Ekonomska procjena potencijala daljinskog grijanja

Ekonomska procjena potencijala daljinskog grijanja

Sadržaj

Uvod

Ovaj modul za proračun koristi europsku kartu gustoće topline (EHDM) i europsku kartu bruto poda (EGFAM) , obje izrađene tijekom projekta Hotmaps , kako bi predložio GIS-ovu metodu za određivanje potencijalnih područja grijanja s posebnim fokusom troškovi mreže daljinskog grijanja (DH). Područja DH određuju se analizom osjetljivosti na EHDM uz razmatranje unaprijed definirane gornje granice prosječnih troškova distribucije. Pristup također omogućuje procjenu duljine i promjera dalekovoda i njihovih povezanih troškova. Izlazni su slojevi GIS-a koji ilustriraju područja koja su ekonomski isplativa za izgradnju DH kao i dalekovodi minimalnih troškova koji povezuju ove regije međusobno. Modul za proračun može se koristiti za proučavanje utjecaja parametara poput gornje granice mreže i tržišnog udjela na potencijal te na širenje i proširenje sustava grijanja.

To Top

Ulazi i izlazi

Ulazni parametri i slojevi kao i izlazni slojevi i parametri su kako slijedi.

Ulazni slojevi i parametri su:

  • Karta gustoće topline i bruto karta gustoće podne površine (prema zadanim postavkama nalazi se alatni okvir)
    • u rasterskom formatu (* .tif)
    • rezolucijom od 1 hektara
    • gustoća potražnje u MWh / ha i bruto gustoća podne površine u m 2 / ha
  • Prva godina ulaganja
  • Prošle godine ulaganja
  • Vrijeme amortizacije u godinama
  • Očekivana akumulirana ušteda energije: omjer energije koja se štedi u posljednjoj godini ulaganja zbog npr. Prenamjene zgrada prema potrošnji topline u prvoj godini ulaganja
  • Tržišni udio DH na početku investicijskog razdoblja
  • Očekivani udio na tržištu DH na kraju investicijskog razdoblja
  • Kamatna stopa
  • Visina troška DH mreže u EUR / MWh : U potencijalnim područjima DH distribucijski sustav ne može prelaziti gornju granicu troškova distribucijske mreže.
  • Konstanta troškova gradnje u EUR / m kao i koeficijent troškova gradnje u EUR / m 2 za:
    • Unutarnji grad
    • Vanjski grad
    • Park
  • Sati punog opterećenja

Izlazni slojevi i parametri su:

  • Ukupna potražnja u odabranom području u prvoj godini ulaganja u MWh
  • Ukupna potražnja za odabranu regiju u posljednjoj godini ulaganja u MWh
  • Najveći potencijal sustava grijanja na grijanje kroz razdoblje ulaganja u MWh
  • Energetski specifični troškovi DH mreže u EUR / MWh
  • Energetski specifični troškovi distribucijske mreže DH u EUR / MWh
  • Energetski specifični troškovi DH prijenosne mreže u EUR / MWh
  • Specifični troškovi distribucijske mreže DH po metru u EUR / m
  • Specifični troškovi mreže za prijenos DH po metru u EUR / m
  • Ukupni troškovi mreže - anuitet u EUR
  • Ukupni troškovi distribucijske mreže - anuitet u EUR
  • Ukupni troškovi prijenosne mreže - anuitet u EUR
  • Ukupna duljina rova distribucijske mreže u km
  • Ukupna dužina rova prijenosne mreže u km
  • Ukupni broj koherentnih područja
  • Broj gospodarskih koherentnih područja
  • Gustina potrošnje topline u posljednjoj godini investicijskog razdoblja (s obzirom na uštedu energije) u rasterskom formatu
  • Područja grijanja (ekonomska i neekonomska) u oblik datoteke
  • Dalekovodi i njihovi kapaciteti u oblik datoteke oblika

To Top

način

Ovdje se daje kratko objašnjenje metodologije. Za potpunije objašnjenje metodologije i formulacija, molimo vas da u radu objavljenom o ovom proračunskom modulu [ 1 ] objavite članak .

