Turinys

Žvilgsniu

Šis modulis sukuria tiek šilumos poreikio tankį, tiek bendrą grindų ploto tankio žemėlapį rastro failų pavidalu. Įvestis į modulį yra skirtingi šilumos poreikio ir bendro grindų ploto vystymosi scenarijai nacionaliniu lygmeniu, suskirstyti pagal kiekvieną rastro elementą, taip pat vartotojo apibrėžti parametrai, apibūdinantys santykinį nukrypimą nuo scenarijų pokyčių.

To Top

Įvadas

Analizuojant būsimą šilumos ir šalčio tiekimo iš atsinaujinančių ir perteklinių šilumos šaltinių potencialą, būtina atsižvelgti į galimą analizuojamo regiono pastatų pokyčius. Dalis pastatų yra atnaujinti, siekiant sumažinti energijos poreikį patalpų šildymui, dalis pastatų yra nugriauta ir statomi nauji pastatai. Tai lemia pastatų šilumos poreikio pokyčius regione. Be to, gyventojų ir bendrojo vidaus produkto (BVP) raida regione daro įtaką bendro pastato ploto paklausai, taigi ir patalpų šildymo bei karšto vandens gamybos paklausai. Skaičiavimo modulio (CM) - Paklausos projekcijos tikslas - pateikti būsimų bendro grindų ploto ir šilumos poreikio pastatuose pasirinktoje vietovėje scenarijus, pagrįstus ES-28 skaičiavimais nacionaliniu lygmeniu. Skirtingi scenarijai, kurie apskaičiuojami naudojant „Invert / EE-Lab“ modulį, yra suskirstyti pagal hektarų lygį. Jie skiriasi pagal šiluminio atnaujinimo normą, kitaip tariant, kiek bendro grindų ploto atnaujinama proporcingai. CM taip pat suteikia galimybę pakeisti tris pagrindinius scenarijus ir generuoti pritaikytus rezultatus. Šie trys pagrindiniai veiksniai yra: a) esamų pastatų bendro grindų ploto sumažinimas, b) specifinių pastatų energijos poreikių sumažėjimas ir c) metinis gyventojų prieaugis kartu su numatytuoju augimu

To Top

Įėjimai ir išėjimai

Įvestys

  • Pasirinkite scenarijų:

    • čia galite pasirinkti tarp skirtingų scenarijų, apskaičiuotų naudojant „Invert / EE-Lab“ modulį, kuris bus naudojamas kaip atskaitos kūrimas skaičiuojant su moduliu
  • Pasirinkite tikslinius metus:

    • čia galite pasirinkti metus, kuriems bus atlikti skaičiavimai
  • Padidinkite arba sumažinkite bendro grindų ploto sumažėjimą, palyginti su pamatiniu scenarijumi:

    • naudodami šį parametrą galite pakeisti esamų pastatų bendro grindų ploto raidą, palyginti su plėtra, kaip numatyta scenarijuje, apskaičiuotame naudojant „Invert / EE-Lab“ modelį
    • galite apibrėžti skirtingus esamų pastatų, pastatytų skirtingais statybos laikotarpiais (iki 1977 m., nuo 1977 m. iki 1990 m., po 1990 m.), santykinius pokyčius.
    • įvedamų verčių vienetas yra [%]
    • 25 vertė reiškia, kad bendro grindų ploto sumažėjimas apibrėžtu statybos laikotarpiu, pvz., iki 1977 m., tarp skaičiavimo pradžios metų ir pasirinkto scenarijaus laiko pabaigos, padauginamas iš 0,25. Pvz., Pasirinktame „Invert / EE-Lab“ scenarijuje bendras pastatų, pastatytų iki 1977 m., Plotas sumažėja nuo 10 mln. m² iki 6 mln. m² nuo dabar iki pasirinkto scenarijaus laikotarpio pabaigos. Tai prilygsta 4 mln. M² sumažėjimui. Pasirinkus 25 vertę, „Invert / EE-Lab“ scenarijaus poveikis keičiamas, kad neatspindėtų 4 mln. M² sumažėjimas per šį laikotarpį, bet tik 1 mln. m² (4 * 0,25). Taigi likęs bendras pastatų, pastatytų iki 1977 m., Plotas scenarijaus laikotarpio pabaigoje būtų 9 mln. m².
  • Padidinkite arba sumažinkite specifinių energijos poreikių sumažėjimą, palyginti su pamatiniu scenarijumi:

    • naudodami šį parametrą galite pakeisti esamų pastatų specifinių energijos poreikių patalpų šildymui ir karštam vandeniui gaminti raidą, palyginti su plėtra, kaip numatyta scenarijuje, apskaičiuotame naudojant „Invert“ / „EE-Lab“ modelį
    • galite apibrėžti skirtingus esamų pastatų, pastatytų skirtingais statybos laikotarpiais (iki 1977 m., nuo 1977 m. iki 1990 m., po 1990 m.), santykinius pokyčius.
    • įvedamų verčių vienetas yra [%]
    • 25 reikšmė reiškia, kad specifinių energijos poreikių sumažėjimas apibrėžtu statybos laikotarpiu, pvz., iki 1977 m., tarp skaičiavimo pradžios metų ir pasirinkto scenarijaus laiko pabaigos, padauginamas iš 0,25. Pvz., Pasirinktame „Invert / EE-Lab“ scenarijuje specifinis energijos poreikis patalpoms šildyti ir karštam vandeniui gaminti pastatyti iki 1977 m. Sumažėja nuo 200 kWh / m²yr iki 120 kWh / m²yr nuo dabar iki pasirinkto scenarijaus laikotarpio pabaigos. Tai reiškia 80 kWh / m² sumažėjimą. Pasirinkus 25 vertę, „Invert / EE-Lab“ scenarijaus poveikis keičiamas, siekiant atspindėti ne 80 kWh / m²yr sumažėjimą per šį laikotarpį, o tik 20 kWh / m²yr (80 * 0,25). Taigi likęs specifinis energijos poreikis pastatų, pastatytų iki 1977 m., Šildymui ir karšto vandens gamybai scenarijaus laikotarpio pabaigoje būtų 180 kWh / m².
  • Metinis gyventojų skaičiaus augimas be numatytojo augimo:

  • Pagrindiniame scenarijuje pateikiami gyventojų skaičiaus augimo įvertinimai NUTS3 lygiu. Naudojant istorinius duomenis, palyginus gyventojų skaičiaus augimą NUTS0 ir NUTS3 lygiu, galima apskaičiuoti proporcingą gyventojų skaičiaus augimą. Šiam augimo tempui įtakoti gali būti naudojamas parametras „Metinis gyventojų prieaugis be numatytojo augimo“. Mūsų modelyje gyventojų skaičiaus augimas yra tiesiogiai proporcingas ploto augimui, o tai savo ruožtu lemia tiesioginį šildomo ploto padidėjimą.

  • Metodas pridėti naujus pastatus į žemėlapį:

    • čia galite pasirinkti metodą, kuris taikomas naujai pastatytiems pastatams pridėti prie gautų bendrojo grindų ploto ir šilumos poreikio tankio žemėlapių
    • trys skirtingi metodai paaiškinti taip:
      • Naujų pastatų nėra: Žemėlapiuose atsispindi tik tie pastatai, kurie jau yra dabartiniame pastatų fonde ir kurie, kaip prognozuojama, egzistuoja modeliavimo laikotarpio pabaigoje. Nugriauti pastatai iš žemėlapio pašalinami ir nauji pastatai nepridedami. Taigi bendras grindų plotas ir žemėlapiuose atspindėta šilumos paklausa yra žymiai mažesnė, palyginti su prognozuojamomis skaičiavimų vertėmis.
      • Pakeiskite tik nugriautus pastatus: Žemėlapiuose bendras pastatų plotas nesikeičia, palyginti su bendru grindų skaičiavimo pradžios metais. Šiuo metu esami pastatai, kuriuos numatoma nugriauti, keičiami naujai pastatytais pastatais. Jei scenarijuose padidėja bendrasis plotas, žemėlapiuose neatsispindi bendro grindų ploto padidėjimas.
      • Pridėti visus naujus pastatus: Žemėlapiuose pridedami visi nauji pastatai. Vietose, kur griaunami pastatai, juos pakeičia nauji pastatai. Papildomas naujai pastatytas bendrasis plotas dėl bendro bendro grindų ploto padidėjimo regione dedamas skirtingose vietose: dalis jo pridedama ant esamų pastatų, dalis dedama tarp esamų pastatų, o dalis dedama į vietose, kur šiuo metu nėra pastatų.
    • šio metodo pasirinkimas neturi įtakos rodikliams, rodomiems skaičiavimo rezultatų skyriuje. Tai yra svarbu tik kuriant žemėlapius, o ne bendriems scenarijų rezultatams.

