La ricarica intelligente dei veicoli elettrici potrebbe ridurre di 10,6 miliardi di euro gli investimenti necessari per adeguare le reti europee entro il 2030. L’EV Load Management, ossia la gestione dei carichi di ricarica, consentirebbe infatti di contenere i picchi e utilizzare meglio la capacità disponibile, senza però eliminare la necessità di potenziare fisicamente le infrastrutture.
È il risultato principale dello studio Electricity Grids in Europe, commissionato da EIT Urban Mobility, ChargeUp Europe e ACEA e realizzato da Siemens. L’analisi riguarda la crescita delle auto e dei veicoli commerciali leggeri elettrici in 64 centri urbani di 30 Paesi: i 27 Stati dell’Unione europea, Islanda, Liechtenstein e Norvegia.
Per rappresentare le differenze tra i contesti locali, Siemens ha costruito sei archetipi urbani, applicati poi alle città incluse nell’analisi. La simulazione combina la crescita attesa del parco elettrico con cinque luoghi di ricarica – abitazioni, posti di lavoro, punti pubblici, stazioni lungo i percorsi e depositi – associando a ciascuno potenze e profili temporali differenti. La domanda così ricostruita viene confrontata con la capacità delle reti di bassa, media e alta tensione, per valutare dove potrebbero essere superati i limiti operativi nelle ore di maggiore carico.
La ricarica intelligente riduce gli investimenti del 43%
Nello scenario basato esclusivamente sul potenziamento fisico delle infrastrutture, l’integrazione dei veicoli elettrici richiederebbe 24,7 miliardi di euro entro il 2030. Introducendo la gestione intelligente dei carichi e le infrastrutture digitali necessarie per attuarla, l’importo scenderebbe a 14,1 miliardi, con una riduzione complessiva del 43%.
L’EV Load Management controlla quasi in tempo reale la potenza assorbita dai punti di ricarica in funzione delle condizioni della rete. Il sistema rileva la domanda e la capacità disponibile, modula i prelievi e distribuisce la ricarica nel tempo, evitando che troppi veicoli assorbano contemporaneamente la massima potenza.
Non si tratta quindi soltanto di spostare i consumi nelle ore in cui l’elettricità costa meno. Servono strumenti di misura, sistemi di comunicazione e software di controllo che permettano ai gestori delle reti, agli operatori della ricarica e agli aggregatori di coordinarsi. Secondo le simulazioni, questo insieme di soluzioni può liberare circa il 20% di capacità aggiuntiva sulle reti di bassa tensione prima che venga raggiunto il limite operativo.
La diminuzione del fabbisogno di investimenti interessa tutti i livelli della rete: il 46% per l’alta tensione e il 44% sia per la media sia per la bassa tensione. Gli interventi fisici rimangono comunque necessari in tutte le aree analizzate, perché la gestione dei carichi attenua i picchi ma non compensa interamente l’aumento della domanda.
La pressione maggiore ricade sulla bassa tensione
Tra il 2024 e il 2030 il numero dei veicoli elettrici a batteria nei centri considerati aumenterebbe mediamente di 3,8 volte. Tutte le 64 aree urbane avrebbero bisogno di interventi sulle reti di distribuzione, sebbene con costi differenti in funzione del parco circolante, della popolazione e della densità delle infrastrutture.
Il livello della rete più esposto è la bassa tensione, alla quale lo studio attribuisce il 77,7% degli investimenti nello scenario di potenziamento convenzionale: 19,2 miliardi sui 24,7 complessivi. Altri 3 miliardi riguarderebbero la media tensione e 2,5 miliardi l’alta tensione.
In assenza di interventi, durante il picco di ricarica circa un chilometro ogni dieci delle reti di bassa tensione considerate potrebbe superare la propria capacità. La percentuale deriva dall’estensione dei risultati ottenuti nelle 64 città e descrive una condizione di massimo carico.
A esercitare la pressione maggiore è la ricarica residenziale, che rappresenta il 38,6% della domanda di ricarica stimata su scala europea. Seguono la ricarica lungo i percorsi, comprese le stazioni urbane e autostradali, con il 27,3%; i depositi dei veicoli commerciali con il 12,6%; i punti pubblici con l’11,3% e i posti di lavoro con il 10,2%.
La concentrazione dei prelievi nelle abitazioni spiega il peso assunto dalla bassa tensione. La ricarica domestica impiega prevalentemente potenze ridotte o intermedie, ma può prolungarsi per diverse ore e sovrapporsi ai consumi serali degli edifici. Nei sei archetipi urbani utilizzati per costruire il modello – Stoccolma, Monaco, Barcellona, Roma, Kiel e Cracovia – la quota di utenti che nel 2030 potrebbe avere accesso alla ricarica residenziale varia dal 55 al 62%.
