La transizione da consumatore a produttore è una tra le dinamiche più significative della società attuale, resa possibile dalla diffusione di tecnologie digitali e nuovi modelli economici. Anche se qui ci si occuperà fondamentalmente del contesto energetico, vale la pena osservare che tale transizione è in atto da qualche anno anche in altri contesti, quali l’Economia delle piattaforme digitali (User-Generated Content- UGC): su YouTube, Instagram, TikTok, ecc gli utenti non sono più solo consumatori di contenuti video, post, podcast, ma anche produttori, monetizzando la propria produzione; l’Economia della condivisione (e.g. Airbnb e Uber), i software Open Source, l’e-commerce e artigianato digitale (e.g. Etsy, eBay e Shopify) che hanno trasformato molti consumatori in produttori e venditori, e il settore della finanza decentralizzata e delle criptovalute, o le piattaforme come Roblox, Minecraft del metaverso.
La transizione energetica da un sistema centralizzato a un modello più distribuito e partecipativo può potenzialmente trasformare il ruolo dei cittadini e delle imprese nel settore elettrico. Il passaggio da semplici consumatori (o consumers) a produttori (o prosumers, coloro che producono e consumano energia) è uno dei cambiamenti in atto, seppur agli inizi, nel settore della distribuzione dell’energia elettrica. Questa trasformazione, resa possibile dalla crescente diffusione di generatori elettrici da fonte rinnovabile, in gran parte pannelli fotovoltaici, può raggiungere proporzioni non trascurabili grazie allo sviluppo delle comunità energetiche rinnovabili (CER), che permettono ai cittadini di produrre, consumare, immagazzinare e condividere energia. In tale contesto, il ruolo normativo nonché quello degli incentivi sono elementi cruciali per accelerare o rallentare tale transizione. Le comunità energetiche, ad esempio, permettono ai cittadini di aggregarsi per produrre, gestire e consumare energia a livello locale, riducendo la dipendenza dai grandi distributori e abbassando i costi energetici per i membri.
La Direttiva UE 2018/2001 (RED II), il Regolamento UE 2019/943 e la Direttiva (UE) 2019/944 hanno introdotto il concetto di comunità energetiche e stabilito i principi guida per la loro regolazione. In particolare, la direttiva 2019/944 definisce le Comunità Energetiche dei Cittadini come un modello che permette ai cittadini di essere non solo consumatori ma anche produttori attivi e gestori di energia, promuovendo la democrazia energetica. L'Agenzia per la Cooperazione dei Regolatori dell'Energia (ACER) ha un ruolo centrale nella regolamentazione del mercato energetico europeo e ha emesso linee guida che chiariscono i requisiti tecnici e normativi per garantire la non discriminazione e il libero accesso al mercato per queste nuove entità, favorendo la partecipazione attiva di famiglie e piccole e medie imprese nella produzione di energia rinnovabile.
In Italia, la regolamentazione vigente prevede anche una remunerazione per l’energia condivisa all’interno della comunità. Dopo una prima fase sperimentale, il concetto di comunità energetica (link a https://rienergia.staffettaonline.com/sommario/671/Comunit%C3%A0+energetiche,+tutto+pronto+per+il+decollo) è stato definitivamente recepito nel quadro normativo nazionale con il Decreto Legislativo n. 199 del 2021, che recepisce la Direttiva RED II (Direttiva UE 2018/2001). La pubblicazione di questo decreto è stato il passo fondamentale per favorire la produzione decentralizzata di energia da fonti rinnovabili e per promuovere la creazione di comunità energetiche a livello locale. L’incentivazione è stata in seguito specificata con il necessario dettaglio in un ulteriore Decreto MASE n. 414 del 07.12.2023, pubblicato il 23.01.2024.
Le CER in Italia possono essere costituite da cittadini, enti pubblici, piccole e medie imprese, cooperative e associazioni, che si uniscono per produrre energia da fonti rinnovabili e condividerla. Ad oggi, secondo dati del GSE, sono 154, tra comunità energetiche rinnovabili e le configurazioni di autoconsumo collettivo, le realtà create in Italia. Tra le prime comunità energetiche ad essere costituite si segnalano, ad esempio, quella di Ussaramanna (Sardegna) e di Magliano Alpi (Piemonte). Con le CER il legislatore auspica anche un impatto positivo per ridurre le situazioni di povertà energetica, potendo costituire un aiuto per quei soggetti in difficoltà economica, anche dal punto di vista dell’acquisto di energia.
