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Grandi centrali elettriche per garantire l’approvvigionamento
Senza l’energia proveniente dalle grandi centrali elettriche all’interno del Paese e all’estero non sarebbe concepibile un approvvigionamento completo di elettricità della Svizzera. Le grandi centrali elettriche sono i pilastri portanti dell’odierno approvvigionamento di corrente. Pertanto l’attuale strategia per la fornitura di energia incentrata sui quattro pilastri del Consiglio federale si fonda, oltre che su efficienza energetica, energie rinnovabili e politica estera in materia energetica, anche sulle grandi centrali elettriche, tra cui si annoverano centrali nucleari, idroelettriche, a gas e a carbone. Nell’ambito della produzione di corrente interna, oltre all’energia idroelettrica ha un ruolo importante quella nucleare.
In Svizzera cinque centrali nucleari e all’incirca 500 grandi centrali idroelettriche immettono corrente in rete cosicché ne possiamo usufruire in qualsiasi momento. Inoltre il nostro Paese trae vantaggio da accordi di partecipazione di lungo termine con le centrali nucleari francesi, poiché, soprattutto in inverno, la produzione di elettricità svizzera non è sempre sufficiente a coprire il fabbisogno.
In Svizzera viene potenziato l’impiego delle energie rinnovabili e l’efficienza energetica crescerà costantemente. Ciononostante, a partire dal inverno 2018, il Consiglio federale si attende una carenza di energia elettrica, poiché verso il 2020 inizieranno a scadere i contratti di fornitura sul lungo termine con la Francia. Nel contempo, prossimamente non saranno più operative le centrali nucleari di Beznau I, II e di Mühleber. Perciò la Svizzera deve ottimizzare il suo parco di centrali elettriche. Inoltre si sta pianificando la costruzione di due nuove centrali nucleari. Quale soluzione temporanea, finché esse non saranno operative, si sta dibattendo su una centrale combinata a gas. Il gas per la produzione di corrente dà adito a discussioni poiché, durante la combustione del metano, si generano emissioni di CO2, come avviene per i riscaldamenti a gas. D’altra parte, i punti a favore delle centrali combinate a gas sono la loro elevata efficienza energetica e notevole flessibilità, oltre il fatto che la relativa costruzione e messa in funzione richiede pochi anni. Ciononostante l’energia nucleare, insieme a quella idroelettrica, è l’unica grande tecnologia con cui la corrente è prodotta quasi senza emettere CO2.
Per la produzione futura dell’elettricità in Svizzera è necessario scegliere il giusto mix elettrico. Ogni tecnologia ha i suoi vantaggi e svantaggi. Occorre trovare una corretta ponderazione tra aspetti economici, ecologici e sociali. Pertanto, per la Svizzera, la cosa più sensata è quella di seguire una strategia del «sia – che». Quindi sia l’incentivazione dell’efficienza energetica e delle energie rinnovabili che la messa in funzione di nuove grandi centrali elettriche.
La centrale giusta per ogni necessità
Le centrali possono essere suddivise in base a criteri diversi. Un criterio importante è costituito dalle dimensioni o dalla potenza erogabile. In questo senso è molto diffusa la suddivisione in base alla potenza netta, vale a dire il quantitativo di energia che può generare una centrale in un lasso di tempo prefissato al netto dell’energia consumata per il funzionamento. Si va così da centrali di dimensioni minime, come i pannelli solari sulle abitazioni unifamiliari, che generano una potenza di pochi kilowatt, a centrali elettriche che forniscono corrente a milioni di persone. Tra queste rientrano ad esempio le grandi centrali nucleari svizzere, come quelle di Leibstadt e Gösgen, la cui potenza raggiunge il milione di kilowatt (1000 megawatt). Della categoria delle grandi centrali fanno parte anche le centrali combinate a gas e quella a carbone, finora non ancora presenti in Svizzera. In questa categoria rientrano anche le centrali idroelettriche. Nel 2007 le cinque le centrali nucleari svizzere hanno generato complessivamente 26,3 miliardi di kWh.
Oltre alla differenziazione in base alle dimensioni, le centrali vengono suddivise a seconda del loro obiettivo d’impiego in centrali destinate a garantire carico di base, carico medio e picchi di carico. Le centrali per il carico di base forniscono la cosiddetta energia di banda, vale a dire il quantitativo di energia necessario in ogni momento della giornata nell’ambito della rete. Tipiche centrali per il carico di base sono le grandi centrali ad acqua fluente, quelle nucleari e, all’estero, quelle a carbone. Le centrali per il carico medio coprono l’ulteriore quantità di elettricità necessaria quando la gran parte degli strumenti e delle macchine è in funzione, ad esempio durante i normali orari lavorativi quotidiani. Tali centrali adatte a soddisfare il carico medio sono ad esempio le centrali idroelettriche ad accumulazione o le centrali combinate a gas. Le centrali per i picchi di carico forniscono la corrente quando, a determinate ore del giorno, il suo consumo evidenzia un forte incremento. Ad esempio poco prima di mezzogiorno, quando in tutta la Svizzera vengono accesi contemporaneamente i fornelli elettrici. Per questi picchi di fabbisogno vengono impiegate centrali altamente flessibili ad accumulazione con impianto di pompaggio o centrali combinate a gas.
Ogni tipologia di centrale presenta le sue possibilità e caratteristiche specifiche, che la rendono idonea per l’impiego ai fini di una copertura del carico di base, medio o dei picchi di carico. Le società preposte all’approvvigionamento di energia devono predisporre il proprio parco di centrali affinché il loro insieme vada a coprire il fabbisogno che cambia continuamente e il giusto quantitativo di corrente possa essere immesso in rete a qualsiasi ora.
Nell’ambito di quest’interazione acquisiscono una particolare importanza le energie rinnovabili: l’energia idroelettrica e il biogas forniscono un carico di base costante, analogamente alle centrali nucleari, a gas o a carbone. Al contrario, l’energia solare e quella eolica non possono essere controllate. Il quantitativo di corrente che un impianto solare o eolico può fornire alla rete dipende dalle condizioni meteorologiche e pertanto non può essere previsto a livello temporale. Ciò rende più difficile un approvvigionamento delle reti elettriche pianificabile e corrispondente al fabbisogno. Tuttavia i fornitori di energia elettrica svizzeri incentivano queste nuove energie rinnovabili, poiché contribuiscono a un mix elettrico ben diversificato.