veicoli elettrici e dagli usi finali elettrificati (impianti di riscaldamento/raffrescamento a pompa di calore). Nell’ambito della metodologia sono stati sviluppati una procedura innovativa per la selezione degli elementi di rete oggetto di intervento, e un problema di ottimizzazione lineare, adatto a trattare anche reti estese e complesse, avente come obiettivo la minimizzazione dei costi globali della rete oggetto di analisi.

La metodologia è stata validata attraverso due casi di studio selezionati per un totale di cinque test, definiti in modo da poter valutare sia gli interventi di pianificazione convenzionali che quelli basati sull’utilizzo dei servizi di flessibilità.