Le energie rinnovabili non rappresentano una minaccia per la sicurezza energetica, sono il futuro

Le energie rinnovabili non rappresentano una minaccia per la sicurezza energetica, sono il futuro L'energia eolica del Sud Australia sta fornendo energia sicura allo stato. Immagine del vento da www.shutterstock.com

Sulla scia del clima selvaggio dell'Australia Meridionale e del blackout statale, entrambi Primo Ministro Malcolm Turnbull e Il ministro dell'Energia Josh Frydenberg hanno sottolineato l'importanza della sicurezza energetica.

Turnbull dichiarò che il blackout era una sveglia, suggerendo che la dipendenza dalle energie rinnovabili pone tensioni e pressioni molto diverse su una griglia rispetto alla tradizionale energia a carbone.

Il presupposto che questi politici e altri stanno lavorando è che l'industria eolica del Sud Australia ha ridotto la sicurezza energetica dello stato.

Ma questi politici sanno davvero cosa significa sicurezza energetica in un moderno panorama energetico?

La domanda di base

Potenza di base è un termine economico che si riferisce a fonti di energia che generano costantemente energia elettrica, soddisfacendo quindi la domanda minima. La richiesta minima di energia elettrica da una rete elettrica viene definita requisito di base.

L'ipotesi di base è che l'unico modo per soddisfare la domanda di energia elettrica di base è tramite centrali elettriche, come quelle alimentate a carbone, che funzionano a pieno regime per tutto il giorno e la notte. Questa è una credenza ampiamente diffusa in Australia.

Un ex ministro dell'industria australiano, Ian Macfarlane, ha affermato in una conferenza sull'industria dell'uranio che l'unico modo alternativo serio per produrre energia di base è da idro e nucleare.

Ma questo non è del tutto vero. In 2014 ha ottenuto l'Australia meridionale 39% della sua elettricità da energia rinnovabile (33% vento più 6% solare). Di conseguenza, lo stato le centrali elettriche a carbone sono diventate ridondanti.

Ad oggi, nonostante un paio di dentizione problemi, il sistema ha funzionato ragionevolmente bene, data l'enorme sfida di transizione.

Ha dimostrato con forza la capacità di raggiungere la sicurezza energetica attraverso un mix energetico che combina energie rinnovabili, gas e una piccola quantità di energia importata da Victoria. Il sistema del Sud Australia evidenzia anche il fatto che l'energia del carico di base non è sinonimo di combustibili fossili.

In tutta l'Australia, molte centrali elettriche a carbone hanno funzionato a capacità ridotta. Ad esempio, la centrale elettrica di Mount Piper vicino a Lithgow, nel Nuovo Galles del Sud, è stata operando solo con la capacità 45% nonostante la chiusura della vicina centrale a carbone di Wallerawang.

In questo contesto, la diversità delle fonti energetiche rinnovabili è fondamentale. Il vento e il solare dipendono dal tempo giusto per generare elettricità. Ma le fluttuazioni della generazione di energia possono essere bilanciate con alternative in grado di fornire energia su richiesta, come idroelettrica, energia solare solare concentrata (CST) o turbine a gas a ciclo aperto alimentate a biomassa.

Diffondere anche parchi eolici e fotovoltaici riduce questa variazione. L'eolico e il solare devono inoltre essere collegati con nuove linee di trasmissione per ottenere un'ampia distribuzione geografica e garantire la diversità all'interno della rete.

Abbiamo anche bisogno di una gestione intelligente dell'energia. È possibile radere i picchi durante i periodi di forte domanda di elettricità utilizzando contatori intelligenti e interruttori controllati dal consumatore. Questi dispositivi consentono ai consumatori di disattivare strutture ad alta intensità di energia, come aria condizionata, acqua o riscaldamento, per brevi periodi quando la domanda sulla rete è elevata o l'offerta è bassa.

Due facce della stessa moneta

La sicurezza energetica non riguarda la produzione tradizionale di energia di base. Si tratta in realtà della capacità delle famiglie, delle imprese e del governo di far fronte alle interruzioni dell'approvvigionamento nei mercati dell'energia. Questo non significa solo tempo, ma anche cambiamenti più ampi che stanno scuotendo il settore energetico.

