Obsah

Na první pohled

Tento modul generuje jak hustotu požadavku na teplo, tak mapu hustoty hrubé podlahové plochy ve formě rastrových souborů. Vstupem do modulu jsou různé vývojové scénáře poptávky po teple a hrubé podlahové plochy na národní úrovni a rozdělené podle jednotlivých rastrových prvků, stejně jako uživatelem definované parametry k popisu relativní odchylky od vývoje ve scénářích.

To Top

Úvod

Pro analýzu budoucího potenciálu dodávek tepla a chladu z obnovitelných a přebytečných zdrojů tepla je nezbytné vzít v úvahu potenciální vývoj ve stavebním fondu analyzovaného regionu. Část budov je renovována, aby se snížila potřeba energie na vytápění, část budov je zbourána a jsou postaveny nové budovy. To vede ke změnám v potřebě tepla budov v regionu. Vývoj populace a hrubého domácího produktu (HDP) v regionu dále ovlivňuje vývoj poptávky po budování hrubé podlahové plochy, a tím i poptávky po vytápění a ohřevu teplé vody. Cílem Výpočtového modulu (CM) - Projekce poptávky je poskytnout scénáře budoucího vývoje hrubé podlahové plochy a potřeby tepla v budovách pro vybranou oblast na základě výpočtů pro EU-28 na národní úrovni. Různé scénáře, které se počítají pomocí modulu Invert / EE-Lab, jsou rozděleny na úrovni hektarů. Liší se mírou tepelné renovace, jinými slovy, kolik hrubé podlahové plochy se proporcionálně renovuje. CM také poskytuje příležitost změnit tři základní ovladače ve scénářích a generovat přizpůsobené výsledky. Těmito třemi základními faktory jsou a) snížení hrubé podlahové plochy stávajících budov, b) snížení specifické energetické potřeby v budovách ac) roční přírůstek populace navíc k výchozímu růstu

To Top

Vstupy a výstupy

Vstupy

  • Vyberte scénář:

    • zde si můžete vybrat mezi různými scénáři vypočítanými pomocí modulu Invert / EE-Lab, které se použijí jako referenční vývoj pro výpočet s modulem
  • Vyberte cílový rok:

    • zde můžete vybrat rok, pro který budou výpočty provedeny
  • Zvětšit nebo zmenšit zmenšení hrubé podlahové plochy ve srovnání s referenčním scénářem:

    • pomocí tohoto parametru můžete změnit vývoj hrubé podlahové plochy aktuálně existujících budov ve srovnání s vývojem, jak se promítá ve scénáři vypočítaném pomocí modelu Invert / EE-Lab
    • můžete definovat různé relativní změny pro stávající budovy postavené v různých obdobích výstavby (před rokem 1977, mezi lety 1977 a 1990, po roce 1990)
    • hodnoty, které mají být zavedeny, mají jednotku [%]
    • hodnota 25 znamená, že zmenšení hrubé podlahové plochy v definovaném stavebním období, např. před rokem 1977, mezi počátečním rokem výpočtu a koncem času vybraného scénáře, se vynásobí 0,25. Např. Ve vybraném scénáři Invert / EE-Lab se hrubá podlahová plocha budov postavených před rokem 1977 snižuje z 10 mil. m² až 6 milionů m² mezi současností a koncem vybraného časového období scénáře. To se rovná poklesu o 4 miliony m². Při výběru hodnoty 25 se účinek scénáře Invert / EE-Lab změní, aby neodráželo pokles o 4 mil. M² za toto časové období, ale pouze o 1 mil. m² (4 * 0,25). Zbývající hrubá podlahová plocha budov postavených před rokem 1977 na konci časového období scénáře by tedy byla 9 milionů. m².
  • Zvýšení nebo snížení snížení specifické energetické potřeby ve srovnání s referenčním scénářem:

    • pomocí tohoto parametru můžete změnit vývoj specifické energetické potřeby pro vytápění a ohřev teplé vody v současné době existujících budov ve srovnání s vývojem, jak se promítá ve scénáři vypočítaném pomocí modelu Invert / EE-Lab
    • můžete definovat různé relativní změny pro stávající budovy postavené v různých obdobích výstavby (před rokem 1977, mezi lety 1977 a 1990, po roce 1990)
    • hodnoty, které mají být zavedeny, mají jednotku [%]
    • hodnota 25 znamená, že snížení specifické energetické potřeby v definovaném období výstavby, např. před rokem 1977, mezi počátečním rokem výpočtu a koncem času vybraného scénáře, se vynásobí 0,25. Např. Ve vybraném scénáři Invert / EE-Lab se specifická potřeba energie na vytápění a přípravu teplé vody v budovách postavených před rokem 1977 mezi současným a koncem vybraného časového období scénáře snižuje z 200 kWh / m²yr na 120 kWh / m²yr. To se rovná poklesu o 80 kWh / m²yr. Při výběru hodnoty 25 se účinek scénáře Invert / EE-Lab změní, aby neodráželo pokles o 80 kWh / m²yr za toto časové období, ale pouze o 20 kWh / m²yr (80 * 0,25). Zbývající specifická potřeba energie na vytápění prostor a přípravu teplé vody v budovách postavených před rokem 1977 na konci časového období scénáře by tedy byla 180 kWh / m²yr.
  • Roční populační růst kromě výchozího růstu:

  • Základní scénář poskytuje odhady růstu populace na úrovni NUTS3. Porovnáním populačního růstu na úrovni NUTS0 a NUTS3 pomocí historických dat lze vypočítat proporcionální populační růst. K ovlivnění těchto rychlostí růstu lze použít parametr „Roční populační růst kromě výchozího růstu“. V našem modelu je populační růst přímo úměrný plošnému růstu, což má za následek přímé zvýšení vytápěné oblasti.

  • Způsob přidání nově postavených budov na mapu:

    • zde můžete vybrat metodu, která se použije k přidání nově postavených budov k výsledným mapám hrubé podlahové plochy a hustoty požadavku na teplo
    • tři různé metody jsou vysvětleny dále:
      • Žádné nové budovy: V mapách se odrážejí pouze budovy, které již existují v aktuálním fondu budov a stále se předpokládá, že budou existovat na konci období simulace. Zbořené budovy jsou odstraněny z mapy a nejsou přidány žádné nové budovy. Hrubá podlahová plocha, stejně jako potřeba tepla odražená v mapách, je tak pozoruhodně nižší ve srovnání s projektovanými hodnotami z výpočtů.
      • Nahraďte pouze zbourané budovy: Na mapách se hrubá podlahová plocha budov nezmění ve srovnání s hrubou podlahovou plochou v počátečním roce výpočtu. V současné době jsou stávající budovy, které mají být zbourány, nahrazeny nově postavenými budovami. V případě, že se ve scénářích zvýší hrubá podlahová plocha, zvětšení hrubé podlahové plochy se v mapách neprojeví.
      • Přidat všechny nové budovy: Na mapách jsou přidány všechny nové budovy. V místech, kde jsou budovy zbourány, jsou nahrazeny novými budovami. Další nově postavená hrubá podlahová plocha v důsledku zvýšení celkové hrubé podlahové plochy v regionu je umístěna na různých místech: část byla přidána na horní část stávajících budov, část je umístěna mezi stávající budovy a část je umístěna v místa, kde v současné době neexistují žádné budovy.
    • volba této metody nemá žádný vliv na ukazatele uvedené v části s výsledky výpočtu. To znamená, že je to relevantní pouze pro vytváření map, nikoli pro celkové výsledky scénářů.

Výstupy

  • Indikátory:

    • Základní předpoklady růstu populace od začátku do cílového roku s přírůstkem 5 let
    • Celková vytápěná (hrubá podlahová) plocha na obyvatele v počátečním roce a na konci roku výpočtu (Kvůli různé dostupnosti různých souborů údajů pro různé roky je zde plocha pro rok 2014 uvedena na počáteční hodnotě.)
    • Odhadovaná (konečná) spotřeba energie celkem a na plochu v počátečním roce a na konci roku výpočtu
    • Odhadovaná plocha, celková spotřeba energie a měrná spotřeba energie za stavební období v počátečním roce a na konci roku výpočtu
    • Podíl nově postavených budov zobrazených v rastrové mapě pro cílový rok
  • Grafika:

    • Sloupcové grafy na topné hrubé podlahové ploše a konečné spotřebě energie za stavební období
  • Vrstvy:

    • Mapa hustoty poptávky po teple odrážející vypočítaný vývoj
    • Mapa hustoty hrubé podlahové plochy odrážející vypočítaný vývoj

To Top

Metoda

Jak bylo napsáno dříve, tento modul je založen na výpočtech prováděných s modulem Invert / EE-Lab pro všechny země EU 28 (popis metody modulu Invert / EE-Lab viz www.invert.at ). Vypočítané scénáře jsou analyzovány z hlediska vývoje následujících typů budov: bytové a nebytové budovy, 3 doby výstavby a nově postavené budovy. Poté se hodnotí populační růst podle regionu NUTS3 a počátečního fondu budov (z hlediska vytápěné hrubé podlahové plochy a energetické potřeby za období výstavby a typu budovy) podle regionu NUTS 3. Na základě tohoto posouzení jsou výsledky vypočítaných scénářů přeneseny do příslušného regionu NUTS3. Výsledky NUTS3 jsou poté distribuovány do různých hektarových prvků podle metody vyvinuté v Müller et al 2019 ( REFERENCE ).