Cilj modula za proračun je pronaći regije u kojima se može graditi sustav grijanja bez prekoračenja korisničkog ograničenja određenog troška u EUR / MWh . To se radi pod sljedećim pretpostavkama:

  • Gospodarsko područje topline s najvećom potrebom za toplinom smatra se jedinim raspoloživim izvorom topline. Proizvodi toplinu za sebe i za sva druga povezana područja.
  • između dva područja tople vode toplina može teći u jednom smjeru,
  • smatra se da će godišnja potražnja za toplotnom energijom ostati stalna nakon posljednje godine razdoblja ulaganja
  • tržišni udio ili ušteda energije ima iste postotke unutar ćelija DH područja, a također unutar različitih DH područja.
  • Model stvara samo jedan spojeni DH sustav. Nije moguće imati dvije mreže.
  • Gornja granica ulaznih parametara rešetke množi se s ~ 95% kako bi se dobila gornja granica troškova distribucijske mreže. Ova vrijednost koristi se za određivanje potencijalnih područja DH.

Određivanje ekonomskih područja DH vrši se u tri koraka. Više pojedinosti potražite u priloženim testnim ciklusima.

KORAK 1: Izračunavanje troškova distribucijske mreže na temelju potrošnje topline i omjera parcele koristeći EHDM i EGFAM

KORAK 2: Određivanje potencijalnih područja tople vode

KORAK 3: Određivanje ekonomskih područja DH i kapaciteta dalekovoda i konfiguracije potrebne za povezivanje tih područja međusobno.

Mogućnosti rješavanja

Ovaj modul za proračun koristi Gurobi solver za rješavanje problema s optimizacijom. Kako bismo zajamčili stabilnu funkcionalnost obračunskog modula uveli smo nekoliko opcija za rješenje problema optimizacije. Ove su mogućnosti sljedeće:

  • Jaz između donje i gornje granice cilja postavljen je na 0,01 (MIPGap = 1e-2).
  • Relativna razlika između primarne i dvostruke objektivne vrijednosti postavljena je na 0,0001 (BarConvTol = 1e-4).
  • Fokus rješavanja postavljen je na 1 kako bi se pronašla izvediva rješenja. Ovdje nije usredotočenost na optimalnost niti na cilj (MIPFocus = 1).
  • Ograničili smo količinu RAM-a na 500 mb da ne bismo ušli u kritične situacije u slučaju istodobnih pokretanja od strane korisnika (NodefileStart = 0,5).

To Top

GitHub skladište ovog modula za proračun

Ovdje dobivate najkrvaviji razvoj ovog modula za proračun.

To Top

Pokretanje uzoraka

Ovdje se vodi modul za proračun studije slučaja iz Beča, Austrija. Prvo se pomoću trake "Idite na mjesto" za navigaciju do Beča i odabir grada. Kliknite gumb "Slojevi" kako biste otvorili prozor "Slojevi", a zatim kliknite karticu "MODUL IZRAČUNA". Na popisu proračunskih modula odaberite "CM - potencijal daljinskog grijanja: ekonomska procjena".

To Top

Test Run: zadane ulazne vrijednosti za studiju slučaja Beč

Navedene zadane vrijednosti u okviru alata su u osnovi pogodne za Beč, tj. Možda neće odgovarati drugim regijama i treba ih prilagoditi ovisno o vašoj studiji slučaja. Izračun se vrši za razdoblje od 2018. do 2030. godine (2018. je godina 0, a 2030. godina 12., a razdoblje ulaganja 12 godina). Očekivani omjer uštede energije pokazuje smanjenje potrošnje topline u odnosu na početak investicijskog razdoblja (godina 2018.). Tržišni udio DH odnosi se na tržišni udio unutar područja daljinskog grijanja. Njegova vrijednost na početku investicijskog razdoblja (godina 2018.), pokazuje stvarni tržišni udio (obično poznat). Očekivani tržišni udio u investicijskom razdoblju ono je što očekujete da dostignete. Ova vrijednost dolazi iz mapa puta, scenarija, pravila i sl. Za zadani slučaj smatramo kamatnu stopu od 5 posto. Strop troška DH mreže umnožava se s ~ 95% da bi se dobila gornja granica troškova za distribucijsku mrežu. Pomoću ove vrijednosti dobivaju se potencijalna područja DH. Unutar potencijalnih područja prosječni troškovi distribucijske mreže ne smiju prelaziti gornju granicu troškova distribucijske mreže. Vrijednost sati punog opterećenja koristi se za procjenu vršnog opterećenja i pronalaženje odgovarajuće dimenzije za prijenosnu mrežu.

Konstanta troškova gradnje i koeficijent troškova građenja potječu iz reference [ 2 ]. Dobivene regije vrlo su osjetljive na te vrijednosti. Stoga, kao opći komentar, predlažemo da se prvo izračuna s tim vrijednostima i samo ako mislite da te vrijednosti vode do precijenjenja ili podcjenjivanja rezultata, a zatim ih modificirajte.

