di Tim McLaughlin

Questa settimana le reti elettriche statunitensi devono affrontare un'ondata di caldo torrido che sta investendo la costa orientale e il Midwest e che dovrebbe far registrare un picco record della domanda estiva, mettendo a dura prova sistemi già spinti al limite dal forte aumento del consumo energetico da parte dei data center e dei veicoli elettrici.

Il rischio di interruzioni a rotazione è destinato ad aumentare fino a giovedì, poiché il caldo estremo mette a dura prova le centrali a carbone e a gas ormai obsolete, costrette a far fronte alla domanda in forte aumento. Le alte temperature causano inoltre il cedimento e il surriscaldamento delle linee di trasmissione, già congestionate, secondo quanto affermato dagli analisti del settore.

PJM Interconnection, la più grande rete regionale che serve 67 milioni di clienti, prevede per giovedì sera una domanda elettrica estiva record di 166,3 gigawatt (link), secondo le ultime previsioni del gestore della rete. Il record storico di domanda estiva di PJM, stabilito nel 2006, è di 165,6 GW.

La maggior parte delle fonti di generazione nella zona PJM e in altre regioni presenta degli svantaggi in condizioni meteorologiche estreme, motivo per cui un mix diversificato di risorse energetiche è fondamentale per l’affidabilità della rete, ha affermato Nikhil Kumar, direttore del programma di Gridlab.

«Alcune centrali a carbone, in particolare, presentano problemi di efficienza e perdite di capacità a causa delle alte temperature», ha detto Kumar. «In condizioni di calore estremo, il degrado a lungo termine rappresenta un problema per le centrali a carbone, poiché l’aumento dell’usura rende questi impianti meno affidabili», ha aggiunto Kumar.

La pianificazione di PJM per questa estate include quelli che sono stati descritti come «scenari improbabili ma plausibili con una domanda fino a 169 GW».

L’operatore di rete regionale serve 67 milioni di clienti nella regione del Mid-Atlantic, nel Sud e a Washington D.C. PJM dichiara di disporre di circa 180,2 GW di capacità di generazione per soddisfare la domanda, oltre a 8 GW provenienti da programmi che retribuiscono i clienti che riducono volontariamente il proprio consumo di elettricità in caso di emergenze di sistema.

Si prevede che le temperature superino i 100°F (38°C) da Boston a Washington, D.C., nei pressi del vasto polo di data center della Virginia settentrionale, determinando un’impennata della domanda di aria condizionata che metterà ulteriormente a dura prova le reti elettriche in vista dei festeggiamenti del 4 luglio.

«Quando le temperature e l’umidità raggiungono picchi elevati, l’aumento della domanda di aria condizionata può mettere a dura prova le risorse di generazione e trasmissione», ha avvertito il NYISO, l’operatore di rete dello Stato di New York. Secondo le previsioni diffuse lunedì dal NYISO, giovedì la domanda di picco a New York dovrebbe avvicinarsi ai 32 GW, sfiorando il record di quasi 34 GW.

Nel frattempo, secondo le previsioni del Midcontinent Independent System Operator (MISO), la domanda di elettricità nel MISO, l’operatore di rete regionale per 15 stati degli Stati Uniti nel Midwest e nel Sud, dovrebbe sfiorare il record di picco di 127,1 GW.

Per far fronte al picco di domanda, il MISO farà affidamento sul PJM, i cui dirigenti si sono mostrati cauti riguardo al modo in cui l’operatore gestirà quella che definiscono «una discrepanza fondamentale tra la rapidità con cui cresce la domanda e la velocità con cui è possibile costruire e collegare alla rete nuova capacità di generazione».

«La regione si trova contemporaneamente a dover affrontare data center su iperscala che aumentano il carico a un ritmo senza precedenti, la dismissione accelerata di impianti di generazione, determinata da fattori politici ed economici, e nuove centrali elettriche la cui costruzione richiede ora circa il doppio del tempo e costa il doppio rispetto a dieci anni fa», ha affermato PJM in un rapporto pubblicato a maggio.

Ciò significa che PJM sta operando con un margine di sicurezza molto ridotto per far fronte ai guasti delle centrali elettriche e alla congestione persistente sulle linee di trasmissione.

Lunedì sera, ad esempio, la tensione su PJM era evidente, con i prezzi all’ingrosso dell’energia elettrica in tempo reale che sono saliti a oltre 1.600 dollari per megawattora, rispetto ai meno di 40 dollari per MWh registrati in precedenza nella stessa giornata. Il prezzo serale rifletteva la forte congestione sulle linee ad alta tensione durante il picco di consumo elettrico.