Calcolare i benefici dell’energia “intelligente” nella smart city. Il caso di due città

Aumentare l’efficienza energetica di un componente, di un impianto o di un sistema consente di contenere la domanda di energia a parità di servizio reso ai consumatori finali.  Il risparmio energetico, invece, si realizza grazie a scelte individuali dei consumatori che, per loro stessa natura, hanno un carattere non strutturale, a meno che si traducano in cambiamenti di stili di vita largamente condivisi.

In un recente studio – “Verso la Smart City: calcolare i benefici dell’energia intelligente”, svolto dall’I-Com – cui chi scrive ha partecipato, ci si sofferma sull’efficienza che può essere raggiunta grazie all’implementazione di infrastrutture, anche locali, basate su nuove tecnologie ad alto contenuto di “intelligenza” e che, si prevede, dovranno pervadere le nostre città in un futuro prossimo. I risultati delle simulazioni numeriche ottenute dimostrano come a livello di singola unità (specie nel residenziale) i risparmi monetari ottenibili potrebbero non rendere convenienti gli investimenti necessari.

Occorre dunque aggregare numeri sufficientemente elevati di unità appartenenti a una stessa comunità e, laddove possibile, utilizzare i sistemi intelligenti per abilitare servizi ulteriori rispetto a quelli energetici. L’interesse elevato dimostrato dalle amministrazioni locali e dai principali interlocutori coinvolti nelle varie fasi del presente studio prova, insieme all’estrema difficoltà, se non impossibilità tout court, nel trasferire dati elaborati relativi ai propri consumi energetici anche che i margini per azioni che consentano una gestione più intelligente, soprattutto per amministrazioni pubbliche e cittadini (ma non solo) siano decisamente elevati.

Inevitabile partire dalle smart grid, che delle smart city saranno ossatura e arterie vitali, e alle interazione e agli effetti che queste avranno sull’efficienza energetica. La città, infatti, può essere attraversata da una rete di strumenti hardware basati su sensori, essere interconnessa e infine diventare intelligente, usando dati, algoritmi matematici e statistici e software in grado di fornire una maggiore conoscenza e comprensione di quello che accade a livello di consumi individuali e aggregati, in singole residenze o nei processi produttivi complessi. Così da simulare e prevedere scenari che possono aiutare nei processi decisionali.

Nello studio ci si concentra su una delle regioni italiane più dinamiche dal punto di vista economico e di sviluppo come l’Emilia Romagna, e in particolare sui territori di Modena e Rimini, di cui vengono analizzate sia l’evoluzione dei consumi sia quella dei risparmi.

Le città di medie dimensioni (più rappresentative delle metropoli rispetto al contesto nazionale e allo stesso tempo con la dimensione sufficiente a rendere sostenibili gli investimenti necessari per promuovere una smart city), sono più aperte all’innovazione della media nazionale, sia nelle componenti private che pubbliche, con un forte senso della comunità (e quindi una maggiore propensione a costruire reti comuni materiali e immateriali) e una sensibilità non solo verso la componente monetaria del risparmio energetico ma anche verso i potenziali benefici ambientali. Modena e Rimini, poi, pur appartenendo a un contesto socio-culturale molto simile, hanno anche strutture economiche e un profilo dei consumi energetici decisamente eterogeneo, rendendo dunque l’analisi più interessante e completa.

Partendo dai dati relativi ai consumi elettrici di queste due province quindi, si possono valutare, anche in termini economici e monetari, l’incremento atteso di efficienza nei prossimi 5 anni grazie all’introduzione di tecnologie smart, e quindi alla costruzione di infrastrutture locali basate su queste nuove tecnologie e lo sviluppo di servizi a valore aggiunto che su queste infrastrutture si potranno innestare. Per questo esercizio si sono utilizzati alcuni parametri riconosciuti a livello internazionale, come l’indice ODEX, e i dati ufficiali forniti dal Ministero per lo Sviluppo Economico e da ENEA rispettivamente nel secondo Piano di Azione per l’Efficienza Energetica (PAEE) e nel Rapporto Annuale Efficienza Energetica (RAEE). Dall’elaborazione degli elementi raccolti emerge un vantaggio – anche se contenuto, dove riferito alle singole unità di consumo – conseguibile dall’implementazione di tecnologie evolute che potranno dare un contributo importante nella costruzione delle Smart City e delle Smart Community.

Il guadagno si riscontra sia nel caso in cui l’evoluzione si limiti agli interventi suggeriti dalle istituzioni, che sono racchiudibili sostanzialmente all’interno del tema delle infrastrutture di rete intelligenti e dello smart metering, sia che si parta da questi concetti per evolvere verso un approccio più articolato alla Smart City.

Questa strada, del resto, sembra essere quella indicata dalla Commissione Europea. Tra i Key Performance Indicators individuati dalla Commissione Europea e legati alle attività di networking dell’energia, è ben presente la definizione di progetti che contemplino smart grid, edifici ed elettrodomestici “intelligenti”, produzione di elettricità da fonti rinnovabili e smart metering; questi progetti, sia pure nella fase pilota, dovranno essere almeno 20 entro il 2015. Ed è questa la direzione in cui vanno alcuni dei progetti pilota finanziati dall’Autorità per l’Energia e molte delle iniziative di vari player energetici.

Ipotizzando un risparmio energetico aggiuntivo pari al 6,3% rispetto agli obiettivi del PAEE conseguibile grazie all’introduzione di tecnologie energetiche “smart”, si è stimato il valore economico del risparmio totale (tecnologie per il risparmio energetico + componente smart) su cinque anni. Tale orizzonte temporale è stato considerato quale mediamente accettabile per un investitore come tempo di ritorno per un investimento. I valori aggregati per i tre settori considerati (industria, terziario e residenziale) sono, per i due territori oggetto dell’analisi, potenzialmente molto rilevanti.

Per Modena, il valore attuale netto dei risparmi complessivi conseguibili, in base agli scenari ipotizzati, è pari a 312 milioni di euro, di cui 52 milioni attribuibili all’applicazione di tecnologie smart.

Per Rimini, che ha meno abitanti e minori attività industriali, il valore attuale netto totale dei risparmi sarebbe pari a 127 milioni di euro, dei quali 21 milioni di euro grazie alle tecnologie smart.

I numeri crescono ancor più se si estende l’analisi fino al 2018, per un periodo cioè di 7 anni. In particolare risultano molto interessanti i ritorni per interventi di efficientamento energetico che coinvolgano interi settori di un territorio a scala comunale o provinciale, sia per quanto riguarda il totale del potenziale risparmio ottenuto sia per quanto riguarda la sola componente ascrivibile alle tecnologie legate alle smart grid.

Giacomo Selmi e Antonio Sileo*

* Ricercatori IEFE Bocconi