I sistemi elettrici in molti paesi del mondo stanno subendo cambiamenti significativi. La domanda di elettricità sta crescendo fortemente in tutto il mondo, guidata dal crescente utilizzo nell'industria, dal maggiore consumo per il raffreddamento e il riscaldamento elettrici, dall'implementazione di veicoli elettrici e dall'espansione dei data center. L'aumento dell'elettrificazione degli usi finali è per lo più accompagnato da una rapida crescita della generazione da fonti rinnovabili variabili. Questi cambiamenti richiedono un sistema più flessibile. Le reti svolgono un ruolo cruciale nel collegare nuove fonti di energia e consumatori, nel trasportare elettricità e nel bilanciare domanda e offerta.

I Paesi Bassi sono un esempio lampante di un paese in cui la congestione della rete è diventata un importante collo di bottiglia per la transizione energetica, sfidando gli obiettivi climatici, la sicurezza energetica e l'accessibilità economica, come descritto nella recente revisione della politica energetica dei Paesi Bassi 2024 dell'IEA .

I Paesi Bassi stanno vivendo una rapida trasformazione del sistema energetico attraverso un'impressionante crescita nella produzione di energia elettrica rinnovabile e nell'elettrificazione degli usi finali. Con un aumento di cinque volte della capacità solare fotovoltaica tra il 2018 e il 2023, guidato principalmente da installazioni distribuite sui tetti supportate da una politica favorevole di misurazione netta, i Paesi Bassi sono diventati in breve tempo uno dei leader mondiali nell'energia solare.

Allo stesso tempo, la capacità della rete del paese non si è espansa a sufficienza per soddisfare tutta la nuova domanda di elettricità e l'offerta distribuita.

Inoltre, l'accordo di misurazione netta prevede il pagamento dell'elettricità consegnata alla rete indipendentemente dal prezzo di mercato, il che significa che le installazioni solari fotovoltaiche non hanno incentivi per soddisfare le esigenze del sistema elettrico.

Ciò ha causato congestione della rete, un problema che si verifica quando la capacità di trasferimento dell'elettricità non è sufficiente a trasmettere tutta l'energia disponibile da un punto della rete a un altro, e conseguenti ritardi nell'aggiunta o nell'aggiornamento delle connessioni. All'inizio del 2025, c'erano circa 10.000 grandi utenti (consumatori o batterie) e 7.500 progetti di generazione (più grandi delle installazioni fotovoltaiche su scala domestica) in attesa di connettersi alla rete elettrica olandese.

La congestione della rete ha gravi implicazioni per le economie e le società, ritardando le connessioni alla rete elettrica e quindi ostacolando importanti iniziative come progetti di edilizia abitativa e sviluppo industriale. Compromette la sicurezza energetica, lo sviluppo economico e le transizioni verso l'energia pulita. La congestione della rete causa anche costi diretti più elevati per i consumatori. Nel 2022, TenneT, l'operatore del sistema di trasmissione olandese, ha speso 388 milioni di euro per la gestione della congestione della rete, oltre sei volte l'importo speso nel 2020, sebbene ciò fosse in parte collegato ai prezzi più elevati dell'elettricità. Tendenze simili si osservano in altri paesi , come la Germania, dove i costi di gestione della congestione della rete sono aumentati di oltre tre volte dal 2020 al 2022, superando i 4 miliardi di euro. Nella maggior parte dei casi, questi costi vengono trasferiti ai consumatori tramite oneri di rete.

Gestire la congestione della rete è una priorità assoluta per il governo dei Paesi Bassi. A dicembre 2022, il Ministro del clima e dell'energia ha presentato un National Grid Congestion Action Programme , che è stato preparato e approvato da un ampio gruppo di parti interessate, tra cui province regionali, gestori di rete, l'ente regolatore e diversi cluster e organizzazioni industriali. Il programma d'azione si concentra su tre obiettivi principali: 1) costruzione più rapida di estensioni della rete; 2) migliore utilizzo della rete attraverso soluzioni intelligenti; e 3) informazioni più intelligenti su cosa accade alle reti. All'interno di ciascun obiettivo, il programma contiene azioni con gruppi di lavoro dedicati responsabili dell'implementazione e della rendicontazione dei progressi. Altri paesi possono utilizzare questo approccio collaborativo e trasparente per trovare soluzioni alla congestione della rete come ispirazione e agire prima che la situazione diventi così grave.