Il principale motore globale che cambia il nostro approccio alla produzione di energia è il cambiamento climatico, un prodotto diretto delle emissioni ad alta intensità di carbonio prodotte dalla tradizionale generazione di energia di base.

La riduzione delle emissioni di gas a effetto serra è fondamentale per la crescita umana. Ridurre la nostra dipendenza dalle centrali elettriche a combustibili fossili e passare a un mix di energie rinnovabili è un modo per raggiungere questo obiettivo.

Ad esempio, se e quando il Centrale elettrica di Hazelwood a Victoria si chiuderà, sarà il prodotto dell'inevitabile passaggio dalla produzione di energia ad alta intensità di carbonio.

La chiusura produrrà una riduzione significativa della potenza di base tradizionale. Inevitabilmente influenzerà l'offerta ad altri stati, tra cui l'Australia meridionale, il Nuovo Galles del Sud e la Tasmania, come Hazelwood (attraverso il rete di trasmissione dell'Australia orientale) fornisce energia a ciascuno di questi stati.

In questo contesto, un futuro energetico sicuro dipende dalla diversità energetica. La potenza di base tradizionale deve essere sostituita con una combinazione di fonti di energia rinnovabile che combinate sono in grado di raggiungere l'equivalente della potenza di base.

Trattare con più energie rinnovabili

La sicurezza energetica richiede di accelerare anziché rallentare la produzione e la diversificazione delle energie rinnovabili.

Il miglioramento dello stoccaggio per la produzione di energia eolica e solare è una priorità, così come il miglioramento della connettività tra gli Stati, con l'obiettivo di aumentare le energie rinnovabili scambiate attraverso le frontiere.

Anche la tecnologia della micro-griglia sarà cruciale. Le microgriglie sono essenzialmente reti localizzate che hanno la capacità di disconnettersi dalle reti tradizionali e operano da sole. Ciò può aiutare a ridurre i disturbi della rete e rafforzare la resilienza. Le microgrid sono importanti perché servono carichi di energia locali e, in tal modo, riducono le perdite di trasmissione e distribuzione.

Alcuni stati hanno già implementato gruppi strategici per valutare i problemi di sicurezza energetica che stanno affrontando. Ad esempio, il Task force per la sicurezza energetica della Tasmania è stato implementato in 2016 con l'obiettivo specifico di esaminare come rafforzare e migliorare la sicurezza energetica dello stato.

Lo documento di consultazione recentemente rilasciato dalla task force afferma che la sicurezza energetica in Tasmania deve concentrarsi sul soddisfacimento della domanda energetica a lungo termine a un livello di affidabilità energetica che i consumatori saranno pronti a pagare.

La task force esaminerà il potenziale di riduzione delle esportazioni di Basslink a prezzi elevati in Victoria, i costi delle fonti di carburante concorrenti per la generazione e i costi associati allo sviluppo di nuova generazione e ai rinforzi del sistema associati.

La task force della Tasmania cerca di esaminare una serie di fattori correlati tra cui: lo sviluppo di un mix energetico nelle energie rinnovabili; ridurre i rischi per la sicurezza energetica causati da eventi meteorologici estremi come tempeste e incendi; ed esaminare il costo che i consumatori sono disposti ad assumere per la transizione della produzione di energia per raggiungere un livello più elevato di sicurezza energetica per lo stato.

L'unica cosa che questi sviluppi rivelano è che la sicurezza energetica, sia in Australia che a livello globale, non si tratta di tornare indietro a una dipendenza obsoleta dal potere di carica di base alimentato dai fossili. La sicurezza energetica riguarda nuove forme di alimentazione di base.

Il suo successo dipenderà in definitiva dalla nostra capacità di transizione dei nostri sistemi energetici mentre ci dirigiamo verso il nostro nuovo futuro energetico.The Conversation

Circa l'autore

Samantha Hepburn, direttore del Center for Energy and Natural Resources Law, Deakin Law School, Deakin University

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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