Za proračun se upotrebljavaju karta gustoće topline i bruto karta gustoće poda koju pruža alatni okvir. Za pokretanje izračuna možete koristiti vlastite prenesene slojeve. Ovdje koristimo zadane slojeve.

Sada pritisnite gumb za pokretanje i pričekajte da se obračun završi.

VAŽNA NAPOMENA : Imajte na umu da će ovom proračunskom modulu biti potrebno nekoliko minuta da bi pronašlo konačno rješenje. Ako vam izračun traje jako dugo (više od 10 minuta), odaberite manju regiju za svoj izračun. Također, korištenje proizvoljnih vrijednosti može dovesti do dugog vremena izračuna. Stoga provjerite odgovaraju li pružene vrijednosti za odabranu regiju.

Sljedeća slika prikazuje dobivene rezultate za dane ulazne parametre u Beču. Najvažniji pokazatelji su prikazani u prozoru REZULTATI. Uz to, neke pokazatelje možete dobiti pritiskom na svako pojedinačno područje na karti

Figure 1

Izlazni slojevi će se pojaviti u prozoru SLOJEVI u odjeljku Kalkulacija modula.

To Top

Reference

[1]. Fallahnejad M, Hartner M, Kranzl L, Fritz S. Utjecaj troškova ulaganja u distribuciju i prijenos sustava daljinskog grijanja na potencijal daljinskog grijanja. Energy Procedia 2018; 149: 141–50. doi: 10.1016 / j.egypro.2018.08.178.

[2]. Persson U, Werner S. Distribucija topline i buduća konkurentnost daljinskog grijanja. Appl Energy 2011; 88: 568–76. doi: 10.1016 / j.apenergy.2010.09.020.

To Top

Kako navesti

Mostafa Fallahnejad, u Hotmaps-Wiki-u, https://github.com/HotMaps/hotmaps_wiki/wiki/CM-District-heating-grid-costs (travanj 2019)

To Top

Autori i recenzenti

Ovu stranicu napisao Mostafa Fallahnejad *.

  • [] Ovu stranicu pregledao je Lukas Kranzl *.

* Energy Economics Group - TU Wien Institut za energetske sustave i električne pogone Gusshausstrasse 27-29 / 370 1040 Wien

To Top

licenca

Copyright © 2016-2019: Mostafa Fallahnejad

Creative Commons Attribution 4.0 Međunarodna licenca Ovo djelo je licencirano pod Creative Commons CC BY 4.0 međunarodnom licencom.

SPDX-identifikator licence: CC-BY-4.0

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

To Top

Priznanje

Željeli bismo izraziti našu duboku zahvalnost projektu Hotmaps Horizon 2020 (Ugovor o dodjeli bespovratnih sredstava 723677), koji je osigurao sredstva za provođenje ove istrage.

To Top

This page was automatically translated. View in another language:

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

* machine translated1> Ekonomska procjena potencijala daljinskog grijanja

Ekonomska procjena potencijala daljinskog grijanja

Sadržaj

Uvod

Ovaj modul za proračun koristi europsku kartu gustoće topline (EHDM) i europsku kartu bruto poda (EGFAM) , obje izrađene tijekom projekta Hotmaps , kako bi predložio GIS-ovu metodu za određivanje potencijalnih područja grijanja s posebnim fokusom troškovi mreže daljinskog grijanja (DH). Područja DH određuju se analizom osjetljivosti na EHDM uz razmatranje unaprijed definirane gornje granice prosječnih troškova distribucije. Pristup također omogućuje procjenu duljine i promjera dalekovoda i njihovih povezanih troškova. Izlazni su slojevi GIS-a koji ilustriraju područja koja su ekonomski isplativa za izgradnju DH kao i dalekovodi minimalnih troškova koji povezuju ove regije međusobno. Modul za proračun može se koristiti za proučavanje utjecaja parametara poput gornje granice mreže i tržišnog udjela na potencijal te na širenje i proširenje sustava grijanja.

To Top

Ulazi i izlazi

Ulazni parametri i slojevi kao i izlazni slojevi i parametri su kako slijedi.

