L'abbandono graduale dei combustibili fossili richiede un massiccio aumento dell'elettricità prodotta da fonti rinnovabili, ma la rete che convoglia l'energia dai produttori ai consumatori non è ancora pronta per questo aumento. Queste reti complesse, composte da centrali elettriche, linee di trasmissione e infrastrutture di distribuzione, sono state costruite in un'epoca diversa, in cui le fonti energetiche centralizzate (prevalentemente centrali a carbone e a gas) fornivano un flusso unidirezionale di energia ai singoli punti di consumo. Questa struttura ha limitato la flessibilità per le tecnologie rinnovabili emergenti o per i rapidi cambiamenti nella distribuzione attraverso la rete.
Il professor Phil Taylor, Pro Vice-Chancellor for Research and Enterprise dell'Università di Bristol e direttore dell'EPSRC Supergen Energy Networks Hub, ha sottolineato come "in un certo senso, una rete è una macchina su larga scala davvero complessa", mentre "per altri versi, è davvero elementare perché, per molti anni, non è stato necessario che fosse più sofisticata".
I finanziamenti governativi per le reti sono cresciuti di pari passo con la loro complessità. Si stima che nel 2023 siano stati investiti 310 miliardi di dollari nelle reti elettriche di tutto il mondo, con un aumento del 5% rispetto all'anno precedente, rendendo le reti il terzo settore per investimenti nella transizione energetica globale, dopo i trasporti elettrificati e le energie rinnovabili.BloombergNEF, “Energy transition investment trends 2024”.
L'aumento degli investimenti si è concentrato sulle energie rinnovabili e sulla tecnologia intelligente. Il più grande investitore sono gli Stati Uniti, che hanno contribuito con 87 miliardi di dollari, concentrandosi sull'aumento della resilienza delle reti alle minacce ambientali e sul miglioramento delle reti di distribuzione. La Cina ha contribuito con oltre 79 miliardi di dollari, finanziando tra l'altro l'integrazione di grandi gruppi di energie rinnovabili nella propria rete.
Ma non basta: per raggiungere l’obiettivo net zero entro il 2050, secondo l'Agenzia Internazionale dell'Energia (AIE), gli investimenti del settore pubblico nelle reti energetiche dovranno quasi raddoppiare entro il 2030.
La situazione è probabilmente più complessa nel mondo sviluppato. Le reti elettriche nelle economie avanzate sono più vecchie, poiché questi Paesi sono stati i primi a elettrificarsi; solo il 23% circa dell'infrastruttura di rete nelle economie avanzate ha meno di 10 anni, mentre più del 50% ha più di 20 anni.IEA, “Electricity grids and secure energy transitions”, 2023.
Sono necessari maggiori finanziamenti per modernizzare queste infrastrutture. Per quanto riguarda invece le economie emergenti, se da un lato la mancanza di investimenti ha rappresentato un ostacolo, dall'altro la presenza di infrastrutture di rete più recenti può essere vantaggiosa per queste economie, in quanto faciliterà l'integrazione dei progetti rinnovabili.
L’energia è ovunque
La transizione verso l'energia green comporta un forte aumento della domanda di elettricità. Ad esempio, l’elettrificazione delle industrie o dei veicoli, unite all'ampia diffusione di fonti rinnovabili come l'eolico e il solare richiedono un forte dispendio elettrico. Infatti, le installazioni di energia rinnovabile significano potenzialmente migliaia di piccoli generatori distribuiti sulla rete piuttosto che un numero ridotto di grandi centrali elettriche.
Le tecnologie per le reti intelligenti possono aiutare a gestire questa transizione, riducendo al contempo la necessità di nuove costose infrastrutture di rete. Possono anche contribuire a rendere le reti più resilienti e affidabili.
Sensori sofisticati, automazione, previsioni e distribuzione bidirezionale sono tra le tecnologie di potenziamento della rete che ottimizzeranno la fornitura e stabilizzeranno la variabilità delle fonti rinnovabili. Le tecnologie e i software digitali possono far coincidere meglio la domanda e l'offerta di elettricità in tempo reale, riducendo al minimo i costi e mantenendo la stabilità e l'affidabilità della rete.
Una rete intelligente è altamente distribuita, il che significa che i componenti che generano, immagazzinano ed erogano l'elettricità sono distribuiti geograficamente invece di essere concentrati in poche grandi centrali elettriche. Ciò è particolarmente utile per distribuire l'energia in aree remote e per gestire fonti energetiche intermittenti come l'energia solare ed eolica, in quanto può passare ad altre fonti quando una di esse non è disponibile. Può anche passare alle fonti energetiche più convenienti in tempo reale, in base alle dinamiche dei prezzi.
Le reti smart possono anche proteggere le fonti energetiche dalle conseguenze del cambiamento climatico, in quanto offrono la flessibilità di passare ad altre fonti se una di esse è danneggiata o non è in grado di funzionare in caso di condizioni meteorologiche avverse, e di ottimizzare le fonti energetiche più efficaci per particolari condizioni atmosferiche.
