Elettricità pulita direttamente dal vicino
? possibile aumentare le vendite di energia solare prodotta localmente se le famiglie possono scambiarla tra loro? Il progetto di ricerca "Quartierstrom" sta sperimentando per un anno il mercato elettrico del futuro a Walenstadt.
Nel dicembre 2018 è stato lanciato un esperimento unico in Svizzera: 37 famiglie del quartiere Schwemmiweg di Walenstadt si sono unite per formare un mercato locale dell'elettricità. I proprietari di impianti fotovoltaici possono vendere ai vicini l'elettricità autoprodotta senza passare dal fornitore di energia. Le famiglie senza pannelli solari possono acquistare elettricità pulita dai loro vicini. Il prezzo è determinato dai partecipanti stessi, in base alla domanda e all'offerta.
Se l'elettricità viene generata e distribuita all'interno del quartiere, è necessario acquistarne meno dall'esterno. E lo scambio di elettricità tra famiglie offre ulteriori vantaggi: "Ad esempio, i produttori possono ottenere prezzi nettamente superiori alla tariffa di immissione in rete e quindi ammortizzare più rapidamente i loro sistemi", spiega Sandro Schopfer del Bits to Energy Lab dell'ETH. ? responsabile del progetto "pagina esternaFlusso di quartiereIl progetto "Quartierstrom", che coinvolge l'Università di San Gallo e altri partner, nonché il fornitore locale di energia, l'ente per l'acqua e l'elettricità di Walenstadt, mette a disposizione la sua rete di distribuzione per il commercio locale durante la sperimentazione pilota. L'Ufficio federale dell'energia sostiene "Quartierstrom" come parte di un programma pilota, dimostrativo e faro.
Incentivo per i produttori privati
Il progetto sta sperimentando come potrebbe essere il mercato dell'elettricità del futuro. Questo perché la svolta energetica sta portando a un crescente decentramento della produzione di elettricità, che si allontana dalle grandi centrali elettriche per passare a molti piccoli produttori, spesso privati. "Oggi non hanno quasi nessuna possibilità di commercializzare liberamente la loro elettricità", afferma Schopfer. Di norma, devono vendere qualsiasi eccedenza al fornitore di energia alla tariffa di alimentazione e l'elettricità confluisce nella rete pubblica. Il paradosso: da un punto di vista fisico, questa elettricità finisce già al vicino, poiché gli elettroni cercano sempre il percorso più breve. "Ma il mercato non lo riflette", spiega Schopfer. Coinvolgere i produttori privati nel commercio potrebbe fornire incentivi finanziari e promuovere la vendita di energia pulita prodotta localmente.
Il progetto di elettricità di quartiere dimostrerà se questo è effettivamente il caso. Dei partecipanti, 28 hanno un proprio impianto solare, nove sono consumatori puri, tra cui una casa di riposo. Gli impianti forniscono circa 300.000 kWh di elettricità all'anno, mentre la domanda effettiva della comunità è di circa 250.000 kWh. Diverse batterie di accumulo fungono da riserva. I contatori intelligenti appositamente installati - una variante del computer Raspberry Pi a basso costo - misurano continuamente la produzione e il consumo delle singole famiglie. Un software appositamente sviluppato e installato sui dispositivi gestisce il commercio direttamente sul posto. Si basa sulla tecnologia blockchain, utilizzata per le transazioni a prova di falsificazione all'interno delle reti.
Lucrativo per entrambe le parti
I partecipanti stabiliscono i limiti di prezzo in un'app: i produttori fissano il loro prezzo di offerta, i consumatori il loro prezzo di acquisto. Ogni 15 minuti, un algoritmo determina chi può acquistare da chi. L'algoritmo accoppia il fornitore più economico con l'offerente più alto. Chi non trova un partner commerciale acquista elettricità dal fornitore di energia alla tariffa standard locale.
I prezzi del mercato dell'elettricità di prossimità oscillano in base alla domanda e all'offerta. L'esperienza finora mostra che si sono stabilizzati tra la tariffa feed-in di 4 centesimi e il prezzo dell'elettricità del fornitore di energia di 20,75 centesimi per kWh. "Questo è redditizio, sia per i produttori che per i consumatori", afferma la dottoranda Liliane Ableitner, che sta studiando il comportamento e l'accettazione degli utenti nel progetto. ? molto soddisfatta della partecipazione degli utenti al commercio. "Molti si collegano all'app più spesso del previsto".
Anche se i risultati dettagliati non saranno disponibili fino al completamento del progetto nel gennaio 2020, è già chiaro che il commercio sta aumentando l'autoconsumo all'interno della comunità. Nelle prime due settimane di febbraio 2019, ad esempio, Chi siamo ha consumato l'80% dell'energia solare prodotta dal quartiere stesso. A titolo di paragone, una singola famiglia può utilizzare solo circa il 30% dell'elettricità che genera da sola se non si unisce.
I fornitori di energia come assicuratori
Tuttavia, nonostante il maggior livello di autosufficienza, il quartiere dipende ancora dal fornitore locale di energia. Non solo prende l'elettricità in eccesso, ma la fornisce anche quando il sole non splende e la domanda è alta. "In questo scenario, il fornitore di energia assumerà in futuro il ruolo di assicuratore", afferma Ableitner. ? convinta che il cambiamento nel mercato dell'elettricità non possa essere fermato. I responsabili dell'azienda idrica ed elettrica di Walenstadt, che sono stati conquistati dal progetto, sono dello stesso parere. Sperano di acquisire conoscenze sui nuovi modelli di business e di essere coinvolti nel loro sviluppo fin dall'inizio.
Nella fase successiva, i ricercatori studieranno come l'accumulo di batterie e i carichi flessibili, come le pompe di calore o le auto elettriche, possano essere utilizzati per bilanciare le fluttuazioni di produzione. "Questo è molto più fattibile all'interno di una comunità che in una singola abitazione", spiega Schopfer. Immagazzinando l'elettricità in eccesso sul posto e riutilizzandola in seguito, è possibile aumentare ulteriormente il livello di autosufficienza. "Il nostro obiettivo è far uscire dal quartiere la minor quantità possibile di elettricità".
Questo testo è pubblicato nell'attuale numero dell'ETH Magazine. Globo Pubblicato.