Poskytnuté scénáře

Modul poskytuje 4 různé scénáře, které se liší mírou renovace. Prostřednictvím výběru se každoročně renovuje 0,5%, 1%, 2% nebo 3% z celkové hrubé podlahové plochy. Je třeba poznamenat, že ušetřený požadavek na vytápění není přímo úměrný zvýšení míry renovace, protože jsou povoleny různé efektivní renovace. Při malé míře renovace se renovují hlavně budovy, kde příznivými opatřeními lze dosáhnout velkých úspor. S vysokou mírou renovace se také stále častěji renovují budovy s vyšší tepelnou kvalitou a jejich ušetřená energie na vytápění je ve srovnání s nimi nižší. Základní scénář za různými scénáři je referenční scénář, který je popsán v následující části.

„reference“: Současné politiky účinnosti zůstávají v platnosti a jsou účinně prováděny. Předpokládáme, že vlastníci budov a profesionálové obecně dodržují regulační nástroje, jako jsou stavební předpisy. Národní rozdíly v intenzitě politiky přetrvávají. Intenzita politiky proto kvalitativně naznačuje rozsah politických ambicí v různých zemích. Směs politik energetické účinnosti odpovídá současným platným balíčkům, což ve většině zemí představuje směs regulačních přístupů (stavební předpisy, definice budov s téměř nulovou spotřebou energie (nZEB), povinnost OZE-H), ekonomická podpora (dotace na renovaci budov) a zdanění energie. Hlavními zdroji implementovaných politik jsou databáze Mure (www.measures-odyssee-mure.eu/) a projekty ENTRANZE (www.entranze.eu/) a Zebra2020 (www.zebra2020.eu/). Přestože scénář nepočítá s výrazným zlepšením technologie ani se závazky týkajícími se energetické účinnosti, existují ambiciózní politiky na podporu obnovitelné energie. To bylo provedeno na základě povinných kvót obnovitelné energie na úrovni jednotlivých budov.

Ceny energie: Ceny energie mírně rostou podle referenčního scénáře EU z roku 2016 (https://ec.europa.eu/energy/en/data-analysis/energy-modelling).

Vývoj technologií: Předpokládané technologické učení je velmi nízké a náklady na efektivní a obnovitelné technologie vytápění / chlazení klesají jen mírně.

Kvalitativní přehled politických předpokladů:

  • Intenzita politiky pro OZE-H: vysoká
  • Intenzita politiky pro účinnost budov: nízká
  • Intenzita politiky pro dálkové vytápění: střední
  • Ceny energie: nízké
  • Vývoj technologie: nízký

Výsledky: Celková konečná potřeba energie na vytápění, ohřev vody, chlazení a pomocnou energii v EU-28 činí přibližně 3850 TWh pro všechny míry renovace v roce 2015 a klesá na 2800 TWh na 2250 TWh v roce 2050, v závislosti na míře renovace.

EU-28:

Obrázek: Konečná poptávka po energii v EU-28 od roku 2015 do roku 2050 pro různé míry renovace

Následující šest grafů zachycuje vývoj konečné energetické potřeby pro vytápění, chlazení a přípravu teplé vody pro jednotlivé členské státy EU.

DE, FR, GB, IT a PL:

Obrázek: Konečná poptávka po energii v DE, FR, GB, IT a PL pro roky 2015 a 2050 s různými sazbami renovace

Obrázek: Část konečné poptávky po energii v roce 2050 pro DE, FR, GB, IT a PL ve srovnání s rokem 2015

NL, ES, BE, SE, CZ, HU, AT, RO, FI, DK a GK:

Obrázek: Konečná poptávka po energii v NL, ES, BE, SE, CZ, HU, AT, RO, FI, DK a GK pro roky 2015 a 2050 s různými sazbami renovace

Obrázek: Podíl konečné poptávky po energii v roce 2050 pro NL, ES, BE, SE, CZ, HU, AT, RO, FI, DK a GK ve srovnání s rokem 2015

SK, IE, PT, HR, BG, LT, LV, SI, EE, LU, CY a MT:

Obrázek: Konečná poptávka po energii na SK, IE, PT, HR, BG, LT, LV, SI, EE, LU, CY a MT pro roky 2015 a 2050 s různými sazbami renovace

Obrázek: Část konečné energetické poptávky v roce 2050 pro SK, IE, PT, HR, BG, LT, LV, SI, EE, LU, CY a MT ve srovnání s rokem 2015

To Top

Úložiště GitHub tohoto výpočetního modulu

Zde získáte špičkový vývoj pro tento výpočetní modul.

