L’ENTSO-E ha analizzato il ruolo degli elettrolizzatori nel sistema elettrico e il loro potenziale di flessibilità
ENTSO-E studia l’impatto dell’idrogeno rinnovabile sulla rete elettrica
Lo sviluppo dell’idrogeno verde in Europa avrà un impatto significativo sul sistema elettrico, sia in termini di pianificazione che di gestione. Per prevedere tale impatto e gestirlo al meglio, ENTSO-E ha deciso di esplorare ulteriormente l’integrazione del vettore nella versione green a livello di sistema e nei mercati dell’elettricità.
Il risultato di questo studio è contenuto nel rapporto “Impact of Renewable Hydrogen on the Power System: Sector Development, Flexibility and Market Aspects”, parte di una più ampia valutazione delle fonti di flessibilità a breve e lungo termine.
Pianificazione e coordinamento
Uno dei primi elementi emersi dallo studio è la valutazione di come l’economia europea dell’idrogeno sia attualmente caratterizzata da un divario tra gli ambiziosi obiettivi dell’UE e la mancanza di una domanda di idrogeno rinnovabile (ma anche di una insufficiente capacità produttiva nazionale). Il panorama europeo degli stakeholder è ancora in fase di sviluppo, con un numero limitato ma crescente di realtà che ricoprono ruoli in continua evoluzione. Detto in altre parole, siamo solo all’inizio.
“In questa fase, è quindi fondamentale garantire un’efficace cooperazione tra i gestori di rete esistenti e futuri e le relative associazioni (ENTSO-E, ENTSOG ed ENNOH) e stabilire meccanismi per un coordinamento efficiente con i gestori degli elettrolizzatori a idrogeno”.
Per massimizzare l’impatto positivo dell’idrogeno rinnovabile sul sistema elettrico e sui consumatori è necessaria una pianificazione tecnica, temporale e intersettoriale da parte di tutti gli operatori rilevanti, supportata da un adeguato quadro normativo. In particolar modo è urgente definire a livello nazionale i requisiti tecnici per la connessione di grandi impianti di “power-to-gas” (P2G), in linea con la proposta ACER (NC DC) 2.0.
Occhio alla posizione degli elettrolizatori
Secondo ENTSO-E la posizione degli elettrolizzatori (vicino agli impianti rinnovabili, ai consumatori o ad entrambi) e la configurazione di connessione (on/off-grid) rappresentano degli aspetti cruciali per il sistema energetico. Sia la scelta del sito, che le dimensioni e la tecnologia dell’elettrolizzatore possono, infatti, influenzare direttamente la capacità, lo sviluppo e l’operatività delle reti elettriche.
In questo caso gli autori suggeriscono che le norme di mercato favoriscano investimenti che siano vantaggiosi sia per il sistema elettrico che per un’efficiente decarbonizzazione. “Per consentire una connessione più rapida alla rete, ridurre i costi e evitare di aggravare la congestione elettrica, gli accordi di connessione flessibili potrebbero anche essere un’opzione utile nelle aree congestionate”.
Idrogeno come strumento di flessibilità e sicurezza per la rete
Nella fase matura della loro implementazione gli impianti per la produzione di H2 verde possono diventare una fonte promettente di flessibilità a breve termine. Questa flessibilità risulta preziosa per il sistema elettrico soprattutto attraverso la partecipazione ai servizi di bilanciamento e gestione della congestione. “I quadri normativi e le regole di progettazione del mercato dovrebbero rimuovere le barriere alla partecipazione degli elettrolizzatori ai servizi ancillari e ai servizi di gestione della congestione”, scrive l’ENTSO-E.
Nel lungo periodo, invece, potrebbero essere le infrastrutture di trasporto e stoccaggio dell’idrogeno a fornire flessibilità nei panni di una sorta di sistemi di accumulo.
Non solo. Sia le applicazioni “hydrogen-to-power” (H2P) che “power-to-hydrogen” (P2H2) possono contribuire all’adeguatezza delle risorse in modo carbon-neutral. Il P2H2 lo fa tramite la risposta esplicita della domanda (anche se in misura limitata, dato che il profilo di carico degli elettrolizzatori sarà già implicitamente influenzato dai prezzi spot); l’H2P (centrali termiche alimentate da idrogeno decarbonizzato tramite turbine a gas riadattate) come capacità di backup, partecipando anche ai meccanismi di capacità nazionali.
Impatto idrogeno verde sul sistema: gli incentivi
Un capitolo è riservato espressamente al sostegno pubblico. Il report spiega che gli incentivi alla spesa iniziale possono essere cruciali in un primo momento per ridurre le barriere all’ingresso, ma dovrebbero essere progressivamente eliminati man mano che si raggiunge la maturità tecnologica.
Altri tipi di meccanismi di supporto (ad esempio, cap-and-floor, CfD, riduzione delle imposte sulle fonti rinnovabili) possono essere utili per ridurre i costi operativi degli elettrolizzatori, ma devono essere ben progettati per allinearsi alle condizioni di mercato. Fondamentale sarà anche la capacità dei singoli governi di facilitare l’accesso ai PPA a lungo termine per le energie rinnovabili che potrebbero garantire un approvvigionamento stabile e a basso costo per gli elettrolizzatori.
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