Ulazni slojevi i parametri su:

  • Karta gustoće topline i bruto karta gustoće podne površine (prema zadanim postavkama nalazi se alatni okvir)
    • u rasterskom formatu (* .tif)
    • rezolucijom od 1 hektara
    • gustoća potražnje u MWh / ha i bruto gustoća podne površine u m 2 / ha
  • Prva godina ulaganja
  • Prošle godine ulaganja
  • Vrijeme amortizacije u godinama
  • Očekivana akumulirana ušteda energije: omjer energije koja se štedi u posljednjoj godini ulaganja zbog npr. Prenamjene zgrada prema potrošnji topline u prvoj godini ulaganja
  • Tržišni udio DH na početku investicijskog razdoblja
  • Očekivani udio na tržištu DH na kraju investicijskog razdoblja
  • Kamatna stopa
  • Visina troška DH mreže u EUR / MWh : U potencijalnim područjima DH distribucijski sustav ne može prelaziti gornju granicu troškova distribucijske mreže.
  • Konstanta troškova gradnje u EUR / m kao i koeficijent troškova gradnje u EUR / m 2 za:
    • Unutarnji grad
    • Vanjski grad
    • Park
  • Sati punog opterećenja

Izlazni slojevi i parametri su:

  • Ukupna potražnja u odabranom području u prvoj godini ulaganja u MWh
  • Ukupna potražnja za odabranu regiju u posljednjoj godini ulaganja u MWh
  • Najveći potencijal sustava grijanja na grijanje kroz razdoblje ulaganja u MWh
  • Energetski specifični troškovi DH mreže u EUR / MWh
  • Energetski specifični troškovi distribucijske mreže DH u EUR / MWh
  • Energetski specifični troškovi DH prijenosne mreže u EUR / MWh
  • Specifični troškovi distribucijske mreže DH po metru u EUR / m
  • Specifični troškovi mreže za prijenos DH po metru u EUR / m
  • Ukupni troškovi mreže - anuitet u EUR
  • Ukupni troškovi distribucijske mreže - anuitet u EUR
  • Ukupni troškovi prijenosne mreže - anuitet u EUR
  • Ukupna duljina rova distribucijske mreže u km
  • Ukupna dužina rova prijenosne mreže u km
  • Ukupni broj koherentnih područja
  • Broj gospodarskih koherentnih područja
  • Gustina potrošnje topline u posljednjoj godini investicijskog razdoblja (s obzirom na uštedu energije) u rasterskom formatu
  • Područja grijanja (ekonomska i neekonomska) u oblik datoteke
  • Dalekovodi i njihovi kapaciteti u oblik datoteke oblika

To Top

način

Ovdje se daje kratko objašnjenje metodologije. Za potpunije objašnjenje metodologije i formulacija, molimo vas da u radu objavljenom o ovom proračunskom modulu [ 1 ] objavite članak .

Cilj modula za proračun je pronaći regije u kojima se može graditi sustav grijanja bez prekoračenja korisničkog ograničenja određenog troška u EUR / MWh . To se radi pod sljedećim pretpostavkama:

  • Gospodarsko područje topline s najvećom potrebom za toplinom smatra se jedinim raspoloživim izvorom topline. Proizvodi toplinu za sebe i za sva druga povezana područja.
  • između dva područja tople vode toplina može teći u jednom smjeru,
  • smatra se da će godišnja potražnja za toplotnom energijom ostati stalna nakon posljednje godine razdoblja ulaganja
  • tržišni udio ili ušteda energije ima iste postotke unutar ćelija DH područja, a također unutar različitih DH područja.
  • Model stvara samo jedan spojeni DH sustav. Nije moguće imati dvije mreže.
  • Gornja granica ulaznih parametara rešetke množi se s ~ 95% kako bi se dobila gornja granica troškova distribucijske mreže. Ova vrijednost koristi se za određivanje potencijalnih područja DH.

Određivanje ekonomskih područja DH vrši se u tri koraka. Više pojedinosti potražite u priloženim testnim ciklusima.

KORAK 1: Izračunavanje troškova distribucijske mreže na temelju potrošnje topline i omjera parcele koristeći EHDM i EGFAM

KORAK 2: Određivanje potencijalnih područja tople vode

KORAK 3: Određivanje ekonomskih područja DH i kapaciteta dalekovoda i konfiguracije potrebne za povezivanje tih područja međusobno.