To Top

Ukázkový běh

Zde je spuštěn výpočetní modul pro případovou studii ve Vídni v Rakousku. Nejprve pomocí pruhu „Přejít na místo“ přejděte do Vídně a vyberte město. Kliknutím na tlačítko „Vrstvy“ otevřete okno „Vrstvy“ a poté klikněte na kartu „VÝPOČETNÍ MODUL“. V seznamu výpočetních modulů vyberte „CM - Projekce poptávky“.

Testovací běh: výchozí vstupní hodnoty

Výchozí vstupní hodnoty generují mapu hustoty potřeby tepla pro rok 2017. Tyto hodnoty by měly být považovány pouze za výchozí bod. Možná budete muset nastavit hodnoty pod nebo nad výchozí hodnoty s ohledem na další místní aspekty. Použitý scénář má také silný vliv na výstup. Uživatel by proto měl tyto hodnoty upravit, aby našel nejlepší kombinaci vstupů pro svoji případovou studii.

Chcete-li spustit výpočetní modul, postupujte podle následujících kroků:

  • Přiřaďte relaci běhu (volitelně) název a nastavte vstupní parametry (zde byly použity výchozí hodnoty) a poté na konci vstupu CM stiskněte „RUN CM“.
  • Počkejte, až se proces dokončí.
  • Okamžitě vidíte, že na mapu byla přidána mapa hustoty tepla. Jako výstup se indikátory zobrazují v okně „VÝSLEDKY“ a na mapě se zobrazuje nová mapa hustoty tepla a hrubá podlahová plocha.

Obrázek: Projekce poptávky po spuštění s výchozím parametrem

  • Dále jsou generovány také dva diagramy. První ukazuje vyhřívanou hrubou podlahovou plochu pro různá období výstavby. Druhý diagram ilustruje spotřebu energie na vytápění a přípravu teplé vody pro také rozdělené na různá stavební období.

Obrázek: Projekce poptávky po spuštění s výchozím parametrem, přepnutí na grafiku

  • Po spuštění výpočtu a uzavření modulu výpočtu jsou ve spodní části seznamu Vrstvy k dispozici dvě nové vrstvy. Na jedné straně nová mapa hustoty vytápění a na druhé straně nová mapa hrubé podlahové plochy. Pokud je chcete uložit a použít při dalších výpočtech, musíte je stáhnout a znovu nahrát.

Obrázek: Projekce poptávky po spuštění s výchozím parametrem, přepnutí na vrstvy výsledků

Jak již bylo zmíněno dříve, může být nutné upravit vstupní parametry podle vlastní datové situace nebo zkontrolovat citlivost.

To Top

Jak citovat

Andreas Müller a Marcus Hummel, Hotmaps-Wiki, CM-Demand-projection (říjen 2019)

To Top

Autoři a recenzenti

Tuto stránku napsali Andreas Müller, Marcus Hummel, Giulia Conforto a David Schmidinger ( e-think ).

☑ Tuto stránku zkontroloval Mostafa Fallahnejad ( EEG - TU Wien ).

To Top

Licence

Copyright © 2016-2020: Andreas Müller a Marcus Hummel

Mezinárodní licence Creative Commons Attribution 4.0

Tato práce podléhá licenci na základě mezinárodní licence Creative Commons CC BY 4.0.

SPDX-identifikátor licence: CC-BY-4.0

Text licence: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html

To Top

Potvrzení

Rádi bychom vyjádřili své nejhlubší uznání projektu Horizont 2020 Hotmaps (Grant Agreement number 723677), který poskytl finanční prostředky na provedení tohoto šetření.

To Top

This page was automatically translated. View in another language:

English (original) Bulgarian* Danish* German* Greek* Spanish* Estonian* Finnish* French* Irish* Croatian* Hungarian* Italian* Lithuanian* Latvian* Maltese* Dutch* Polish* Portuguese (Portugal, Brazil)* Romanian* Slovak* Slovenian* Swedish*

* machine translated