L'analisi dell'IEA indica che i paesi che cercano di prevenire o affrontare la congestione della rete dovrebbero adottare un approccio proattivo all'espansione della rete mediante pianificazione anticipata e riforme normative che incentivino gli investimenti nella rete in linea con le priorità della politica energetica dei paesi. Oltre all'espansione della rete, la congestione può essere mitigata implementando varie tecnologie di potenziamento della rete, aumentando la trasparenza sulla capacità disponibile e creando quadri normativi e chiari segnali di prezzo per sbloccare la flessibilità da parte di consumatori, produttori e asset di accumulo di energia collegati alla rete.

Le soluzioni di potenziamento della rete possono aumentare la capacità di trasferire elettroni più velocemente rispetto alla costruzione di nuove linee. Ciò include il reconductoring (adeguamento delle linee elettriche esistenti con conduttori di capacità più elevata per consentire flussi di potenza maggiori), l'aumento della tensione (aumento del livello di tensione per aumentare la capacità nella rete esistente), la classificazione dinamica della linea (monitoraggio e ottimizzazione della quantità di elettricità che può fluire attraverso le linee elettriche) e pratiche avanzate di gestione della rete. Gli operatori di rete hanno adottato soluzioni di potenziamento della rete in diversi sistemi . In Irlanda, ad esempio, l'operatore del sistema di distribuzione ESB Networks sta aggiornando la rete a media tensione (MV) da 10 kV a 20 kV , portando a un aumento di quattro volte della capacità sulla rete a media tensione e a perdite ridotte nel sistema. La classificazione dinamica della linea viene applicata dagli operatori di rete in tutto il mondo, come in Belgio dall'operatore del sistema di trasmissione Elia , che la sta utilizzando per sbloccare la capacità nelle sue linee di trasmissione in tutto il paese.

Le mappe di capacità forniscono un ottimo punto di partenza per affrontare la congestione della rete. Queste mappe possono essere sviluppate per migliorare la trasparenza sulla capacità di rete disponibile, aiutare a identificare dove sono necessari nuovi investimenti e attrarre soluzioni innovative chiarendo le cause e i costi della congestione. Le informazioni geografiche sulla capacità di rete e sulle potenziali nuove connessioni sono utili anche quando si progettano incentivi per la co-localizzazione di domanda e offerta. La ricarica dei veicoli elettrici, ad esempio, può essere realizzata in luoghi in cui sono presenti pannelli solari fotovoltaici sui tetti per ridurre al minimo la necessità di trasportare l'elettricità attraverso la rete di distribuzione. Poiché molti paesi hanno sviluppato mappe di capacità simili, gli operatori di rete possono ispirarsi e imparare gli uni dagli altri per rendere le informazioni presentate il più possibile trasparenti e utili.

Sfruttare la flessibilità delle risorse energetiche distribuite come i pannelli solari fotovoltaici sui tetti, i sistemi di batterie domestiche, i veicoli elettrici e gli elettrodomestici intelligenti è fondamentale anche per gestire la congestione della rete. Ciò richiede moderne apparecchiature di comunicazione e controllo, nonché segnali di prezzo appropriati per garantire che il loro comportamento di consumo e produzione avvantaggi l'intero sistema energetico. La rapida crescita dei sistemi di accumulo di batterie su scala di rete può anche fornire importanti soluzioni per la congestione della rete. Per garantire che le risorse di flessibilità siano gestite in un modo che aiuti a risolvere la congestione della rete, i segnali di prezzo operativi e di localizzazione dovrebbero riflettere la situazione della rete locale, nonché del sistema nazionale, anche attraverso nuove forme contrattuali e mercati di flessibilità locali.