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Le variabili che influenzano il prezzo dell'energia sul mercato elettrico

Come visto nell'articolo sui prezzi del mercato elettrico (MGP), da un anno all'altro il prezzo medio dell'energia elettrica in Italia ha avuto variazioni significative. Le variabili principali che hanno influenzato la determinazione del prezzo sono sostanzialmente tre.

La domanda di energia

Il fatto che una variazione della domanda di energia possa influenzare il prezzo potrà sembrare a molti una cosa ovvia. Vale comunque la pena dare una rappresentazione del fenomeno in modo da avere più chiari i meccanismi di base del funzionamento del mercato secondo i criteri dell'ordine di merito.

Effetto sul prezzo di una riduzione della domanda sul mercato elettrico secondo l'ordine di merito

Le caratteristiche delle due curve seguono quelli che sono i principi classici dell'economia.
La linea della domanda ha una pendenza generalmente negativa (da sinistra verso destra), indicando come un incremento del prezzo porti ad una diminuzione delle quantità richieste (relazione inversa tra prezzo ed energia). L'energia elettrica è comunque uno di quei beni la cui richiesta è scarsamente influenzata dal prezzo (domanda anelastica o rigida) quindi la linea tende ad essere verticale o quasi verticale. E` evidente infatti che quello di energia elettrica è un consumo "ripetitivo", che difficilmente viene variato in funzione del prezzo di acquisto del momento (solo i grandi consumatori probabilmente riescono a fare qualcosa in tal senso).
La linea dell'offerta ha una pendenza positiva (da destra verso sinistra), indicando come, a parità di altre condizioni, un'azienda sia disposta a vendere di più ad un prezzo maggiore. In questo specifico caso, però, va considerato che la curva di offerta è determinata da un insieme di imprese che, nonostante offrano lo stesso bene, hanno sistemi di produzione molto diversi tra loro, con diversi costi marginali. Si tratta in pratica di un "composito" la cui forma non dipende solo dalla relazione prezzo-quantità ma anche dalla struttura dei costi.

Ad ogni modo, come si può notare dal grafico, nell'ipotesi di una diminuzione della quantità richiesta sul mercato, la curva di domanda "D1" slitta verso sinistra su una posizione "D2" andando ad intersecare la curva di offerta in un nuovo punto di equilibrio che identifica un prezzo "p2" inferiore al precedente "p1". Ovviamente il comportamento è inverso nel caso di un incremento della domanda.

Va precisato che quello elettrico è un mercato regolato dove il prezzo è sempre definito intorno al punto di massima efficienza (il punto di equilibrio). In un mercato completamente libero e non organizzato non è detto che le offerte migliori vengano sempre preferite ad altre.

Le variazioni della domanda di energia sono molto influenzate sul singolo anno dagli andamenti dei principali indici economici (il PIL monetario), mentre nel medio lungo periodo risentono anche di cambiamenti strutturali relativi al diverso peso dei vari settori economici alla formazione del PIL e agli interventi di efficienza e risparmio energetico (vedi quanto scritto nel grafico sul CIL).
Allo stesso tempo bisogna considerare che un prezzo è influenzato dalle variazioni di domanda che si verificano in quello specifico mercato. Per l'energia elettrica in Italia si fa generalmente riferimento al prezzo su MGP (Mercato del Giorno Prima) che è il mercato principale. Se per qualche motivo le quantità scambiate si spostano da MGP su altri mercati a pronti (MI, Mercato Infragiornaliero; MSD, Mercato dei servizi di Dispacciamento), a termine (MTE, Mercato a Termine dell'Elettricità), o fuori borsa (contratti bilaterali), ciò può avere effetti sul prezzo MGP anche se le quantità complessive consumate in Italia risultano le stesse.
Per gli stessi motivi anche un eventuale incremento dell'autoconsumo di energia attraverso impianti di produzione in loco (ad energia rinnovabile o meno) tende a sottrarre energia al mercato elettrico pur non influenzando il livello dei consumi complessivi.

La produzione a bassi costi marginali

La parte di energia rinnovabile che non è autoconsumata viene immessa in rete e quindi arriva sul mercato elettrico (offerta in gran parte dal GSE, l'ente che gestisce il ritiro della produzione rinnovabile per la maggioranza di piccoli e medi impianti in Italia). Le nuove fonti rinnovabili come eolico e fotovoltaico sono caratterizzate da costi marginali molto bassi o prossimi allo zero, quindi propongono l'energia sul mercato a prezzi praticamente nulli. In questo modo, secondo la disposizione per ordine di merito, tendono ad essere le fonti selezionate per prime (alta priorità), sottraendo spazio ed escludendo dal mercato le fonti a più alti costi marginali (in genere termoelettriche).

Effetto sul prezzo del mercato elettrico di una maggiore produzione rinnovabile secondo l'ordine di merito

Come si vede un incremento sul mercato della produzione rinnovabile a bassi costi marginali fa slittare verso destra la curva di offerta "O1" su una posizione "O2" andando ad intersecare la curva di domanda in un nuovo punto di equilibrio che identifica un prezzo "p2" inferiore al precedente "p1". Le modalità sono simili al caso precedente.

