di Ouyang Minggao*

È in corso una rivoluzione energetica globale, incentrata sulla sostituzione dei combustibili fossili con le energie rinnovabili e dei veicoli a benzina e diesel con quelli elettrici. La Cina è in prima linea in questa trasformazione e lo sviluppo di un nuovo sistema elettrico che integri produzione, rete, carichi e accumulo rappresenta un percorso inevitabile.

Con il parco circolante dei veicoli a nuova energia (NEV) che si avvicina alla soglia dei 100 milioni, un numero sempre maggiore di veicoli elettrici (EV) sta superando il tradizionale ruolo di mezzo di trasporto. Questi veicoli stanno emergendo come una componente fondamentale delle infrastrutture elettriche di nuova generazione.

Si prevede che entro il 2030 in Cina circoleranno da 110 a 160 milioni di veicoli elettrici, un numero destinato a salire a 300-400 milioni entro il 2040. Con l'espansione delle reti di ricarica ultrarapida, diventa sempre più evidente la pressione che la ricarica simultanea esercita sulle reti elettriche locali.

Ad esempio, se 5 milioni di veicoli elettrici si ricaricassero contemporaneamente durante la notte, ciascuno a 10 kW, la domanda risultante — pari a 50 milioni di kW — supererebbe di gran lunga la capacità di picco della maggior parte delle reti elettriche municipali.

È quindi fondamentale passare da una ricarica non coordinata e decentralizzata a flussi energetici bidirezionali e coordinati. La chiave sta nel rendere possibile la tecnologia vehicle-to-grid (V2G), che consente ai veicoli elettrici di interagire dinamicamente con la rete.

In sostanza, la V2G trasforma i veicoli elettrici da consumatori passivi di energia in unità mobili di accumulo attivo. I veicoli possono prelevare elettricità nelle fasce orarie di bassa domanda e reimmetterla nella rete nei momenti di picco. Ciò non solo riduce la congestione della rete, ma crea anche nuove opportunità di guadagno per i proprietari che partecipano ai mercati all'ingrosso dell'energia.

Con una batteria di capacità media pari a 70 kWh, l'impiego della capacità residua dei cicli di carica e scarica per fornire servizi alla rete potrebbe generare, nell'arco della vita utile del veicolo, rendimenti cumulativi compresi tra 15.000 e 75.000 yuan (2.240-11.198 dollari). In questo modo, i veicoli elettrici si trasformano da beni di consumo soggetti a deprezzamento in attività capaci di generare reddito.

La durata e la sicurezza delle batterie sono tra le principali preoccupazioni del pubblico. Le ricerche dimostrano che, se gestite correttamente, le operazioni V2G non accelerano il degrado delle batterie; al contrario, possono contribuire a prolungarne la vita utile di calendario.

Le attuali batterie al litio-ferro-fosfato (LP) utilizzate nei veicoli elettrici possono sostenere circa 3.000 cicli completi di carica e scarica prima che la loro capacità scenda al 70%. Un veicolo familiare tipico, tuttavia, consuma soltanto circa 500 cicli nell'arco di 10-15 anni di utilizzo, lasciando una notevole capacità residua per applicazioni aggiuntive.

Tecnologie come la carica impulsiva bidirezionale possono favorire una distribuzione più uniforme del litio, limitare la formazione di depositi di litio metallico e migliorare le prestazioni di ricarica rapida e a basse temperature. Nel funzionamento V2G, inoltre, le batterie rimangono per lo più a uno stato di carica parziale. Ciò evita il degrado della vita utile di calendario causato dalla permanenza prolungata a piena carica. Se abbinati a sistemi intelligenti di monitoraggio dei rischi, questi accorgimenti contribuiscono a ridurre al minimo gli incidenti legati alla sicurezza.

Le applicazioni V2G si sono già sviluppate in tre scenari tipici.

Il primo è lo scenario “puntuale” nei parchi industriali, dove le batterie dei veicoli operano in coordinamento con la produzione fotovoltaica e gli impianti di accumulo.

Il secondo è lo scenario “lineare” nel settore dei trasporti, in cui i sistemi integrati di generazione solare, accumulo e ricarica, insieme alle batterie utilizzate per il cambio presso le stazioni dedicate ai camion pesanti, possono fornire elettricità ai veicoli passeggeri, riducendo l'impatto sulla rete elettrica principale.

Il terzo è lo scenario “areale” negli edifici, dove i sistemi integrati “casa-veicolo-rete” consentono di gestire in modo complessivo i consumi energetici degli edifici e le operazioni V2G.

Guardando al futuro, la V2G è destinata a diventare una forma importante di accumulo distribuito di energia a breve durata in Cina. Poiché nelle città cinesi prevalgono gli edifici alti e le possibilità di installare sistemi fissi di accumulo nelle abitazioni sono limitate, utilizzare i veicoli elettrici parcheggiati nei garage sotterranei per immagazzinare energia rappresenta una soluzione più pratica.

Nell'ambito del 15° Piano Quinquennale cinese (2026-2030) per lo sviluppo del nuovo sistema elettrico, si prevede che entro il 2030 la capacità complessiva di ricarica regolabile resa possibile dalla V2G raggiunga i 50 milioni di kW. Entro il 2040, con il rallentamento della crescita dei sistemi fissi di accumulo, la capacità di accumulo energetico V2G potrebbe superare i 4 miliardi di kWh.

Secondo una stima prudenziale, entro il 2050 la capacità complessiva delle batterie dei 350 milioni di veicoli elettrici raggiungerà i 25 miliardi di kWh, una quantità sufficiente a coprire per un giorno il fabbisogno elettrico nazionale in caso di emergenza.

I prossimi cinque anni saranno una fase di avvio per il settore V2G. Con il miglioramento degli standard tecnici, l'introduzione di meccanismi di mercato e la maturazione dei modelli di business, oltre 100 milioni di veicoli elettrici potranno formare di fatto una vasta rete di “power bank mobili” a servizio della rete elettrica, sostenendo in modo significativo la transizione energetica.

*Ouyang Minggao è membro dell'Accademia cinese delle scienze e professore presso l'Università Tsinghua. L'articolo è stato redatto dal giornalista del Quotidiano del Popolo Wang Zheng.

Agli acquirenti internazionali viene presentata una batteria a ricarica ultrarapida per veicoli a nuova energia alla 2026 Power Battery Application Ecosystem Exhibition di Yibin, nella provincia del Sichuan, nel sud-ovest della Cina, il 3 settembre 2026.

Un’operaia controlla le colonnine di ricarica per veicoli elettrici in un workshop di un'azienda del settore delle nuove energie a Luoyang, nella provincia dello Henan, Cina centrale. (Foto/Zhang Yixi)

Veicoli elettrici vengono ricaricati a Qingzhou, nella provincia dello Shandong, Cina orientale. (Foto/Wang Jilin)