Modellazione bottom-up del settore trasporti residenziale italiano : sviluppo, validazione e analisi di scenario in prospettive di decarbonizzazione

The transport sector produces almost a quarter of greenhouse gas emissions in Europe, thus representing the first cause of air pollution in the urban centre. It is therefore necessary to promote the transition towards low-emission mobility, creating a more efficient transport system, promoting alternative energies that can be used in transport, and enhancing the transition to low or zero impact vehicles. National strategies are based on energy modelling approaches to compute emissions produced by the sector and to support short, medium and long term planning. In this context, the present thesis work contributes to the existing discussion by proposing a bottom-up modelling approach to compute the CO2 emissions produced by the residential transport sector. The modelling approach is based on micro-data describing the travel habits of families in their usual journeys for work or school reasons, obtained by the Italian Institute of Statistics (ISTAT) and shared with Ricerca sul Sistema Energetico (RSE) within an agreement. The proposed model is described, commented and validated from a global perspective. On a global point of view, the model is validated by comparing the modelling outcomes with national aggregated historical data (ISPRA data). Finally, the thesis concludes with a discussion of the decarbonization pathways within the transport sector, aiming to provide precise guidelines on the preferential pathways to be pursued.

Il settore dei trasporti produce in Europa quasi un quarto delle emissioni di gas a effetto serra, rappresentando così la prima causa di inquinamento atmosferico nei centri urbani. È necessario quindi favorire la transizione verso una mobilità a basse emissioni, realizzando un sistema di trasporto più efficiente, incentivando le energie alternative utilizzabili nei trasporti e promuovendo il passaggio a veicoli ad impatto basso o nullo. Le strategie nazionali si basano su approcci di modellizzazione energetica per il calcolo delle emissioni prodotte dal settore e per il supporto alla pianificazione a breve, medio e lungo termine. In questo contesto, il presente lavoro di tesi contribuisce alla discussione esistente proponendo un metodo di modellazione bottom-up per il calcolo delle emissioni di CO2 prodotte dal settore trasporti residenziale. L’approccio modellistico si basa su micro-dati che descrivono le abitudini di spostamento delle famiglie nei tragitti abituali per motivi di lavoro o studio, ottenuti dall’Istituto Nazionale di Statistica (ISTAT) e condivisi con Ricerca sul Sistema Energetico (RSE) nell’ambito di un accordo. Il modello proposto viene descritto, analizzato e validato a livello globale. Nello specifico, il modello è validato confrontando i risultati della modellazione con dati storici nazionali aggregati (dati ISPRA). Infine, la tesi si conclude con una discussione sui percorsi di decarbonizzazione del settore con l’obiettivo di fornire linee guida precise sui percorsi preferenziali da seguire.