Difficile pensare oggi ai temi della sicurezza energetica, dello sviluppo sostenibile, della transizione ecologica e della trasformazione industriale, senza far leva sulla capacità che arriva dall’innovazione digitale. Infatti, con l’Internet of Things (IoT), l’analisi dei Big Data, l’Intelligenza Artificiale, il Cloud e la Blockchain le imprese hanno gli strumenti per prendere decisioni informate che consentono di ridurre gli sprechi e razionalizzare l’utilizzo delle risorse energetiche. Ma oltre a rivelarsi una grande opportunità di crescita, successo e sostenibilità, il digitale sta cambiando radicalmente il settore energetico a favore delle fonti pulite, permettendo una loro più efficace integrazione nel sistema elettrico e quindi, contribuendo allo sviluppo di un’economia sempre più basata su energie rinnovabili.
È questo il filo conduttore che ha caratterizzato la seconda edizione dell’EnergyUP 360 Summit, evento organizzato dal Network Digital360 dedicato al ruolo del digitale per il mondo dell’energia e per lo sviluppo sostenibile. Un tema che ha fatto da padrone in tutti gli interventi che si sono susseguiti nella mattinata del 28 giugno 2023 con esperti del settore e i protagonisti dell’innovazione dedicata all’energia.
Il digitale per affrontare le sfide della decarbonizzazione e dell’efficienza energetica
In un contesto in cui le politiche atte a favorire la decarbonizzazione e a contrastare i cambiamenti climatici diventano sempre più stringenti, le imprese giocano un ruolo fondamentale tanto perché sono responsabili del 20% circa dei consumi totali di energia primaria nel nostro Paese quanto perché fungono da stimolo per tutti gli altri settori. Tuttavia, il contenimento dei consumi energetici deve essere bilanciato con la produttività e competitività delle stesse rinnovabili. Temi significativamente influenzati da variabili come i vincoli ambientali, i costi energetici e la volatilità dei prezzi dell’energia. Una soluzione chiave è rappresentata dall’efficienza energetica, il principio guida della politica energetica dell’UE, che è trasversale a tutti i settori e permette di abbattere i costi dell’energia per aumentare la competitività delle imprese. E, a livello di sistema, permette non solo di conseguire obiettivi climatici, ma anche di ridurre la dipendenza dai combustibili fossili provenienti dall’estero e aumentare la sicurezza dell’approvvigionamento e l’uso di energie rinnovabili.
Giovanni Puglisi, Responsabile Divisione Sistemi, Progetti e Servizi per l’Efficienza Energetica di ENEA, pone l’attenzione su un fatto: se la direzione verso cui si sta andando è quella della decarbonizzazione, non si può prescindere dal coinvolgere tecnologie chiave. Perché se bisogna aumentare l’uso di fonti rinnovabili e di sistemi di poligenerazione, occorre abilitare il controllo intelligente della produzione (ovvero con progettualità di Smart Industry), è necessario integrare nuovi vettori energetici come l’idrogeno, il metano e le biomasse, ed è infine, indispensabile investire nell’accumulo e nel recupero di energia. Per mettere a terra in maniera efficace queste soluzioni bisogna nello stesso tempo massimizzare concetti come flessibilità, sicurezza, interoperabilità, controllo in tempo reale. In altre parole, è necessario mettere a valore la digitalizzazione che assume ancor più importanza se si pensa anche alla quantità sempre più ingente di Big Data che occorre gestire e che chiedono a loro volta strumenti sempre più adeguati a partire dalle infrastrutture basate su Internet Of Things (IoT). Ma Puglisi sottolinea che c’è anche un grande tema legato alle competenze che devono sostenere la trasformazione digitale affinché possa effettivamente concretizzarsi in benefici tangibili.
Diagnosi energetica come punto di partenza per un piano di sostenibilità energetica
Secondo ENEA, uno strumento fondamentale da cui partire è la diagnosi energetica, che definisce i consumi energetici dell’impresa comparandone le prestazioni con quelle tipiche del settore merceologico di riferimento, allo scopo di valutare in che modo raggiungere l’efficienza energetica ed identificare, dunque, le opportunità di miglioramento. Elementi chiave di una diagnosi energetica comprendono la quantificazione dei consumi dei principali vettori energetici, la definizione della struttura energetica aziendale, il calcolo di indicatori di prestazione energetica e l’analisi tecnico-economica delle opportunità di risparmio. Un processo che inevitabilmente richiede competenze tecniche, strumentazione di misura e capacità di rapportarsi con gli stakeholder.
