La minaccia in agguato alla crescita dell'energia solare

Una fattoria solare nella Death Valley della California. Getty

Alcuni accademici solitari sono stati avvertiti per anni che l'energia solare deve affrontare una sfida fondamentale che potrebbe fermare la crescita vertiginosa del settore. In poche parole: il più solare aggiungi alla griglia, meno prezioso diventa.

Il problema è che i pannelli solari generano molta elettricità nel bel mezzo delle giornate di sole, spesso più del necessario, facendo scendere i prezzi, a volte anche in territorio negativo.

A differenza di un impianto a gas naturale, gli operatori di impianti solari non possono facilmente aumentare e diminuire l'elettricità secondo necessità, o generare spazio durante il giorno, la notte e il buio inverno. È disponibile quando è disponibile, ovvero quando splende il sole. Ed è allora che anche tutti gli altri impianti solari stanno sfornando elettricità ai massimi livelli.

A nuovo rapporto scopre che la California, che produce una delle maggiori quote di energia solare al mondo, sta già vivendo questo fenomeno, noto come deflazione del valore solare.

Secondo l'analisi del Breakthrough Institute, che sarà pubblicata il 14 luglio, i prezzi medi dell'energia solare all'ingrosso sono diminuiti del 37% rispetto ai prezzi medi dell'elettricità per altre fonti dal 2014. In altre parole, le utility pagano sempre di più gli impianti solari meno di altri fonti in generale, a causa dei loro modelli di generazione fluttuanti.

I prezzi all'ingrosso sono fondamentalmente l'importo che le utility pagano alle centrali elettriche per l'elettricità che forniscono alle famiglie e alle imprese. Si spostano durante il giorno e l'anno, tornando indietro per gli operatori solari durante la mattina, il pomeriggio e altre volte quando non c'è un eccesso di fornitura. Ma man mano che sempre più impianti solari entrano in funzione, i periodi di fornitura in eccesso che riducono quei costi diventeranno più frequenti e più pronunciati.

I prezzi più bassi possono sembrare ottimi per i consumatori. Ma presenta implicazioni preoccupanti per le speranze del mondo di espandere rapidamente la capacità solare e raggiungere gli obiettivi climatici.

Potrebbe diventare difficile convincere sviluppatori e investitori a continuare a costruire sempre più impianti solari se vogliono fare meno soldi o addirittura perderli. In effetti, la costruzione della California è già piatta dal 2018, osserva lo studio. Ma lo stato avrà bisogno che l'industria aumenti in modo significativo lo sviluppo se spera di realizzare i suoi ambiziosi obiettivi di energia pulita.

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Il rapido calo del prezzo dell'energia solare ha trasformato il modo in cui pensiamo all'energia pulita. Ma deve ancora diventare molto più economico.

Questo potrebbe presto diventare anche un problema più ampio.

La California è un piccolo assaggio di ciò che è in serbo per il resto del mondo mentre aumentiamo drasticamente l'energia solare, afferma Zeke Hausfather, direttore del clima e dell'energia presso il Breakthrough Institute e autore del rapporto.

Questo perché mentre il solare rappresenta circa il 19% dell'elettricità generata dalla California, anche altre regioni stanno rapidamente installando pannelli fotovoltaici. In Nevada e Hawaii, ad esempio, la quota di generazione solare si è attestata a circa il 13% nel 2019, secondo lo studio. I livelli in Italia, Grecia e Germania erano rispettivamente dell'8,6%, 7,9% e 7,8%.

La gara

Finora, i pesanti sussidi solari e il costo in rapido calo dell'energia solare hanno compensato il calo del valore del solare in California. Finché diventa sempre più economico costruire e gestire centrali solari, la deflazione del valore non è un problema.

Ma è probabile che diventi sempre più difficile realizzare questo trucco, poiché la quota di produzione solare dello stato continua a salire. Se il costo per la costruzione e l'installazione dei pannelli solari diminuisce, la deflazione solare della California potrebbe andare avanti nella corsa contro il calo dei costi già nel 2022 e salire da lì, rileva il rapporto. A quel punto, il prezzo all'ingrosso sarebbe inferiore ai costi sovvenzionati del solare in California, minando la pura logica economica per la costruzione di più impianti, osserva Hausfather.

Gli Stati SB 100 la legge, approvata nel 2018, richiede che tutta l'elettricità della California provenga da risorse rinnovabili e a zero emissioni di carbonio entro il 2045. A quel punto, circa il 60% dell'elettricità dello stato potrebbe provenire dal solare, sulla base di un Modello della Commissione per l'energia della California .

Lo studio Breakthrough stima che il valore del solare, o il prezzo medio all'ingrosso rispetto ad altre fonti, diminuirà dell'85% a quel punto, decimando l'economia dei parchi solari, almeno come esiste oggi la rete della California.

Come lo ripariamo?

Ci sono una varietà di modi per alleviare questo effetto, anche se nessuno è probabilmente una panacea.

Il settore solare può continuare a cercare di trovare modi per ridurre i costi del solare, ma alcuni ricercatori hanno sostenuto potrebbe essere necessario passare a nuovi materiali e tecnologie per raggiungere i livelli economici necessari per superare la deflazione del valore.

Gli operatori di rete e gli sviluppatori di impianti solari possono aggiungere più accumulo di energia e lo sono sempre di più.

I ricercatori del Lawrence Berkeley National Laboratory hanno evidenziato valori solari simili in calo in California nel uno studio più ampio pubblicato su Joule il mese scorso. Ma hanno anche notato che numerosi studi di modellizzazione hanno dimostrato che l'aggiunta di opzioni di stoccaggio a basso costo, inclusi i cosiddetti impianti ibridi accoppiati a batterie agli ioni di litio, facilita la deflazione del valore e consente a quote maggiori di energie rinnovabili di operare in modo economico sulla rete.

Ci sono probabilmente limiti a questo, tuttavia, come studia dopo studia rileva che i costi di stoccaggio e di sistema aumentano notevolmente una volta che le energie rinnovabili forniscono la stragrande maggioranza dell'elettricità sulla rete.

Stati o nazioni potrebbero anche aumentare i sussidi per l'energia solare; aggiungere più linee di trasmissione a lunga distanza per consentire alle regioni di scambiare elettricità pulita secondo necessità; o incentivare i clienti a spostare il consumo di energia in momenti della giornata che meglio si adattano ai periodi di alta generazione.

La buona notizia è che ognuno di questi aiuterà a facilitare la transizione verso fonti di elettricità pulite anche in altri modi, ma richiederà anche molto tempo e denaro per iniziare.

Il mercato solare della California ci ricorda che l'orologio del clima sta ticchettando.

Questa storia è stata aggiornata per aggiungere dettagli dallo studio Joule.

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