Percorsi di elettrificazione del settore residenziale italiano sotto vincoli socio-demografici

The decarbonisation objectives defined in the 2015 Paris Agreement, implemented at European level through the Green Deal and nationally with the Piano Nazionale Integrato per l’Energia ed il Clima (PNIEC), require strong economic investments, the impact of which may be analysed through the use of mathematical models, that simulate the behaviour of energy systems. Among these models, MOIRAE (bottom-up model to compute the energy consumption of the Italian REsidential sector) has been developed with the objective of calculating estimates of energy consumption in the Italian residential sector. The following thesis work focuses on improving MOIRAE, which still has numerous limitations in its analytical possibilities. After having expanded the set of data used as input by the model, two sub-models are developed, with the objectives of widening the time interval of the analysis, currently limited to 2013, and to estimate the economic possibilities of Italian families. Subsequently, the formulas used by the model to calculate the energy consumption of household appliances are recalibrated and validation is carried out by comparing the results obtained with historical final data. After a further discussion on the results obtained from the application of one of the implemented sub-models, scenario analyses are carried out with the aim of simulating the effects of the progressive electrification of the Italian residential sector, also taking into consideration the economic possibilities of families.

Gli obiettivi di decarbonizzazione definiti nell’Accordo di Parigi del 2015, implementati a livello europeo tramite il Green Deal e a livello nazionale con il Piano Nazionale Integrato per l’Energia ed il Clima (PNIEC), necessitano di forti investimenti economici, il cui impatto può essere analizzato tramite l’utilizzo di modelli matematici, che simulano il comportamento dei sistemi energetici. Tra questi modelli MOIRAE (bottom-up MOdel to compute the energy consumption of the Italian REsidential sector) è stato sviluppato con l’obiettivo di calcolare stime dei consumi energetici nel settore residenziale italiano. Il seguente lavoro di tesi è incentrato sul miglioramento di MOIRAE, che presenta ancora numerosi limiti nelle sue possibilità di analisi. Dopo aver ampliato l’insieme dei dati utilizzati come ingresso dal modello, sono sviluppati due sotto-modelli, con gli obiettivi di allargare l’intervallo temporale di analisi, attualmente limitato al 2013, e di stimare le possibilità economiche delle famiglie italiane. In seguito vengono ricalibrate le formule utilizzate dal modello per calcolare i consumi energetici degli apparecchi domestici e viene effettuata una validazione confrontando i risultati ottenuti con dati storici consuntivati. Dopo un’ulteriore discussione sui risultati ottenuti dall’applicazione di uno dei sotto-modelli implementati, vengono effettuate delle analisi di scenario, con l’obiettivo di simulare gli effetti della progressiva elettrificazione del settore residenziale italiano, tenendo anche in considerazione le possibilità economiche delle famiglie.