How does a smart metering project work ? Interpretation of twelve European cases

Energy demand management is an effective approach to reduce the energy consumption; this approach needs of high level of information to enable improving actions on the energy system. Smart meter is the core-element of the new energy demand management system; it is an advanced energy meter that measures consumption of electrical energy providing additional information compared to a conventional energy meter. Therefore, smart metering brings benefits to the energy utilities optimizing their business and moreover it could advantage the final customers, even if this latter issue is still debated. In Europe many smart metering projects have been developed, but it is still not clear which are the figures, the characteristics and the mechanisms internal to projects that bring advantages for the different stakeholders. The purpose of this research is to highlight which are the dynamics of working of a smart metering project and which are the elements that improve its operation. The work is part of a larger study, the Meter-ON project, which represents the efforts of the European community to have a better understanding of the project’s dynamics and adjust them in order to achieve benefits for all stakeholders. The study is developed from the Distribution System Operator point of view and it focuses on the full rollout project. The main features of the smart metering projects are described with the support of a panel of experts, in this way it is possible to understand their internal dynamics: features are modeled exploiting a system of variables and the interactions between them are described by a list of patterns consisting of cause and effect relationships. Patterns are realised taken into account the interest of all the stakeholders involved into the project with a special highlights of the stakeholders’ ability to control them; in addition to the Distribution System Operators, the study considered the European policy makers, National Regulatory Authority, Government, technology providers and the customers association. The model is applied on a relevant number of European cases; in particular twelve projects that cover the whole of Europe area are analysed. The research’s results consist in a scheme of fifty patterns that show to correctly describe the work of a project; case studies have led to the identification of twenty-five guidelines for rolling out smart metering and steer the action of the Regulators and other stakeholders. Patterns and guidelines allow the Distribution System Operators to improve the knowledge of their systems and understand where the problems that affected their projects lie; but above all the European policy makers could exploit the results of the research for standardize the activities and ensure better outcomes for everyone.

La gestione della domanda di energia risulta essere un approccio efficace per la riduzione dei consumi energetici; tale approccio necessita di un’elevata quantità di informazioni per apportare miglioramenti al sistema energetico. Lo “smart meter”, il contatore intelligente, è il cuore del nuovo sistema di gestione della domanda di energia poiché fornisce maggiori informazioni e quindi maggiori funzionalità rispetto ai contatori precedentemente installati. L’ampia diffusione di questa nuova tecnologia porterebbe numerosi vantaggi per le imprese del settore energetico, le quali riuscirebbero ad ottimizzare il loro business, e seppur con alcune incertezze, aumenterebbe i benefici per gli utenti finali. Molti progetti di “smart metering” sono stati avviati in Europa e nel mondo ma ancora non è chiaro quali caratteristiche, configurazioni e dinamiche interne ai progetti portino a tali vantaggi. L’obiettivo della ricerca è di evidenziare quali siano le dinamiche di lavoro di un progetto di “smart metering” e quali elementi ne migliorino lo svolgimento. Lo studio si inserisce all’interno di un lavoro più ampio, il progetto Meter-ON, promosso dalla comunità Europea al fine di comprendere meglio le dinamiche che si sviluppano all’interno di un progetto e, correggendole dove necessario, portare benefici ai diversi attori del sistema energetico. Lo studio è sviluppato secondo il punto di vista del Distribution System Operator e si focalizza sui progetti di “rollout”. Le caratteristiche principali di un progetto di “smart metering” sono state descritte con il supporto di un gruppo di esperti, in modo da individuarne con correttezza le dinamiche interne; per modellare tali caratteristiche è stato utilizzato un sistema di variabili e le relazioni di causa ed effetto, presenti tra di esse, hanno portato ad individuare una lista di “patterns”. Tali “patterns” permettono di considerare da un lato gli interessi di tutti gli attori coinvolti, dall’altro le loro capacità di intervenire nello svolgimento del progetto; in aggiunta al Distribution System Operator sono stati considerati i “policy makers” europei, gli ente di regolazione nazionale, i Governi, i fornitori di tecnologie e le associazioni dei consumatori. Il modello è stato applicato ad un numero rilevante di casi in Europa; in particolare sono stati analizzati dodici progetti che coprono abbondantemente il territorio europeo. La ricerca ha portato ad individuare uno schema di cinquanta “patterns” che consentono di descrivere lo svolgimento di un progetto; lo studio dei casi ha invece evidenziato venticinque linee guida per facilitare l’installazione degli “smart meters”, orientando l'azione delle autorità di regolamentazione e le decisioni degli attori coinvolti. “Patterns” e linee guida consentono ai Distribution System Operators di migliorare la conoscenza dei loro sistemi e capire quali problematiche essi presentino; ma soprattutto a livello europeo i “policy makers” potranno intervenire normalizzando le procedure di “smart metering” al fine di massimizzare i benefici per tutti i soggetti coinvolti.