Cosa significano le ondate di calore estremo per l'approvvigionamento e la gestione dell'energia?

Il giugno 2022 ha inaugurato un'altra serie di ondate di calore in Europa, dopo quella del 2021. Possiamo tracciare dei paralleli tra queste due serie di eventi.

Le ondate di calore sono una serie di giornate insolitamente calde che possono durare pochi giorni o diverse settimane. Ciò che caratterizza un'ondata di calore sono le temperature fuori fascia registrate nei periodi osservati e confrontate con le medie storiche di una determinata area geografica.

Con quale frequenza si verificano le ondate di calore?

L'Europa, per esempio, ha avuto la sua buona dose di ondate di calore, la maggior parte delle quali si è rivelata mortale. Le prime ondate di caldo estremo in Europa si sono verificate nel 2003, causando oltre 70.000 vittime in Francia, Regno Unito, Portogallo, Italia, Paesi Bassi e Germania.

Poi sono arrivate le successive ondate di calore nelle estati del 2006, 2010, 2015, 2018, 2019, 2020 e 2021, che hanno causato complessivamente più vittime di quelle del 2003. Il 13 giugno 2022, i cittadini hanno recentemente osservato un termometro stradale che registrava 48 gradi celsius a Siviglia, in Spagna. A partire dall'ultimo giorno di luglio, l'aumento delle temperature si è diffuso in tutta Europa, con il Regno Unito che ha raggiunto i 40,3 gradi celsius, battendo il record precedentemente detenuto di 38,7 gradi celsius nel 2019.

Negli ultimi quattro anni, le ondate di calore hanno costantemente afflitto l'Europa ogni anno. I suoi impatti socio-economici e ambientali includono incendi, siccità, perturbazioni delle correnti d'aria, terreni secchi, giornate calde, rallentamento delle correnti oceaniche, ecc. Ma come influiscono sull'approvvigionamento e sulla gestione dell'energia?

Impatto delle ondate di calore sulla fornitura e sulla gestione dell'energia

Gli effetti dell'aumento delle temperature sulle reti elettriche e sull'approvvigionamento energetico trascendono l'influenza fisica dell'ambiente. Di conseguenza, alcune sfide si estendono alle complessità della gestione della rete, della fornitura di energia e della sostenibilità energetica.

Siccità

Il verificarsi di ondate di calore e la disponibilità di acqua sono due eventi che si escludono a vicenda. Di conseguenza, la maggior parte dei Paesi colpiti registra un forte calo dei livelli di stoccaggio dei serbatoi durante questi periodi. Di conseguenza, le dighe idroelettriche subiscono forti riduzioni di portata a causa della riduzione dei volumi d'acqua delle loro sorgenti. Questo, di fatto, determina un'enorme carenza nella fornitura di energia idroelettrica, imponendo una pressione improvvisa su altre fonti di energia rinnovabile (RE).

Se non gestita in modo efficace, questa situazione porterà, nel migliore dei casi, a uno squilibrio tra domanda e offerta di energia e, nel peggiore, al collasso della rete. Questo impatto è particolarmente sentito in Paesi come la Svezia, il cui principale approvvigionamento di energia elettrica proviene dall'idroelettrico.

Impennata della domanda di elettricità

La presenza di ondate di calore comporta una domanda frenetica di elettricità nelle aree colpite. Si tratta di un paio di giorni o settimane, o addirittura mesi, di caldo torrido che richiedono un'urgente necessità di raffreddamento, raddoppiando o triplicando la domanda di aria condizionata.

Ad esempio, il Texas ha registrato un'impennata della domanda di energia nei giorni iniziali delle ondate di calore che hanno colpito gli Stati Uniti quest'anno. Il 16 giugno la domanda di elettricità ha raggiunto la cifra record di 75.142 MW. Di conseguenza, un megawatt di elettricità che di solito avrebbe alimentato circa 1.000 abitazioni statunitensi è riuscito ad alimentare solo circa 200 case. 

Aumento delle emissioni di carbonio

Con l'aumento della domanda di energia elettrica per il raffreddamento e la crescente pressione sui parchi solari ed eolici, è diventato imperativo che i governi degli Stati membri dell'UE allentino le loro politiche sui combustibili fossili precedentemente imposte e accendano queste fonti ad alto contenuto di carbonio per combattere l'aumento della domanda di energia elettrica.

