Tartalomjegyzék

Egy pillantással

Ez a modul hőszükséglet-sűrűséget és bruttó alapterület-sűrűség-térképet generál raszterfájlok formájában. A modul bemenete a hőigény és a bruttó alapterület nemzeti szintű különböző fejlesztési forgatókönyvei, raszterelemenként lebontva, valamint a felhasználó által definiált paraméterek a forgatókönyvek fejleményeihez való relatív eltérés leírására.

To Top

Bevezetés

A megújuló és felesleges hőforrásokból származó hő- és hidegellátás jövőbeni potenciáljának elemzéséhez elengedhetetlen az elemzett régió épületállományában bekövetkező lehetséges fejlemények figyelembevétele. Az épületek egy részét felújítják a helyiségfűtés energiaigényének csökkentése érdekében, az épületek egy részét lebontják és új épületeket építenek. Ez megváltozik az épületek hőigényében egy régióban. Ezenkívül a lakosság és a bruttó hazai termék (GDP) alakulása egy régióban befolyásolja az épület bruttó alapterületének és így a helyiségfűtés és a melegvíz-termelés iránti kereslet alakulását. A Számítási modul (CM) - kereslet-előrejelzés célja, hogy forgatókönyveket adjon az épületek bruttó alapterületének és hőigényének jövőbeli alakulásáról egy kiválasztott területre az EU-28 országos szintű számításai alapján. A különböző forgatókönyveket, amelyeket az Invert / EE-Lab modul segítségével számolnak ki, hektárszintenként bontják le. Különböznek a termikus felújítási arányukban, vagyis a bruttó alapterület mekkora részét arányosan felújítják. A CM emellett lehetőséget nyújt a forgatókönyvek három alapvető meghajtójának megváltoztatására és adaptált eredmények generálására. Ez a három alapvető mozgatórugó a) a meglévő épületek bruttó alapterületének csökkentése, b) az épületek fajlagos energiaigényének csökkentése és c) az alapértelmezett növekedés mellett az éves népességnövekedés

To Top

Bemenetek és kimenetek

Bemenetek

  • Válasszon forgatókönyvet:

    • itt kiválaszthat az Invert / EE-Lab modul segítségével kiszámított különböző forgatókönyvek közül, amelyeket referenciaként használhatunk a modullal történő számításhoz
  • Célév kiválasztása:

    • itt kiválaszthatja azt az évet, amelyre a számításokat elvégzik
  • A bruttó alapterület csökkentése a referencia-forgatókönyvhöz képest:

    • ezzel a paraméterrel megváltoztathatja a jelenleg meglévő épületek bruttó alapterületének alakulását az Invert / EE-Lab modellel számított szcenárióhoz vetítve.
    • különböző relatív változásokat határozhat meg a különböző építési időszakokban (1977 előtt, 1977 és 1990 között, 1990 után) épült meglévő épületeknél
    • a bevezetendő értékek egysége [%]
    • a 25 érték azt jelenti, hogy a bruttó alapterület csökkenését egy meghatározott építési periódusban, például 1977 előtt, a számítás kezdő éve és a kiválasztott forgatókönyv ideje vége között, megszorozzuk 0,25-tel. Például a kiválasztott Invert / EE-Lab forgatókönyv szerint az 1977 előtt épült épületek bruttó alapterülete 10 millióról csökken. m²-től 6 millió m²-ig mostanáig és a kiválasztott forgatókönyv időtartamának vége között. Ez 4 millió m² csökkenéssel egyenlő. A 25-ös érték kiválasztásakor az Invert / EE-Lab forgatókönyv hatása megváltozik annak érdekében, hogy ne tükrözze 4 millió m² csökkenést ebben az időszakban, hanem csak 1 milliót. m² (4 * 0,25). Így az 1977 előtt épített épületek fennmaradó bruttó alapterülete a forgatókönyv időtartamának végén 9 millió lenne. m² alapterületű.
  • A specifikus energiaigények csökkentése a referencia-forgatókönyvhöz képest:

    • ezzel a paraméterrel megváltoztathatja a jelenleg meglévő épületek helyiségfűtési és melegvíz-előállítási sajátos energiaigényének alakulását az Invert / EE-Lab modellel számított forgatókönyvben előre jelzetthez képest.
    • különböző relatív változásokat határozhat meg a különböző építési időszakokban (1977 előtt, 1977 és 1990 között, 1990 után) épült meglévő épületeknél
    • a bevezetendő értékek egysége [%]
    • a 25-ös érték azt jelenti, hogy a meghatározott energiaigény csökkenését egy meghatározott építési periódusban, például 1977 előtt, a számítás kezdő éve és a kiválasztott forgatókönyv ideje vége között, megszorozzuk 0,25-tel. Például a kiválasztott Invert / EE-Lab forgatókönyvben az 1977 előtt épült épületek helyiségfűtéshez és melegvíz-előállításhoz szükséges sajátos energiaigény 200 kWh / m²yr-ről 120 kWh / m²yr-re csökken a mostani és a kiválasztott forgatókönyv-időszak vége között. Ez 80 kWh / m²yr csökkenéssel egyenlő. A 25-ös érték kiválasztásakor az Invert / EE-Lab forgatókönyv hatása megváltozik, hogy ne tükrözze a 80 kWh / m²yr csökkenést ebben az időszakban, hanem csak 20 kWh / m²yr (80 * 0,25) csökkenést. Így az 1977 előtt épített épületek helyszíni fűtésére és melegvíz-előállításának fennmaradó fajlagos energiaigénye a forgatókönyv időtartamának végén 180 kWh / m² év lenne.
  • Éves népességnövekedés az alapértelmezett növekedés mellett:

  • Az alapul szolgáló forgatókönyv népességnövekedési becsléseket nyújt NUTS3 szinten. A népességnövekedés NUTS0 és NUTS3 szintű összehasonlításával a korábbi adatok felhasználásával kiszámítható az arányos népességnövekedés. Az "éves népességnövekedés az alapértelmezett növekedés mellett" paraméter használható ezen növekedési ütemek befolyásolására. Modellünkben a népesség növekedése közvetlenül arányos a terület növekedésével, ami viszont a fűtött terület közvetlen növekedését eredményezi.

  • Módszer az újonnan épített épületek hozzáadásához a térképhez:

    • itt kiválaszthatja azt a módszert, amelyet az újonnan épített épületek hozzáadásához alkalmaznak a kapott bruttó alapterületre és a hőigény sűrűség térképére
    • a három különböző módszert az alábbiakban ismertetjük:
      • Nincsenek új épületek: A térképeken csak azok az épületek jelennek meg, amelyek már léteznek a jelenlegi épületállományban, és amelyek az előrejelzések szerint a szimulációs időszak végén is léteznek. A lebontott épületeket eltávolítják a térképről, és nem vesznek fel új épületeket. A bruttó alapterület, valamint a térképeken tükröződő hőigény tehát jelentősen alacsonyabb a számítások által előrejelzett értékekhez képest.
      • Csak a lebontott épületeket cserélje ki: A térképeken az épületek bruttó alapterülete nem változik a számítás kezdő évének bruttó alapterületéhez képest. Jelenleg a meglévő, lebontásra tervezett épületeket újonnan épített épületekre cserélik. Abban az esetben, ha a forgatókönyvekben a bruttó alapterület növekszik, a bruttó alapterület növekedése nem jelenik meg a térképeken.
      • Minden új épület hozzáadása: A térképeken minden új épület hozzáadódik. Azokban a helyeken, ahol az épületeket lebontják, ezeket új épületek váltják fel. A régióban a teljes bruttó alapterület növekedése miatt további új építésű bruttó alapterületet különböző helyeken helyeznek el: egy részét hozzáadják a meglévő épületek tetejéhez, egy részét a meglévő épületek közé helyezik, és egy részét a olyan helyek, ahol jelenleg nincs épület.
    • ennek a módszernek a megválasztása nincs hatással a számítás eredményrészében látható mutatókra. Vagyis ez csak a térképek létrehozása szempontjából releváns, a forgatókönyvek átfogó eredményei szempontjából nem.

Kimenetek

  • Mutatók:

    • A népességnövekedés feltételezései a kezdet és a célév között 5 éves lépésekben
    • Fűtött (bruttó padló) terület és egy főre eső teljes terület a számítás kezdő évében és év végén (A különböző adatállományok különböző évekre vonatkozó eltérő rendelkezésre állása miatt a 2014-es terület itt jelenik meg a kiindulási értéken.)
    • Becsült (végső) energiafogyasztás területenként és a számítás kezdő évében és végén
    • Becsült terület, teljes energiafogyasztás és fajlagos energiafogyasztás építési periódusonként a kezdő évben és a számítás végén
    • A raszteres térképen az újonnan épült épületek aránya a célévre vonatkozóan
  • Grafika:

    • Sávdiagramok a fűtött bruttó alapterületről és a végső energiafogyasztásról építési időszakonként
  • Rétegek:

    • A számított fejleményeket tükröző hőigény-sűrűség térkép
    • A számított fejleményeket tükröző bruttó alapterület-sűrűség-térkép