Rezultatai

  • Rodikliai:

    • Pagrindinės gyventojų prieaugio prielaidos nuo pradžios iki tikslinių metų didinant 5 metus
    • Šildomas (bendrasis grindų) plotas vienam gyventojui skaičiavimo pradžios ir pabaigos metais (dėl skirtingų duomenų rinkinių skirtingo prieinamumo skirtingiems metams 2014 m. Plotas rodomas pradine verte.)
    • Apskaičiuotas (galutinis) energijos suvartojimas vienam rajonui skaičiavimo pradžios ir pabaigos metais
    • Numatomas plotas, bendras energijos suvartojimas ir savitasis energijos suvartojimas vienam statybos laikotarpiui skaičiavimo pradžios ir pabaigos metais
    • Naujai pastatytų pastatų dalis, nurodyta tikslinių metų rastro žemėlapyje
  • Grafika:

    • Juostinės diagramos apie šildomą bendrą grindų plotą ir galutinį energijos suvartojimą per statybos laikotarpį
  • Sluoksniai:

    • Šilumos poreikio tankio žemėlapis, atspindintis apskaičiuotus pokyčius
    • Bendrojo grindų ploto tankio žemėlapis, atspindintis apskaičiuotus pokyčius

To Top

Metodas

Kaip parašyta anksčiau, šis modulis yra pagrįstas skaičiavimais, atliktais naudojant „Invert / EE-Lab“ modulį visoms ES 28 šalims („Invert / EE-Lab“ modulio metodo aprašymą žr. Www.invert.at ). Analizuojami apskaičiuoti scenarijai, susiję su šių tipų pastatų plėtra: gyvenamieji ir negyvenamieji pastatai, 3 statybos laikotarpiai ir naujai statomi pastatai. Tada įvertinamas gyventojų skaičiaus augimas vienam NUTS3 regionui ir pradinis pastato fondas (atsižvelgiant į šildomo bendro grindų ploto ir energijos poreikį per statybos laikotarpį ir pastato tipą) kiekvienam NUTS 3 regionui. Remiantis šiuo vertinimu, apskaičiuotų scenarijų rezultatai perkeliami į atitinkamą NUTS3 regioną. Tada NUTS3 rezultatai paskirstomi skirtingiems hektaro elementams pagal metodą, sukurtą Müller ir kt., 2019 ( NUORODA ).

Pateikti scenarijai

Modulyje pateikiami 4 skirtingi scenarijai, kurie skiriasi jų atnaujinimo tempais. Atliekant atranką, kasmet atnaujinama 0,5%, 1%, 2% arba 3% viso bendro ploto. Pažymėtina, kad sutaupytas šildymo poreikis nėra tiesiogiai proporcingas atnaujinimo normos padidėjimui, nes leidžiama atlikti skirtingas efektyvias renovacijas. Esant nedideliam renovacijos lygiui, daugiausia renovuojami pastatai, kur palankiomis priemonėmis galima sutaupyti. Esant aukštam renovacijos lygiui, pastatai, turintys aukštesnę šiluminę kokybę, taip pat vis dažniau renovuojami, o jų sutaupyta šildymo energija yra mažesnė. Skirtingų scenarijų pagrindinis scenarijus yra pamatinis scenarijus, aprašytas kitoje dalyje.