La diagnosi energetica è passata da un obbligo nel 2015 a un’opportunità nel 2019 e oggi rappresenta una necessità per orientarsi nelle soluzioni da adottare e negli incentivi che il Paese mette a disposizione. Più si investe nel monitoraggio e più ne derivano benefici multipli, energetici perché si risparmiano kilowattora, ma si riescono anche ad attenuare le emissioni e quindi mettere in campo politiche per tutelare l’ambiente. Ma se si pensa che l’energia prodotta e non consumata potrebbe essere messa a disposizione delle comunità energetiche rinnovabili (CER) ecco che diventano subito chiari anche i potenziali impatti positivi a livello sociale. In questo modo, l’efficienza energetica dalle mura delle imprese arriva a ripercuotersi su tutte e tre le dimensioni ESG (Environmental, Social, Governance), fondamentali per verificare, misurare, controllare e sostenere (con acquisto di prodotti o con scelte di investimento) l’impegno in termini di sostenibilità di una impresa o di una organizzazione.
Un aspetto dirompente sollevato da Franco D’Amore, Vicepresidente, I-COM (Istituto per la Competitività) è lo sgretolamento dei confini tra gestione e generazione dell’energia. Le tecnologie consentono di connettere l’energia distribuita all’interno di un sistema e di una rete. Dunque, è importante ritornare a una visione di sistema energetico anziché considerare le fonti energetiche in modo isolato. Mentre le fonti tradizionali erano centralizzate sia nella produzione che nella distribuzione, l’avvento delle fonti rinnovabili ha decentralizzato il sistema di generazione, creando l’illusione che si potesse prescindere dal sistema complessivo. Tuttavia, è necessario comprendere e gestire il sistema energetico nel suo insieme.
Innovatec Power: competitività delle imprese tra efficienza energetica e ESG
Se, come sostiene Stefano Gasparini, Amministratore Delegato di Innovatec Power l‘energia è stata storicamente vista come un centro di costo, la crescente capacità di produzione di energia rinnovabile la sta trasformando a tutti gli effetti in un centro di profitto. (A questo proposito si suggerisce la visione del video Come trasformare l’Energia da centro di costo a creazione di nuovo valore n.d.r.). Questo approccio pragmatico sta contribuendo a ridisegnare il rapporto con le risorse energetiche e il valore aggiunto della digitalizzazione permette di creare nuovi modelli di business e offrire prodotti e servizi integrati sfruttando la potenza che arriva dai dati.
Inoltre, prosegue Gasparini, l’attuale tendenza ESG evidenzia il chiaro valore, anche finanziario, in termini di competitività e gestione efficiente delle risorse. Gli strumenti peraltro sono già disponibili, ma è fondamentale muoversi nel modo corretto. Le valutazioni diagnostiche possono aiutare ad identificare interventi immediati, a medio termine e a lungo termine. E se ancora mancano metriche chiare per valutare la conformità di un’azienda, è molto importante concentrarsi sulla sostanza del problema. “Un’impresa ESG compliant è attenta al proprio interno e all’ambiente circostante nei confronti del quale ha delle esternalità. L’idea di fondo è che siamo tutti interconnessi come comunità“.
E lo dimostrano i concetti di Scope 1, 2 e 3. L’azienda inizia ottimizzando i processi interni, come la circolarità delle sue operazioni, e poi estende i suoi sforzi per ottimizzare le sue relazioni con le parti interessate. Bisogna adottare un approccio olistico. Il settore bancario ha già abbracciato questo concetto e ora tocca alle aziende far proprio questo approccio per rimanere rilevanti nel panorama imprenditoriale. Non è solo uno sforzo economico ma un approccio commerciale che porta benefici economici. Chi non intraprende oggi questa strada, conclude Gasparini, sceglie di rimanere indietro rispetto ai tempi. “L’efficienza non riguarda solo l’energia, è un prerequisito per la competitività e per essere parte del nuovo paradigma. Trovare il giusto mix di tecnologie è la chiave per raggiungere i migliori risultati”.
Opportunità e sfide in seno alla transizione ecologica ed energetica delle Utility
Alessandra Garzarella, Direttrice dell’Osservatorio Idrico di Agici, discute le opportunità della digitalizzazione per le utility e le loro sfide in un contesto complesso ma promettente. La pandemia ha portato una maggiore consapevolezza della necessità di cambiare i modelli di creazione di valore. Le utility si rendono conto che le loro strategie, supportate dalle tecnologie digitali, possono diventare più preziose ed efficienti. Tecnologie come Digital Twin e Intelligenza artificiale hanno il potenziale per trasformare non solo gli aspetti tecnologici ma anche le capacità organizzative e finanziarie delle società di servizi pubblici.
