Implementation and valitation of a multidimensional Needs- to- Strategy Energy Planning tool for developing country

One of the main goals of the Agenda 2030, expressed in SDG 7, is to ensure universal access to a modern, sustainable, affordable and reliable energy system. The main challenge in achieving this goal is to provide energy access to rural communities in developing countries. This requires the implementation of electrification projects that can best reflect the needs of the community in question. This study began with an analysis of the literature on the definition of energy access, which is no longer seen as a simple connection to the grid, but as a means of enabling essential functions in daily life. In line with these new definitions, ESMAP has developed the Multi-Tier Framework (MTF) methodology, which proposes a definition of energy access that is multidimensional, overcoming the binary approach of this concept, with a fragmentation of energy into different attributes, each classified on a scale of values from 0 to 5. In the context of this thesis, a tool has been developed, implemented on the Excel platform, inspired by the MTF as a framework for data collection and classification of energy access of a generic community. This first part was followed by a discussion on how to process the data in order to offer a new decision support system. The tool not only provides a series of results related to the MTF but has also been designed to guide the user towards a design choice by incorporating parameters, indices and graphs proposed by the authors. In particular, an index based on the well-known concept of willingness to pay has been introduced but re-proposed in energy terms. The aim is to make the user aware of how much energy the project beneficiaries can afford in relation to their salary. Overall, the proposed tool aims to identify the needs and priorities of the community and to choose the best strategy in terms of economic sustainability. The validation of the tool was carried out using data from the ILUMINA project, implemented by the NGOs AVSI and COSV, in order to verify its correct functioning and to illustrate the logical processes to be followed when using it. In conclusion, it can be said that the tool is an innovative instrument in the sector, providing new insights for the actors involved, but leaving space for possible improvements by extending the treatment to production and public activities.

Uno dei principali obiettivi dell’AGENDA 2030, espresso dall’SDG-7, è garantire un accesso universale ad un sistema di energia moderno, sostenibile, economicamente accessibile e affidabile. La sfida più significativa per raggiungere tale obiettivo risiede nel fornire accesso all’energia alle comunità rurali dei paesi in via di sviluppo. A tal fine, è necessaria l’implementazione di progetti di elettrificazione che possano rispecchiare al meglio le esigenze della comunità in esame. Questo studio è partito da un’analisi della letteratura scientifica sul tema della definizione di accesso all’energia, pensato non come semplice connessione alla rete ma come mezzo per sbloccare funzionalità importanti nella vita di tutti i giorni. Sulla scia di queste nuove definizioni, ESMAP ha proposto la metodologia Multi-Tier Framework (MTF), la quale propone una definizione dell’accesso all’energia che sia multidimensionale, superando l’approccio binario di tale concetto, con una frammentazione dell’energia in diversi attributi, ciascuno classificato su una scala di valori da 0 a 5. Nel contesto di questa tesi è stato sviluppato un tool, implementato sulla piattaforma Excel, che si ispira all’MTF come strumento per il raccoglimento dati e la classificazione di accesso all’energia di una generica comunità. A questa prima parte è stata annessa tutta una successiva trattazione che permetta di elaborare i dati al fine di offrire un nuovo strumento di supporto decisionale. Il tool offre una gamma di risultati non unicamente riferiti all’MTF ma è stato pensato anche per poter indirizzare l’utente verso una scelta progettuale includendo parametri, indici e grafici proposti dagli autori. In particolare, è stato introdotto un indice basato sul concetto, già noto, di disponibilità a pagare ma riproposto in termini energetici. L’obiettivo è far capire all’utente la quantità di energia che i beneficiari del progetto possono permettersi relativamente al loro stipendio. Pertanto, nel suo complesso il tool proposto ha come scopo quello di identificare i bisogni e le priorità della comunità e scegliere la strategia migliore dal punto di vista della sostenibilità economica. È stata compiuta la validazione del tool sfruttando i dati del progetto ILUMINA, condotto dalle ONG AVSI e COSV, al fine di verificarne il suo corretto funzionamento e illustrare i processi logici da seguire durante l’utilizzo. In conclusione, è possibile affermare che il tool si pone come uno strumento innovativo nel settore fornendo nuovi spunti per gli attori in gioco ma lasciando spazio a possibili miglioramenti estendendo la trattazione anche alle attività produttive e pubbliche.