Stoccaggio di energia: una manna per il settore?

Mentre la popolazione mondiale e il tasso di urbanizzazione proseguono la loro rapida crescita, anche i consumi energetici aumentano inarrestabili. Entro il 2040, la domanda globale di energia si prospetta del 43% più alta rispetto a quella odierna. Ciò genera preoccupazioni in merito alla sicurezza dell'offerta energetica. "Il consumo pro capite di energia è già in rapido aumento nelle principali economie emergenti ed è destinato a proseguire. Senza miglioramenti dell'efficienza e ipotizzando la convergenza dei consumi energetici verso i livelli OCSE, prevediamo una domanda energetica incrementale dai principali mercati emergenti pari quasi a 2,5 volte il totale attuale di Europa e Stati Uniti messi assieme", afferma Eugène Klerk, di Global Thematic and ESG Research di Credit Suisse. Nei prossimi anni si potrebbero raggiungere miglioramenti dell'efficienza, in particolare nel trasporto dei prodotti petroliferi e dei biocarburanti, ma non è sufficiente. Urgono nuove soluzioni energetiche come la risoluzione del problema dello stoccaggio di energia, collegata al perfezionamento delle batterie e a un maggior uso delle energie rinnovabili. "L'immagazzinamento dell'energia è una manna e potenzialmente la maggiore rivoluzione del settore degli ultimi decenni", spiega Vincent Gilles, responsabile di European Utilities Research.

La risoluzione del problema dello stoccaggio rivoluzionerebbe l'intero settore

Nessun paese sviluppato può accettare o permettersi di restare senza elettricità per più di un paio di minuti. Poiché l'elettricità non può essere immagazzinata, il modello di business tradizionale del settore tende a sovracompensare la sicurezza dell'offerta di elettricità rendendo la generazione di picco molto redditizia. "Un immagazzinamento conveniente e affidabile elimina questa sollecitazione con un impatto molto negativo sulla redditività della produzione di energia tradizionale", afferma Gilles. Ma oggi i prezzi dell'energia sono ancora distorti dalle sovvenzioni, con il conseguente rallentamento della tendenza verso un'energia pulita competitiva. Solo quest'anno, secondo l'FMI, le sovvenzioni globali all'energia dovrebbero raggiungere 5,3 mila miliardi di dollari, con il carbone come maggior beneficiario (fig. 1). "Se i prezzi delle materie prime rispecchiassero appieno i costi (dell'inquinamento ambientale locale), i prezzi di petrolio, gas naturale e carbone sarebbero multipli dei livelli attuali", dichiara Gilles, aggiungendo "l'efficienza dei prezzi incrementerebbe la richiesta dei combustibili non fossili".

Immagazzinamento dell'energia, un mercato assolutamente sottosviluppato

A livello mondiale la capacità di immagazzinamento è pari solo al 2,2% della capacità di produzione energetica globale annuale, quindi il potenziale di crescita è solido. Per raggiungere questo obiettivo, le ricerche attuali si concentrano su nuovi materiali, nuove composizioni chimiche per batterie alternative e sullo sviluppo di strategie di reimpiego di batterie di veicoli elettrici. Risolvere il problema dell'immagazzinamento dell'energia, è fondamentale per rendere più interessanti le energie rinnovabili, come quella solare. Perché? Perché le energie rinnovabili sono penalizzate dall'effetto dell'energia "variabile". L'energia eolica o solare, per esempio, talvolta viene prodotta quando non è necessaria e viceversa. "L'aumento della capacità di immagazzinamento ne ridurrebbe la variabilità. Inoltre, il fatto di avere una maggiore capacità di immagazzinamento in tutta la rete di distribuzione migliorerebbe la qualità dell'energia e l'affidabilità dell'offerta (energetica) a livello più ampio", afferma Klerk. Gli esperti del settore prevedono che i costi di immagazzinamento scenderanno fino al 75% tra il 2012 e il 2030. "Questo fatto, unito al calo dei prezzi dei moduli fotovoltaici, dovrebbe rendere un'unità di immagazzinamento solare integrata competitiva rispetto ad altre fonti energetiche", sottolinea Klerk.

