L’importanza delle previsioni meteo per garantire l’affidabilità e la resilienza dei sistemi energetici

La transizione energetica globale verso le energie rinnovabili è un dato di fatto: fotovoltaico, eolico e idroelettrico stanno sostituendo le fonti fossili, ma il loro rendimento è strettamente legato alle condizioni climatiche. Se il mondo vuole raggiungere gli obiettivi di triplicare la capacità rinnovabile entro il 2030, raddoppiare l’efficienza energetica e il target di 1,5 °C, l’integrazione dei dati climatici nei processi decisionali sarà indispensabile.

Il nuovo rapporto “2023 Year in Review: Climate-driven Global Renewable Energy Potential Resources and Energy Demand“, realizzato da WMO, IRENA e Copernicus Climate Change Service, evidenzia come l’integrazione delle previsioni meteorologiche e climatiche nei sistemi energetici sia determinante per garantire affidabilità e resilienza.

Le fluttuazioni del vento, le anomalie delle precipitazioni e le ondate di calore possono modificare significativamente l’offerta e la domanda di energia. Secondo il report, l’adozione di previsioni stagionali consente di prevedere i picchi di consumo e ottimizzare la produzione di energia rinnovabile.

Come sottolineato da Celeste Saulo, Segretario Generale della WMO, Francesco Camera, Direttore Generale di IRENA, e Carlo Buontempo, Direttore di C3S, “l’integrazione delle conoscenze climatiche nella pianificazione energetica permette una generazione più affidabile, aiuta ad anticipare i picchi stagionali della domanda e rafforza l’adattabilità delle infrastrutture future”.

Come il clima influenza la produzione di energia rinnovabile

Nel 2023, il passaggio da La Niña a El Niño ha avuto un impatto significativo su variabili come la velocità del vento, l’irraggiamento solare e precipitazioni, determinando variazioni significative nella produzione di energia rinnovabile a livello globale.

Le condizioni più secche e calde associate a El Niño hanno portato in America del Sud a un aumento del 3,9% del fattore di capacità del fotovoltaico (CF), generando circa 3,5 TWh/anno aggiuntivi grazie a una capacità installata di 50 GW nella regione. In Asia orientale, la velocità del vento ha registrato un’anomalia positiva del 4,1%, contribuendo a un incremento di circa 45 TWh nella produzione eolica, con la Cina che ha assorbito il 95% di questa crescita. Per quanto riguarda l’idroelettrico, la variabilità delle precipitazioni ha influenzato la capacità degli impianti, causando cali di produzione significativi in alcune regioni.

Strategie per un’energia resiliente e affidabile

Per affrontare l’impatto delle variazioni climatiche sulle fonti rinnovabili, il report sottolinea l’importanza di adottare un approccio diversificato e basato sui dati climatici stagionali. Grazie a queste previsioni, gli operatori possono anticipare le fluttuazioni tra domanda e offerta, ottimizzare il funzionamento delle reti elettriche e rafforzare la resilienza dei sistemi energetici.

L’integrazione dei dati climatici consente inoltre una preparazione più efficace di fronte a eventi meteorologici estremi, garantendo maggiore sicurezza energetica e riducendo il rischio di interruzioni nella fornitura.

L’uso delle previsioni stagionali permette agli operatori di anticipare gli squilibri tra domanda e offerta, migliorando la gestione delle reti elettriche. Ad esempio, prevedere periodi di vento debole consente di attivare impianti di accumulo o diversificare l’approvvigionamento energetico.

Parallelamente, la combinazione di diverse fonti energetiche – solare, eolico, idroelettrico e geotermico – riduce il rischio di interruzioni della fornitura. La transizione energetica non può basarsi su un’unica fonte, ma deve sfruttare sinergie tra tecnologie e infrastrutture.

Un altro aspetto da considerare riguarda la creazione di mercati energetici più flessibili, in grado di valorizzare l’adattabilità dei sistemi rinnovabili. Secondo il report, nuovi modelli di mercato dovrebbero incentivare la gestione dinamica della rete e l’adozione di tecnologie di accumulo avanzate.

Infine, un’attenzione particolare va rivolta all’Africa, che possiede un potenziale rinnovabile immenso ma rappresenta solo il 2% della capacità globale installata. Integrare dati climatici nelle strategie di sviluppo potrebbe accelerare l’industrializzazione sostenibile del continente.

Crescita delle rinnovabili per il target di 1,5 °C

Raggiungere l’obiettivo climatico di 1,5 °C richiede un aumento significativo della capacità installata di energia rinnovabile entro il 2030 e il 2050.

Nel 2023, la capacità installata dell’energia eolica ha superato i 1.000 GW, con una crescita del 13% rispetto al 2022. L’energia solare ha registrato un’espansione ancora più rapida, raggiungendo una capacità di 1.420 GW, con un incremento del 32% rispetto all’anno precedente. L’idroelettrico, invece, ha registrato una crescita più contenuta, attestandosi a circa 1.410 GW, con un aumento dell’1% rispetto al 2022.

Le proiezioni indicano che, entro il 2030, la capacità eolica potrebbe raggiungere circa 3.000 GW, mentre quella solare arriverebbe a 5.400 GW. Guardando al 2050, si prevede un’ulteriore espansione fino a 8.000 GW per l’eolico e 18.000 GW per il solare. Anche l’idroelettrico continuerà a crescere, con una capacità stimata di 1.500 GW nel 2030 e 2.500 GW nel 2050

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