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reti energetiche smart

5G e smart grid, come cambierà il settore dell’energia

Il 5G, insieme agli smart meter, sarà uno dei principali fattori abilitanti della “smartificazione” delle reti energetiche e permetterà una connessione stabile e ultra rapida tra tutte le componenti del sistema. Cosa cambierà in termini di vantaggi per i consumatori, andamento dei prezzi, esigenze strutturali della rete

12 Feb 2019

Lorenzo Principali

senior research fellow I-Com

Domenico Salerno

Istituto per la Competitività – I-Com


Le nuove tecnologie, pur arrivate in ritardo nel settore dell’energia, sembrano avere un ruolo determinante nell’esplosione di fenomeni quali la decentralizzazione, la disintermediazione e la maggior integrazione del sistema.

Le reti 5G sono in grado di coprire in maniera contemporanea tutti i tipi di comunicazione, inclusi quelli di tipo macchina, aprendo importanti scenari nel passaggio verso le smart grid.

5G ed energia, cosa cambierà

Lo standard di quinta generazione consente di gestire fino ad un milione di dispositivi per chilometro quadrato, assicurare una maggiore longevità della batteria dei dispositivi e abilitare lo sviluppo di servizi di ultima generazione in tempo reale, grazie a una riduzione della latenza che la avvicina allo zero.

Queste innovazioni aprono importanti scenari in tutti i settori verticali, tra cui quello dell’energia. In particolare, la digitalizzazione ha reso possibile il cosiddetto empowerment del consumatore, che è divenuto prosumer e ora necessita di gestire in tempo reale il saldo tra i propri consumi e la propria cessione di energia alla rete. Allo stesso tempo, sistemi di DLT (Distributed Ledget Technology) favoriscono la disintermediazione all’interno di sistemi di vendita peer-to-peer.

La gestione delle reti in tempo reale

Tale crescente complessità, generata dalla moltiplicazione degli attori, dalla decentralizzazione e dalla disintermediazione, richiede un incremento delle capacità di calcolo e degli algoritmi di elaborazione e necessita che le operazioni avvengano in tempo reale. Non a caso, le tecnologie attualmente in uso, quali gli smart meters, e i processi (si pensi all’utilizzo sistemi SCADA per il monitoraggio ed il controllo delle reti), vanno in direzione della crescente interdipendenza con le reti di telecomunicazione.

Il 5G sarà quindi uno dei principali fattori abilitanti della “smartificazione” delle reti e permetterà una connessione stabile e ultra rapida tra tutte le componenti del sistema. Ciò porterà a cambiamenti fondamentali, sia nel campo della generazione, che della distribuzione e del consumo di energia. Uno dei possibili sviluppi consisterà nell’automatizzare i sistemi di gestione di questa crescente mole di informazioni, che includeranno variabili quali la valutazione dei comportamenti dei prosumer rispetto a offerte, l’andamento del mercato dei prezzi energetici, anche a livello internazionale, e le esigenze strutturali della rete.

Efficienza e risparmio energetico

Le case, le strade e gli uffici si stanno riempiendo di dispositivi IoT che sono utilizzatori diretti (se non produttori) di energia elettrica. L’enorme mole di informazioni generata da questi dispositivi connessi rappresenta una risorsa fondamentale per raggiungere una nuova dimensione dell’efficienza energetica. L’analisi dei dati in tempo reale permetterà di effettuare previsioni sempre più accurate sull’utilizzo e la produzione di elettricità da parte degli utenti e questo permetterà ai gestori delle reti di allocare in maniera sempre più “intelligente” l’energia disponibile, di gestire in modo più efficace i picchi della domanda, scongiurare il rischio di collassi della rete e tenere conto di tutte le immissioni e i consumi di energia.

Una stima dei benefici

Secondo lo studio supportato dalla Commissione Europea “Identification and quantification of key socio-economic data to support strategic planning for the introduction of 5G in Europe”, benefici economici sostanziali deriveranno dalla diffusione e dal miglior utilizzo degli smart meters (ovvero i contatori intelligenti), la cui diffusione in Europa raggiungerà quasi 280 milioni di unità nel 2025 e si avvicinerà a quota 320 milioni nel 2030. La capillarità degli smart meters porterà tre tipi di benefici: strategici, operativi e per i consumatori. I primi sono relativi ad un miglior uso dell’informazione reso possibilità da meters con connettività 5G, che permetteranno un maggiore coordinamento tra la produzione generazione di energia e la domanda effettiva, con conseguenti risparmi in termini di costi marginali di breve periodo. Questi risparmi, quantificati in circa 2,75 euro per ogni device, produrranno benefici per 775 milioni l’anno dal 2025 e di 877 milioni dal 2030.

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Benefici 5G nel settore dell’energia in Europa
20252030
N. di smart meter in Europa282 milioni319 milioni
Benefici strategici € 2,1 per smart meter€ 775 milioni€ 877 milioni
Benefici operativi € 19,8 per smart meter€ 2,7 miliardi€ 3,1 miliardi
Benefici per i consumatori € 10,8 per smart meter€ 3 miliardi€ 3,4 miliardi
Benefici totali€ 6,47 miliardi€ 7,37 miliardi

Fonte: Commissione Europea

Risparmi operativi sono identificati nel miglioramento dei canali di comunicazione tra imprese e consumatori e quindi in minori costi derivanti da call center, gestione di pratiche e reclami, fatturazioni più puntuali e precise e lettura digitale dei contatori. Questi vantaggi, dovuti più in generale agli smart meter connessi e stimati in circa 98 euro per smart meter, si prevede possano portare ulteriori benefici nell’ordine del 10% con la diffusione di device 5G. Questi ulteriori risparmi ammonterebbero quindi a 2,7 miliardi nel 2025 e 3,1 miliardi nel 2030.

Smart meter e riduzione dei consumi

L’uso crescente di contatori smart sempre connessi tenderà a migliorare anche le abitudini energetiche dei consumatori, producendo minori consumi stimati in 107 euro l’anno per device. Secondo la Commissione, l’uso di device con capacità IoT supportate dal 5G aumenterà tali benefici nell’ordine di almeno il 10%, totalizzando ulteriori 3 miliardi di risparmi nel 2025 e 3,4 miliardi nel 2030.

Nel complesso, dunque, la diffusione degli smart meters con capacità 5G porterebbe risparmi per quasi 6,5 miliardi l’anno dal 2025 e di quasi 7,4 miliardi dal 2030.

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