Negli ultimi dieci anni, la transizione energetica globale è stata trainata da una rapida riduzione dei costi dell’elettricità prodotta da fonti rinnovabili.
Con il fotovoltaico e l’eolico onshore ormai affermati, in molti mercati, come le tecnologie più economiche per la nuova generazione elettrica, il settore ha raggiunto un traguardo che fino a pochi anni fa sembrava improbabile: le rinnovabili sono diventate economicamente competitive e, in molti casi, persino dominanti.
Oggi, però, la nuova fase della transizione non ruota più soltanto attorno al costo della produzione di energia. La vera sfida è la continuità del servizio: garantire elettricità rinnovabile affidabile, programmabile e in grado di sostenere sistemi elettrici sempre più complessi.
Come evidenziato dal report dell’International Renewable Energy Agency (IRENA), 24/7 Renewables: The Economics of Firm Solar and Wind, il sistema energetico globale sta entrando in una fase molto più strutturata e sofisticata. Il successo dipenderà sempre meno dal semplice costo di generazione e sempre più dalla capacità delle rinnovabili di fornire energia stabile e disponibile 24 ore su 24.
Dal LCOE tradizionale al “Firm LCOE”
Al centro di questa evoluzione si colloca il concetto di Costo Livellato dell’Elettricità programmabile (Firm LCOE).
Il tradizionale LCOE misura esclusivamente il costo di produzione dell’energia elettrica. Il Firm LCOE, invece, amplia questa analisi includendo tutti i costi necessari a garantire una fornitura di energia rinnovabile continua e affidabile.
Questo significa considerare infrastrutture e soluzioni operative aggiuntive necessarie per trasformare una produzione variabile in energia disponibile in modo costante, tra cui:
- sistemi di accumulo a batteria (BESS);
- sovradimensionamento della capacità rinnovabile;
- impianti ibridi fotovoltaico-eolico;
- gestione dei carichi e spostamento dei consumi;
- integrazione di sistema e capacità di dispacciamento.
In termini concreti, il Firm LCOE risponde a una domanda cruciale per il futuro dei sistemi elettrici: quanto costa fornire energia pulita in modo affidabile, in qualsiasi momento della giornata?
Secondo il report IRENA, i sistemi rinnovabili ibridi che combinano fotovoltaico, eolico e batterie stanno emergendo come una delle soluzioni più efficaci per garantire elettricità rinnovabile stabile e controllabile.
Il loro punto di forza è la complementarità tecnologica:
- il fotovoltaico offre una produzione prevedibile nelle ore diurne;
- l’eolico tende a compensare le variazioni giornaliere e stagionali della produzione solare;
- le batterie aumentano la flessibilità del sistema, spostando l’energia verso le ore di maggiore domanda e stabilizzando l’erogazione.
Integrando queste tecnologie in sistemi coordinati — e non più come asset separati — i combustibili fossili iniziano a perdere il loro vantaggio strutturale nella produzione “firm”.
I sistemi rinnovabili integrati stanno diventando sempre più capaci di garantire elettricità stabile e affidabile a costi più bassi.
IRENA stima che, nelle aree più favorevoli, il Firm LCOE dei sistemi rinnovabili con accumulo si collochi già nel 2025 tra 54 e 82 USD/MWh.
Per confronto:
- nuove centrali a carbone in Cina: circa 70–85 USD/MWh;
- nuova generazione elettrica a gas a livello globale: oltre 100 USD/MWh.
Oltre alla competitività economica, i sistemi basati su rinnovabili riducono anche l’esposizione a:
- volatilità dei prezzi dei combustibili;
- cicli delle materie prime;
- rischi geopolitici legati alle forniture energetiche.
Un vantaggio strategico sempre più rilevante nei mercati energetici globali.
IRENA prevede inoltre ulteriori riduzioni dei costi:
- circa -30% entro il 2030;
- circa -40% entro il 2035.
Questi cali saranno trainati soprattutto dalla diminuzione del costo delle batterie, dall’ottimizzazione dei sistemi e dalla continua crescita delle tecnologie rinnovabili.
Rapidità di sviluppo e ruolo strategico dello storage
Un altro grande vantaggio dei sistemi rinnovabili ibridi è la velocità di realizzazione.
Una volta ottenuti permessi e connessione alla rete, questi progetti possono essere sviluppati e messi in esercizio in uno o due anni, tempi molto più rapidi rispetto alla maggior parte degli impianti termoelettrici tradizionali, incluse le centrali a gas.
Questa rapidità sta diventando strategica in un contesto caratterizzato da una crescita sempre più veloce della domanda elettrica, spinta sia dall’elettrificazione diffusa dell’economia sia dall’espansione dell’intelligenza artificiale e dei data center.
In questo scenario, i sistemi di accumulo a batteria stanno assumendo un ruolo centrale: lo storage sta diventando il livello tecnologico che consente di trasformare la generazione rinnovabile variabile in una fornitura elettrica stabile, continua e adatta anche agli utilizzi industriali più avanzati.
I limiti strutturali delle rinnovabili “firm”
L’ economia dell’elettricità rinnovabile continua, tuttavia, dipende ancora fortemente dalla geografia, dalla qualità delle risorse naturali e dai livelli di affidabilità richiesti.
Irraggiamento solare, disponibilità del vento e stabilità climatica determinano in larga misura la capacità di un territorio di sviluppare energia rinnovabile continua a costi competitivi.
Anche nelle regioni più favorevoli, i sistemi devono affrontare periodi prolungati di bassa produzione simultanea di sole e vento (“dark doldrums”). Le batterie agli ioni di litio sono molto efficaci per il bilanciamento giornaliero, ma meno adatte a coprire deficit energetici di più giorni o stagionali. Per questo motivo, la combinazione tra fotovoltaico ed eolico diventa sempre più essenziale.
Anche i livelli di affidabilità richiesti incidono fortemente sui costi. I sistemi ibridi riescono generalmente a raggiungere livelli di affidabilità dell’80–90% in modo efficiente, ma oltre questa soglia i costi crescono in maniera non lineare, perché servono investimenti molto più elevati in accumulo e capacità produttiva in eccesso.
In conclusione, nel nuovo paradigma energetico il successo non dipenderà più solo dal costo di produzione dell’elettricità, ma dalla capacità di integrare le fonti rinnovabili in sistemi energetici stabili, flessibili e resilienti, in grado di sostenere la prossima grande fase di elettrificazione globale.