Smart Metering: presente e futuro dei contatori intelligenti in Italia

Lo Smart Metering è un trend legato all’Internet of Things in continua crescita e gli smart meter, vale a dire i contatori intelligenti di gas, luce e calore, stanno letteralmente conquistando le case degli italiani. Ciò è merito di alcuni obblighi normativi e, più in generale, del risparmio energetico ed economico che queste soluzioni IoT consentono. Dati i presupposti, il tema dello Smart Metering merita il giusto approfondimento.

In questo articolo, realizzato tramite la Ricerca dell’Osservatorio Internet of Things del Politecnico di Milano, comprenderemo in primis cosa significa Smart Metering, quali sono i suoi vantaggi e le opportunità di business. Scopriremo, inoltre, i relativi livelli di diffusione, gli obblighi normativi introdotti e le novità che questi ultimi apporteranno.

Smart Metering, cosa vuol dire

Prima di tutto: cosa si intende con il termine Smart Metering? Per Smart Metering, in italiano “misurazione intelligente”, si intende:

L'ambito applicativo dell'Internet of Things che guarda ai contatori connessi (detti appunto Smart Meter), per la misura dei consumi di acqua, gas, elettricità e calore, alla loro corretta fatturazione e telegestione. Il loro obiettivo è quello di monitorare i consumi energetici, per abilitare logiche di efficientamento e conseguente riduzione dei costi.

Le tecnologie su cui si basano gli Smart Meter ci toccano da vicino più di quanto pensiamo. Tutti vogliamo bollette che riflettano i nostri consumi energetici effettivi. Ma come può ogni utente sapere esattamente quanto consuma? Per questo esistono contatori smart di gas, luce e, dal 2020, anche di calore.

I contatori intelligenti, dunque, forniscono informazioni precise sui consumi, utili non sono per gli utenti, ma anche per i distributori di energia. Soprattutto grazie agli obblighi normativi in ambito energetico, il mercato italiano dei contatori intelligenti avanza rapidamente, e la crescita sembra destinata a continuare.

Le tipologie di Smart Metering

Le principali tipologie di contatori intelligenti, che includono tutti gli strumenti intelligenti utilizzati per monitorare e gestire i consumi, si dividono, come accennato anche nel paragrafo precedente, in:

• Smart Meter per l'elettricità;
• Smart Meter per il gas;
• Smart Meter idrico;
• Smart meter per il calore.

Analizziamo più nel dettaglio, ora, come gli Smart Meter aiutano a gestire luce e consumi elettrici, gas, acqua e calore in modo più efficiente riducendo i consumi.

Smart Meter per l'elettricità

Questa tipologia di contatore intelligente rappresenta l’evoluzione del contatore della luce tradizionale e permette di monitorare il consumo di energia elettrica, fornendo dati dettagliati su come questa viene utilizzata dall’utente finale.

Smart Meter per il gas

Questa categoria di contatore smart rappresenta anch’essa un’evoluzione del contatore gas tradizionale. Come anche visto nel precedente caso dello Smart Meter per l’elettricità anch’esso consente una lettura automatica e precisa dei consumi.

Smart Meter idrico

Lo Smart Metering idrico utilizza contatori smart per monitorare il consumo di acqua, particolarmente utili per identificare eventuali anomalie (come perdite) e ridurre gli sprechi.

Smart Meter per il calore

In questa categoria specifica di contatori intelligenti vi sono i sistemi smart con cui si monitorano gli impianti di riscaldamento centralizzato, migliorando l'efficienza energetica negli edifici.

I vantaggi dello Smart Metering

Analizzato e compreso cosa è un contatore intelligente e quante tipologie esistono, rimane una sola domanda: perché installare uno smart meter? Come detto in precedenza, sappiamo che uno dei vantaggi principali dei contatori intelligenti è quello di consentire la misurazione e l’ottimizzazione dei consumi di elettricità, gas, acqua e calore. Ci sono altri vantaggi, però, oltre a questi. Infatti, l’installazione di strumenti di Smart Metering, permettono di:

• monitorare accuratamente i consumi, ottenendo bollette basate su letture dettagliate dell’energia effettivamente utilizzata, e non solo su stime;
• rilevare eventuali anomalie, come guasti, perdite di acqua, o addirittura frodi; in questo modo si riducono i tempi di inattività e si migliora la manutenzione che in alcuni casi può avvenire addirittura da remoto;
• aiutare la gestione dei contratti delle utenze che, grazie a una maggiore chiarezza e trasparenze sui consumi, rende più semplice trovare l’offerta più conveniente;
• gestire più facilmente i contratti, ad esempio in caso di voluta o chiusura del servizio, ma anche in caso di trasloco;
• integrare soluzioni di energia rinnovabile, come impianti fotovoltaici, consentendo la vendita dell’energia prodotta direttamente alla rete;
• diminuire l’impatto ambientale, conseguentemente alla riduzione dei consumi.

