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Requisiti e metodologia per analisi di adeguatezza del sistema elettrico italiano nei nuovi scenari decarbonizzati

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Requisiti e metodologia per analisi di adeguatezza del sistema elettrico italiano nei nuovi scenari decarbonizzati

È sviluppata e implementata una metodologia per l’analisi di adeguatezza della generazione mediante approccio probabilistico basato sul metodo Monte Carlo. L’adeguatezza è valutata coerentemente con la metodologia ERAA (European Resource Adequacy Assessment) di ENTSO-E e tiene conto dell’incertezza legata alla generazione da fonte rinnovabile non programmabile (fotovoltaica, eolica ed idroelettrica ad acqua fluente) e al verificarsi di guasti non programmati dei generatori.

Nel contesto della transizione energetica, la crescente penetrazione di fonti rinnovabili, il processo di elettrificazione e la contemporanea dismissione di impianti termoelettrici obsoleti pongono una maggiore attenzione sulla sicurezza di approvvigionamento energetico, che va analizzata considerando l’elevata aleatorietà associata alle grandezze in gioco.

 

Ne deriva la necessità di effettuare le analisi di adeguatezza adottando un approccio probabilistico, in cui il soddisfacimento della domanda di energia in un dato sistema elettrico è valutato per un ampio spettro di variazione delle variabili esogene. Con l’obiettivo di rispondere a questa esigenza, è stata sviluppata e implementata una nuova metodologia per la valutazione degli indici di adeguatezza della generazione, a partire da due strumenti precedentemente sviluppati in RSE: SPOPSI (Stochastic Power Profile SImulator), usato per generare profili orari stocastici di carico e produzione fotovoltaica ed eolica a partire dalle variabili meteoclimatiche, e sMTSIM (stochastic Mid Term SIMulator), che risolve il dispacciamento economico orario con risoluzione zonale su un orizzonte annuale.

 

Le funzionalità addizionali da implementare nella nuova metodologia sono state identificate a partire da un’analisi delle esigenze e dello stato dell’arte in tema di valutazioni di adeguatezza, basata principalmente sulla metodologia ERAA (European Resource Adequacy Assessment) di ENTSO-E e su quella usata dal TSO italiano Terna. La metodologia risultante è basata sull’approccio Monte Carlo (MC), che consiste nell’eseguire l’analisi di adeguatezza per un numero molto elevato di casistiche.

 

Ciascun anno MC è definito dai profili stocastici generati da SPOPSI e dai profili orari, sempre stocastici, di produzione idroelettrica da acqua fluente, di apporti idrici agli impianti a bacino e a serbatoio e di guasti non programmati. L’adeguatezza è valutata utilizzando sia indicatori classici, quali EENS (Expected Energy Not Served) e LOLE (Loss Of Load Expectation), sia innovativi, finalizzati a evidenziare l’impatto della flessibilità della generazione sull’adeguatezza. Il modello di analisi è stato applicato a uno scenario energetico italiano al 2030 al fine di esemplificare la metodologia implementata.

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