La crowd balancing platform «Equigy» è una soluzione innovativa nel mercato dell'energia di regolazione. La svolta generazionale nel campo dell’energia elettrica verso un maggior numero di piccoli produttori con una produzione volatile pone i gestori di rete di trasmissione di fronte a nuove sfide.
In futuro la produzione di energia elettrica, in ragione dell'aumento delle fonti rinnovabili come l'energia solare ed eolica, diventerà meno flessibile e più difficile da prevedere. Questo sviluppo pone notevoli sfide ai gestori di rete di trasmissione, che devono garantire l'equilibrio tra produzione e consumo. Un utilizzo sicuro ed economico di risorse flessibili decentralizzate, come impianti di stoccaggio, auto elettriche, batterie o termo pompe, è un approccio molto promettente per rendere più flessibile la rete elettrica sul fronte dei consumatori. Nuovi approcci di digitalizzazione offrono opportunità per integrare in modo semplificato, versatile e sicuro gli accumulatori decentralizzati nel sistema elettrico.
Con la crowd balancing platform «Equigy» Swissgrid ha lanciato un progetto pilota in Svizzera che punta all'utilizzo di tecnologie di stoccaggio nel settore dell'energia di regolazione primaria. Il progetto persegue l'obiettivo di compensare le oscillazioni sul breve termine nella rete di trasmissione con il supporto di piccole fonti energetiche decentralizzate. Equigy utilizza a tale scopo la tecnologia blockchain e l'Internet delle cose. Si persegue una strategia Open Source per garantire la non-discriminazione e permettere una più rapida diffusione della piattaforma. Il progetto è avviato in primavera del 2020 ed è durato fino alla fine dell'anno. Insieme al gestore di rete di trasmissione tedesco/olandese TenneT, il gestore di rete di trasmissione italiano Terna e Swissgrid hanno costituito un joint venture in dicembre 2020 per l'utilizzo di questa tecnologia. Swissgrid nel corso di un progetto pilota in Svizzera testerà il potenziale di questa tecnologia. Il progetto sarà avviato in estate e durerà fino alla fine dell'anno.
I gestori di rete di trasmissione sono gli attori predestinati di questa ambiziosa iniziativa. Infatti lavorano a una rete europea interconnessa sicura e stabile senza essere influenzati da interessi commerciali.
La collaborazione a livello europeo crea una standardizzazione per l'integrazione di piccole unità frammentate nel processo di compensazione, cosa che porta a un aumento dell'efficienza. La cooperazione dei diversi gestori di rete di trasmissione (GRT) genera un mercato ampio e crea i presupposti affinché i produttori di diverse tecnologie per esempio veicoli elettrici e quindi i gestori di nuove tecnologie e gli aggregatori possano prequalificarsi per questo mercato. Tutti i membri del joint venture possono beneficiare del trasferimento delle conoscenze e della ripartizione dei costi in relazione ai costi di sviluppo.
Più saranno le tecnologie collegate, più grande sarà il pool disponibile di elettricità flessibile e rinnovabile.
Lo sviluppo della crowd balancing platform è caratterizzato da una buona versatilità. La piattaforma è strutturata in modo tale che cresca con l'aumento delle energie rinnovabili e di soluzioni energetiche sostenibili. Inoltre Equigy è organizzata in modo tale che altri gestori di rete di trasmissione possono entrare a far parte del joint venture e lanciare la piattaforma sul loro mercato. Più saranno le tecnologie collegate nella rete, più grande sarà il pool disponibile di elettricità flessibile e rinnovabile, cosa che sul lungo termine supporterà la stabilità della rete europea.
Il mondo dell'energia sta cambiando rapidamente, sia sul fronte dell'offerta sia su quello della domanda. L'aumento delle energie rinnovabili porta a una maggiore decentralizzazione e a una maggiore volatilità della produzione di energia elettrica. Energia solare, idroelettrica ed eolica dipendono fortemente dalle condizioni meteorologiche, dalle stagioni e dall'ora del giorno. Inoltre anche il consumo di energia è oggetto di un cambiamento profondo. Con la diffusione di auto elettriche, termo pompe e altri dispositivi basati sul consumo, aumenta la domanda di corrente elettrica e si spostano i picchi dell'utilizzo di corrente. La volatilità aumenta. Ciò comporta fluttuazioni nell'offerta e nella domanda. Affinché i gestori di rete di trasmissione in futuro possano garantire e regolamentare nel migliore dei modi una compensazione, sono necessarie nuove fonti che contribuiscano alla flessibilità nella produzione e nello stoccaggio.