Mogućnosti rješavanja

Ovaj modul za proračun koristi Gurobi solver za rješavanje problema s optimizacijom. Kako bismo zajamčili stabilnu funkcionalnost obračunskog modula uveli smo nekoliko opcija za rješenje problema optimizacije. Ove su mogućnosti sljedeće:

  • Jaz između donje i gornje granice cilja postavljen je na 0,01 (MIPGap = 1e-2).
  • Relativna razlika između primarne i dvostruke objektivne vrijednosti postavljena je na 0,0001 (BarConvTol = 1e-4).
  • Fokus rješavanja postavljen je na 1 kako bi se pronašla izvediva rješenja. Ovdje nije usredotočenost na optimalnost niti na cilj (MIPFocus = 1).
  • Ograničili smo količinu RAM-a na 500 mb da ne bismo ušli u kritične situacije u slučaju istodobnih pokretanja od strane korisnika (NodefileStart = 0,5).

To Top

GitHub skladište ovog modula za proračun

Ovdje dobivate najkrvaviji razvoj ovog modula za proračun.

To Top

Pokretanje uzoraka

Ovdje se vodi modul za proračun studije slučaja iz Beča, Austrija. Prvo se pomoću trake "Idite na mjesto" za navigaciju do Beča i odabir grada. Kliknite gumb "Slojevi" kako biste otvorili prozor "Slojevi", a zatim kliknite karticu "MODUL IZRAČUNA". Na popisu proračunskih modula odaberite "CM - potencijal daljinskog grijanja: ekonomska procjena".

To Top

Test Run: zadane ulazne vrijednosti za studiju slučaja Beč

Navedene zadane vrijednosti u okviru alata su u osnovi pogodne za Beč, tj. Možda neće odgovarati drugim regijama i treba ih prilagoditi ovisno o vašoj studiji slučaja. Izračun se vrši za razdoblje od 2018. do 2030. godine (2018. je godina 0, a 2030. godina 12., a razdoblje ulaganja 12 godina). Očekivani omjer uštede energije pokazuje smanjenje potrošnje topline u odnosu na početak investicijskog razdoblja (godina 2018.). Tržišni udio DH odnosi se na tržišni udio unutar područja daljinskog grijanja. Njegova vrijednost na početku investicijskog razdoblja (godina 2018.), pokazuje stvarni tržišni udio (obično poznat). Očekivani tržišni udio u investicijskom razdoblju ono je što očekujete da dostignete. Ova vrijednost dolazi iz mapa puta, scenarija, pravila i sl. Za zadani slučaj smatramo kamatnu stopu od 5 posto. Strop troška DH mreže umnožava se s ~ 95% da bi se dobila gornja granica troškova za distribucijsku mrežu. Pomoću ove vrijednosti dobivaju se potencijalna područja DH. Unutar potencijalnih područja prosječni troškovi distribucijske mreže ne smiju prelaziti gornju granicu troškova distribucijske mreže. Vrijednost sati punog opterećenja koristi se za procjenu vršnog opterećenja i pronalaženje odgovarajuće dimenzije za prijenosnu mrežu.

Konstanta troškova gradnje i koeficijent troškova građenja potječu iz reference [ 2 ]. Dobivene regije vrlo su osjetljive na te vrijednosti. Stoga, kao opći komentar, predlažemo da se prvo izračuna s tim vrijednostima i samo ako mislite da te vrijednosti vode do precijenjenja ili podcjenjivanja rezultata, a zatim ih modificirajte.

Za proračun se upotrebljavaju karta gustoće topline i bruto karta gustoće poda koju pruža alatni okvir. Za pokretanje izračuna možete koristiti vlastite prenesene slojeve. Ovdje koristimo zadane slojeve.

Sada pritisnite gumb za pokretanje i pričekajte da se obračun završi.

VAŽNA NAPOMENA : Imajte na umu da će ovom proračunskom modulu biti potrebno nekoliko minuta da bi pronašlo konačno rješenje. Ako vam izračun traje jako dugo (više od 10 minuta), odaberite manju regiju za svoj izračun. Također, korištenje proizvoljnih vrijednosti može dovesti do dugog vremena izračuna. Stoga provjerite odgovaraju li pružene vrijednosti za odabranu regiju.

Sljedeća slika prikazuje dobivene rezultate za dane ulazne parametre u Beču. Najvažniji pokazatelji su prikazani u prozoru REZULTATI. Uz to, neke pokazatelje možete dobiti pritiskom na svako pojedinačno područje na karti

Figure 1

Izlazni slojevi će se pojaviti u prozoru SLOJEVI u odjeljku Kalkulacija modula.

To Top

Reference

[1]. Fallahnejad M, Hartner M, Kranzl L, Fritz S. Utjecaj troškova ulaganja u distribuciju i prijenos sustava daljinskog grijanja na potencijal daljinskog grijanja. Energy Procedia 2018; 149: 141–50. doi: 10.1016 / j.egypro.2018.08.178.

