Le tecnologie per la produzione di energia elettrica attraverso fonti rinnovabili stanno progressivamente conquistando il settore, grazie alle politiche attive implementate da molti Paesi e in virtù dei benefici che, in un’analisi economico-finanziaria, superano i costi.
Ciononostante, non è ancora ipotizzabile un passaggio completo alle fonti rinnovabili e, quindi, si ravvisa la necessità di mantenere le centrali elettriche tradizionali.
Considerando i cambiamenti nelle abitudini di cittadini privati e aziende, per quanto riguarda i consumi energetici, infatti, la domanda di energia è in costante aumento, e non può essere interamente soddisfatta dai sistemi produttivi rinnovabili.
In un’ottica di breve e medio periodo, pertanto, si rende necessario implementare diverse modalità di produzione di energia.
È importante considerare, quindi, come le diverse tecnologie, applicate al sistema di produzione dell’energia, debbano coesistere, e anche come questa sinergia influisca sui prezzi, che quando hanno valori negativi sono in grado di innescare un circolo virtuoso per alcuni settori economici.
Fonti energetiche rinnovabili vs convenzionali
Le condizioni metereologiche future non sempre possono essere previste con margini precisi e, pertanto, fare affidamento unicamente sulla produzione di energia eolica o solare rappresenterebbe un rischio, perché potrebbero verificarsi surplus di energia o pericolose scarsità.
Per questo motivo, il settore energetico non può essere convertito al 100% verso le fonti rinnovabili, perché dipende in misura preponderante dalle variazioni atmosferiche e dalle condizioni ambientali.
In questo senso, un limite delle energie rinnovabili è rappresentato dal fatto che non è possibile produrre una maggiore quantità di energia quando è necessario.
Ipotizzando un sistema energetico composto in buona parte da fonti rinnovabili, quest’ultimo deve essere strutturato in modo tale da poter gestire le fluttuazioni che derivano dalla disponibilità discontinua delle risorse ambientali, in particolare vento e sole.
L’obiettivo dovrebbe essere quello di bilanciare produzione e fabbisogno energetico, per coprire in modo costante la domanda globale.
Questo nuovo panorama nel sistema energetico determina un notevole impatto all’interno del settore e, in particolare, l’incidenza di valori negativi sui prezzi dell’energia rappresenta un’opportunità per gli investitori e power trader.
La determinazione dei prezzi delle energie rinnovabili
Prendendo come punto di partenza la definizione macroeconomica di prezzi energetici, questi sono definibili come il punto di incontro tra domanda e offerta, considerando un determinato periodo di tempo.
Un tale equilibrio di concorrenza perfetta è soggetto a una pluralità di variabili, che determinano opportunità di transazioni per diversi attori nel vasto mercato dell’energia all’ingrosso.
I prezzi riscontrati nel mercato spot dell’energia riflettono la situazione della domanda e dell’offerta all’interno della rete fisica, che deve essere adeguatamente bilanciata al fine di prevenire dannose interruzioni di corrente.
A una maggiore quantità di energia consumata corrisponde un incremento del livello dei prezzi e tale dinamica contribuisce a incentivare la generazione di energia attraverso l’impiego delle fonti più costose, rappresentate dalle centrali elettriche.
Le energie rinnovabili, in questo contesto, presentano un impatto importante sulle dinamiche tra domanda e offerta, in soprattutto nel breve periodo.
Da una parte, infatti, esse sono intermittenti e non possono essere prodotte a richiesta e, quindi, risulta difficile prevedere uno stoccaggio per bilanciare richiesta e disponibilità effettiva.
D’altra parte, una volta implementato un impianto solare o eolico, l’energia sarà disponibile con un costo marginale molto basso, dovuto principalmente all’usura dei macchinari.
Progressivamente, il sistema disporrà di una capacità di produzione di energia rinnovabile sempre più elevata e la generazione globale di energia, in giornate soleggiate o ventose, supererà la potenza consumata nel suo complesso.
A fronte di una eccessiva disponibilità di energia, i prezzi subiscono un forte decremento ed è possibile trarre vantaggio da una tale situazione, per chi opera nel settore degli investimenti energetici.
Gli effetti dei prezzi energetici negativi
Se i prezzi dell’energia elettrica scendono al di sotto dello zero, gli attori del mercato che la forniscono dovranno pagare i propri clienti all’ingrosso affinché questi acquistino energia.
La progressiva espansione delle fonti di energia rinnovabile ha determinato prezzi sempre più volatili nel mercato tedesco e i prezzi negativi sono diventati, ormai, un fenomeno piuttosto diffuso.
Alcuni dati statistici supportano le affermazioni appena riportate: nel 2017, infatti, i prezzi medi dell’energia elettrica hanno registrato il valore più basso il 29 ottobre, quando l’incontro di un’elevata produzione e di una bassa domanda ha determinato un abbassamento della media giornaliera ad appena 52 euro per megawattora (MWh).
Questo fenomeno è stato contrastato da un picco avvenuto il 24 gennaio, con un prezzo rilevato di 102 euro per megawattora.
