Qual è la sorgente di elettricità più economica?

L’energia idroelettrica è ancora la fonte di elettricità più economica, più dell’eolico onshore, della bioenergia e geotermia, e del fotovoltaico su scala industriale Nonostante l’ampia adozione di altre fonti di energia rinnovabile come il solare e l’eolico, l’energia idroelettrica mantiene la sua posizione di fonte di elettricità più economica a livello globale con un costo di circa 0,05 euro / kWh. Ma come si collocano le altre forme di energia rinnovabile?

L’energia idroelettrica come fonte energetica più economica

Un recente rapporto dell’International Renewable Energy Agency (IRENA), intitolato Renewable Power Generation Costs afferma che il costo medio livellato ponderato globale dell’elettricità (LCOE) dai nuovi progetti commissionati era di 0,05 euro / kWh da energia idroelettrica, rispetto agli 0,06 per l’eolico onshore, 0,07 per progetti di bioenergia e geotermia e 0,10 per solare fotovoltaico su scala industriale.

Sebbene l’elettricità prodotta dall’energia idroelettrica sia già più economica dei combustibili fossili, il rapporto indica che i costi per altre energie rinnovabili dovrebbero diminuire, con il miglioramento della tecnologia.

“L’elettricità da fonti rinnovabili sarà presto costantemente più economica rispetto ai combustibili fossili”, afferma il rapporto. “Entro il 2020, tutte le tecnologie di generazione di energia che sono ora in uso commerciale rientreranno nella fascia di costo dei combustibili fossili, con la maggior parte dei combustibili fossili di fascia bassa o addirittura inferiore”.

Nonostante i suoi benefici, l’attività di sviluppo dell’energia idroelettrica è in ritardo rispetto a quella di altre energie rinnovabili, afferma il rapporto. L’energia idroelettrica “è la più grande fonte di generazione di elettricità rinnovabile oggi”, con circa 4000 TWh, afferma il rapporto.

Tuttavia, la sua quota è diminuita nel tempo, afferma IRENA, con la capacità idroelettrica che rappresenta circa il 75% della capacità rinnovabile totale mondiale nel 2010 ma solo il 50% circa nel 2016. In termini di produzione di elettricità, l’idroelettrico ha rappresentato l’81% della tutta l’elettricità da fonti rinnovabili nel 2010 ma il 70% nel 2016.

Il rapporto riconosce anche il valore che l’idroelettrico di pompaggio fornisce allo stoccaggio di energia, con oltre il 96% della capacità totale di stoccaggio di energia a livello globale fornita dallo stoccaggio di pompaggio.

“Per ora, l’idroelettrico di pompaggio è ancora l’unica tecnologia che offre uno stoccaggio su larga scala economicamente sostenibile”, afferma il rapporto. “L’importanza dello stoccaggio idroelettrico di pompaggio, e in effetti dell’energia idroelettrica di riserva, è destinata a crescere nel tempo con l’accelerazione del passaggio a un settore elettrico veramente sostenibile, non solo per lo stoccaggio a basso costo che fornisce, ma per la flessibilità che offre per livelli di energie rinnovabili variabili a costi minimi “.

Il fotovoltaico e l’eolico tra le fonti energetiche a più basso costo

Il solare fotovoltaico e l’eolico onshore sono tuttavia le fonti più economiche di generazione di nuove costruzioni per almeno due terzi della popolazione mondiale. Quei due terzi vivono in località che costituiscono il 71% del prodotto interno lordo e l’85% della produzione di energia.

Lo stoccaggio della batteria è ora la tecnologia di nuova costruzione più economica per scopi di picco (fino a due ore di durata di scarica) nelle regioni importatrici di gas, come Europa, Cina o Giappone.

L’ultima analisi della società di ricerca BloombergNEF (BNEF) mostra che il costo livellato di riferimento globale dell’elettricità, o LCOE, per l’eolico onshore e il fotovoltaico su scala industriale, è sceso del 9% e del 4% dalla seconda metà del 2019 – a $ 44 e $ 50 / MWh, rispettivamente. Nel frattempo, il benchmark LCOE per lo stoccaggio della batteria è sceso a $ 150 / MWh, circa la metà di quello di due anni fa.

Eolico: turbine più grandi = minor costo dell’energia

L’eolico onshore ha registrato il calo più significativo dei costi dal 2015. Ciò è dovuto principalmente all’aumento delle dimensioni della turbina, che ora raggiunge una media di 4,1 MW e ha un prezzo di circa 0,7 milioni di dollari per MW per i progetti finanziati di recente. In Brasile, ad esempio, dove le risorse eoliche sono abbondanti, la crisi economica del 2016 in poi ha visto il costo del capitale per i progetti eolici aumentare fino al 13%.

L’analisi di BNEF suggerisce che i tassi sui prestiti più recentemente sono tornati ai livelli visti prima di quella crisi. E questo significa che i migliori progetti eolici onshore possono raggiungere un LCOE di $ 24 per MWh, il più basso a livello globale. Nel frattempo, i migliori progetti negli Stati Uniti, in India e in Spagna seguono rispettivamente a $ 26, $ 29 e $ 29 per MWh, esclusi i sussidi come i crediti d’imposta.

Solare fotovoltaico: costi in calo del 9%

In Cina, il più grande mercato fotovoltaico, il benchmark solare è di $ 38 / MWh, in calo del 9% rispetto alla seconda metà del 2019, a seguito di una rapida diffusione di moduli monocristallini con prestazioni migliori. Il solare di nuova costruzione nel paese è ora quasi alla pari con il costo di esercizio delle centrali elettriche a carbone, a una media di $ 35 / MWh. Ciò è significativo in quanto la Cina avanza nel suo programma di deregolamentazione, aprendo la concorrenza nel settore energetico.

A livello globale, alcuni dei progetti fotovoltaici più economici finanziati negli ultimi sei mesi saranno in grado di raggiungere un LCOE di $ 23-29 per MWh, ipotizzando rendimenti competitivi per i loro investitori azionari. Questi progetti possono essere trovati in Australia, Cina, Cile e Emirati Arabi Uniti, dove sfideranno la flotta esistente di centrali elettriche a combustibili fossili.

I parchi eolici e solari stanno diventando più grandi

Tifenn Brandily, autore principale del rapporto, ha affermato che lo scale-up ha contribuito a ridurre i costi. “La nostra analisi suggerisce anche che dal 2016 le aste costringono gli sviluppatori a realizzare risparmi sui costi aumentando le dimensioni dei progetti e i portafogli. Una scala più ampia consente loro di ridurre il saldo dell’impianto, le operazioni e le spese di manutenzione e di avere una posizione negoziale più forte quando si ordinano le attrezzature “, ha affermato.

A livello globale, BNEF stima che il parco eolico onshore medio abbia raddoppiato la sua capacità da 32 MW nel 2016 a circa 73 MW oggi. I parchi solari sono un terzo più potenti oggi, con una media di 27 MW, rispetto al 2016.

Brandily ha aggiunto: “In base alle tendenze attuali, l’LCOE dei migliori progetti solari ed eolici spingerà sotto i $ 20 per MWh in questo lato del 2030. Un decennio fa, i costi della generazione solare erano ben superiori ai $ 300, mentre l’energia eolica onshore era al di sopra $ 100 per MWh. Oggi i migliori progetti solari in Cile, Medio Oriente e Cina, o progetti eolici in Brasile, Stati Uniti e India, possono raggiungere meno di 30 dollari per MWh. E ci sono molte innovazioni in cantiere che ridurranno ulteriormente i costi”.