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Ce module de calcul utilise la carte de densité de chaleur européenne (EHDM) et une carte de surface de plancher brute européenne (EGFAM) , qui ont toutes deux été développées au cours du projet Hotmaps , afin de proposer une méthode basée sur un SIG pour déterminer les zones DH potentielles avec un accent particulier. sur les coûts du réseau de chauffage urbain (DH). Les zones DH sont déterminées via des analyses de sensibilité sur le MEHM prenant en compte la limite supérieure prédéfinie des coûts de distribution moyens. L'approche permet en outre d'estimer la longueur et le diamètre des lignes de transmission et leurs coûts associés. Les sorties sont des couches SIG qui illustrent les zones économiquement viables pour la construction de DH ainsi que les lignes de transmission à coût minimal reliant ces régions les unes aux autres. Le module de calcul peut être utilisé pour étudier l’impact de paramètres tels que le plafond des coûts de réseau et la part de marché sur le potentiel ainsi que sur l’extension et l’extension des systèmes DH.
Les paramètres d'entrée et les couches ainsi que les couches de sortie et les paramètres sont les suivants.
Les couches et paramètres d'entrée sont:
Les couches et paramètres de sortie sont:
Ici, une brève explication de la méthodologie est fournie. Pour une explication plus complète de la méthodologie et des formulations, veuillez vous reporter au document publié sur ce module de calcul [ 1 ].
Le module de calcul a pour objectif de rechercher les régions dans lesquelles le système DH peut être construit sans dépasser un plafond de coût spécifique moyen défini par l'utilisateur en EUR / MWh . Ceci est fait sous les hypothèses suivantes:
La détermination des zones économiques DH se fait en trois étapes. Pour plus de détails, reportez-vous aux tests fournis.
ÉTAPE 1: Calcul des coûts du réseau de distribution en fonction de la demande de chaleur et du ratio de parcelle à l’aide de EHDM et EGFAM
ÉTAPE 2: Détermination des zones DH potentielles
ÉTAPE 3: Détermination des zones DH économiques et des capacités et configuration de la ligne de transport requises pour connecter ces zones entre elles.
Ce module de calcul utilise le solveur Gurobi pour résoudre le problème d'optimisation. Afin de garantir une fonctionnalité stable du module de calcul, nous avons introduit plusieurs options pour résoudre le problème d'optimisation. Ces options sont les suivantes:
Ici, vous obtenez le développement de pointe pour ce module de calcul.
Ici, le module de calcul est exécuté pour l’étude de cas de Vienne, en Autriche. Tout d'abord, utilisez la barre "Aller à l'endroit" pour naviguer jusqu'à Vienne et sélectionnez la ville. Cliquez sur le bouton "Couches" pour ouvrir la fenêtre "Couches" puis cliquez sur l'onglet "MODULE DE CALCUL". Dans la liste des modules de calcul, sélectionnez "CM - Potentiel de chauffage urbain: évaluation économique".
Les valeurs par défaut fournies dans la boîte à outils conviennent en principe à Vienne, c’est-à-dire qu’elles peuvent ne pas convenir à d’autres régions et doivent être adaptées en fonction de votre étude de cas. Le calcul est effectué pour la période allant de 2018 à 2030 (2018 est l'année 0 et 2030 est la 12e année et la période d'investissement sera de 12 ans). Le ratio des économies d'énergie accumulées attendues montre la réduction de la demande de chaleur par rapport au début de la période d'investissement (année 2018). La part de marché DH désigne la part de marché au sein des zones DH. Sa valeur au début de la période d'investissement (année 2018) indique la part de marché réelle (généralement connue). La part de marché attendue pour la période d'investissement correspond à ce que vous espérez atteindre. Cette valeur provient de feuilles de route, de scénarios, de politiques, etc. Dans le cas par défaut, nous considérons le taux d'intérêt de 5%. Le plafond des coûts du réseau DH est multiplié par environ 95% pour obtenir un plafond des coûts pour le réseau de distribution. En utilisant cette valeur, les zones DH potentielles sont obtenues. Dans les zones potentielles, le coût moyen du réseau de distribution ne peut dépasser le plafond des coûts du réseau de distribution. La valeur des heures à pleine charge est utilisée pour estimer la charge de pointe et trouver la dimension appropriée pour le réseau de transport.
La constante de coût de construction et le coefficient de coût de construction proviennent de la référence [ 2 ]. Les régions obtenues sont très sensibles à ces valeurs. Par conséquent, à titre de commentaire général, nous suggérons de calculer d'abord avec ces valeurs et uniquement si vous pensez que ces valeurs entraînent une surestimation ou une sous-estimation de vos résultats, puis modifiez-les.
Par défaut, la carte de densité de chaleur et la carte de densité de surface de plancher brute fournies par la boîte à outils sont utilisées pour le calcul. Vous pouvez utiliser vos propres couches téléchargées pour exécuter le calcul. Ici, nous utilisons des couches par défaut.
Maintenant, appuyez sur le bouton Exécuter et attendez que le calcul soit terminé.
REMARQUE IMPORTANTE : veuillez noter que ce module de calcul peut prendre plusieurs minutes pour trouver la solution finale. Si votre calcul prend très longtemps (plus de 10 minutes), sélectionnez une région plus petite pour votre calcul. De plus, l'utilisation de valeurs arbitraires peut entraîner un long temps de calcul. Par conséquent, assurez-vous que les valeurs fournies conviennent à la région sélectionnée.
La figure suivante montre les résultats obtenus pour les paramètres d'entrée donnés à Vienne. Les indicateurs les plus importants sont illustrés dans la fenêtre RÉSULTATS. De plus, vous pouvez obtenir certains indicateurs en appuyant sur chacune des zones potentielles sur la carte.
Les couches en sortie apparaissent dans la fenêtre COUCHES sous la section Module de calcul.
[1]. Fallahnejad M, M Hartner, L Kranzl et Fritz S. Impact des coûts d’investissement de la distribution et du transport des systèmes de chauffage urbain sur le potentiel de chauffage urbain. Energy Procedia 2018; 149: 141–50. doi: 10.1016 / j.egypro.2018.08.178.
[2] Persson U, Werner S. Distribution de la chaleur et compétitivité future du chauffage urbain. Appl Energy 2011; 88: 568–76. doi: 10.1016 / j.apenergy.2010.09.020.
Mostafa Fallahnejad, dans Hotmaps-Wiki, https://github.com/HotMaps/hotmaps_wiki/wiki/CM-District-heating-grid-costs (avril 2019)
Cette page est écrite par Mostafa Fallahnejad *.
* Energy Economics Group - TU Wien Institut des systèmes énergétiques et des entraînements électriques Gusshausstrasse 27-29 / 370 1040 Wien
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Licence-Text: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html
Nous souhaitons exprimer notre profonde gratitude au projet Horizon 2020 Hotmaps (accord de subvention n ° 723677), qui a fourni le financement nécessaire à la réalisation de la présente enquête.
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