To Top

Módszer

A modul korábban leírtak szerint az Invert / EE-Lab modullal elvégzett számításokon alapszik az EU 28 országai számára (az Invert / EE-Lab modul módszerének leírását lásd a www.invert.at oldalon ). A kiszámított forgatókönyveket a következő típusú épületek fejlesztésével elemezzük: lakó- és nem lakóépületek, 3 építési időszak és új építésű épületek. Ezután a NUTS3 régiónkénti népességnövekedést és a NUTS 3 régiónkénti kezdeti épületállományt (az építési periódusonként és az épülettípusonként felmelegedett bruttó alapterület, energiaigény tekintetében) értékeljük. Ezen értékelés alapján a kiszámított forgatókönyvek eredményei átkerülnek a megfelelő NUTS3 régióba. A NUTS3 eredményeket ezután elosztjuk a különböző hektárelemekre a Müller et al 2019 ( REFERENCE ) által kidolgozott módszer szerint.

Biztosított forgatókönyvek

A modul 4 különböző forgatókönyvet tartalmaz, amelyek felújítási aránya eltér. Kiválasztás révén a teljes bruttó alapterület 0,5% -át, 1% -át, 2% -át vagy 3% -át évente felújítják. Meg kell jegyezni, hogy a megtakarított fűtési szükséglet nem egyenesen arányos a felújítási arány növekedésével, mivel különböző hatékony felújítások megengedettek. Kis felújítási arány mellett főként az épületeket újítják fel, ahol a kedvező intézkedésekkel nagy megtakarítás érhető el. Magas felújítási arány mellett a magasabb hőminőségű épületeket is egyre inkább felújítják, és megtakarított fűtési energiájuk alacsonyabb ehhez képest. A különböző forgatókönyvek mögött álló alapforgatókönyv a referencia-forgatókönyv, amelyet a következő részben ismertetünk.

"referencia": A jelenlegi hatékonysági politikák továbbra is érvényben maradnak és hatékonyan végrehajtásra kerülnek. Feltételezzük, hogy általában az épületek tulajdonosai és szakemberei betartják a szabályozási eszközöket, például az építési szabályzatokat. A politikai intenzitásban továbbra is fennállnak a nemzeti különbségek. Ezért a szakpolitikai intenzitás minőségileg jelzi a politikai ambíciók körét a különböző országokban. Az energiahatékonysági politika összetétele megfelel a jelenleg érvényben lévő csomagoknak, amely a legtöbb országban a szabályozási megközelítések (építési szabályzatok, közel nulla energiaigényű épületek (nZEB) meghatározások, megújuló energiaforrásokra vonatkozó kötelezettség), gazdasági támogatás (épületfelújításhoz nyújtott támogatás) keveréke. és az energiaadó. A megvalósított politikák fő forrásai a Mure adatbázis (www.measures-odyssee-mure.eu/), valamint az ENTRANZE (www.entranze.eu/) és a Zebra2020 (www.zebra2020.eu/) projektek. Míg a forgatókönyv nem számol sem erőteljes technológiai fejlesztéssel, sem kötelező erejű energiahatékonysági kötelezettségekkel, ambiciózus politikák vannak érvényben a megújuló energia előmozdítására. Ezt az egyes épületek szintjén kötelező megújuló energia kvóták alapján hajtották végre.

Energiaárak: Az energiaárak mérsékelten emelkednek a 2016. évi uniós referencia-forgatókönyv szerint (https://ec.europa.eu/energy/en/data-analysis/energy-modelling).

Technológia fejlesztés: A feltételezett technológiai tanulás nagyon alacsony, és a hatékony és megújuló fűtési / hűtési technológiák költségei csak csekély mértékben csökkennek.

A politikai feltételezések minőségi áttekintése:

  • A RES-H szakpolitikai intenzitása: magas
  • Az épületek hatékonyságának politikai intenzitása: alacsony
  • A távfűtés politikai intenzitása: közepes
  • Energiaárak: alacsonyak
  • Technológia fejlesztés: alacsony

Eredmények: A helyiségfűtés, a melegvíz, a hűtés és a kiegészítő energiaigény az EU-28-ban 2015-ben az összes felújítási arányhoz viszonyítva megközelítőleg 3850 TWh-t tesz ki, és 2050-ben 2800TWh-ra 2250 TWh-ra csökken, a felújítási aránytól függően.

EU-28:

Ábra: Végleges energiaigény az EU-28-ban 2015 és 2050 között, különböző felújítási arányok mellett

A következő hat grafikon a helyiségfűtés, -hűtés és a használati melegvíz-készítés végső energiaigényének alakulását ábrázolja az egyes EU-tagállamok számára.