La disposizione delle varie tecnologie di produzione lungo la curva di offerta secondo l'ordine di merito è ovviamente schematizzata, anche se coerente. Diciamo che nella realtà la situazione è più caotica e non esiste una separazione così netta tra i vari raggruppamenti.

Si può osservare che la curva di offerta, essendo il composito di una serie di tecnologie diverse a costi marginali crescenti, acquisisce un andamento esponenziale, ovvero con una pendenza che cresce al crescere della quantità di energia (nella realtà anche più marcato rispetto all'immagine). Ciò significa che una maggiore presenza di energia rinnovabile a bassi costi marginali ha un effetto diverso sul prezzo a seconda di dove la curva di offerta e domanda si incrociano.

Effetto sul prezzo del mercato elettrico di una maggiore produzione rinnovabile nel carico di picco e di base

Come si può vedere durante i picchi di consumo giornalieri lo slittamento della curva di offerta causato dalla maggiore produzione rinnovabile provoca una riduzione del prezzo di entità maggiore rispetto alle ore della giornata fuori picco (soprattutto durante il carico di base). Questo spiega perché una tecnologia come il solare fotovoltaico, che produce energia solo durante le ore con carico medio e di picco, ha un effetto riduttivo sul prezzo di mercato maggiore rispetto a tecnologie come l'eolico, che invece tendono a distribuire la loro produzione lungo tutta la giornata.
Ne deriva, quindi, che una maggiore presenza di energia rinnovabile a bassi costi marginali (e in particolare la fotovoltaica) porta ad un generale livellamento della curva dei prezzi medi giornalieri.

Da questa analisi risulta altresì evidente che i progressivi incrementi di energia rinnovabile a bassi costi marginali tenderanno a generare un effetto di riduzione sul prezzo sempre minore nel tempo.
Inoltre, essendo queste nuove fonti non programmabili e intermittenti, non sono in grado di escludere completamente le tecnologie flessibili e programmabili che coprono i carichi medio-alti (ad es. i cicli combinati), perché indispensabili per fornire adeguati servizi di regolazione e bilanciamento. Ne risulta che la curva di offerta slittando verso destra non potrà mai incontrarsi con la curva di domanda del carico di picco in una zona inferiore a quella schematicamente indicata per i cicli combinati (per evitare che accada in genere si incrementa la domanda con pompaggi ed esportazioni). Significa che il prezzo minimo raggiungibile tenderà ad assestarsi, nell'ipotesi più estrema, su un valore prossimo al costo marginale delle centrali più efficienti e flessibili del sistema. Ovviamente si parla di costi medi di periodo; sul singolo giorno e la singola ora il prezzo può anche raggiungere lo zero.

Il fatto che nel sistema elettrico ci siano impianti con alti costi marginali che offrono l'energia a prezzi progressivamente sempre più elevati non va considerata una sorta di speculazione di mercato, quanto piuttosto una inevitabile necessità. In un sistema elettrico ci deve essere sufficiente potenza installata disponibile per coprire i picchi di consumo oltre che il carico di base. Ciò significa che una parte della potenza installata è inevitabilmente destinata ad essere utilizzata solo per quelle poche ore al giorno nelle quali i consumi raggiungono il massimo. Gli impianti che sono in grado di operare in questa maniera, oltre ad essere tecnicamente dotati di flessibilità, devono necessariamente avere una struttura dei costi il più possibile "leggera", ovvero caratterizzata da una scarsa incidenza dei costi fissi rispetto ai costi variabili (in questo modo i costi si "adattano" alla produzione). Generalmente ciò implica avere costi marginali più alti rispetto ad altre tecnologie e quindi la necessità di chiedere un prezzo più alto sul mercato per avere dei margini lordi di guadagno adeguati.
Ovviamente i costi fissi di questi impianti, compresi i costi iniziali per la costruzione, pur avendo un'incidenza scarsa, finiscono però per essere ripartiti su una produzione più bassa determinando dei costi totali unitari più elevati. Gli impianti che invece sono destinati a coprire il carico di base producono energia in modo più costante, anche 24 ore su 24, quindi hanno la possibilità di ripartire i costi fissi su una produzione maggiore ed avere costi totali unitari più bassi. Questo aspetto è comunque secondario nel processo di formazione del prezzo sul mercato che come detto è basato sulla marginalità.

Il prezzo dei combustibili fossili

Il nostro sistema elettrico è ancora in gran parte basato sull'utilizzo di combustibili fossili (vedi grafico del CIL), quindi è normale che una variazione del prezzo di questi influenzi il prezzo dell'energia elettrica. La relazione risulta ancora più stretta di quanto si possa pensare perché il termoelettrico tradizionale, essendo un sistema di produzione con costi marginali superiori alle altre tecnologie con cui compete nella specifica parte di mercato (carico di base, medio e di picco), tende ad occupare le ultime posizioni utili nell'ordine di merito finendo quindi molto spesso per essere la fonte che "fa il prezzo", ovvero determina il punto di equilibrio nei grafici visti in precedenza (la cosiddetta tecnologia marginale).

Da un punto di vista grafico, un eventuale incremento del prezzo dei combustibili fossili tenderebbe a far spostare verso l'alto le sezioni di curva di offerta interessate rendendo l'andamento complessivo della linea più ripido e determinando un incremento del prezzo di equilibrio secondi i medesimi meccanismi visti in precedenza.


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