Il settore energetico sta vivendo un periodo di rapidi cambiamenti, in larga parte dovuti alla crescente necessità di soddisfare le richieste, a livello nazionale ed europeo, in materia di generazione di energia rinnovabile.
Quello che un tempo era un settore fondato sull’utilizzo di grandi centrali elettriche, spesso operanti con combustibili fossili, su un sistema di gestione centralizzato della rete e sull’assenza di controllo sul consumo e produzione di energia elettrica da parte del consumatore finale, vede oggi un progressivo ribaltamento di queste caratteristiche.
La natura intermittente delle fonti rinnovabili pone nuove sfide di gestione, funzionamento e bilanciamento del sistema elettrico, richiedendo un alto grado di flessibilità. Inoltre, il modello tradizionale di produzione centralizzata è messo in discussione dallo sviluppo della generazione distribuita, basata su unità di autoproduzione delocalizzate sul territorio. È quindi necessario il ricorso a sistemi digitali e smart in grado di gestire in modo automatico la spinta verso un sistema più complesso, decentralizzato e “multi-operatore”. I requisiti futuri del settore elettrico possono quindi riassumersi in decarbonizzazione, decentralizzazione e digitalizzazione, con una forte spinta verso il potenziamento del ruolo dei consumatori finali.
In quest’ottica, la blockchain può rappresentare uno strumento per affrontare e superare le necessità innovative del settore. Questa tecnologia è un insieme di strutture di dati condivise e distribuite, o ledgers, in grado di memorizzare in modo sicuro e automatico le transazioni digitali senza necessità di un’autorità centrale. Grazie alla sua evoluzione rispetto alle prime applicazioni nell’ambito delle criptovalute, le sue potenzialità in molti settori sono oggi riconosciute, in particolare laddove può essere impiegata in abbinamento con altre tecnologie come l’intelligenza artificiale, l’Internet of Things (IoT) e la sensoristica avanzata.
La sua natura implica la possibilità di ripensare molti degli attuali modelli di business, lasciando spazio alla creazione di nuovi assetti e organizzazioni più efficaci ed efficienti attraverso: i. la capacità di trasferire asset digitali e fisici univocamente identificati, ii. la certezza e la verificabilità delle informazioni, iii. una maggiore resilienza rispetto a tecnologie centralizzate, iv. la disintermediazione delle controparti grazie ad una nuova garanzia di “trust”, v. la disponibilità delle informazioni quasi in tempo reale e vi. meccanismi di fund-rising dedicati e in veloce crescita.
In questo senso, il settore elettrico non fa eccezione. L’utilizzo della blockchain nel mercato elettrico sta iniziando a diffondersi, come testimoniato dal crescente numero di progetti e start-up e dall’opinione dei decision-maker. Un questionario dell’Agenzia dell’Energia tedesca (DENA), somministrato alle principali società energetiche tedesche, mostra come più della metà dei rispondenti abbia già sperimentato la blockchain o abbia intenzione di farlo.
Principali risposte al questionario condotto dall’Autorità dell’Energia tedesca
Fonte: Elaborazione The European House – Ambrosetti su dati
Deutsche Energie-Agentur GmbH, 2016
Data la sua natura intrinseca, la tecnologia blockchain può impattare sul mercato elettrico su 3 livelli: sul decentramento energetico e sulla disintermediazione; sulla semplificazione dei rapporti tra le controparti; sul miglioramento delle operazioni e dei processi.
In termini di decentramento e disintermediazione, una sua potenziale applicazione implicherebbe una riduzione dei costi di transazione e operativi nel mercato all’ingrosso, strutturalmente costituito da intermediari terzi nelle transazioni tra le parti, eliminando la lentezza e i costi associati alle operazioni di vendita e permettendo di contrattare direttamente con il rivenditore o consumatore finale, operando su scala ridotta e favorendo il ruolo della generazione distribuita. Simili sono le potenzialità sul mercato della vendita al dettaglio, impiegando borsellini elettronici - “e-wallet” - per il saldo della bolletta (che in questo caso sarebbe immediato) e altri processi “meter-to-cash”. Verrebbe così creato un sistema di mercato “peer-to-peer” nel quale i produttori, i prosumer e i consumatori finali gestiscono la generazione e la domanda di energia a livello locale.
Alla base di questa struttura di mercato ci sono le microreti: uno “smart meter” con tecnologia blockchain sarebbe in grado di registrare l’elettricità prodotta, l’import e l’export e trasformali in token. In seguito allo scambio, questi sarebbero allocati agli operatori sul mercato aggiungendo la transazione alla blockchain e completando il pagamento movimentando l’e-wallet. Inoltre, proprio l’integrazione tra blockchain e criptovalute potrebbe facilitare la raccolta di fondi per progetti di energia rinnovabile, ad esempio, attraverso il meccanismo delle ICO (Initial Coin Offering), già sperimentato in altri contesti capital intensive come quello petrolifero. La vendita di “token” viene registrata sul ledger e quando il progetto sarà in funzione, il proprietario del token potrà scambiarlo all’interno del network della blockchain o potrà restituirlo in cambio della fornitura di energia. In questo modo, chiunque potrà partecipare al finanziamento di nuovi progetti.
