Perché le aziende di servizi pubblici devono ripensare l'approvvigionamento di gas naturale per un futuro ad alta domanda

Le aziende elettriche si stanno confrontando con la realtà che il passato non è un prologo quando si parla di domanda di elettricità. Solo pochi anni fa, molte aziende presumevano che la crescita del carico fisso e le politiche di decarbonizzazione volte ad aumentare l'elettrificazione non avrebbero dovuto preoccuparsi troppo di assicurarsi volumi sufficienti di gas naturale a prezzi accessibili.

Quei giorni sono finiti, almeno per ora. Le aziende di servizi di pubblica utilità si trovano ad affrontare serie preoccupazioni sulla gestione del rischio di prezzo e volume legato all'ottenimento di gas a sufficienza. Un fattore di rischio importante è la domanda di elettricità dei data center. La crescita del carico dei data center è triplicata dal 2014 al 2024 e potrebbe raddoppiare o triplicare nuovamente entro il 2028, secondo un'analisi del Lawrence Berkeley National Laboratory del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti.

"In tutto il settore, stiamo assistendo a una rinascita della necessità di una nuova generazione di gas naturale", ha affermato Brian Despard, Senior Project Manager di 1898 & Co., la divisione di consulenza di Burns & McDonnell. "Le previsioni di carico stanno aumentando, soprattutto con le richieste di operazioni 24 ore su 24, 7 giorni su 7, come i data center e i grandi carichi industriali. Questo riporta naturalmente le utility al gas, e aumenta la pressione per gestire il rischio di approvvigionamento in modo più strategico".

Crescente necessità e complessità

Pianificare il gas naturale è difficile perché le unità alimentate a gas vengono spesso distribuite in base ai prezzi di mercato o alle esigenze a breve termine, rendendo imprevedibili i volumi richiesti ogni giorno. Aspettare fino all'ultimo minuto è rischioso: i prezzi fluttuano in base alle condizioni meteorologiche, alla domanda di energia elettrica, alla domanda di GNL e alla congestione dei gasdotti.

"La complessità sta crescendo", ha affermato Matthew Lind, direttore della pianificazione delle risorse e delle valutazioni di mercato presso 1898 & Co. "Stiamo assistendo a pressioni sui costi, vincoli di fornitura e una crescente dipendenza da un sistema che non ha aggiunto importanti infrastrutture di condotte da anni. Ciò crea sfide di pianificazione che le aziende di servizi pubblici devono considerare in ogni investimento importante".

Questo rischio è particolarmente acuto negli stati del Nord-Est, dove i divieti di fratturazione idraulica e le limitazioni ai permessi per i gasdotti limitano l'accesso a una fornitura affidabile di gas. La limitata fornitura di gas durante i periodi di alta domanda ha costretto le aziende di servizi pubblici a bruciare combustibili più costosi o addirittura a ridurre il carico, minacciando sia l'affidabilità che la convenienza.

"Non si può dare per scontato che il carburante arriverà solo perché è stato costruito un impianto a gas", ha affermato Lind. "Questa rete di distribuzione deve essere pianificata, ed è sempre più importante riconoscere i punti critici regionali e i limiti infrastrutturali".

Perché le aziende di servizi pubblici hanno bisogno di una strategia di approvvigionamento strategica e orientata al futuro

Le strategie di approvvigionamento reattive del gas naturale non possono prevenire picchi di prezzo né garantire l'affidabilità. Invece di affidarsi ad acquisti sul mercato spot dettati da eventi quotidiani, le utility devono adottare una strategia di approvvigionamento strutturata e a lungo termine che tenga conto dell'incertezza.

Questo varierà a seconda dell'azienda di servizi, della tolleranza al rischio e degli strumenti di pianificazione e delle competenze disponibili. "Raccomandiamo di definire obiettivi chiari di approvvigionamento e copertura e di utilizzare modelli probabilistici per quantificare i rischi di prezzo e volume", ha affermato Despard. "Da lì, è possibile costruire un programma strutturato che testi diverse strategie di copertura e si adatti alle condizioni di mercato".

Le strategie di copertura possono ridurre significativamente il rischio, consentendo comunque alle utility di sfruttare le opportunità di mercato a breve termine. Ad esempio, la copertura programmatica blocca i prezzi del gas a intervalli fissi, indipendentemente dalle condizioni di mercato. Altre strategie adeguano i volumi quando i prezzi scendono o attivano coperture in caso di aumento dei prezzi. Questi approcci consentono alle utility di adattare le posizioni del gas al fabbisogno energetico previsto e di adeguarsi di conseguenza.

Anche una strategia di copertura graduale su un arco temporale di tre-cinque anni può essere efficace, ha affermato Despard. "All'inizio, è opportuno bloccare i volumi più certi in un arco temporale più ampio. Man mano che ci si avvicina al mese in cui si necessita del gas, la copertura diventa più dinamica, reagendo alle previsioni di carico aggiornate e ai segnali di prezzo".

La pianificazione co-ottimizzata è obbligatoria

Con la crescente integrazione e complessità del sistema energetico, le aziende di servizi pubblici non possono pianificare gas ed energia in modo isolato. In regioni con vincoli come il New England, ad esempio, la scarsità di terreni per la nuova generazione di energia rinnovabile e le limitazioni dei gasdotti hanno costretto i pianificatori a modellare i sistemi energetici in modo olistico, bilanciando contemporaneamente lo stoccaggio stagionale del gas, l'intermittenza delle energie rinnovabili e l'elettrificazione.

Questa esigenza si sta espandendo a livello nazionale. "Bisogna considerare l'intero sistema", ha affermato Lind. "Se si pianificano separatamente elettricità e gas, si rischia di trascurare quanto profondamente dipendano l'uno dall'altro. Questa interdipendenza diventa ancora più critica quando si abbandona il carbone e ci si aspetta che le energie rinnovabili e il gas colmino il divario".

La co-ottimizzazione aiuta a rispondere a domande cruciali: gli attuali gasdotti supportano la nuova generazione? È possibile sostenere il rischio di prezzo e volume del gas interrompibile? I piani di approvvigionamento a lungo termine sono allineati con le tempistiche di decarbonizzazione?

Sebbene la pianificazione integrata delle risorse sia già complessa, l'aggiunta della co-ottimizzazione e della modellazione probabilistica del gas è troppo importante per essere rimandata.

"Non si tratta di lasciarsi paralizzare dalla complessità", ha detto Lind. "Si tratta di riconoscere che ignorarla significa rischiare di prendere decisioni sfavorevoli sulle infrastrutture.