Energia eolica verso una riduzione dei costi continua e significativa

Previsto un calo del 24-30% entro il 2030 e del 35-41% entro il 2050

[14 settembre 2016]

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Secondo lo studioExpert elicitation survey on future wind energy costs”, pubblicato su Nature Energy, «i progressi tecnologici dovrebbero continuare a ridurre il costo dell’energia eolica». Il team di ricercatori , guidato da Ryan Wiser, del Lawrence Berkeley national laboratory (Berkeley Lab) ed al quale hanno partecipato esperti di energia eolica del National renewable energy laboratory dell’università del  Massachusetts e del Wind technology collaboration programme Task 26 dell’International energy agency (Iea), prevede entro il 2050una riduzione dei costi del 24 – 30% entro il 2030 e del 35% – 41%, rispetto al 2014 , all’interno della media dello scenario best guess, grazie soprattutto a  turbine più grandi e più efficienti, che ridurranno i costi operativi e di capitale, e altre innovazioni.

Al Berkeley Lab spiegano che «Lo studio riassume un sondaggio globale di 163 esperti di energia eolica al fine di conoscere la possibile ampiezza delle future riduzioni dei costi di energia eolica, le fonti di tali riduzioni, e le condizioni che le consentono necessarie per realizzare l’innovazione continua e ridurre i costi» e ha riguardato tre tipologie di eolico: eolico onshore (a terra), eolico offshore fisso sul fiondale ed eolico offshore galleggiante.

Wiser sottolinea che «I costi dell’energia eolica sono diminuiti drasticamente negli ultimi anni, portando ad una crescita sostanziale della sua distribuzione. Ma volevamo sapere di più sulle prospettive dei progressi tecnologici continui e sulla riduzione dei costi. La nostra indagine expert elicitation’ è complementare ad altri metodi per la valutazione del potenziale di riduzione dei costi per far luce su come potrebbero essere realizzate le riduzioni dei costi e per chiarire le importanti incertezze in queste stime».

In termini assoluti, l’eolico onshore dovrebbe rimanere meno costoso di quelli offshore, almeno per quanto riguarda le pale eoliche fissate sul fondale, che a sua volta sarà ancora meno caro di quello galleggiante. Tuttavia, in assoluto le maggiori riduzioni dei costi riguarderanno proprio l’eolico offshore, in particolare quello galleggiante, con una netta diminuzione del divario di costi con l’eolico hoffshore fisso.

I ricercatori dicono che «C’è un sostanziale spazio di miglioramento ed i costi potrebbe essere ancora più bassi: gli esperti prevedono una probabilità del 10% che le riduzioni saranno oltre il 40% entro il 2030 e di oltre il 50% entro il 2050, nello scenario low cost. Imparare dalla crescita del mercato e un’aggressiva ricerca e sviluppo sono due fattori chiave conosciuti che potrebbero portare a questo scenario low cost. Allo stesso tempo, la sostanziale incertezza in queste proiezioni dei costi è illustrata dal range previsto dagli esperti e  dallo scenario high cost, nel quale  le riduzione dei costi sono modeste o inesistenti».

Ci sono cinque componenti chiave che influenzano il costo dell’energia: costo del capitale up-front (CapEx), i costi operativi (Opex), il costo del finanziamento (Wacc), la performance (capacity factor), e la project design life, al Berkeley Lab evidenziano che «Gli ultimi anni hanno visto una significativa riduzione dei costi up-front dei progetti eolici, nonché aumenti delle performance dei progetti eolici, come misurato dal capacity factor degli impianti eolici. Gli esperti prevedono continui miglioramenti in questi due driver dei costi complessivi, così come una riduzione dei costi operativi, progettazione per una vita più lunga  e riduzioni del costo del finanziamento, con l’impatto relativo di ogni driver che dipende dall’applicazione eolica in questione».

Secondo gli esperti, uno dei cambiamenti essenziali sarà nella dimensione delle pale eoliche: per l’eolico onshore, si prevede una crescita non solo per la potenza dei generatori (3,25 MW in media nel 2030), ma anche per i rotori: 135 metri nel 2030, e per l’altezza del mozzo: 115 metri nel 2030.  Le pale eoliche offshore fissate al fondale dovrebbero diventare ancora più grandi: 11 MW, in media nel 2030, contribuendo a ridurre i costi di installazione. E’ stata anche identificata una vasta gamma di altre opportunità di progresso dell’eolico.

Le previsioni degli esperti sul levellamento complessivo dei costi dell’eolico onshore sono coerenti con i  livelli di miglioramento storicamente osservati, ma un confronto tra i risultati dell’indagine con la più ampia letteratura sullo sviluppo dell’eolico di mostra che in generale gli esperti sono più ottimisti su  ulteriori cali dei costi per l’eolico onshore, una possibile ragione di questa discrepanza è che gli studi preesistenti sull’eolico onshore a volte si concentrano principalmente sulla riduzione dei costi up-front dei progetti eolici, mentre i risultati degli esperti dimostrano che quel tipo di miglioramenti sono solo un mezzo per raggiungere riduzioni complessive del  costo totale dell’energia. La letteratura scientifica  esistente può quindi sottovalutare la possibilità di ulteriori riduzioni dei costi per l’energia eolica onshore.

Wiser conclude: «La tecnologia eolica onshore è abbastanza matura, ma ulteriori progressi sono all’orizzonte, e non solo in una riduzione dei costi up-front. Gli esperti prevedono una vasta gamma di innovazioni che aumenteranno le performance di progetto, prolungheranno la vita degli impianti e con costi di esercizio più bassi. L’eolico offshore ha  pari o maggiori opportunità di riduzione dei costi, anche se ci sono incertezze più grandi sul  grado di tale riduzione. Anche se le indagini degli esperti non sono prive di difetti, questi risultati possono informare il dibattito politico, le decisioni R&D  e le strategia di sviluppo dell’industria, migliorando la rappresentazione dell’energia eolica nel settore energetico e i modelli di valutazione integrata».