DE, FR, GB, IT és PL:

Ábra: Végső energiaigény Németországban, Franciaországban, Nagy-Britanniában, Olaszországban és Lengyelországban 2015-re és 2050-re, eltérő felújítási arányokkal

Ábra: A végső energiaigény 2050-es részaránya DE, FR, GB, IT és PL esetében 2015-höz képest

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

Ábra: NL, ES, BE, SE, CZ, HU, AT, RO, FI, DK és GK végső energiaigénye 2015-re és 2050-re eltérő felújítási arányokkal

Ábra: A végső energiaigény 2050-es része NL, ES, BE, SE, CZ, HU, AT, RO, FI, DK és GK esetében 2015-höz viszonyítva

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

Ábra: SK, IE, PT, HR, BG, LT, LV, SI, EE, LU, CY és MT végső energiaigénye 2015-re és 2050-re eltérő felújítási arányokkal

Ábra: SK, IE, PT, HR, BG, LT, LV, SI, EE, LU, CY és MT 2050-ben a végső energiaigény aránya 2015-höz viszonyítva

To Top

A számítási modul GitHub-tárháza

Itt kapja meg ennek a számítási modulnak az élvonalbeli fejlesztését.

To Top

Mintafutás

Itt a számítási modult futtatják az ausztriai Bécs esettanulmányához. Először a "Go To Place" sáv segítségével navigáljon Bécsbe, és válassza ki a várost. Kattintson a "Rétegek" gombra a "Rétegek" ablak megnyitásához, majd kattintson a "SZÁMÍTÁSI MODUL" fülre. A számítási modulok listájában válassza a "CM - Igényvetítés" lehetőséget.

Test Run: alapértelmezett bemeneti értékek

Az alapértelmezett bemeneti értékek generálják a hőigény sűrűség térképét 2017-re. Ezeket az értékeket csak kiindulópontnak kell tekinteni. Előfordulhat, hogy az alapértelmezett értékek alatt vagy fölött kell beállítania az értékeket, figyelembe véve a további helyi szempontokat. Az alkalmazott forgatókönyv szintén erősen befolyásolja a kimenetet. Ezért a felhasználónak ki kell igazítania ezeket az értékeket, hogy megtalálja a legjobb kombinációt az esettanulmányához.

A számítási modul futtatásához kövesse a következő lépéseket:

  • Rendeljen nevet a futtatott munkamenethez (opcionális), állítsa be a bemeneti paramétereket (itt alapértelmezett értékeket használtak), majd nyomja meg a „RUN CM” gombot a CM bemenet végén.
  • Várjon, amíg a folyamat befejeződik.
  • Rögtön láthatja, hogy a hősűrűség térkép felkerült a térképre. Kimenetként az indikátorok megjelennek az "EREDMÉNYEK" ablakban, a térképen pedig az új hősűrűség-térkép és a bruttó alapterület.

Ábra: Igényvetítés az alapértelmezett paraméterrel történő futtatás után

  • Ezenkívül két diagram is elkészül. Az első a különböző építési periódusok fűtött alapterületét mutatja. A második ábra a fűtés és a használati melegvíz energiafogyasztását szemlélteti a különböző építési periódusok esetében is.

Ábra: Igényvetítés az alapértelmezett paraméterrel való futtatás után, grafikára váltás

  • A számítás futtatása és a számítási modul bezárása után két új réteg található a legalsó részen a Rétegek listában. Egyrészt az új fűtési sűrűség térkép, másrészt az új bruttó alapterület térkép. Ha el akarja menteni őket, és további számításokhoz használja, akkor újra le kell töltenie és feltöltenie őket.

Ábra: Igényvetítés az alapértelmezett paraméterrel történő futtatás után, váltás eredményrétegekre

Amint azt korábban említettük, szükség lehet a bemeneti paraméterek saját adathelyzethez történő igazítására vagy az érzékenység ellenőrzésére.

To Top

Hogyan lehet idézni

Andreas Müller és Marcus Hummel, a Hotmaps-Wiki alkalmazásban, CM-Demand-projection (2019. október)

To Top

Szerzők és lektorok

Ezt az oldalt Andreas Müller, Marcus Hummel, Giulia Conforto és David Schmidinger ( e-think ) írták.

☑ Ezt az oldalt Mostafa Fallahnejad ( EEG - TU Wien ) vizsgálta felül.

To Top

Engedély

Copyright © 2016-2020: Andreas Müller és Marcus Hummel

Creative Commons Attribution 4.0 nemzetközi licenc

Ez a munka a Creative Commons CC BY 4.0 nemzetközi licenc alatt van licencelve.

SPDX-licenc-azonosító: CC-BY-4.0

Licenc-szöveg: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html

To Top

Elismerés

Szeretnénk a legnagyobb elismerésünket kifejezni a Horizon 2020 Hotmaps projektnek (támogatási szerződés száma 723677), amely finanszírozást nyújtott a jelen vizsgálat elvégzéséhez.

To Top

This page was automatically translated. View in another language:

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

* machine translated