La crescita dello Smart Metering di gas e luce in Italia

Dalle ultime ricerche dell’Osservatorio Internet of Things è emerso che, l'intero settore, è in piena fase di sviluppo e la normativa è uno dei principali motori di crescita. Questa, infatti, coinvolge soprattutto gli ambiti Smart Metering gas ed elettrico, motivo per cui queste categorie tecnologiche sono tra i principali segmenti del mercato IoT.

Smart Metering e settore elettrico

Per quanto riguarda il settore elettrico, gli Smart Meter costituiscono la quasi totalità dei contatori complessivi (97,5%). Inoltre, è a buon punto la sostituzione degli Smart Meter 1G, ossia di prima generazione, con gli Smart Meter 2G, vale a dire i contatori di seconda generazione.

Nonostante questo dato, occorre sottolineare che l’Italia, essendosi mossa in anticipo, non presenta alcune funzionalità che invece possiedono altri Paesi attivatisi successivamente. La Germania, per esempio, sfrutterà le competenze raccolte da Paesi come Italia e Spagna in questi anni per ottenere fin da subito funzionalità di valore. Un esempio è rappresentato dai prezzi dinamici in tempo reale, che sono ottenibili solo grazie ai contatori 2G.

Smart Metering e settore gas

Anche in questo caso, lo Smart Metering ha registrato un’ampia diffusione.

Si pensi che per il comparto industriale il parco contatori del settore gas è costituito interamente da Smart Meter, mentre le utenze domestiche hanno raggiunto l’87% dei contatori complessivi.

All’interno del settore dello Smart Metering per il gas diverse sono le sperimentazioni su contatori intelligenti di seconda generazione da parte di diversi distributori. Questi dispositivi intelligenti sono in grado di comunicare su più canali. Essi, infatti, combinano reti primarie (come NB-IoT) con una rete “mesh” di backup (ossia una rete di sicurezza aggiuntiva formata da più dispositivi di connettività, come Wi-Fi, che funzionano come rete unica).

Comunicando in questo modo, i contatori intelligenti, consentono la trasmissione di dati anche in assenza di segnale, registrando performance migliori rispetto ai contatori di prima generazione. Inoltre, questi permettono anche di rilevare terremoti e incendi e, successivamente, di sospendere l’erogazione di gas. Infine, monitorano la carica effettiva residua del contatore e la pressione di esercizio.

Contatori smart e calore: gli obblighi europei

Ai contatori intelligenti di luce e gas si è aggiunto, in seguito, anchequello per gestire la misurazione del calore. Dal 25 ottobre 2020, infatti, i contatori e i contabilizzatori di calore (dispositivi di monitoraggio applicati su ogni singolo termosifone) di nuova installazione devono essere gestibili da remoto, come stabilito dalla Direttiva UE 2018/2002 sull'efficienza energetica (EED) del 18 dicembre 2018.

Inoltre, la Direttiva prevede che, entro il 1° gennaio 2027, tutti i contabilizzatori in uso – e non solo quelli di nuova installazione – debbano avere la capacità di lettura da remoto. Ciò significa che quelli già installati, ma sprovvisti di tale capacità, devono essere sostituiti (ad eccezione di casi con una "evidente impossibilità tecnica o economica"). Gli Stati membri sono liberi di decidere se le tecnologie a lettura mobile (modalità walk-by o drive-by) debbano essere considerate o meno leggibili da remoto. Per la lettura dei dispositivi leggibili da remoto non è necessario l'accesso ai singoli appartamenti o alle singole unità.

