La tua rete di fornitura energetica è pronta? La crescita senza precedenti della domanda energetica dipende da molti fattori: diffusione dei data center, transizione elettrica (edifici, abitazioni e trasporti), reindustrializzazione e molto altro.
La domanda energetica è rimasta immutata per due decenni. Attualmente, stiamo registrando una crescita tra il 2 e il 4% ogni anno. Tuttavia le previsioni a breve termine potrebbero variare e avere un impatto molto più significativo. Una recente ricerca di S&P Global Market Intelligence commissionata da Eaton, indica che le aziende di fornitura energetica del Nord America prevedono una crescita dellla domanda di carico pari al 36% nei prossimi cinque-dieci anni.1. Negli Stati Uniti, la sola domanda di energia proveniente dai data center è destinata a raddoppiare o addirittura triplicare entro il 2028, passando dai 176 terawattora (TWh) del 2023 a un valore compreso tra 325 e 580 TWh2.
Questo aumento vertiginoso della domanda di elettricità richiede un coordinamento trasversale tra i vari settori industriali. Sarà essenziale una collaborazione strategica tra reti di fornitura, aziende energetiche e clienti. Questo tipo di crescita della domanda rappresenta un occasione per operare in modo differente e un’opportunità per realizzare nuove forme di collaborazione, accelerare lo sviluppo e adottare tecnologie, modernizzare le infrastrutture e adottare nuove risorse energetiche.
Non esiste una soluzione unica alla crescita esponenziale della domanda energetica. Gli investimenti per modernizzare e ottimizzare la rete, aumentarne la capacità e introdurre maggiore flessibilità sono di fondamentale importanza. Tutto questo è solo l’inizio.
Potenziare le infrastrutture per garantire una maggiore capacità di carico sarà certamente un elemento essenziale. Le soluzioni intelligenti per la gestione dell’energia possono supportare queste iniziative, ma la sola aggiunta di capacità non sarà sufficiente per soddisfare abbastanza rapidamente la crescita esponenziale della domanda di carico.
Secondo il 44% dei partecipanti al sondaggio di S&P Global Market Intelligence, l’infrastruttura attuale è insufficiente e/o obsoleta per supportare le necessità di crescita. Nel 2015, il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti d'America ha stabilito che oltre il 70% delle linee di trasmissione erano state costruite da almeno 25 anni. Sono stati stanziati 7,6 miliardi di dollari di finanziamenti per 105 progetti selezionati di aggiornamento delle reti di fornitura energetica in tutti gli Stati Uniti.
È importante sottolineare che le aziende di fornitura del Nord America e di altre aree ritengono che le reti dispongano di una capacità inutilizzata che potrebbe essere sfruttata. Gli strumenti digitali possono contribuire a liberare una capacità significativa: il 44% delle aziende di fornituraritiene che sia possibile aggiungere il 24% di capacità extra sulla rete, e un ulteriore 40% sostiene che il potenziale sia persino maggiore (fino al 49%)3.
Affrontare la crescita richiederà inevitabilmente una maggiore flessibilità nella gestione dell’offerta e della domanda. Quando si pensa alle necessità delle generazioni future e delle risorse di rete, non si tratta soltanto di investire nelle infrastrutture o di aumentare la capacità. La flessibilità della domanda è fondamentale; senza di essa, il fabbisogno energetico si scontrerà con le limitazioni delle linee di distribuzione, delle sottostazioni e dei trasformatori, che non erano stati impiegati in previsione di un’aumento della capacità di carico. Questa flessibilità può essere messa al servizio della gestione di rete, indirizzandola grazie all’automazione e ai sistemi di controllo decentralizzati. Infatti esistono potenti strumenti in grado di supportare le nuove esigenze sia sulla rete, nelle abitazioni, nei data center, negli edifici e nei sistemi industriali.
Presso Eaton, le nostre soluzioni elettriche e la nostra esperienza svolgono un ruolo fondamentale per ottimizzare le infrastrutture critiche a livello globale. Durante i nostri oltre 100 anni di attività, le nostre soluzioni sono state utilizzate sia dalle aziende di fornitura energetica che dai consumatori privati. Attualmente, il nostro portafoglio di prodotti, servizi e soluzioni supporta il flusso bidirezionale dell’elettricità, offrendo la massima flessibilità per aziende di fornitura, data center, industrie, edifici, abitazioni e molto altro. E stiamo studiando nuove, fondamentali opportunità di collaborazione tra i diversi settori e le applicazioni, per supportare una rete più dinamica.
