Molti paesi, inclusa la Svizzera, stanno sviluppando una strategia energetica per raggiungere vari obiettivi come ridurre la dipendenza dai combustibili fossili, taglio CO ₂ emissioni e promuovere la transizione energetica. Ciò significa che i governi devono prendere decisioni importanti su quali fonti di energia dare priorità in futuro e su quali tecnologie investire, al fine di trovare il giusto equilibrio tra il controllo della spesa pubblica e la promozione dell'energia pulita.

Queste decisioni strategiche sono generalmente basate su previsioni dei prezzi del gas naturale, costi dell'energia solare, domanda di elettricità e centinaia di altri parametri. Oggi, i pianificatori energetici inseriscono queste previsioni in modelli informatici che poi identificano le strategie "migliori". Ma poiché queste previsioni si estendono per circa 20-50 anni, sono spesso sbagliate, il che significa che l'output dei modelli è spesso sbagliato, pure. E questo può portare a decisioni politiche sbagliate.

Le centrali elettriche a gas vengono chiuse prima di essere messe in servizio

"Per esempio, i Paesi Bassi hanno investito molto in centrali elettriche a gas, partendo dal presupposto che il prezzo del gas naturale rimarrebbe basso, "dice Stefano Moret, un ricercatore post-dottorato presso la School of Engineering dell'EPFL (Industrial Process and Energy Systems Engineering Group) e autore dello studio. "Però, le loro previsioni erano sbagliate, e molte centrali elettriche sono state chiuse prima di essere messe in servizio".

Un nuovo modello per considerare l'incertezza

Gli scienziati dell'EPFL hanno sviluppato un nuovo approccio che tiene conto dell'incertezza nelle decisioni sulla strategia energetica. Più specificamente, hanno creato un modello che utilizza un intervallo di valori per ciascun dato di input anziché una cifra fissa. "Invece di dire che il prezzo del gas naturale sarà di 3 centesimi per chilowattora per i prossimi anni, Per esempio, possiamo inserire un intervallo compreso tra 1,5 e 5 centesimi, a seconda di come si evolve il mercato. Ciò significa che il nostro modello può incorporare variazioni di prezzi, costo e domanda, " dice Moret. La ricerca del team indica che una volta che si tiene conto di tale incertezza, le strategie energetiche che dipendono fortemente dalle energie rinnovabili non sono necessariamente più costose di quelle che dipendono dai combustibili fossili. I loro risultati sono stati appena pubblicati sull'European Journal of Operational Research.

Molti errori nelle proiezioni passate

Il modello degli scienziati, chiamato Energyscope, è "una rappresentazione matematica di un sistema energetico con oltre 100 diversi parametri di input, ", afferma Moret. "Il problema con i modelli attualmente utilizzati dai governi è che sono estremamente complicati e non possono funzionare con le gamme". molti di questi modelli non sono disponibili come applicazioni open source e quindi hanno una portata limitata.

Gli scienziati hanno trovato molti errori nelle proiezioni passate, con valori calcolati distanziati fino al 200–300% dai valori effettivi. Un esempio sono le previsioni sui prezzi del gas naturale negli Stati Uniti.

Gli intervalli che gli scienziati hanno programmato nel loro modello, per ciascuna delle centinaia di parametri, si basano su dati storici e opinioni di esperti. Ad esempio, per determinare la gamma dei tassi di interesse futuri, hanno utilizzato dati e proiezioni delle banche centrali e hanno parlato con i professori di Economia.

La loro ricerca è stata condotta nell'ambito del progetto Joint Activity Scenarios &Modeling (JA-S&M) per i Centri di competenza svizzeri per la ricerca sull'energia (SCCER), che riunisce otto università per formulare raccomandazioni sui modelli energetici al Consiglio federale svizzero. Il modello attualmente utilizzato dal governo svizzero è stato sviluppato nel settore privato e non è open source. Il team dell'EPFL intende delineare una strategia più ambiziosa che ridurrebbe le emissioni di CO ₂ emissioni ancora di più.