Investimenti e crescita dei veicoli cambiano tra le regioni
L’Europa centrale concentra il fabbisogno più elevato, pari a 15,4 miliardi di euro, per effetto delle dimensioni delle reti esistenti, del numero di abitanti e dei maggiori volumi di veicoli elettrici attesi. Seguono i Paesi nordici con 3,8 miliardi, l’Europa orientale con 3,5 miliardi e l’Europa meridionale con 2 miliardi.
L’Europa orientale presenta invece la crescita più rapida della flotta, destinata secondo lo scenario a moltiplicarsi per 4,7 entro il 2030. È anche l’area nella quale la gestione dei carichi produrrebbe la riduzione media più elevata degli investimenti, pari al 48%. Il beneficio arriverebbe al 43% nell’Europa meridionale, al 42% in quella centrale e al 39% nei Paesi nordici.
Per costruire queste proiezioni Siemens ha applicato un proprio modello di diffusione dei veicoli elettrici ai parchi nazionali. In Italia, la quota delle auto elettriche a batteria salirebbe al 4,6% del parco circolante nel 2030, rispetto al 15,7% stimato per la Germania e al 27,3% per la Svezia. Per i veicoli commerciali leggeri la crescita potrebbe essere ancora più rapida in alcuni mercati, aumentando l’importanza della ricarica nei depositi e del coordinamento con le reti locali.
Senza reti digitalizzate, la flessibilità resta inutilizzata
La ricarica intelligente produce benefici soltanto se il gestore conosce in tempo reale, o quasi, le condizioni della rete. Non bastano quindi i contatori installati nelle abitazioni: occorre misurare i carichi anche nelle cabine, lungo le linee e nei punti di collegamento tra media e bassa tensione.
Il confronto condotto su Germania, Paesi Bassi, Norvegia, Polonia e Italia considera quattro condizioni necessarie per attivare la gestione intelligente dei carichi:
- dispositivi controllabili presso gli utenti;
- diffusione degli smart meter;
- una strategia nazionale di digitalizzazione;
- incentivi regolatori che riconoscano sia gli investimenti fisici sia i costi operativi.
Tra i cinque Paesi esaminati, soltanto la Germania dispone di un quadro che comprende tutte e quattro le condizioni. La presenza di una disciplina abilitante, precisa tuttavia il report, non significa che strumenti e infrastrutture siano già pienamente operativi: anche nel caso tedesco, la diffusione degli smart meter rimane limitata e l’attivazione operativa della ricarica intelligente rappresenta ancora un ostacolo.
A questa difficoltà operativa si aggiunge quella economica. La regolazione dei distributori remunera soprattutto le infrastrutture inserite nella base degli asset regolati, mentre software, sistemi di controllo e acquisto della flessibilità rientrano spesso nei costi operativi. Il gestore può quindi avere maggiore convenienza a potenziare fisicamente la rete anziché ridurre i picchi attraverso soluzioni digitali, anche quando queste ultime presentano un costo complessivo inferiore.
Digitalizzazione e incentivi devono procedere insieme
Il quadro legislativo di partenza esiste già. Lo studio richiama il Regolamento (UE) 2023/1804 sulle infrastrutture per i combustibili alternativi (AFIR) e la Direttiva (UE) 2023/2413 sulle energie rinnovabili (RED III), che introducono requisiti e condizioni per lo sviluppo della ricarica intelligente. Secondo gli autori, occorre ora rendere operative queste disposizioni, definendo modalità comuni per lo scambio dei dati e il coordinamento tra gestori delle reti, operatori dei punti di ricarica e aggregatori.
Tra le misure proposte figurano:
- il raggiungimento di una copertura degli smart meter pari almeno all’80% entro il 2028;
- l’installazione di sistemi di misura nelle cabine di media e bassa tensione delle aree in cui la penetrazione dei veicoli elettrici supera il 10%.
Il report suggerisce inoltre di riconoscere nei meccanismi regolatori non soltanto i potenziamenti fisici, ma anche gli investimenti in misurazione, comunicazione e controllo.
Resta dunque da coordinare due percorsi che finora hanno seguito tempi differenti. Le reti devono essere potenziate per sostenere l’elettrificazione dei trasporti, ma dimensionare le infrastrutture su ogni possibile picco aumenterebbe costi e tempi di realizzazione. La gestione intelligente può limitare questo fabbisogno soltanto se la capacità tecnica dei punti di ricarica viene collegata a reti osservabili, regole di mercato e incentivi che rendano la flessibilità concretamente utilizzabile.
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