Perché costruire batterie residenziali?

Lo stoccaggio dell’elettricità è una componente chiave di quasi ogni percorso ragionevole verso l’azzeramento delle emissioni nette di gas serra. BloombergNEF delinea un percorso per portare il mondo a zero emissioni nette entro il 2050, utilizzando energia solare, eolica e batterie di backup (Figura 3). Ciò richiede l’installazione di 722 GW di batterie in tutto il mondo entro il 2030, rispetto ai 36 GW della fine del 2022, e 2,8 TW di batterie entro il 2050.

Si prevede che le batterie residenziali forniranno un contributo importante alla capacità di stoccaggio necessaria per spostare la domanda di elettricità verso fasce orarie di elevata produzione di elettricità rinnovabile. A livello domestico, la batteria si carica durante il giorno quando l’energia solare viene generata in eccesso e si scarica più tardi quando generalmente la domanda è più elevata. Questi modelli di carica e scarica vanno a vantaggio dei clienti che desiderano aumentare il proprio autoconsumo solare. Possono anche ridurre le bollette dei consumatori, presupponendo che i consumatori usufruiscano di tariffe in base al tempo di utilizzo. I vantaggi di questi modelli di carica e scarica si traducono nei mercati energetici appiattindo il carico complessivo o la “curva dell’anatra” che emerge ad elevate penetrazioni solari (Figura 4). Esempi di questa “curva dell'anatra” esistono già in molti mercati come le Hawaii e la California negli Stati Uniti, nell'Australia meridionale e persino in una giornata soleggiata nei Paesi Bassi o in Spagna.

Le batterie residenziali presentano anche alcuni importanti vantaggi per le reti locali, aiutando a risolvere le sfide presentate dalla rapida crescita delle risorse energetiche distribuite come i veicoli residenziali solari ed elettrici (EV). Migliaia o addirittura milioni di sistemi solari residenziali e caricabatterie per veicoli elettrici si collegheranno a reti che non sono state costruite per supportare carichi istantanei elevati come la ricarica di veicoli elettrici o l’elettricità che scorre nella direzione opposta quando i sistemi solari residenziali restituiscono energia alla rete. Alle Hawaii, ad esempio, il flusso di energia inverso si verifica in più della metà delle sottostazioni. Man mano che queste reti locali diventano congestionate e tese, gli operatori di rete devono trovare nuovi modi per gestire i problemi di tensione e termici o aggiornare la rete per evitarne di futuri. Un’alternativa per gli operatori di rete che effettuano grandi investimenti nella rete è quella di utilizzare risorse energetiche distribuite flessibili come le batterie residenziali, attraverso le strutture per compensare i proprietari per fornire flessibilità. In un futuro in cui le risorse energetiche distribuite flessibili svolgono un ruolo più attivo nel supportare la rete, le batterie residenziali potrebbero avere un vantaggio rispetto ad altre risorse energetiche distribuite flessibili come veicoli elettrici, pompe di calore intelligenti e termostati connessi alla rete. Le batterie residenziali non richiedono ai consumatori di modificare attivamente il proprio comportamento e di adeguare il comfort in casa se la rete richiede tale cambiamento durante le ore critiche. Le batterie possono essere programmate per rispondere e scaricarsi automaticamente, mentre i cambiamenti ad altre risorse energetiche distribuite in casa possono portare a piccoli cambiamenti nella temperatura domestica o nei modelli di viaggio, o aggiustamenti agli orari delle persone. 

Le decisioni politiche su come supportare l’adozione delle batterie residenziali dovrebbero considerare questi vantaggi per il sistema energetico più ampio oltre ai vantaggi per i singoli clienti. Anche se oggi le batterie residenziali potrebbero non fornire un chiaro vantaggio economico all’individuo, dovrebbero essere una parte essenziale della pianificazione a lungo termine e possono svolgere un ruolo chiave nella decarbonizzazione.