Modello di ottimizzazione per la pianificazione integrata dell'espansione nelle reti e sistemi elettrici

La transizione energetica verso fonti più pulite e sostenibili, insieme alla necessità di decarbonizzare la produzione di energia elettrica e rafforzare la resilienza e la sicurezza della rete, rappresentano delle sfide di enorme complessità per la società nel suo complesso. In questo contesto, l’utilizzo di strumenti come i modelli di ottimizzazione del sistema elettrico si rivela particolarmente utile per fornire preziose indicazioni sui possibili percorsi di sviluppo delle infrastrutture di generazione, delle reti di trasmissione e delle tecnologie di accumulo. Queste analisi possono supportare il decisore nel definire le priorità e nel tracciare strategie efficaci per raggiungere i suddetti obiettivi di sostenibilità, efficienza e sicurezza. Questo elaborato si propone di affrontare il tema presentando inizialmente una panoramica teorica delle principali categorie di modelli esistenti in tale ambito. Successivamente, viene descritto un "Power System Optimization Model" (PSOM) che è stato sviluppato per la pianificazione a lungo termine delle componenti del sistema elettrico. In particolare, si presta parti-colare attenzione all’implementazione di tre aspetti chiave: l’utilizzo di periodi rappresentativi, che permettono di ridurre in modo efficace la complessità temporale, il processo di decommissioning, fondamentale per gestire la dismissione delle infrastrutture obsolete e l'integrazione della possibilità di importare o esportare attraverso nodi esterni al sistema. Nei capitoli conclusivi dell’elaborato si discutono i risultati ottenuti dall’applicazione del modello al sistema elettrico italiano, andando ad evidenziare l’enorme potenziale di espansione delle fonti rinnovabili in Italia.