Contenuti:
- La generazione di energia rinnovabile aumenta mentre riscaldamento e trasporti rimangono invariati
- La Germania aggiunge 7,55 GW di capacità solare nel primo semestre del 2024
- Portogallo e Spagna stabiliscono nuovi record di generazione di energia solare
- Il calo del mercato mantiene i prezzi del polisilicio stabili a livelli bassi
- I ricercatori tedeschi sviluppano pannelli solari 'comunicativi'
La generazione di energia rinnovabile aumenta mentre riscaldamento e trasporti rimangono invariati
Secondo le valutazioni del primo semestre del 2024, la quota di energia rinnovabile nella generazione e nel consumo di energia elettrica è aumentata costantemente. Il gruppo di lavoro sulle statistiche dell'energia rinnovabile dell'Agenzia Federale per l'Ambiente (AGEE-Stat) ha valutato i dati, mostrando che l'energia rinnovabile rappresenta circa il 57% del consumo totale di elettricità.Rispetto al primo semestre del 2023, la generazione di energia rinnovabile è aumentata del 9%, raggiungendo circa 147 terawattora (TWh). L'energia eolica detiene la quota maggiore della generazione di energia rinnovabile con il 51%, seguita dal fotovoltaico con il 24%, la biomassa con circa il 15% e l'idroelettrico con l'8%. La generazione di energia eolica è aumentata del 10% a causa di condizioni invernali più ventose rispetto allo stesso periodo dell'anno scorso. Per quanto riguarda il fotovoltaico, l'espansione ha compensato la mancanza di sole nel primo trimestre, portando a un aumento del 13% nella generazione di energia solare.
Il gruppo di lavoro ha notato che attualmente è impossibile prevedere la quota annuale di energia rinnovabile, poiché la produzione di fotovoltaico ed energia eolica dipende dalle condizioni meteorologiche e anche le tendenze del consumo di elettricità giocano un ruolo.
Nel primo semestre dell'anno, la generazione fotovoltaica ha visto una crescita robusta, raggiungendo 7,5 gigawatt (GW). Al contrario, l'energia eolica onshore è aumentata solo di circa 900 megawatt (MW) e l'energia eolica offshore di 400 MW. Con questa espansione, la capacità fotovoltaica ha superato l'obiettivo di generazione cumulativa pianificata di 84 GW per la fine del 2024, raggiungendo circa 90 GW. D'altra parte, l'energia eolica attualmente si attesta intorno ai 62 GW, rendendo improbabile il raggiungimento dell'obiettivo di 69 GW entro la fine dell'anno.
Dirk Messner, presidente dell'UBA, ha dichiarato che i dati sull'espansione indicano chiaramente la necessità di ulteriori sforzi significativi. Solo nel settore fotovoltaico, è necessario un aumento di circa il 50% per raggiungere gli obiettivi della legge sulle energie rinnovabili. Ha sottolineato che una pianificazione accurata e un ulteriore sviluppo dei meccanismi di finanziamento sono cruciali per il successo e ha avvertito che l'aumento delle tariffe di rete imporrà ulteriori oneri, specialmente nelle regioni con molti sistemi di energia rinnovabile.
Nonostante il ruolo significativo dell'energia rinnovabile nella generazione di energia, la sua presenza nel riscaldamento e nei trasporti rimane limitata. Il rapporto afferma che l'energia rinnovabile ha generato 111 TWh di elettricità nel primo semestre del 2024, con il totale del calore fornito da fonti rinnovabili in calo del 7% rispetto allo stesso periodo dell'anno scorso.
L'aumento della produzione di pompe di calore ha mitigato il calo complessivo del riscaldamento rinnovabile, con un notevole aumento delle installazioni nella seconda metà dell'anno. Il geotermico vicino alla superficie e il calore ambientale sono aumentati di circa il 3% su base annua. Tuttavia, le vendite di pompe di calore sono recentemente diminuite in modo significativo. Secondo l'Agenzia Federale per l'Ambiente, invertire questa tendenza è essenziale per raggiungere l'obiettivo di installare 500.000 pompe di calore all'anno. Il rapporto indica che circa il 75% del riscaldamento rinnovabile proviene dalla biomassa, il 6% dai rifiuti organici e il 4% dai sistemi solari termici.