Considerando tali dati in un’ottica più ampia, il numero di ore in cui si sono verificati prezzi con valori negativi, in Germania, ha subito un incremento del 50% nel corso del 2017, laddove questo si traduce in -27 €/MWh.
Il prezzo più ridotto registrato è -83 €/MWh, un valore che indica un -130 €/MWh rispetto all’anno precedente e fa riflettere sul fatto che, in meno di un anno, gli operatori del settore energetico abbiano, in un certo senso, imparato a gestire queste fluttuazioni.
Di contro, tuttavia, il prezzo medio negativo registrato nel corso del 2017 è stato inferiore in confronto al 2016, con valori rilevati pari rispettivamente a -26 €/MWh e -17,8 €/MWh.
La correlazione tra prezzi negativi dell’energia e il power trading
Partendo dal presupposto che i prezzi dell’energia sono il risultato dell’interazione tra domanda e offerta, i produttori di energia offriranno determinate quantità, corrispondenti a un valore x di prezzo.
Parallelamente, gli acquirenti di energia presenti in lista dovranno stabilire quanto saranno disposti a pagare per ottenere energia.
Queste dinamiche vengono, di norma, registrate entro le 12 della giornata, in modo costante fino al giorno seguente.
Tracciando idealmente due linee curve per vendita e acquisto di energia, sarà possibile ottenere un punto in cui le traiettorie si incontrano e, questo, determina il prezzo di mercato.
Si verificano prezzi negativi sul mercato energetico quando si attivano, contemporaneamente, bassa domanda ed elevata produzione.
In particolare, questi fenomeni sono diffusi in occasione dei giorni festivi come il Natale.
Durante le fasce orarie in cui è prevedibile vi sia un’elevata produzione di energia rinnovabile (eolica e solare), i produttori di energia tenderanno a vendere questa risorsa a prezzi negativi.
Anche le centrali elettriche definite convenzionali, tuttavia, possono operare le medesime politiche di prezzo e, in tal caso, il prezzo è fissato sotto lo zero.
Il fenomeno dei prezzi negativi, nel settore dell’energia elettrica, è presente, in generale, sull’intero territorio europeo, come evidenzia un’analisi condotta da EnAppSys, un’azienda di respiro internazionale che raccoglie i dati storici e aggiornati delle fonti di energia rinnovabile, comparandoli con quelli relativi alle forme tradizionali di produzione per un’analisi del settore.
Lo studio elaborato da EnAppSys evidenzia come la determinazione dei prezzi negativi dell’energia abbia subito un incremento di oltre il 50%, solamente nei primi mesi del 2020.
In tale ottica, i valori negativi sono stati causati da una generale contrazione della domanda e dal fatto che, in specifici periodi, i consumatori fossero incentivati a utilizzare elettricità.
Nessuno potrà mai dimenticare la necessità di rimanere nella propria abitazione, con il divieto di intraprendere qualunque attività esterna a causa della contingenza pandemica.
In questo senso, il consumo di energia ha subito un drastico crollo, con il risultato di un forte decremento dei prezzi dell’energia, che hanno appunto registrato valori ben al di sotto dello zero.
È importante sottolineare, tuttavia, che il 2020 costituisce un evento a sé, come spiegano gli esperti di EnAppSys.
In un rapporto stilato recentemente, la società specifica che, nei mesi tra gennaio e settembre, i Paesi europei hanno rilevato un livello medio dei prezzi negativi del giorno precedente in quasi l’1% delle volte.
Tali livelli sono 3/4 volte superiori rispetto a quelli registrati durante il triennio 2015-2018 e doppi, se posti in relazione a quelli del 2019.
Prezzi negativi dell’energia: non solo una questione di domanda e offerta
Oltre all’interazione tra domanda e offerta di energia, considerata in un determinato momento, il fenomeno dei prezzi negativi dipende anche dalla mancanza di adeguati aggiustamenti del sistema, che si presenta scarsamente flessibile.
Se gli impianti fotovoltaici ed eolici sono in grado di soddisfare pienamente la domanda di energia, offrendola a prezzi più bassi e costi marginali pari a zero, i guadagni a favore dei produttori sono il risultato della somma algebrica di costi e ricavi e dagli eventuali incentivi.
Quando si verificano queste condizioni, i produttori di energia tramite fonti rinnovabili sono in grado di stabilirne il prezzo al di sotto dello zero.
Affinché ciò sia possibile, le regolamentazioni nel settore devono consentire un’adeguata flessibilità e, ad esempio, in Italia questo non è ancora avvenuto, benché gli esperti auspichino cambiamenti in tal senso.
A livello generale, esistono ancora molte sfide da superare per raggiungere un equilibrio tra fornitura e richiesta di energia, così come tra fonti di energia tradizionale e rinnovabile.
In questo contesto, la situazione è resa ancora più complessa dalla notevole incertezza legata alla pandemia, non ancora superata a livello mondiale.
Lo stoccaggio di energia elettrica, infatti, potrebbe essere impattato in modo ancora più imprevedibile nel corso dei prossimi mesi.
