Come l’energia rinnovabile sta cambiando i prezzi orari dell'elettricità in Italia

Nel mese di giugno è cambiata radicalmente la struttura del prezzo orario del prezzo PUN dell'energia elettrica italiana, come risulta chiaramente dal grafico qui riportato.

Questo cambiamento si inserisce in una tendenza più di lungo periodo. Negli ultimi anni, infatti, il prezzo dell’energia in Italia ha mostrato un volto sempre più mutevole. Giorni con prezzi vicini allo zero, oscillazioni orarie mai viste prima, e una crescente influenza delle fonti rinnovabili. In questo articolo proviamo a spiegare cosa sta succedendo al Prezzo Unico Nazionale dell’energia elettrica con dati, modelli e interpretazioni.

L'analisi economica evidenzia chiaramente come il prezzo PUN dell'energia elettrica in Italia sia largamente determinato dal prezzo del gas e del prezzo dei certificati di CO2 ^[1].

Negli ultimi anni il PUN orario ha registrato mediamente prezzi leggermente superiori alla somma del costo del gas naturale (nell'ipotesi di una efficienza complessiva del 50%), dei costi di emissione di CO2 (nell'ipotesi di emissioni pari a 300 Kg per MWh prodotto) e di altri costi fissi (fissati a 10 euro per MWh prodotto). In diversi momenti, tuttavia, il prezzo è sceso fortemente al di sotto dei costi di gas e CO2, segnalando che il prezzo in quelle ore non è stato determinato dai costi marginali degli impianti termoelettrici.

Come risulta da grafico qui riportato, un fenomeno significativo degli ultimi anni è stata l’aumentata volatilità del PUN, che si manifesta non solo nel corso dei giorni, ma soprattutto nell’arco della stessa giornata.

I grafici che seguono mettono in evidenza come sia aumentata la dispersione dei prezzi orari. L'analisi mostra un esempio dell’andamento medio orario del PUN del mese di maggio per ciascuno degli ultimi 3 anni ed è distinta tra giorni bancari e non bancari (sabato, domeniche e festività)

Profilo PUN orario mese di Maggio 2023-2025

Come risulta evidente la dispersione dei prezzi è maggiore nei giorni non bancari, soprattutto nel 2025. Il motivo è dovuto al fatto che i minori consumi nei weekend e nelle festività rendono più probabile che si crei la situazione in cui l'offerta di energia da fonte rinnovabile sia tale da soddisfare la domanda. In quel caso, quindi, il prezzo sarà determinato non dal costo degli impianti termoelettrici a gas, ma dal costo unitario, prossimo a zero, degli impianti di fonte di energia rinnovabile (FER). A tal proposito, infatti, nel mese di maggio 2025 ci sono stati ben 3 giorni festivi (01/05 – 18/05 e 25/05) in cui il PUN ha raggiunto in diversi orari un prezzo uguale a 0 €/MWh.

RUOLO DELLE FONTI DI ENERGIA RINNOVABILE

Al fine di evidenziare l'effetto delle fonti di energia rinnovabile (FER) abbiamo depurato il prezzo del PUN orario dall'effetto dovuto al prezzo del gas , al prezzo dei certificati di CO2 e all'effetto weekend. In questo modo, analizzando i prezzi del "Pun depurato" possiamo focalizzare l'attenzione sulle altre determinanti che concorrono alla sua formazione.
Lo scatter che segue mostra la relazione nei giorni e ore del 2025 tra la quota di energia da fonti rinnovabili (FER) ed il PUN depurato.

Questa nuvola di punti consente di identificare tre diversi cluster:

• Cluster 1: sono i casi in cui le rinnovabili, risultano in percentuale meno del 50% del totale dell'energia prodotta e non hanno effetti significativi sul prezzo del PUN;
• Cluster 2: sono i casi in cui le rinnovabili superano a livello Italia il 70% del totale dell'energia prodotta e determinano un crollo del prezzo del PUN;
• Cluster 3: sono i casi più interessanti, in cui il PUN risulta molto minore rispetto ai livelli attesi, anche se la quota di energia rinnovabile nell'ora considerata è risultata inferiore al 70%.

Abbiamo approfondito quest'ultimi 2 cluster. La tabella che segue riporta il numero di osservazioni, la quota di FER Italia media del cluster, il PUN depurato medio e la dispersione delle quote di FER nelle diverse zone in cui è segmentata la rete italiana.

La particolarità del terzo cluster è, quindi, una forte dispersione dei risultati delle rinnovabili sulle diverse aree del territorio italiano, soprattutto in comparazione con la dispersione per aree del secondo cluster. Se a livello nazionale la quota di rinnovabili nel cluster selezionato non supera il 70%, in alcune aree, nelle ore considerate, le rinnovabili sono risultate prossime al 100%, escludendo dall'offerta quella dovuto agli impianti termoelettrici a gas e determinando di conseguenza un abbassamento del prezzo elettrico.

Conclusioni

L'evidenza empirica mostra come il prezzo del PUN in Italia sia determinato anche dalla quota di energia prodotta con rinnovabili. Questa quota produce effetti non solo quando essa risulta elevata a livello dell'intero territorio italiano, ma anche quando esse risulta elevata per uno o più aree zonali in cui è diviso il sistema elettrico italiano. Questo significa che dal punto di vista statistico è possibile migliorare i modelli di previsione del PUN considerando non solo la quota di energia elettrica prodotta da rinnovabili a livello Italia, ma anche la dispersione delle diverse quote rispetto alle varie zone. E' sufficiente che in un zona si realizzi una quota elevata di energia elettrica prodotta da rinnovabile affinché questo produca effetto sul PUN italiano.