Il rapporto presenta sviluppi e applicazioni della procedura SPOPSI (Stochastic POwer Profile SImulator) finalizzata alla generazione di serie stocastiche zonali di potenza eolica, fotovoltaica e di carico, per utilizzi da parte di strumenti probabilistici basati su simulazione Monte Carlo, per la valutazione di indici tecnico-economici a supporto della pianificazione del sistema elettrico italiano.

SPOPSI parte dall’analisi di serie storiche della potenza scambiata e dalla modellazione della loro dipendenza da variabili meteorologiche; le nuove serie generate mantengono le proprietà statistiche delle serie originali, ma hanno valori orari differenti, come richiesto per alimentare le simulazioni Monte Carlo.

Il rapporto è dedicato in particolare al modulo di carico (SPOPSI_load) e descrive innanzitutto l’elaborazione dei dati climatici di ingresso. Scelti i percorsi emissivi RCP8.5, RCP4.5, RCP2.6, che ipotizzano, rispettivamente, riduzioni delle emissioni di gas serra nulle, moderate e significative, si selezionano alcuni modelli climatici Euro-CORDEX che forniscono proiezioni di temperatura, velocità del vento, radiazione solare, umidità relativa al 2100; tali proiezioni sono bias-corrette per essere coerenti con i dati storici reperiti dal dataset di rianalisi meteorologica MERIDA HRES (una ricostruzione modellistica delle condizioni meteorologiche passate su tutto il territorio italiano), poi aggregate a livello zonale.

A seguire è descritta l’evoluzione di SPOPSI_load che, rispetto alla versione precedente in cui erano modellate la stagionalità del carico zonale assorbito e la sua dipendenza lineare dalla temperatura, ha visto l’introduzione della dipendenza non lineare dalle variabili meteorologiche sopradescritte. Un caso di test ha dimostrato che le serie generate da SPOPSI_load conservano la stagionalità e le proprietà statistiche delle serie storiche, presentando profili orari differenti.

Ad essi è possibile aggiungere profili orari dovuti a consumi per riscaldamento da pompe di calore, raffrescamento e ricarica di veicoli elettrici, con penetrazioni percentuali differenti. È quindi valutato l’impatto dei cambiamenti climatici e della progressiva elettrificazione del carico attraverso il confronto delle serie generate da SPOPSI_load al 2050, nelle ipotesi contemplate dai tre diversi sopracitati percorsi emissivi. Infine, è presentata un’evoluzione di SPOPSI_wind, che ha permesso di generare serie nuove i cui valori massimi presentano un’occorrenza confrontabile con quella delle serie storiche.