Smart Metering ed Efficienza energetica

La Direttiva ha anche stabilito un quadro comune di misure per la promozione dell'incremento dell'efficienza energetica di almeno il 32,5% entro il 2030. Per i consumatori, invece, è previsto il rafforzamento del diritto minimo di disporre tempestivamente di informazioni precise, affidabili e chiare sul proprio consumo di energia. In tal senso si è provveduto a modificare gli articoli dal 9 all'11 della precedente normativa, al fine di prevedere informazioni dettagliate e frequenti sul consumo di energia in considerazione dei dispositivi di misurazione installati, ove tecnicamente fattibile ed efficiente in termine di costi.

Si preannuncia quindi un'ulteriore crescita del mercato Internet of Things in ambito energetico, grazie anche alle nuove norme che entreranno in vigore nei prossimi anni e che avranno un impatto - diretto o indiretto - su questo affascinante paradigma.

Diffusione e benefici dello Smart Metering idrico

Se sul fronte dello Smart Metering per il gas e per la luce siamo sempre più vicini alla saturazione del mercato, in ambito Smart Meter idrico c’è ancora molta strada da fare. Tuttavia, si denotano buone prospettive di crescita per il futuro.

In Italia la diffusione degli smart meter idrici si attesta al 17% (+24% rispetto al 2022). Si tratta di una percentuale significativamente inferiore rispetto ai precedenti ambiti, soprattutto a causa della mancanza iniziale di obblighi normativi. Allo stesso tempo, però, sono sempre più i bandi dedicati alla telelettura dei contatori idrici da remoto, mirati all'introduzione di contatori intelligenti che farebbero la differenza in termini di efficienza e rispetto dell'ambiente.

L’elemento che oggi “traina” maggiormente le utility verso questo nuovo mercato è di natura normativa. Infatti, secondo alcune direttive attualmente in vigore (D.M. 155/13, D.M. 93/17, MiSE e Delibera 332/2020/R/IDR, ARERA), l’installazione di smart meter idrici permette da un lato di conseguire punteggi premianti nelle valutazioni dei bandi di gara, e dall’altro di ottenere un allungamento del periodo disponibile per la sostituzione dell’attuale parco contatori, con effetti diretti sul ritorno economico dell’investimento degli attori in gioco.

I vantaggi dello Smart Metering idrico

Entrando nel dettaglio dei benefici della misurazione idrica smart, la possibilità di leggere il contatore in prossimità o da remoto aumenta la frequenza delle misurazioni, garantendo una maggiore accuratezza delle bollette, il rilevamento di frodi e l'individuazione di eventuali guasti alle condutture. Inoltre, le misurazioni registrate da milioni di smart meter rendono possibile l’estrazione di informazioni tramite modelli data-driven (analizzando ad esempio il comportamento dei consumatori), supportando così i processi decisionali aziendali.

Inoltre, dal punto di vista ambientale i risparmi di acqua ed energia sarebbero significativi.

Secondo una Ricerca dell’Osservatorio Internet of Things, ipotizzando un orizzonte temporale di dieci anni e due scenari di roll-out da 50.000 e 160.000 contatori installati, le quantità di acqua ed energia risparmiate risultano piuttosto consistenti, con valori che variano tra 0,9 a 3,4 milioni di m3/anno per quanto riguarda la risorsa idrica, e tra 14.000 a 44.000 KWh/anno con riferimento alla componente energetica.

Un’altra evidenza emergente è che all’aumentare del numero di contatori smart installati aumentano progressivamente i benefici e si riducono i relativi costi.

Sempre ipotizzando un orizzonte temporale di dieci anni e due scenari di roll-out da 50.000 e 160.000 contatori installati, il valore del Net Present Value (la differenza tra il denaro derivante dall'investimento e il denaro che si spende per realizzarlo) varia nei due scenari tra 4 e 16 milioni di euro. Invece, il Pay Back Time (il tempo necessario affinché il risparmio generato compensi l'investimento) oscilla tra 4 e 5 anni.

Dalla Ricerca emerge dunque che all’aumentare del numero di contatori smart installati aumentano progressivamente i benefici e si riducono i relativi costi. Le ragioni sono da ricercare nelle economie di scala e nel fatto che l’investimento iniziale viene così “spalmato” su più unità acquistate, ma anche nelle sinergie che si vengono a creare. Inoltre, la possibilità di poter gestire un elevato numero di contatori smart genera una maggior quantità di dati raccolti, che possono essere sfruttati per ottimizzare la gestione della pressione e delle perdite idriche.