Come funziona tutto questo? Gli UPS (gruppi di continuità) grid‑interactive possono contribuire sia a rendere più uniformi i profili di carico dei data center dedicati all’IA, sia a supportare la regolazione della frequenza nelle aree con elevato utilizzo di energia rinnovabile, fornendo al contempo alimentazione di emergenza. Ciò è reso possibile grazie a due inverter indipendenti: uno che supporta il carico del data center, mentre l’altro che assorbe o immette energia dalla batteria a richiesta quando attivato dall’operatore di rete. Questa strategia supporta la stabilizzazione della frequenza ed è già ampiamente utilizzata in Europa.
Le microgrid e i sistemi di accumulo dell’energia installati da grandi consumatori, come impianti industriali e data center, possono contribuire anche a migliorare la resilienza e la flessibilità della rete. Ad esempio, una microgrid alimentata da energia pulita fornisce più della metà del fabbisogno necessario per il nostro stabilimento di produzione di Arecibo ed è inoltre in grado di immettere energia sulla rete, contribuendo a soddisfare la domanda regionale. Il controller della microgrid fornisce funzionalità di gestione e ottimizzazione del flusso energetico in tempo reale, fondamentali per gestire la variabilità del carico.
Per oltre un secolo, la rete ha funzionato nello stesso modo. Garantire un’energia sicura, affidabile e accessibile significava trasferire l’elettricità dall’impianto di generazione (centralizzato) a quello di consumo.
Oggi, questa realtà è stata sostituita da nuove dinamiche di rete. Dopo anni di immobilità, o addirittura declino, ci troviamo ora nelle fasi iniziali di un nuovo ciclo di crescita. Le tendenze globali come la transizione energetica, l’elettrificazione, i data center per l’IA, la reindustrializzazione e le normative sostenibili stanno ridefinendo la rete elettrica. Di conseguenza, per le aziende di fornitura si prospettano diversi decenni di opportunità vantaggiose.
I consumatori energetici tradizionali hanno molte più possibilità che semplicemente ricevere elettricità dalla rete; possono generare, accumulare, gestire e utilizzare l’energia in modi nuovi. Queste dinamiche aprono nuove opportunità e strategie per la gestione della rete.
Incorporando le priorità dei diversi partecipanti, le aziende di forniutura continueranno a plasmare una rete sempre più intelligente, dinamica e flessibile. Soddisfare le proiezioni di crescita del carico e le esigenze future della rete dipende dalla flessibilità e dalla realizzazione di strategie intelligenti che valorizzino gli asset energetici in modi nuovi:
Sebbene oggi esistano molte soluzioni per aumentare la flessibilità della rete elettrica, sono fondamentali ulteriori investimenti per aumentare la capacità e impementare sistemi di controllo e automazione della rete, oltre che continuare con le attività di ricerca e sviluppo. La formazione e l’aggiornamento professionale nel settore sono fondamentali per realizzare l’innovazione, soprattutto parallelamente all’evoluzione dei sistemi energetici. Una forte collaborazione con le aziende di fornitura, i clienti e i collaboratori del settore favorirà nuovi percorsi e strategie più efficaci. Questo è un periodo straordinario. Abbiamo bisogno di energia oggi più che mai. Le aziende di fornitura energetica continueranno a realizzare l’innovazione e le aziende produttrici come Eaton le supporteranno nei loro sforzi per adattare la rete a un nuovo scenario energetico.
1 Adozione, implementazione ed espansione della trasformazione digitale sulla scia dell’IA, della raccolta e dell’analisi dei dati secondo 451 Research, S&P Global Market Intelligence, 2024.
2 Relazione sull’utilizzo energetico dei data center negli Stati Uniti a cura di Lawrence Berkley National Laboratory, dicembre 2024.
3Il cosiddetto “trilemma energetico” richiede soluzioni uniche e un approccio globale, raccolta e analisi dei dati a cura di 451 Research, S&P Global Market Intelligence, 2024.
4 Relazione sull’utilizzo energetico dei data center negli Stati Uniti a cura di Lawrence Berkley National Laboratory, dicembre 2024.
5 Team di collaborazione sui veicoli elettrici: stabilire nuove regole per il vehicle‑to‑grid in Energized a cura di Edison International, aprile 2024.
6 Un ostacolo all’elettrificazione: la capacità dei quadri elettrici residenziali, Pecan Street, agosto 2021 a cura di Pecan Street, August 2021.
7 Approfondimenti in base ai dati per i consumatori di energia in EPRI Journal, maggio 2018.
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