Le sfide affrontate dalle utility le stanno spingendo verso la transizione ecologica ed energetica, l’efficienza degli asset e la resilienza. Ciò comporta l’ottimizzazione delle strategie di gestione delle infrastrutture, il decentramento e la decarbonizzazione. E questo genera una grande quantità di dati che devono essere raccolti e gestiti in modo efficace. Gli strumenti digitali, come le tecnologie di manutenzione predittiva o preventiva, le Smart grid che abilitano le energie rinnovabili e l’aggregazione delle risorse distribuite, possono accelerare questi processi.
Inoltre, la digitalizzazione influisce sul rapporto tra utility e clienti abilitando nuovi tipi di offerte e servizi e facilitando le interazioni dirette attraverso nuovi canali di vendita, con il conseguente sviluppo di nuovi prodotti. In conclusione, l’integrazione della digitalizzazione e delle aziende di servizi pubblici porta a una maggiore creazione di valore, sia a livello di asset che di processi ,pur mantenendo il loro ruolo nel contesto territoriale, sociale e di relazione consumatore-energia.
Energy transformation e cambiamento culturale
Nonostante la natura dinamica del settore, continua Garzarella esistono limitazioni che impediscono il pieno potenziale della digitalizzazione. Si riscontra una certa difficoltà in termini di cambiamento della cultura nel settore delle utilities che accomuna tutti gli ambiti: energy, idrico e ambientale. Questo perché rimangono spesso diffidenti rispetto all’adozione delle tecnologie ben sapendo i vantaggi che possono generare.
Le limitazioni alla circolazione dei dati dovute a preoccupazioni di privacy e riservatezza rimangono nella mente delle utilities, spesso influenzate da decisioni strategiche prese dagli operatori. Garantire la connettività end-to-end in aree remote, dove si trovano impianti rinnovabili, è un’altra sfida. Anche la disponibilità dell’infrastruttura e l’importanza della governance sono fattori critici che potrebbero guidare ulteriormente l’adozione del digitale.
Sull’urgenza di ribaltare il nostro paradigma culturale, insiste anche Lorella Bigatti, Amministratore Unico, NET secondo la quale allo stesso modo in cui ci siamo abituati a consumare meno acqua, bisogna insegnare a consumare meno nel settore elettrico. Evidenzia l’importanza di lavorare con piattaforme gestionali per tenere conto delle dinamiche che si verificheranno all’interno delle CER. “Tutti quanti dobbiamo convincerci che un tipo di produzione diffuso come quello alla base delle CER è una grande innovazione. Questo nuovo paradigma energetico coinvolge più attori anziché uno singolo e promuove l’innovazione nel ridurre le importazioni di combustibili fossili e i costi energetici”.
CKDelta guida la transizione sostenibile attraverso dati e modelli di intelligenza artificiale
Qui entra in gioco CKDelta, una realtà aziendale innovativa la cui mission è generare valore migliorando le performance e facilitando la transizione verso la sostenibilità attraverso l’applicazione di sistemi intelligenti, con competenze in ambito Data science e modellazione, ma anche tecniche in settori strategici. L’azienda ha un portafoglio di prodotti e servizi validati e testati, e interagisce con attori e ambiti chiave come l’energia elettrica, il gas, le telecomunicazioni, l’approvvigionamento idrico e i trasporti, con un’attenzione particolare alla mobilità elettrica.
Questo, come spiega Simone Torino, Global Head of Utilities di CKDelta, permette all’azienda di godere di una posizione unica di accesso ai dati e a un’ampia prospettiva che si allarga a diversi settori che però spesso hanno problematiche comuni. Quello che fa CKDelta è dunque facilitare la circolazione e la condivisione di dati e modelli nella loro forma aggregata e anonimizzata, compliant con le normative come il GDPR, per aiutare queste realtà a contare su capacità di simulazione delle dinamiche che agiscono sulla rete.
“Aiutiamo i nostri interlocutori a capire come funziona il data landscape e cosa si può fare oggi rispetto ad anni fa: comunità energetica, innovazione, servizi a livello utility e tanto altro” precisa Torino. CKDelta lavora principalmente sulla generazione di modelli che aiutano a comprendere dove utilizzare modelli previsionali, utilizzando set di dati che informano tali modelli e riducendo al minimo l’uso di capitali nell’installazione di strumentazione, per rendere più efficienti le operazioni.