"nuoroda": dabartinė efektyvumo politika išlieka ir yra veiksmingai įgyvendinama. Manome, kad apskritai pastatų savininkai ir specialistai laikosi reguliavimo priemonių, tokių kaip statybos kodeksai. Nacionaliniai politikos intensyvumo skirtumai tebėra. Todėl politikos intensyvumas kokybiškai parodo politikos ambicijų diapazoną įvairiose šalyse. Energijos vartojimo efektyvumo politikos derinys atitinka dabartinius galiojančius paketus, kurie daugumoje šalių yra reguliavimo metodų derinys (statybos kodeksai, beveik nulinės energijos pastatų (nZEB) apibrėžimai, AEŠ-H įpareigojimas), ekonominė parama (subsidijos pastatų atnaujinimui) energijos apmokestinimas. Pagrindiniai įgyvendinamos politikos šaltiniai yra „Mure“ duomenų bazė (www.measures-odyssee-mure.eu/) ir projektai „ENTRANZE“ (www.entranze.eu/) bei „Zebra2020“ (www.zebra2020.eu/). Nors scenarijuje nėra numatytas nei stiprus technologijos tobulinimas, nei privalomi energijos vartojimo efektyvumo įpareigojimai, vykdoma ambicinga atsinaujinančios energijos skatinimo politika. Tai įgyvendinta remiantis privalomomis atsinaujinančios energijos kvotomis atskirų pastatų lygiu.

Energijos kainos: Energijos kainos vidutiniškai auga pagal 2016 m. ES pamatinį scenarijų (https://ec.europa.eu/energy/en/data-analysis/energy-modelling).

Technologijų plėtra: Manoma, kad technologinis mokymasis yra labai mažas, o efektyvių ir atsinaujinančių šildymo / aušinimo technologijų sąnaudos tik šiek tiek sumažėja.

Kokybinė politikos prielaidų apžvalga:

  • AEŠ-H politikos intensyvumas: didelis
  • Pastatų efektyvumo politikos intensyvumas: mažas
  • Centralizuoto šilumos tiekimo politikos intensyvumas: vidutinis
  • Energijos kainos: žemos
  • Technologijų plėtra: mažai

Rezultatai: Bendras galutinis energijos poreikis patalpų šildymui, karštam vandeniui, aušinimui ir pagalbinės energijos poreikiui ES-28 sudaro maždaug 3850 TWh visiems atnaujinimo rodikliams 2015 m. Ir sumažėja iki 2800TWh iki 2250 TWh 2050 m., Atsižvelgiant į renovacijos tempą.

ES-28:

Paveikslėlis: Galutinis energijos poreikis ES-28 nuo 2015 m. Iki 2050 m. Skirtingais renovacijos tempais

Šiuose šešiuose grafikuose pavaizduotas galutinis energijos poreikis patalpų šildymui, aušinimui ir buitinio karšto vandens ruošimui atskiroms ES valstybėms narėms.

DE, FR, GB, IT ir PL:

Paveikslėlis: Galutinis energijos poreikis DE, FR, GB, IT ir PL 2015 ir 2050 m. Su skirtingais renovacijos tempais

Paveikslėlis: galutinės energijos paklausos dalis 2050 m. DE, FR, GB, IT ir PL, palyginti su 2015 m

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

Paveikslėlis: Galutinis energijos poreikis NL, ES, BE, SE, CZ, HU, AT, RO, FI, DK ir GK 2015 ir 2050 m. Su skirtingais renovacijos tarifais

Paveikslėlis: NL, ES, BE, SE, CZ, HU, AT, RO, FI, DK ir GK galutinės energijos poreikio dalis 2050 m., Palyginti su 2015 m.

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

Paveikslėlis: Galutinis energijos poreikis SK, IE, PT, HR, BG, LT, LV, SI, EE, LU, CY ir MT 2015 ir 2050 m.

Paveikslėlis. SK, IE, PT, HR, BG, LT, LV, SI, EE, LU, CY ir MT galutinės energijos poreikio dalis 2050 m., Palyginti su 2015 m.

To Top

Šio skaičiavimo modulio „GitHub“ saugykla

Čia gausite šio skaičiavimo modulio vystymosi pažangą.