Da questo punto di vista, le direttive europee in tema di apertura dei mercati energetici hanno, tra gli altri, l’obiettivo di incoraggiare il sistema di concorrenza all’interno dei confini nazionali e a favorire l’integrazione fra le diverse modalità di produzione di energia.
L’espansione della dimensione fisica dei mercati e, in termini più generali, l’implementazione di un mercato globale interno per l’energia elettrica, potrebbe determinare notevoli benefici nel livello dei prezzi, portare a una maggiore efficienza nell’impiego degli impianti già esistenti e contribuire a ridurre l’impatto sull’ambiente.
Per raggiungere tali obiettivi, la Commissione Europea ha intrapreso e promosso una serie di iniziative che, tra le altre, comprendono l’armonizzazione tra le normative vigenti nei mercati nazionali dei singoli Stati membri e la realizzazione di investimenti oltre confine, noti come market coupling.
Quest’ultimo è un sistema di integrazione all’interno dei mercati e che, nello stabilire i valori dell’energia elettrica all’interno delle diverse zone europee interessate, mentre provvede ad allocare la capienza di trasporto disponibile all’interno delle zone coinvolte, ne ottimizza l’utilizzo.
Mediante l’adozione di appositi regolamenti comuni che stabiliscano il funzionamento delle borse del mercato elettrico, con particolare riferimento ai mercati del giorno precedente, ben 17 Paesi europei sembrano aver ottenuto il market coupling.
L’Italia si sta avviando lentamente verso un allineamento a queste direttive ma, affinché gli obiettivi diventino realtà dei fatti, risulta indispensabile implementare una serie di riforme nel settore energetico.
Le variazioni necessarie, a questo proposito, sono indicate in maniera molto efficace in un recente studio elaborato dall’Autorità per l’Energia elettrica e il Gas e il sistema idrico.
Prezzi negativi e investimenti: perché è necessario un cambio di mentalità
Il concetto che un asset disponibile sul mercato possa registrare valori negativi e, quindi, che il fornitore sia disposto a pagare il consumatore affinché questi acquisti e utilizzi energia, è in un certo senso controintuitiva. O, almeno, lo è secondo le logiche di mercato tradizionali.
Tuttavia, determinate caratteristiche precipue del settore energetico, in particolare il fatto che quella prodotta con fonti rinnovabili non possa essere immagazzinata, hanno cambiato radicalmente il panorama generale, rendendo i prezzi negativi una possibilità concreta.
Il circolo virtuoso, a livello di consumi di privati e imprese, generato dai prezzi negativi dell’energia, fa sì che, nel breve come nel medio periodo, i clienti beneficino dell’incentivo di essere pagati dai distributori per consumare energia.
A livello nazionale ed europeo, questo sistema è in progressivo testing, con alcuni Paesi capofila, tra cui la Germania, in cui sono in vigore specifiche misure che prevedono l’elargizione di incentivi statali per il consumo di energia proveniente da fonti rinnovabili.
Infatti, è necessario considerare il fenomeno dei prezzi negativi sia da un punto di vista generale, sia da un punto di vista più ristretto.
Se esistono meccanismi di regolamentazione della domanda e dell’offerta di un prodotto non stoccabile, qual è appunto l’energia rinnovabile, i cittadini e le imprese saranno maggiormente incentivati a sottoscrivere contratti di fornitura che presuppongano energie prodotte dal vento e dal sole.
In questo modo, anche i prezzi negativi dell’energia elettrica potranno essere determinati e determinabili a priori, grazie a una maggiore armonizzazione tra domanda e offerta.
Introdurre i prezzi negativi nel progetto e funzionamento di un mercato dell’energia elettrica risulta fondamentale, non solo per l’integrazione dei mercati in ambito europeo, ma anche per la loro ampia portata informativa.
Ad esempio, una generale prevalenza delle fonti di energia rinnovabile potrebbe indicare la necessità di investire in impianti caratterizzati da una maggiore flessibilità, oppure di implementare infrastrutture di network in grado di eliminare eventuali congestioni determinate da surplus produttivi in alcune aree, in determinate fasce orarie.
In definitiva, il livello negativo dei prezzi dell’energia elettrica potrebbe contribuire a sortire lo stesso effetto segnaletico sulla necessità di investire in determinati settori specifici, al fine di garantire una costante disponibilità di energia e convertire gli impianti qualora risultasse utile farlo, entro periodi relativamente brevi e a costi ragionevoli.
In assenza di meccanismi infrastrutturali che consentono una maggiore flessibilità nella produzione di energia elettrica, infatti, i prezzi negativi, se presi come valore assoluto e mantenuti nel tempo, potrebbero tagliare in modo significativo i margini di guadagno dei produttori, sia nel settore dell’energia rinnovabile che tradizionale.
Confrontando i prezzi negativi agli schemi di supporto della rete, questi potrebbero trasmettere il medesimo segnale in un senso più market friendly, con costi più bassi per i consumatori e un minore arbitrio da parte degli attori decisionali, in politica e sui mercati internazionali, con un appiattimento della forbice peak/off peak e contribuendo a mitigare eventuali situazioni estreme.
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