Sicurezza e regolamentazione
Sebbene le reti intelligenti offrano soluzioni a molti problemi legati all’industria , Taylor osserva che la loro dipendenza da grandi quantità di dati crea rischi per la sicurezza informatica. Negli ultimi anni sono stati segnalati diversi attacchi informatici di alto profilo a infrastrutture cruciali, che hanno causato problemi che vanno dal furto di energia a blackout persistenti. Per aumentare la sicurezza delle reti smart saranno dunque necessarie nuove misure di rilevamento e protezione, oltre a una migliore regolamentazione della sicurezza dei dati.
Un'altra sfida, afferma Taylor, è la necessità di una riforma normativa per facilitare gli investimenti. "Le tecnologie innovative per le reti intelligenti sono state sviluppate e sperimentate e sappiamo che funzionano", afferma il professore. "Ma stiamo aspettando il giusto ambiente commerciale e normativo per poterle implementare. Al momento, l'esigenza di innovazione commerciale e normativa è molto più urgente di quella tecnologica".
La maggior parte delle reti è costituita da sistemi frammentati i cui componenti - generazione, stoccaggio e trasmissione - sono gestiti da entità separate con diversi enti normativi, il che rappresenta un ecosistema complesso in cui vendere servizi. "La realizzazione di un progetto di batterie che apporti benefici all'intera catena del valore sembra meravigliosa, ma chi costruisce il progetto? Chi possiede lo stoccaggio? Ci sono molti rischi in gioco", afferma Taylor. "I dispositivi di stoccaggio dell'energia non hanno una categorizzazione chiara e accessibile nel mercato dell'energia, quindi non si è sicuri di cosa si possa fare. Le regole non sono tali da incentivare e facilitare la partecipazione al mercato della flessibilità".
Attualmente, le reti non sono ottimizzate per favorire le fonti energetiche a più basso contenuto di carbonio. Ad esempio, nel Regno Unito la connessione alla rete funziona secondo il principio "first come, first served", il che significa che molti progetti di rete sostenibili sono stati messi da parte nonostante siano più fattibili ed economicamente vantaggiosi di quelli a cui viene data priorità. L'Associazione per le reti energetiche ha proposto un modello "first ready, first connected" che aiuterebbe ad accelerare l'implementazione di molti progetti rinnovabili pronti per essere connessi. Gli sviluppatori di energia rinnovabile desiderano che il governo si muova più rapidamente.
Il professor Taylor osserva che i Paesi con sistemi energetici dominati dallo Stato possono essere in grado di adattare meglio le loro reti energetiche alle energie rinnovabili. La Corea del Sud, Singapore e la Cina hanno già fatto progressi nell'integrazione delle rinnovabili, in quanto la supervisione statale consente un cambiamento più rapido del sistema. Questo modello supporta l'idea che i governi giocheranno un ruolo importante nel processo di adattamento delle normative per facilitare questi cambiamenti.
Spunti d’investimento
Pictet Asset Management ritiene che gli investimenti nelle reti elettriche, per ammodernare quelle esistenti e costruirne di nuove smart, svolgeranno un ruolo fondamentale nella transizione verso l'energia pulita.
In primo luogo, l'aumento dell'uso delle energie rinnovabili richiede investimenti nell'interconnessione delle reti per portare l'energia dalle aree remote ricche di energia solare/eolica ai centri di domanda, nonché per collegare la produzione di energie rinnovabili alla rete. In secondo luogo, l'elettrificazione del settore, come l'aumento dei veicoli elettrici e delle pompe di calore, aumenterà la domanda di elettricità, richiedendo il rafforzamento e la modernizzazione della rete. In terzo luogo, le reti dovranno essere in grado di resistere agli eventi meteorologici estremi derivanti dal cambiamento climatico per evitare interruzioni di corrente.
Gli investimenti sono necessari anche per raggiungere gli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile (SDG) delle Nazioni Unite. Attualmente circa 1 miliardo di persone vive fuori dalla rete elettrica e per collegarle sarà necessario investire in estensioni della rete, micro-reti e sistemi solari domestici.
La gamma dei fondi tematici Pictet è composta da una serie di prodotti capaci di cavalcare a 360 gradi le opportunità d’investimento nell’ambito della transizione energetica e sostenibile, concentrandosi sulle migliori innovazioni di mercato in materia di energia pulita e reti energetiche smart.
In particolare, Pictet-Global Environmental Opportunities e Pictet-Clean Energy Transition rappresentano al meglio l’approccio olistico di Pictet, investendo nell'intero ecosistema dell'energia pulita e delle sue catene del valore. Ciò include investimenti in aziende di servizi pubblici che hanno un ruolo chiave nella modernizzazione della rete, nonché nelle realtà che forniscono le tecnologie e le attrezzature necessarie per le smart grid, come i semiconduttori avanzati.
GEO e Clean Energy Transition uniscono quindi due obiettivi fondamentali, vale a dire offrire agli investitori ritorni interessanti, oltre a una crescita sostenibile per il pianeta.
