Il futuro del mercato solare tra grid parity e peak parity

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di Fabio Pezzuto

Per i produttori di moduli fotovoltaici il 2012 è stato un anno difficile e decisivo. In un mercato dinamico e altamente competitivo molte aziende sono state costrette a chiudere o a ristrutturare le proprie attività. Negli Stati Uniti o in Cina, tutti gli attori hanno dovuto confrontarsi con margini di guadagno ridotti e investimenti superiori alla domanda effettiva.

In questo scenario, chi è riuscito a salvarsi guarda però con moderato ottimismo al futuro. Il peggio sembra essere passato e le aziende che hanno superato questo momento sono più solide e pronte a competere in un mercato che, nonostante tutto, continua a crescere e diversificarsi.

Tuttavia, le (pre)visioni sugli sviluppi futuri non sono le stesse per tutte le aziende. Ecco due esempi di approcci diversi appartenenti entrambi al contesto americano.

La Global Photonic Energy Corporation (GPEC) ha sede in New Jersey ed è specializzata nel fotovoltaico organico a film sottile. Non si tratta in verità di un produttore di moduli, bensì di una società che sviluppa e brevetta tecnologie per venderne la licenza d'utilizzo.

Nella prima metà di dicembre scorso, la GPEC ha dichiarato che nei propri laboratori è stata testata positivamente una cella solare a film sottile potenzialmente in grado di produrre energia in grid parity. Il risultato è nato dalla collaborazione con il Dr. Stephen R. Forrest dell'Università del Michigan, che lo scorso anno si è aggiudicato un finanziamento a fondo perduto dal DoE di un milione e mezzo di dollari.

La donazione è stata conferita nell'ambito della SunShot Initiative, un programma federale di contributi dal valore complessivo di 27 milioni di dollari, istituito con l'obiettivo di accompagnare il fotovoltaico al raggiungimento della grid parity entro il 2020.

Il compito del Dr. Forrest era quello di integrare la tecnologia del fotovoltaico organico a piccole molecole (SM-OPV, Small Molecule Organic PhotoVoltaic) della GPEC, che garantisce l'alta efficienza ed affidabilità delle celle a film sottile, con un sistema di produzione che abbassasse i costi. La soluzione è stata lo sviluppo di una tecnologia, ora in pendenza di brevetto, che permette di utilizzare lo stesso wafer di Arseniuro di Gallio per produrre un numero maggiore di celle rispetto alle uno/due attuali.

Le applicazioni per queste celle solari ultraleggere, flessibili ed efficienti sono le più varie, dalle soluzioni per sistemi off-grid ai veicoli elettrici, dal BiPV ai veri e propri panneli solari. Con le parole del Dr. Forrest, "Combinando concentratori solari e la nostra [...] tecnologia, stimiamo che si potrà produrre elettricità a meno di 45 centesimi di dollaro per Watt, in confronto alla grid parity tradizionalmente fissata a un dollaro per Watt".

C'è chi di grid parity invece non vuole nemmeno sentir parlare. Si tratta di James Hughes, AD della First Solar, che in una interessante intervista recentemente rilasciata a RenewEconomy afferma addirittura di aver bandito il termine dal lessico dell'azienda che guida.

Secondo Mr. Hughes, per l'industria solare la grid parity è più una illusione ed una ossessione che un traguardo da raggiungere. La competitività con gli impianti che forniscono il carico di base è infatti ancora lontana dall'essere raggiunta. Tuttavia, è importante ricordare che l'energia elettrica ha un valore solo se riferita a un punto nel tempo e nello spazio. In altri termini, il prezzo reale dell'elettricità varia in considerazione del momento della giornata, della stagione e della posizione geografica considerata.

Nelle ore di picco il fotovoltaico è già competitivo (peak parity) con le unità di picco tradizionali come le turbine a gas naturale. Parlando in termini di fattore di capacità, la questione non è raggiungere le percentuali degli impianti del carico di base (che comporterebbe investimenti proibitivi in unità di stoccaggio), ma fornire la tecnologia più conveniente (cost-effective) per le percentuali tipiche delle unità di picco. 

Con una calzante metafora, Mr. Hughes spiega così di voler concentrare gli sforzi dell'azienda per cogliere i frutti dei rami più bassi, che in effetti costituiscono la nicchia naturale del fotovoltaico nel mercato dell'energia elettrica.

Un'altra interessante tesi esposta dall'intervistato riguarda una presunta biforcazione del mercato dei pannelli solari tra le applicazioni a livello domestico e quelle a livello di utility. Mr. Hughes si dice felice che la First Solar sia ben posizionata in quest'ultimo segmento. Uno dei motivi è che i progetti delle utility sono preventivabili e non comportano la necessità di mantenere scorte di magazzino. 

Inoltre, esistono problemi strutturali per quanto riguarda i sistemi di regolazione delle installazioni domestiche. Esse sono state incoraggiate dall'istituzione di tariffe incentivanti e di programmi per l'installazione di infrastrutture di misurazione avanzata, che non sono sostenibili a lungo termine. Per raggiungere un'alta penetrazione del fotovoltaico domestico è invece necessario un ripensamento fondamentale alla struttura del sistema regolatorio, che possa rispondere ai problemi legati ad una estesa diffusione della microgenerazione.

La logica conclusione del ragionamento di Mr. Hughes è che il futuro della rete elettrica sarà probabilmente ancora all'insegna della centralizzazione piuttosto che della generazione distribuita. Nonostante quest'ultima continuerà comunque la sua diffusione, soprattutto in ambito off-grid, i sistemi di generazione centralizzata continueranno a costituire le colonne portanti dei mercati elettrici.