Quando ci sono fattori esterni che influenzano tali dinamiche, come la pandemia da COVID-19 e le tecnologie emergenti, diventa impossibile ottenere una visione completa di un sistema complesso semplicemente equipaggiando la rete per ottenere dati misurati. Anche quando si dispone di tali dati, la modellazione è necessaria. CKDelta supporta questo processo utilizzando modelli di intelligenza artificiale (AI), machine learning (ML) e statistici tradizionali, applicando dati esterni e migliorando il data landscape con modelli difficili da trovare sul mercato, ma già applicati in contesti industriali reali.
Un esempio specifico riguarda l’utilizzo dei dati sulla mobilità delle reti mobili per analizzare come gli spostamenti di grandi gruppi di persone influenzino i consumi di energia elettrica, gas e acqua. Questo insieme di dati rappresenta un proxy importante che spiega molti comportamenti, anche in assenza di dati misurati diretti. “Il fatto di essere nati e cresciuti in una realtà industriale – afferma Torino – ci differenzia rispetto ad operatori con un punto di vista esterno. Il cambiamento climatico è una realtà e le utility hanno l’onere e l’opportunità di sbloccare i meccanismi per buttare giù i muri di resistenza alla trasformazione e guardare all’adozione di tecnologie disponibili e comprovate, specialmente se guardiamo al contesto globale e che possono essere riutilizzate con investimenti specifici”.
Il rapporto che intercorre tra comunità energetiche e sicurezza energetica
Le comunità energetiche, secondo Giovanni Puglisi di ENEA, svolgono un ruolo cruciale per garantire la sicurezza e indipendenza energetica dell’Italia. Avvicinare la produzione al consumo, infatti, migliora l’efficienza, riduce i costi e minimizza le perdite di trasporto. L’ottimizzazione delle risorse diventa più semplice quando il consumo si allinea alla produzione locale, avvantaggiando tutte le parti coinvolte. Inoltre, questo scenario apre nuove opportunità per le aziende nel fornire nuovi servizi, poiché il mercato non è più costituito solo da consumatori, ma anche da “prosumer” con un ruolo attivo nella produzione di energia e che possono interagire con il mercato grazie alla rete intelligente.
Ma la situazione delle comunità energetiche in Italia è, dice Puglisi, ancora in “stand by” a causa della mancanza di una normativa chiara e sottolinea che le comunità energetiche seppur perseguendo obiettivi ambientali e sociali, dipendono dalla sostenibilità economica per il successo: gli incentivi sono pertanto cruciali. Inoltre, come osserva Alessandro Marangoni, CEO di Althesys, bisogna anche colmare la carenza di cultura e conoscenza riguardo alle CE, sia dal punto di vista tecnico che giuridico e finanziario.
“Il ruolo della digitalizzazione è lampante sulle comunità energetiche” continua Franco D’Amore che evidenzia quanto l’interconnessione sempre più stretta tra i vari componenti del sistema energetico, stia portando benefici non più solo alla produzione, generazione e distribuzione, ma anche al consumo di energia.
Sostanziale in questo senso, l’influenza del digitale rispetto a una figura professionale sempre più riconosciuta e apprezzata nell’organigramma aziendale, quella dell’Energy Manager. Senza strumenti digitali avanzati per il monitoraggio e la gestione dei flussi energetici, nonché per favorire l’interazione tra gli utenti, diventa impossibile gestire in modo efficace una comunità energetica. Inoltre, grazie alla raccolta e all’analisi dei dati energetici, gli energy manager possono identificare opportunità di miglioramento, implementare strategie di risparmio energetico e guidare le imprese verso una maggiore sostenibilità e competitività sul mercato.
Le priorità del Digital Energy Manager
In una tavola rotonda all’EnergyUp360 Summit, tre energy manager di grandi organizzazioni hanno condiviso le loro esperienze, Francesco Barbera, Energy Manager di Tecnomat, Leroy Merlin, Bricocenter (ADEU) sottolinea che un energy manager deve possedere conoscenze tecniche in continua evoluzione, insieme a soft skills come la passione, la pianificazione e l’abilità di coinvolgere e comunicare con gli altri. Mattia Canevari, Energy Manager, GNV evidenzia l’importanza di comprendere il contesto specifico, gestire i conflitti e creare un team performante. Stefano Montini, Energy Manager, Carrefour Italia mette in evidenza l’importanza dei numeri e dei dati, la capacità di prendere decisioni efficaci e l’importanza di una forte strategia aziendale energetica.