I dati di AGEE-Stat mostrano che 21,9 TWh di energia per i trasporti provengono da fonti rinnovabili nella prima metà di quest'anno, un aumento del 3% rispetto allo stesso periodo dell'anno scorso. L'uso di elettricità rinnovabile nei trasporti è aumentato del 16% grazie al numero crescente di veicoli elettrici, mentre l'uso di biocarburanti è rimasto stabile. Secondo l'Agenzia Federale per l'Ambiente, l'elettricità rinnovabile utilizzata nei trasporti è quasi equivalente al 3% del consumo di elettricità verde della Germania, con circa il 30% utilizzato nel trasporto ferroviario e il 30% nel trasporto su strada.
La Germania aggiunge 7,55 GW di capacità solare nel primo semestre del 2024
Secondo PV International, l'Agenzia Federale delle Reti tedesca (Bundesnetzagentur) ha riportato la registrazione di 1.136,9 MW di nuovi sistemi fotovoltaici entro giugno 2024. Questo si confronta con 946 MW di nuova capacità di rete a maggio 2023 e 1.046,8 MW a giugno 2023.Nel primo semestre del 2024, la Germania ha installato un totale di 7,55 GW di nuova capacità solare, rispetto ai circa 6,26 GW dello stesso periodo dell'anno scorso. A fine giugno, la capacità solare cumulativa in Germania aveva raggiunto i 90,2 GW, distribuiti su circa 4,25 milioni di sistemi solari.
La Baviera ha visto la crescita più forte, aggiungendo circa 1,76 GW di nuova capacità solare nella prima metà dell'anno. È stata seguita dal Baden-Württemberg con 1,07 GW e dalla Renania Settentrionale-Vestfalia con 1,02 GW.
Portogallo e Spagna stabiliscono nuovi record di generazione di energia solare
Secondo le previsioni energetiche di AleaSoft, i prezzi dell'elettricità in tutti i principali mercati europei sono aumentati nella seconda settimana di luglio. L'Italia ha visto il minor aumento con il 7%, mentre la Francia ha registrato il maggior aumento con il 95%. I mercati in Belgio, Regno Unito, Paesi Bassi, Germania, paesi nordici, Portogallo e Spagna hanno anche visto aumenti settimanali dei prezzi.Tutti i mercati, tranne il Regno Unito (€84,16/MWh) e l'Italia (€112,83/MWh), avevano prezzi medi settimanali inferiori a €70 ($76,60/MWh), con i paesi nordici che avevano il prezzo medio più basso a €27,79/MWh. Regno Unito e Italia sono stati gli unici paesi a non sperimentare prezzi dell'elettricità negativi la scorsa settimana. Belgio e Francia hanno visto i prezzi orari più bassi il 14 luglio, raggiungendo -€74,02/MWh.
AleaSoft ha attribuito gli aumenti dei prezzi nella seconda settimana di luglio a un calo della produzione di energia eolica e a una maggiore domanda di elettricità in molti mercati. La società prevede una leggera diminuzione dei prezzi per la maggior parte dei mercati nella terza settimana di luglio a causa della riduzione della domanda.
La generazione di energia solare ha visto una crescita significativa la scorsa settimana, con la Germania in aumento del 23%, la Francia del 16%, l'Italia del 12%, la Spagna del 5,7% e il Portogallo dell'1,7% rispetto alla settimana precedente. La Spagna ha stabilito un nuovo record per la produzione giornaliera di energia solare il 12 luglio, raggiungendo 208 GWh, mentre il Portogallo ha stabilito il proprio record il 13 luglio con 23 GWh. Anche Francia e Germania hanno battuto i loro record di generazione solare giornaliera di luglio, raggiungendo rispettivamente 121 GWh e 405 GWh l'8 e il 9 luglio.
AleaSoft prevede che la produzione solare in Germania continuerà a crescere nella terza settimana di luglio, mentre la generazione solare in Italia e Spagna dovrebbe diminuire.