[2]. Persson U, Werner S. Distribucija topline i buduća konkurentnost daljinskog grijanja. Appl Energy 2011; 88: 568–76. doi: 10.1016 / j.apenergy.2010.09.020.

To Top

Kako navesti

Mostafa Fallahnejad, u Hotmaps-Wiki-u, https://github.com/HotMaps/hotmaps_wiki/wiki/CM-District-heating-grid-costs (travanj 2019)

To Top

Autori i recenzenti

Ovu stranicu napisao Mostafa Fallahnejad *.

  • [] Ovu stranicu pregledao je Lukas Kranzl *.

* Energy Economics Group - TU Wien Institut za energetske sustave i električne pogone Gusshausstrasse 27-29 / 370 1040 Wien

To Top

licenca

Copyright © 2016-2019: Mostafa Fallahnejad

Creative Commons Attribution 4.0 Međunarodna licenca Ovo djelo je licencirano pod Creative Commons CC BY 4.0 međunarodnom licencom.

SPDX-identifikator licence: CC-BY-4.0

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

To Top

Priznanje

Željeli bismo izraziti našu duboku zahvalnost projektu Hotmaps Horizon 2020 (Ugovor o dodjeli bespovratnih sredstava 723677), koji je osigurao sredstva za provođenje ove istrage.

To Top

This page was automatically translated. View in another language:

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

* machine translated> Ekonomska procjena potencijala daljinskog grijanja

Ekonomska procjena potencijala daljinskog grijanja

Sadržaj

Uvod

Ovaj modul za proračun koristi europsku kartu gustoće topline (EHDM) i europsku kartu bruto poda (EGFAM) , obje izrađene tijekom projekta Hotmaps , kako bi predložio GIS-ovu metodu za određivanje potencijalnih područja grijanja s posebnim fokusom troškovi mreže daljinskog grijanja (DH). Područja DH određuju se analizom osjetljivosti na EHDM uz razmatranje unaprijed definirane gornje granice prosječnih troškova distribucije. Pristup također omogućuje procjenu duljine i promjera dalekovoda i njihovih povezanih troškova. Izlazni su slojevi GIS-a koji ilustriraju područja koja su ekonomski isplativa za izgradnju DH kao i dalekovodi minimalnih troškova koji povezuju ove regije međusobno. Modul za proračun može se koristiti za proučavanje utjecaja parametara poput gornje granice mreže i tržišnog udjela na potencijal te na širenje i proširenje sustava grijanja.

To Top

Ulazi i izlazi

Ulazni parametri i slojevi kao i izlazni slojevi i parametri su kako slijedi.

Ulazni slojevi i parametri su:

  • Karta gustoće topline i bruto karta gustoće podne površine (prema zadanim postavkama nalazi se alatni okvir)
    • u rasterskom formatu (* .tif)
    • rezolucijom od 1 hektara
    • gustoća potražnje u MWh / ha i bruto gustoća podne površine u m 2 / ha
  • Prva godina ulaganja
  • Prošle godine ulaganja
  • Vrijeme amortizacije u godinama
  • Očekivana akumulirana ušteda energije: omjer energije koja se štedi u posljednjoj godini ulaganja zbog npr. Prenamjene zgrada prema potrošnji topline u prvoj godini ulaganja
  • Tržišni udio DH na početku investicijskog razdoblja
  • Očekivani udio na tržištu DH na kraju investicijskog razdoblja
  • Kamatna stopa
  • Visina troška DH mreže u EUR / MWh : U potencijalnim područjima DH distribucijski sustav ne može prelaziti gornju granicu troškova distribucijske mreže.
  • Konstanta troškova gradnje u EUR / m kao i koeficijent troškova gradnje u EUR / m 2 za:
    • Unutarnji grad
    • Vanjski grad
    • Park
  • Sati punog opterećenja

Izlazni slojevi i parametri su:

  • Ukupna potražnja u odabranom području u prvoj godini ulaganja u MWh
  • Ukupna potražnja za odabranu regiju u posljednjoj godini ulaganja u MWh
  • Najveći potencijal sustava grijanja na grijanje kroz razdoblje ulaganja u MWh
  • Energetski specifični troškovi DH mreže u EUR / MWh
  • Energetski specifični troškovi distribucijske mreže DH u EUR / MWh
  • Energetski specifični troškovi DH prijenosne mreže u EUR / MWh
  • Specifični troškovi distribucijske mreže DH po metru u EUR / m
  • Specifični troškovi mreže za prijenos DH po metru u EUR / m
  • Ukupni troškovi mreže - anuitet u EUR
  • Ukupni troškovi distribucijske mreže - anuitet u EUR
  • Ukupni troškovi prijenosne mreže - anuitet u EUR
  • Ukupna duljina rova distribucijske mreže u km
  • Ukupna dužina rova prijenosne mreže u km
  • Ukupni broj koherentnih područja
  • Broj gospodarskih koherentnih područja
  • Gustina potrošnje topline u posljednjoj godini investicijskog razdoblja (s obzirom na uštedu energije) u rasterskom formatu
  • Područja grijanja (ekonomska i neekonomska) u oblik datoteke
  • Dalekovodi i njihovi kapaciteti u oblik datoteke oblika

To Top

način

Ovdje se daje kratko objašnjenje metodologije. Za potpunije objašnjenje metodologije i formulacija, molimo vas da u radu objavljenom o ovom proračunskom modulu [ 1 ] objavite članak .

Cilj modula za proračun je pronaći regije u kojima se može graditi sustav grijanja bez prekoračenja korisničkog ograničenja određenog troška u EUR / MWh . To se radi pod sljedećim pretpostavkama:

  • Gospodarsko područje topline s najvećom potrebom za toplinom smatra se jedinim raspoloživim izvorom topline. Proizvodi toplinu za sebe i za sva druga povezana područja.
  • između dva područja tople vode toplina može teći u jednom smjeru,
  • smatra se da će godišnja potražnja za toplotnom energijom ostati stalna nakon posljednje godine razdoblja ulaganja
  • tržišni udio ili ušteda energije ima iste postotke unutar ćelija DH područja, a također unutar različitih DH područja.
  • Model stvara samo jedan spojeni DH sustav. Nije moguće imati dvije mreže.
  • Gornja granica ulaznih parametara rešetke množi se s ~ 95% kako bi se dobila gornja granica troškova distribucijske mreže. Ova vrijednost koristi se za određivanje potencijalnih područja DH.

Određivanje ekonomskih područja DH vrši se u tri koraka. Više pojedinosti potražite u priloženim testnim ciklusima.

KORAK 1: Izračunavanje troškova distribucijske mreže na temelju potrošnje topline i omjera parcele koristeći EHDM i EGFAM

KORAK 2: Određivanje potencijalnih područja tople vode

KORAK 3: Određivanje ekonomskih područja DH i kapaciteta dalekovoda i konfiguracije potrebne za povezivanje tih područja međusobno.

Mogućnosti rješavanja

Ovaj modul za proračun koristi Gurobi solver za rješavanje problema s optimizacijom. Kako bismo zajamčili stabilnu funkcionalnost obračunskog modula uveli smo nekoliko opcija za rješenje problema optimizacije. Ove su mogućnosti sljedeće:

  • Jaz između donje i gornje granice cilja postavljen je na 0,01 (MIPGap = 1e-2).
  • Relativna razlika između primarne i dvostruke objektivne vrijednosti postavljena je na 0,0001 (BarConvTol = 1e-4).
  • Fokus rješavanja postavljen je na 1 kako bi se pronašla izvediva rješenja. Ovdje nije usredotočenost na optimalnost niti na cilj (MIPFocus = 1).
  • Ograničili smo količinu RAM-a na 500 mb da ne bismo ušli u kritične situacije u slučaju istodobnih pokretanja od strane korisnika (NodefileStart = 0,5).

To Top

GitHub skladište ovog modula za proračun

Ovdje dobivate najkrvaviji razvoj ovog modula za proračun.

To Top

Pokretanje uzoraka

Ovdje se vodi modul za proračun studije slučaja iz Beča, Austrija. Prvo se pomoću trake "Idite na mjesto" za navigaciju do Beča i odabir grada. Kliknite gumb "Slojevi" kako biste otvorili prozor "Slojevi", a zatim kliknite karticu "MODUL IZRAČUNA". Na popisu proračunskih modula odaberite "CM - potencijal daljinskog grijanja: ekonomska procjena".