To Top

Pavyzdinis bėgimas

Čia vykdomas skaičiavimo modulis Vienos (Austrija) atvejo analizei. Pirmiausia naudokite juostą „Eiti į vietą“, norėdami pereiti į Vieną ir pasirinkti miestą. Spustelėkite mygtuką „Sluoksniai“, kad atidarytumėte langą „Sluoksniai“, tada spustelėkite skirtuką „APSKAIČIAVIMO MODULIS“. Skaičiavimo modulių sąraše pasirinkite „CM - Demand projection“.

Bandomasis vykdymas: numatytosios įvesties vertės

Pagal numatytąsias įvesties vertes sukuriamas šilumos poreikio tankio žemėlapis 2017 m. Šios vertės turėtų būti laikomos tik pradiniu tašku. Atsižvelgiant į papildomus vietinius aspektus, gali tekti nustatyti vertes žemiau arba virš numatytųjų verčių. Naudojamas scenarijus taip pat daro didelį poveikį produkcijai. Todėl vartotojas turėtų pritaikyti šias vertes, kad surastų geriausią jos ar jo atvejo tyrimo įvesties derinį.

Norėdami paleisti skaičiavimo modulį, atlikite kitus veiksmus:

  • Priskirkite vykdomajai sesijai pavadinimą (pasirinktinai), nustatykite įvesties parametrus (čia buvo naudojamos numatytosios vertės), tada CM įvesties pabaigoje paspauskite „RUN CM“.
  • Palaukite, kol procesas bus baigtas.
  • Iš karto matote, kad šilumos tankio žemėlapis buvo pridėtas prie žemėlapio. Kaip rezultatą rodikliai rodomi lange „REZULTATAI“, o žemėlapyje - naujas šilumos tankio žemėlapis ir bendras grindų plotas.

Paveikslėlis: Paklausos projekcija paleidus su numatytuoju parametru

  • Be to, sukuriamos dvi diagramos. Pirmame parodytas šildomas bendras grindų plotas skirtingiems statybų laikotarpiams. Antroji diagrama iliustruoja energijos suvartojimą šildymui ir karšto vandens ruošimui, taip pat padalijant skirtingus pastato laikotarpius.

Paveikslėlis: Paklausos projekcija paleidus su numatytuoju parametru, pereinant prie grafikos

  • Paleidus skaičiavimą ir uždarius skaičiavimo modulį, apačioje, po sluoksnių sąrašu, galima rasti du naujus sluoksnius. Viena vertus, naujas šildymo tankio žemėlapis ir, kita vertus, naujas bendro ploto žemėlapis. Jei norite juos išsaugoti ir naudoti tolesniuose skaičiavimuose, turite juos atsisiųsti ir įkelti dar kartą.

Paveikslėlis: Paklausos projekcija paleidus su numatytuoju parametru, pereinant prie rezultatų sluoksnių

Kaip minėta anksčiau, gali tekti pritaikyti įvesties parametrus pagal savo duomenų situaciją arba patikrinti jautrumą.

To Top

Kaip cituoti

Andreasas Mülleris ir Marcusas Hummelas, „Hotmaps-Wiki“, „CM-Demand-projection“ (2019 m. Spalis)

To Top

Autoriai ir recenzentai

Šį puslapį parašė Andreas Müller, Marcus Hummel, Giulia Conforto ir David Schmidinger ( e-think ).

☑ Šį puslapį peržiūrėjo Mostafa Fallahnejad ( EEG - TU Wien ).

To Top

Licencija

Autorių teisės © 2016-2020: Andreas Müller ir Marcus Hummel

„Creative Commons Attribution 4.0“ tarptautinė licencija

Šis darbas licencijuotas pagal „Creative Commons CC BY 4.0“ tarptautinę licenciją.

SPDX licencijos identifikatorius: CC-BY-4.0

Licencijos tekstas: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html

To Top

Pripažinimas

Norėtume nuoširdžiai vertinti „Horizon 2020“ „ Hotmaps“ projektą (dotacijos sutarties numeris 723677), kuris skyrė finansavimą šiam tyrimui atlikti.

To Top

This page was automatically translated. View in another language:

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

* machine translated