La "nuova energia" presto più redditizia della "vecchia energia"

Le fonti energetiche alternative stanno diventando più efficienti e molto più economiche. I rendimenti da fonti energetiche alternative sono perciò in rapida crescita, mentre quelli delle società di produzione di energia tradizionali sono in calo. "Entro 5 anni, in assenza di sovvenzioni, la 'nuova energia' potrebbe diventare più redditizia della 'vecchia energia' per gli investitori", rimarca Gilles. Uno dei fattori chiave è il rapido calo dei costi dell'energia alternativa "di prima generazione", come quella eolica e solare. In molte regioni, l'energia eolica onshore ha già raggiunto la "grid parity", cioè è competitiva rispetto ai combustibili fossili. Per l'energia solare lo sviluppo è simile. I costi degli impianti fotovoltaici sono calati del 60% dal 2011, rendendo l'energia solare competitiva (senza sovvenzioni) in almeno 15 paesi rispetto alla costruzione di nuove centrali a gas naturale. Rispetto al carbone l'energia solare non è ancora economica, ma se ne discosta solo per il 25% circa. Lo scorso anno, l'energia solare ha rappresentato circa un terzo dello sviluppo di capacità di nuova generazione negli Stati Uniti, trainata dalla flessione dei costi (di installazione). "Riteniamo che la crescita dell'energia solare sia sottovalutata e potrebbe essere vicina a 21 MMBoe (milioni di barili di petrolio equivalente) entro il 2040. Ma, anche con questo ritmo di crescita, i combustibili fossili rappresenterebbero ancora oltre il 70% dell'offerta energetica, con un elevato grado di emissioni di CO2 e fragilità del complesso petrolifero a causa della flessione della produzione. Si impongono una maggiore efficienza energetica e la trasformazione dell'energia", afferma Edward Westlake, co-responsabile di Global Equity Oil and Gas Research (fig. 2).

I costi delle batterie calano più rapidamente del previsto

Il miglioramento dell’immagazzinamento di energia e il mercato dei veicoli elettrici sono direttamente correlati ai costi delle batterie. "Attualmente i costi delle batterie sono al di sotto di quanto previsto dagli esperti", afferma Dan Galves, analista US Automotive e Auto Parts Research. L'esempio di Tesla, il produttore di veicoli completamente elettrici, dimostra che le auto a batteria sono più di un segmento di nicchia. "Non c'è motivo per cui il resto del settore non possa seguire questo percorso", continua. La quota di mercato del modello S della Tesla ha raggiunto quasi il 20% del suo segmento di prezzi, nonostante l’offerta limitata, un sistema di distribuzione immaturo e l’assenza di pubblicità. "La crescita della domanda di veicoli a batterie si tradurrà in un aumento degli investimenti nella capacità delle batterie, con un ulteriore calo dei costi. Queste batterie per l’immagazzinamento di energia creano una rete (di energia elettrica) più stabile, che in genere consuma energia in fascia oraria ridotta consentendo una maggiore produzione energetica da fonti rinnovabili", osserva Galves. Tutti questi fattori producono energia elettrica a costi più bassi, riducendo i costi operativi dei veicoli elettrici, generando scala e determinando una riduzione dei costi delle batterie, il che induce un maggior numero di persone ad adottare questi veicoli. Il numero dei modelli di veicoli elettrici dovrebbe quindi aumentare vertiginosamente nei prossimi anni (fig. 3). Inoltre, l’autonomia dei modelli esclusivamente elettrici è in rapida crescita. Tesla ha già raggiunto un’autonomia superiore a 200 miglia (322 chilometri) ma diversi altri modelli dei fabbricanti di auto dovrebbero raggiungere questo traguardo entro il 2020, in base a recenti annunci. I fabbricanti di auto tradizionali non possono più riposare sugli allori.