Il secondo aspetto su cui la blockchain può impattare riguarda la semplificazione della natura dei rapporti tra gli operatori nel mercato. Uno dei suoi vantaggi principali è la garanzia e la fiducia nelle transazioni. Spesso, alla base delle innovazioni sopra elencate vi sono “smart contract” che consentono l’esecuzione di transazioni credibili senza terze parti. Questi contratti sono applicabili su diversi livelli e con diversi operatori, le cui condizioni e clausole sono trascritte in maniera digitale e inserite all’interno delle catene di rete; quando tutte le condizioni vengono soddisfatte, il contratto va in esecuzione automaticamente, anche grazie all’applicazione dell’IoT. Inoltre, l’integrazione della blockchain con altre tecnologie favorisce anche un modello di interoperabilità con notevoli modifiche nelle dinamiche del settore e vantaggi per il consumatore finale. Una possibile applicazione riguarda i sistemi di ricarica delle auto elettriche in assetto interoperabile, le quali necessitano di una continua interazione con diversi venditori e richiedono sistemi per garantire il riconoscimento dell’utente e la correttezza delle ripartizioni dei consumi tra i diversi operatori del dispacciamento. La blockchain è in grado di migliorare il coordinamento dei processi di ricarica semplificando i pagamenti alle stazioni e consentendo ai consumatori finali di orientare le scelte in tempo reale in base al prezzo. Inoltre, la sua rilevanza aumenta in considerazione dello sviluppo di nuovi modelli di business attorno al concetto di vehicle2grid. Un caso di successo è rappresentato da BlockCharge, un sistema peer-to-peer composto da 3 elementi: uno Smartplug (per la connessione con la stazione di ricarica), un’app (per l’autorizzazione ad usare lo smartplug) e la blockchain (che gestisce i pagamenti e i dati di ricarica). Questo sistema gestisce, quindi, in maniera automatica e sicura le 3 fasi del processo di ricarica: l’autenticazione, la ricarica e il pagamento.
Infine, l’efficienza operativa nel settore elettrico, che rappresenta un imperativo per le aziende che investono in impianti industriali. Allo stesso modo, le sfide di gestione si moltiplicano in un contesto di sviluppo delle energie rinnovabili sempre più orientato alla grid parity. La gestione dei dati in tempo reale da condividere con i clienti, la completa tracciabilità delle operazioni con conseguente verifica degli adempimenti, la facilità del monitoraggio della performance e la semplificazione della gestione delle spare part, sono alcuni ambiti in cui monitorare le efficienze di processo derivanti dall’utilizzo della blockchain.
In Italia, l’interesse verso questa tecnologia è accompagnato dalla volontà di regolamentarne e definirne, da un punto di vista normativo, gli aspetti e gli ambiti di applicazione. Martedì 22 gennaio 2019 è stato approvato dalle commissioni Affari Costituzionali e Lavori Pubblici del Senato l’emendamento volto a inserire nell’ordinamento le “tecnologie basate su registri distribuiti come la blockchain” e a fornire valore giuridico agli smart contract. Ciononostante, il numero di progetti, joint venture e start-up sul mercato elettrico nazionale è ancora ridotto. Realtà come Dajie ed E-Prosume sono alcune fra le prime in Italia a favorire la partecipazione di prosumer e consumatori alle microreti e alla generazione distribuita. A livello di utility, sul mercato italiano ha preso forma un duplice progetto di Enel, “Enerchain”, con l’obiettivo di rivoluzionare gli scambi di energia elettrica sul mercato P2P all’ingrosso e tra le società energetiche stesse. A livello globale, circa un terzo dei progetti innovativi e start-up riguarda lo scambio decentralizzato di energia, includendo il mercato all’ingrosso, al dettaglio e P2P; circa il 20% è focalizzato sull’impiego di criptovalute, token e altri investimenti; mentre la terza categoria più frequente (11%) è quella riguardante il metering, la fatturazione e la sicurezza. In misura minore, altri riguardano la gestione della rete, i certificati green e la e-mobiltiy.
Date la crescente dipendenza del settore elettrico italiano e internazionale dall’energia rinnovabile, da risorse energetiche più distribuite e tecnologie digitali sofisticate, l’industria e i suoi operatori hanno la necessità di affrontare efficacemente la sua complessità. La tecnologia blockchain ha il potenziale per contribuire a farvi fronte. Nonostante le barriere di implementazione nel breve periodo, il suo graduale affiancamento alla tecnologia e ai modelli di business esistenti rappresenta un’opportunità concreta per le utility e per gli operatori del settore per affrontare i grandi cambiamenti attuali e sfruttarne le opportunità.