To Top

Test Run: zadane ulazne vrijednosti za studiju slučaja Beč

Navedene zadane vrijednosti u okviru alata su u osnovi pogodne za Beč, tj. Možda neće odgovarati drugim regijama i treba ih prilagoditi ovisno o vašoj studiji slučaja. Izračun se vrši za razdoblje od 2018. do 2030. godine (2018. je godina 0, a 2030. godina 12., a razdoblje ulaganja 12 godina). Očekivani omjer uštede energije pokazuje smanjenje potrošnje topline u odnosu na početak investicijskog razdoblja (godina 2018.). Tržišni udio DH odnosi se na tržišni udio unutar područja daljinskog grijanja. Njegova vrijednost na početku investicijskog razdoblja (godina 2018.), pokazuje stvarni tržišni udio (obično poznat). Očekivani tržišni udio u investicijskom razdoblju ono je što očekujete da dostignete. Ova vrijednost dolazi iz mapa puta, scenarija, pravila i sl. Za zadani slučaj smatramo kamatnu stopu od 5 posto. Strop troška DH mreže umnožava se s ~ 95% da bi se dobila gornja granica troškova za distribucijsku mrežu. Pomoću ove vrijednosti dobivaju se potencijalna područja DH. Unutar potencijalnih područja prosječni troškovi distribucijske mreže ne smiju prelaziti gornju granicu troškova distribucijske mreže. Vrijednost sati punog opterećenja koristi se za procjenu vršnog opterećenja i pronalaženje odgovarajuće dimenzije za prijenosnu mrežu.

Konstanta troškova gradnje i koeficijent troškova građenja potječu iz reference [ 2 ]. Dobivene regije vrlo su osjetljive na te vrijednosti. Stoga, kao opći komentar, predlažemo da se prvo izračuna s tim vrijednostima i samo ako mislite da te vrijednosti vode do precijenjenja ili podcjenjivanja rezultata, a zatim ih modificirajte.

Za proračun se upotrebljavaju karta gustoće topline i bruto karta gustoće poda koju pruža alatni okvir. Za pokretanje izračuna možete koristiti vlastite prenesene slojeve. Ovdje koristimo zadane slojeve.

Sada pritisnite gumb za pokretanje i pričekajte da se obračun završi.

VAŽNA NAPOMENA : Imajte na umu da će ovom proračunskom modulu biti potrebno nekoliko minuta da bi pronašlo konačno rješenje. Ako vam izračun traje jako dugo (više od 10 minuta), odaberite manju regiju za svoj izračun. Također, korištenje proizvoljnih vrijednosti može dovesti do dugog vremena izračuna. Stoga provjerite odgovaraju li pružene vrijednosti za odabranu regiju.

Sljedeća slika prikazuje dobivene rezultate za dane ulazne parametre u Beču. Najvažniji pokazatelji su prikazani u prozoru REZULTATI. Uz to, neke pokazatelje možete dobiti pritiskom na svako pojedinačno područje na karti

Figure 1

Izlazni slojevi će se pojaviti u prozoru SLOJEVI u odjeljku Kalkulacija modula.

To Top

Reference

[1]. Fallahnejad M, Hartner M, Kranzl L, Fritz S. Utjecaj troškova ulaganja u distribuciju i prijenos sustava daljinskog grijanja na potencijal daljinskog grijanja. Energy Procedia 2018; 149: 141–50. doi: 10.1016 / j.egypro.2018.08.178.

[2]. Persson U, Werner S. Distribucija topline i buduća konkurentnost daljinskog grijanja. Appl Energy 2011; 88: 568–76. doi: 10.1016 / j.apenergy.2010.09.020.

To Top

Kako navesti

Mostafa Fallahnejad, u Hotmaps-Wiki-u, https://github.com/HotMaps/hotmaps_wiki/wiki/CM-District-heating-grid-costs (travanj 2019)

To Top

Autori i recenzenti

Ovu stranicu napisao Mostafa Fallahnejad *.

  • [] Ovu stranicu pregledao je Lukas Kranzl *.

* Energy Economics Group - TU Wien Institut za energetske sustave i električne pogone Gusshausstrasse 27-29 / 370 1040 Wien

To Top

licenca

Copyright © 2016-2019: Mostafa Fallahnejad

Creative Commons Attribution 4.0 Međunarodna licenca Ovo djelo je licencirano pod Creative Commons CC BY 4.0 međunarodnom licencom.

SPDX-identifikator licence: CC-BY-4.0

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

To Top

Priznanje

Željeli bismo izraziti našu duboku zahvalnost projektu Hotmaps Horizon 2020 (Ugovor o dodjeli bespovratnih sredstava 723677), koji je osigurao sredstva za provođenje ove istrage.

To Top

This page was automatically translated. View in another language:

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

* machine translated