Il crollo del mercato mantiene i prezzi del polisilicio stabili a livelli bassi
Il prezzo globale del polisilicio (GPM), il benchmark OPIS per il polisilicio al di fuori della Cina, è attualmente valutato a $22,567 per chilogrammo questa settimana, invariato rispetto alla settimana precedente nonostante alcune attività di trading. Una fonte esperta del mercato globale del polisilicio ha riferito che il polisilicio spot è praticamente esaurito da due mesi, con i materiali degradati in condizioni ancora peggiori. Tuttavia, i fornitori globali di polisilicio non hanno ancora ridotto la produzione. I clienti con contratti a lungo termine sono anche sotto pressione per garantire forniture a prezzi relativamente stabili. "I contratti a lungo termine servono a proteggere entrambe le parti e spostare tutti i rischi su un lato. Evitare completamente i rischi dimostra una mancanza di impegno contrattuale", ha dichiarato un fornitore.
Secondo fonti cinesi, un produttore di wafer cinese sta attualmente operando con un tasso di utilizzo basso del 30% a livello nazionale e sta trasferendo le attrezzature per il taglio dei wafer in Laos, con piani per aumentare in futuro la capacità di produzione di lingotti. Questo sviluppo potrebbe aprire nuovi canali di vendita per il polisilicio globale.
Le fonti hanno rivelato che, a causa di una diminuzione della produzione di prodotti solari in quattro paesi del sud-est asiatico, la produzione globale di lingotti di polisilicio può ora consumare meno di 1.500 tonnellate di materiale di polisilicio al mese. Inoltre, le nuove fabbriche di lingotti al di fuori di questi paesi hanno una capacità insufficiente per aumentare significativamente la domanda globale di polisilicio.
Un osservatore del mercato ha dichiarato: "Prevediamo che la capacità di lingotti di polisilicio al di fuori della Cina e dei quattro paesi del sud-est asiatico crescerà significativamente nei prossimi anni, portando nuovi fattori che potrebbero influenzare i prezzi globali del polisilicio." Tuttavia, l'osservatore ha anche notato che le politiche commerciali degli Stati Uniti rimarranno un fattore chiave nella determinazione delle tendenze dei prezzi globali del polisilicio nei prossimi due anni.
Secondo OPIS, il prezzo del silicio monocristallino in Cina è rimasto stabile questa settimana a 33 RMB per chilogrammo ($4,54), segnando la sesta settimana consecutiva di stabilità. Le fonti del mercato indicano che i principali produttori di polisilicio hanno fermato le riduzioni di prezzo, il che aiuta a stabilizzare i prezzi di mercato principali. "I prezzi del polisilicio probabilmente rimarranno stabili al loro attuale livello basso a breve termine", ha aggiunto una fonte.
Le fonti a monte riportano che un produttore ben capitalizzato e ad alta utilizzazione sta espandendo attivamente la sua nuova capacità di polisilicio nello Yunnan a 200.000 tonnellate all'anno. Inoltre, una nuova fabbrica di polisilicio da 200.000 tonnellate in Mongolia Interna è in costruzione e si prevede che inizi le operazioni nel quarto trimestre di quest'anno. "Tuttavia, a causa dell'attuale crisi di mercato, il progetto in Mongolia Interna potrebbe affrontare alcune difficoltà", ha commentato un veterano del mercato.
Un altro osservatore del mercato ha notato che, nonostante i costi di produzione inferiori del polisilicio granulare da reattore a letto fluido (FBR), i produttori non possono mantenere tassi di utilizzo elevati a causa della limitata quota di mercato del prodotto. "La Cina ha due produttori di polisilicio granulare FBR impegnati nella produzione e vendita, e un altro gestisce una linea di ricerca e produzione sperimentale", ha aggiunto la fonte.
Gli esperti di mercato suggeriscono che, dato l'attuale tasso di utilizzo a valle, sarà difficile esaurire efficacemente l'inventario di polisilicio entro la fine dell'anno, e la produzione di polisilicio è prevista in ulteriore calo nella seconda metà dell'anno.
I ricercatori tedeschi sviluppano pannelli solari 'comunicativi'
Sul tetto del Centro Helmholtz per la Ricerca sull'Energia Solare (ISFH) in Germania, i moduli solari sono stati installati e collegati per formare una rete di più sottoreti. Questa tecnologia è in fase di test per la sua efficacia nelle applicazioni di Fotovoltaico Integrato negli Edifici (BIPV), che spesso coinvolgono aree ridotte, layout vari o zone ombreggiate. I componenti elettronici integrati all'interno dei moduli possono controllare e monitorare ciascun modulo in base alle condizioni di irradiazione variabili, mentre l'intero sistema rimane accessibile agli operatori della rete.