La rete di trasmissione funziona solo se la produzione e il consumo di corrente sono in equilibrio. La frequenza di 50 Hertz deve essere mantenuta il più stabile possibile. In caso di disequilibrio di produzione e consumo, il gestore di rete di trasmissione (GRT) immette energia di regolazione. Questa rappresenta una riserva che le centrali elettriche e altri fornitori tengono pronta su incarico dei gestori di rete di trasmissione e che può essere richiesta a breve termine da questi. Se aumenta il consumo di energia o una centrale elettrica si guasta, il GRT fa immettere più energia nella rete da parte dei produttori. Se il consumo di energia diminuisce, viene immessa meno energia. I gestori di rete di trasmissione nell'utilizzo di energia di regolazione procedono in tre fasi, con energia di regolazione primaria, secondaria e terziaria.
La crowd balancing platform basata sulla blockchain integra i prodotti già esistenti nel mercato dell'energia di regolazione e rende più facile ed efficiente l'integrazione di piccole unità, frammentate e basate sul consumo in questo processo di compensazione.
Swissgrid ha analizzato il potenziale della crowd balancing platform in un progetto pilota in Svizzera. Il progetto in collaborazione con Alpiq è iniziato nella primavera del 2020 e si è concluso con successo alla fine dell'anno. Grazie alla sua esperienza nella realizzazione flessibile e rapida di nuovi progetti e al suo ampio e flessibile portafoglio tecnologico e produttivo, Alpiq si è dimostrata il partner ideale per il progetto pilota svizzero. Alpiq ha assunto il ruolo di aggregatore commerciale e di aggregatore tecnico. Alpiq controlla gli impianti, offre la flessibilità aggregata sul mercato per le prestazioni di servizio relative al sistema e fornisce energia di regolazione primaria a Swissgrid. Nel progetto pilota è stata utilizzata una batteria da 1,2 MW come risorsa energetica flessibile.
Il progetto pilota della Swiss Crowd Balancing Platform ha raggiunto importanti traguardi e ha dimostrato il suo potenziale.
Nel progetto pilota è stato testato con successo il processo di attivazione della potenza di bilanciamento primaria. Ciò comprende in particolare la registrazione dei fornitori di risorse flessibili, la presentazione e l'assegnazione di offerte e il monitoraggio in tempo reale della trasmissione dei dati tra Alpiq e Swissgrid. La domanda se una blockchain può supportare il processo di monitoraggio della fornitura di potenza di bilanciamento primaria e se gli aggregatori e gli impianti o i proprietari di stoccaggio possono integrare le interfacce blockchain ha avuto una risposta positiva. Così, le funzionalità sviluppate e testate della crowd balancing platform hanno dimostrato con successo il potenziale della piattaforma basata su Blockchain per supportare i processi aziendali di bilanciamento primario dell'energia elettrica in futuro. Questa è una prima pietra miliare importante.
Nel secondo trimestre 2021 Swissgrid ed ewz hanno lanciato un nuovo progetto pilota collegato alla Crowd Balancing Platform Equigy. Il progetto sviluppa e verifica un approccio al futuro sfruttamento di fonti di energia e consumatori decentralizzati – come gli accumulatori a batteria domestici, gli impianti fotovoltaici, le pompe di calore o la mobilità elettrica – per le esigenze della rete di trasporto e di distribuzione.
Il progetto pilota è strutturato in due fasi: una fase preparatoria e una fase esecutiva. Durante la fase preparatoria vengono elaborate le condizioni quadro e i requisiti operativi per la collaborazione posti agli attori coinvolti: il GRD, il GRT e l’aggregatore che gestisce le risorse flessibili. Nella successiva fase esecutiva i suddetti requisiti vengono applicati nello sviluppo di un software pilota. Questo permette di testare sulla piattaforma Equigy i relativi processi di coordinamento. Il progetto di ricerca pilota è iniziato nel secondo trimestre 2021 e si concluderà probabilmente entro la metà del 2022.
La Crowd Balancing Platform utilizza la tecnologia blockchain e l'Internet delle cose (IoT). Standardizzano e semplificano il coordinamento di molti piccoli accumulatori (auto elettriche, batterie ecc.) e garantiscono processi di offerta sicuri e un utilizzo protetto. La tecnologia blockchain permette al gestore di rete di trasmissione di prendere visione della capacità disponibile degli accumulatori di energia.
La piattaforma è stata sviluppata con la tecnologia Hyperledger Fabric, che verifica le transazioni con l'utilizzo della tecnologia blockchain in base ai ruoli.