La normativa italiana prevede vantaggi economici significativi per i partecipanti alle comunità energetiche: queste ultime, infatti, riceveranno incentivi tariffari per l’energia prodotta e condivisa all’interno della comunità. Inoltre, l'energia prodotta localmente e consumata all’interno della comunità è esente da alcuni oneri di sistema, riducendo ulteriormente i costi per gli utenti finali. Infine, le CER costituiscono di fatto un nuovo soggetto economico del mercato elettrico e vi potranno partecipare e offrire servizi ancillari alla rete.
Dal punto di vista tecnologico le CER propongono sfide interessanti, come la previsione dei carichi e della produzione su base statistica o l’utilizzo di algoritmi di intelligenza artificiale, e la misura e l'ottimizzazione dei flussi di energia al fine di equilibrare consumi e produzione all'interno della stessa zona (in Italia la zona di riferimento per la contabilizzazione degli scambi di energia è il perimetro sotteso dalla cabina primaria). Di seguito si riporta un esempio di schema di controllo in real-time dei flussi energetici.
Schema di controllo in real-time dei flussi energetici
Adattato da Prevedi, A.; Penaloza, J.D.R.; Pontecorvo, T.; Napolitano, F.; Tossani, F.; Borghetti, A.; Nucci, C.A. Optimal operation of renewable energy communities through battery energy systems: a field data-driven real-time simulation study, Proc. International Conference on Smart Energy Systems and technologies (SEST), Mugla, Turkey, Sept. 4-6, 2023
Importante sottolineare che gli unici parametri sui quali è possibile agire per ottimizzare al meglio i flussi energetici di una comunità energetica, al fine di massimizzare gli incentivi, sono i sistemi di accumulo e i carichi collegati alla comunità stessa, dato che non è possibile chiaramente gestire la fonte rinnovabile che è disponibile in modo aleatorio (a parte il caso di impianti alimentati a biogas). La possibilità di avere a disposizione un sistema di gestione o energy management system (EMS) della comunità energetica in grado di ottimizzare i flussi gestendo l’accumulo e la domanda dei carichi risulta essere fondamentale, così come lo è la disponibilità di raccogliere e distribuire i dati provenienti dal sistema di metering installato e dalla capacità di agire in tempo reale sulle fonti di accumulo e sui carichi. Ciò significa che i prosumer debbano diventare proprietari di tecnologia adeguata. In tal senso si registrano progressi, anche se molte rimangono le sfide da affrontare, quali soprattutto la burocrazia e i tempi di autorizzazione e connessione alla rete elettrica per la costruzione di nuovi impianti rinnovabili.
Un'altra sfida importante è la consapevolezza pubblica: molti cittadini e piccole imprese non sono ancora completamente informati su come le comunità energetiche possano rappresentare una soluzione vantaggiosa sia dal punto di vista economico che ambientale. Tuttavia, il governo italiano, insieme all'ARERA (Autorità di Regolazione per Energia, Reti e Ambiente), sta lavorando per aumentare la trasparenza e fornire incentivi economici e finanziamenti mirati per stimolare la crescita delle CER.
Le comunità energetiche, con la loro potenzialità di ridurre il costo dell’energia per famiglie e imprese, sono una soluzione al caro bolletta presente e futuro; accelerare il più rapidamente possibile il varo di queste si ritiene sia una componente necessaria nella strategia del paese verso la transizione ecologica, data anche la possibile partecipazione di esse al mercato, prevista dalla Direttiva UE 2019/944. Un altro aspetto significativo di questa tipologia è la sua capacità di risposta dal basso al problema energetico, creando associazioni tra diversi attori (amministrazioni comunali, diocesi, parrocchie, associazioni di terzo settore, piccole imprese, cittadini) per il bene comune.
Le CER si prevede possano incrementare l’autoconsumo di energia autoprodotta e contribuire in modo non trascurabile alla transizione ecologica, se, come auspicato in più sedi, entro il 2030 il 20% dell’energia consumata in una città provenisse da comunità energetiche. Considerando che il consumo di energia elettrica per una famiglia tipo in Italia è di circa 2.700 kWh/anno, si può arrivare ad evitare emissioni relative di circa 950 kg CO2/anno.
Tuttavia, per realizzare appieno il potenziale di questa trasformazione da consumer a prosumer, è necessario un forte impegno da parte delle istituzioni per migliorare le infrastrutture, semplificare la burocrazia e promuovere una maggiore consapevolezza tra i cittadini e le imprese.