Finanziato dal Ministero Federale tedesco per gli Affari Economici e l'Azione per il Clima, questo progetto è iniziato nel marzo 2020 con l'obiettivo di sviluppare nuove soluzioni solari "intelligenti". Il coordinatore del progetto Jens Friebe dell'Università di Leibniz Hannover ha spiegato: “L’obiettivo è integrare direttamente gli inverter e la tecnologia digitale nei moduli solari per migliorare l’affidabilità, aumentare l’efficienza e ridurre i costi.” La comunicazione wireless e le configurazioni di rete flessibili facilitano l’installazione rapida e potrebbero abbattere i costi per la produzione di massa.
I moduli solari completamente integrati sviluppati per Voyager-PV includono microinverter e tecnologia wireless operante nella banda di frequenza non licenziata di 2,4 GHz, che consente la connessione tra i moduli e i gateway. Gli aggiornamenti software possono essere effettuati anche wireless all'interno della rete.
I partner specializzati del progetto hanno sviluppato le antenne a slot necessarie, alimentate da accoppiamento capacitivo attraverso circuiti stampati sul retro del modulo. L'azienda di ingegneria tedesca WHO ha fornito la tecnologia radio, mentre l'Istituto di Tecnologia delle Alte Frequenze e Sistemi Radio dell'Università di Leibniz Hannover ha sviluppato le soluzioni delle antenne a slot. L’esperto di tecnologia di incapsulamento Optimel ha gestito l’incapsulamento dei componenti elettronici. Collegare l’elettronica di potenza direttamente a una singola stringa di celle solari elimina la necessità di diodi di bypass, riducendo la probabilità di difetti e migliorando il rendimento energetico.
L'Istituto di Sistemi di Azionamento e Elettronica di Potenza dell'Università di Leibniz Hannover ha sviluppato l'elettronica di potenza utilizzando semiconduttori di potenza in Nitruro di Gallio (GaN) per gli inverter. SMA Solar Technology ha contribuito con competenze in inverter e tecnologia di sistema, mentre l'Università di Stoccarda si è concentrata sull'affidabilità. L'ISFH è responsabile della ricerca sulla tecnologia dei moduli fotovoltaici.
Da maggio, il sistema dimostrativo Helmholtz ha trasmesso dati, consentendo il monitoraggio dell’elettronica di potenza e la lettura dei dati operativi come corrente, tensione e temperatura del modulo. I ricercatori hanno dichiarato: “Stabilire una rete mesh presso l’ISFH dimostra la stabilità e l’autoottimizzazione delle comunicazioni tra più moduli solari.” I partecipanti al progetto possono accedere contemporaneamente alla rete dalle rispettive sedi.
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Riferimento:
Enkhardt, S. (2024b, 17 luglio). L'aumento del consumo di carburante - Wärme e Verkehr costanti. Pv Magazine Deutschland. https://www.pv-magazine.de/2024/07/17/erneuerbare-stromerzeugung-steigt-waerme-und-verkehr-konstant/
Enkhardt, S. (2024c, 17 luglio). L'Allemagne a déployé 7,55 GW d'énergie solaire au premier semestre 2024. Pv Magazine France. https://www.pv-magazine.fr/2024/07/17/lallemagne-a-deploye-755-gw-denergie-solaire-au-premier-semestre-2024/
I prezzi del polisilicio si stabilizzano su livelli bassi in un contesto di flessione del mercato. (2024, 12 luglio). Pv Magazine International. https://www.pv-magazine.com/2024/07/12/polysilicon-prices-stabilize-at-low-levels-amid-market-downturn/
Jowett, P. (2024e, 17 luglio). Portogallo e Spagna stabiliscono record di produzione giornaliera di energia solare. Pv Magazine International. https://www.pv-magazine.com/2024/07/17/portugal-spain-set-records-for-daily-solar-energy-production/
Siemer, J. (2024, 16 luglio). Ricercatori tedeschi sviluppano pannelli fotovoltaici “comunicativi”. Pv Magazine International. https://www.pv-magazine.com/2024/07/16/german-researchers-develop-communicative-pv-panels/
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