Quando si tratta degli strumenti digitali, Barbera sottolinea l’importanza di integrare informazioni provenienti dal campo attraverso strumenti come Energy Management System e Building Management System. Canevari evidenzia l’utilizzo di strumenti digitali nel settore navale, come sistemi di fleet management e monitoraggio costante di vari parametri. Montini indica che ci sono ancora opportunità di miglioramento nel campo della digitalizzazione, come l’adozione di soluzioni più sostenibili e a costi più accessibili.
Infine, discutono dell’impatto del caro energia del 2022 sulla professione degli energy manager. Francesco Barbera afferma che la gestione sistematica dell’energia è diventata cruciale e non può essere considerata solo una spesa. La gestione efficiente dell’energia è legata all’etica, alla riduzione delle emissioni, all’utilizzo di fonti rinnovabili e al controllo degli sprechi. Inoltre, sottolinea l’importanza di monitorare e ottimizzare i consumi energetici anche nel caso in cui l’incidenza del costo dell’energia sul fatturato dell’azienda sia limitata.
Mattia Canevari evidenzia la resilienza del settore navale di fronte alle avversità, ma sottolinea che è ancora dipendente dai combustibili fossili e richiede una collaborazione tra settore pubblico e privato per promuovere l’utilizzo di fonti energetiche sostenibili. Stefano Montini afferma che Carrefour Italia ha subito gli effetti del caro energia a causa dei consumi elevati. Una esperienza che ha fatto capire l’importanza di mettere a punto una strategia solida per affrontare cambiamenti e incertezze. Infine, evidenzia la complessità dei contratti e dei rapporti con i fornitori a seguito delle variazioni nel mercato energetico.
Complessivamente, gli energy manager riconoscono l’importanza delle relazioni e delle interazioni all’interno dell’azienda. Coinvolgere tutte le funzioni aziendali e promuovere soft skills come la motivazione e l’ingaggio delle persone sono elementi cruciali per affrontare le sfide legate alla gestione dell’energia nell’era del digitale.
Industria e decarbonizzazione: il ruolo dell’innovazione tecnologica
Fatto salvo che non si può parlare di trasformazione energetica senza parlare di decarbonizzazione e che la trasformazione energetica è parte integrante della transizione industriale, Matteo Carmelo Romano, Professor of Systems for Energy and Environment, Politecnico di Milano fa notare che siamo agli albori di una rivoluzione tecnologica che coinvolgerà tutti i settori dell’economia, in particolare il settore energetico e industriale, responsabili di una significativa quota di emissioni di CO2.
L’innovazione tecnologica nel settore energetico industriale si sta concentrando su tre fronti principali.
- In primo luogo, l’elettrificazione che offre la possibilità di produrre calore da fonti elettriche, ad esempio mediante pompe di calore, resistenze elettriche o induzione.
- Il secondo fronte riguarda l’utilizzo di nuovi combustibili, come l’idrogeno prodotto mediante elettrolisi o biomassa, biogas e biometano a breve termine.
- Infine, la cattura e stoccaggio di carbonio (o Carbon Capture & Storage, CCS), una tecnologia adatta per grandi emettitori di CO2, in particolare settori difficili da decarbonizzare o “hard to abate” e che prevede la cattura della CO2 generata dalla combustione di combustibili fossili o da altri processi industriali, seguita dalla separazione e dallo stoccaggio in formazioni geologiche adeguate, come giacimenti di idrocarburi esauriti o acquiferi salini profondi.
Se l’innovazione tecnologica sta facendo grandi progressi nello sviluppo di tecnologie per la transizione energetica ed ecologica, molti di questi progressi, spiega Romano, sono ancora in fase di dimostrazione tecnologica su impianti pilota, e l’implementazione commerciale su larga scala è ostacolata dai costi elevati o dalla mancanza di infrastrutture di trasporto dell’idrogeno o di stoccaggio della CO2.
La digitalizzazione gioca comunque un ruolo importante nella gestione dei sistemi energetici complessi, specialmente considerando che le fonti rinnovabili come l’eolico e il solare sono variabili nel corso della giornata e delle stagioni. La capacità di rispondere alle fluttuazioni di prezzo dell’elettricità con meccanismi di risposta alla domanda e di utilizzare l’energia accumulata all’interno dei processi industriali può rappresentare un vantaggio competitivo per le aziende che sanno implementare tali soluzioni, rendendo la digitalizzazione un elemento essenziale.
Tracciare consumi e costi per abilitare la transizione ecologica in fabbrica
Open Innovation nel settore energetico: la prospettiva di una startup