Solo tra il 12 giugno e il 17 luglio, le emissioni giornaliere di carbonio negli Stati membri dell'UE sono aumentate cumulativamente del 18%.

In Francia, ad esempio, le emissioni di carbonio sono aumentate del 72% tra il 30 giugno e la metà di luglio. In tutta Europa, le emissioni di carbonio sono aumentate del 42% tra il 30 maggio e la metà di luglio.

Sebbene sia comprensibile che i governi stiano violando i loro obiettivi di decarbonizzazione per soddisfare le esigenze estemporanee della popolazione, potrebbero esserci modi più sostenibili per aggirare queste sfide.

Qual è la via d'uscita?

Per ridurre al minimo le possibilità che la domanda di energia abbia un effetto paralizzante sulle reti, è importante rafforzare il ruolo delle fonti rinnovabili nel consumo di energia. I governi e le parti interessate possono adottare le seguenti misure per prevenire un possibile collasso della rete e implementare una gestione efficace dell'energia:

Espandere le capacità solari

Sebbene le ondate di calore lascino generalmente segni devastanti sull'ambiente e sulle reti energetiche, un aspetto fortunato è che condividono un terreno comune con la generazione di energia solare.

Con l'aumento delle capacità del fotovoltaico, la luce solare, progenitrice delle ondate di calore, può essere sfruttata per convertire l'inconveniente dell'aumento delle temperature in un vantaggio per eclissare in modo efficiente l'aumento della domanda di energia che potrebbe derivare da eventi futuri.

Ricarica intelligente dei veicoli elettrici e V2G

L'aspetto positivo dei sistemi energetici decentralizzati è la loro flessibilità. Un altro aspetto positivo è che possono essere ancora più flessibili grazie alla possibilità di ospitare veicoli elettrici (EV).

I proprietari di EV e i gestori di flotte possono sfruttare appieno questa flessibilità grazie alla ricarica intelligente FLEXO di Hive Power. La nostra ricarica intelligente consente ai proprietari di veicoli elettrici di contribuire in modo ragionevole alla rete in diversi modi: ricarica programmata e ricarica V2G.

Con la ricarica programmata, i veicoli elettrici sono programmati per ricaricarsi solo nelle ore di minor richiesta, tipicamente di notte, quando, in caso di ondate di calore, la domanda di elettricità è significativamente più bassa. La ricarica V2G, invece, è un modo in cui i proprietari di veicoli elettrici possono restituire alla rete l'elettricità inattiva per soddisfare le crescenti esigenze dei consumatori.

Con la nostra FLEXO Smart Charge non solo contribuite immensamente alla sostenibilità energetica, ma guadagnate anche denaro.

Gestione intelligente della comunità energetica

Le comunità energetiche esistono ovunque ci sia un sistema energetico decentralizzato. Una comunità energetica è una rete di consumatori che coesistono tra loro grazie alla condivisione reciproca dell'energia.

Le comunità energetiche sono tipicamente difficili da gestire manualmente, a causa della loro complessità. Queste complessità si accentuano in caso di caldo estremo, ed è qui che interviene il nostro FLEXO Community Manager.

La piattaforma aiuta i fornitori di energia e i gestori di rete a gestire asset flessibili, come l 'Internet of Things, chelavorano in tempo reale per ottimizzare l'uso dell'energia e bilanciare la domanda con l'offerta.

In sintesi

Le ondate di calore, nel corso degli anni, hanno dettato la domanda e l'utilizzo di energia e quindi la risposta mondiale alla loro comparsa. Tuttavia, questa storia può essere facilmente cambiata grazie alle soluzioni tecnologiche a disposizione degli utenti e dei fornitori di energia. Le nostre soluzioni FLEXO offrono vantaggi variegati che vanno dalla robusta riabilitazione tecnica al vantaggio economico sia per le aziende che per gli utenti finali. Prenotate un appuntamento con il nostro team per capire come le soluzioni di flessibilità di Hive Power possano aiutarvi a prevenire le prossime ondate di calore.