Introduzione e contesto I recenti esiti del capacity market per il 2024 confermano l’accelerazione nella penetrazione dei sistemi di accumulo (SdA) a batteria di grande taglia nel sistema elettrico italiano. Nel 2023, un primo contingente di 250 MW di storage entrerà in funzione in asservimento alla fornitura di Fast Reserve. La Fast Reserve è un servizio innovativo proposto da Terna che prende le mosse dalla ben nota Delibera 300/2017 dell’ARERA. Si tratta di un servizio di regolazione di frequenza rapida, più veloce ed immediato rispetto alla regolazione primaria di frequenza. Le risorse coinvolte, selezionate tramite un’asta pubblica [1], forniranno il servizio nel quinquennio 2023-2028. La selezione delle risorse è stata fatta in base al prezzo offerto per la remunerazione annua in capacità (in k€/MW/anno), a fronte della messa a disposizione di una data potenza qualificata (Pqual). L’asta è organizzata secondo una logica pay-as-bid, con selezione delle offerte più convenienti fino alla saturazione del contingente e un cap fissato a 80 k€/MW/anno. Vale la pena notare che le aste sono state aperte a tutti i tipi di tecnologie, ma, dati i requisiti tecnici della Fast Reserve (ad es., attivazione completa della potenza qualificata entro 1 secondo), le risorse più adeguate sono, nella pratica, i sistemi programmabili inverterbased. Il servizio verrà richiesto per 1.000 ore all’anno, suddivise in un numero variabile di cosiddetti “blocchi di disponibilità” lungo l’anno. Terna comunicherà con adeguato anticipo rispetto al tempo reale le ore incluse nei blocchi di disponibilità [2]. Quanto sopra descritto porta ad uno scenario in cui il SdA coinvolto nel servizio di Fast Reserve è impiegato solo per una frazione del tempo utile, ovvero l’asservimento alla Fast Reserve è esclusivo all’interno dei blocchi di disponibilità (per un totale di 1.000 ore/anno), ma lascia la batteria libera al di fuori di essi. In termini tecnologici, viceversa, i sistemi di accumulo elettrochimici consentono invece, almeno a livello potenziale, la gestione di una pluralità di servizi, che potrebbero essere attivati anche in contemporanea, ovvero con logiche di revenue stacking [3]. Tornando al caso specifico, data la natura del servizio Fast Reserve appena descritta, è possibile prefigurare una modalità ancora più semplice di stacking, il cosiddetto stacking sequenziale, in cui più servizi vengono erogati in modo esclusivo, attivando cioè il servizio 2 negli istanti in cui il servizio 1 non è richiesto, e viceversa. Considerando questo quadro, lo scopo dello studio qui presentato è quello di valutare le prestazioni tecniche ed economiche di un SdA a batteria stazionario nella fornitura di due servizi in stacking sequenziale: la Fast Reserve e la regolazione terziaria di frequenza. Il caso studio viene poi confrontato con un caso di riferimento che prevede la fornitura della sola Fast Reserve, così da valutare il diverso impatto sul SdA delle due logiche di controllo, e le implicazioni economiche. L’analisi proposta si basa sui seguenti strumenti: • un modello numerico di SdA a batteria o Battery Energy Storage System (BESS), frutto di precedenti studi effettuati da Politecnico di Milano in collaborazione con il Joint Research Centre della Commissione Europea [4]; • un modello di mercato frutto di analisi statistiche 6 AEIT • numero 1/2 Sistemi di accumulo elettrochimico per servizi in frequenza Come sfruttare in maniera opportuna uno storage elettrochimico per fornire servizi alla rete elettrica? E come modellarne il reale comportamento? In questo articolo sono presentati alcuni esiti del gruppo di ricerca di Sistemi Elettrici per l’Energia del Politecnico di Milano Giuliano Rancilio, Filippo Bovera, Marco Merlo Politecnico di Milano
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