Wiki ievads

Datu kopas

Rīka vispārīgās funkcijas un struktūra

Aprēķinu moduļi (CM)

Kā lietot rīkkopa Hotmaps

Izstrādātājiem

Hotmaps logotips

CM centralizētās siltumapgādes potenciāla ekonomiskais novērtējums

CM centralizētās siltumapgādes potenciāla ekonomiskais novērtējums

## Satura rādītājs

Ievads

Šis aprēķinu modulis izmanto Eiropas siltuma blīvuma karti (EHDM) un Eiropas kopējo platības karti (EGFAM) , kuras abas tika izstrādātas Hotmaps projekta laikā , lai ierosinātu uz ĢIS balstītu metodi potenciālo DH zonu noteikšanai ar īpašu uzsvaru par centralizētās siltumapgādes (DH) tīkla izmaksām. DH zonas tiek noteiktas, veicot jutīguma analīzi EHDM, ņemot vērā iepriekš noteiktu vidējo sadales izmaksu augšējo robežu. Šī pieeja papildus ļauj novērtēt pārvades līniju garumu un diametru un ar tām saistītās izmaksas. Rezultāti ir ĢIS slāņi, kas ilustrē teritorijas, kuras ir ekonomiski dzīvotspējīgas DH būvniecībai, kā arī izmaksu ziņā minimālas pārvades līnijas, kas savieno šos reģionus savā starpā. Aprēķina moduli var izmantot, lai izpētītu tādu parametru kā tīkla izmaksu maksimālā robeža un tirgus daļa ietekmi uz potenciālo potenciālu un CSA sistēmu paplašināšanu un paplašināšanu.

To Top

Ieejas un izejas

Ievades parametri un slāņi, kā arī izejas slāņi un parametri ir šādi.

Ievades slāņi un parametri ir:

  • Siltuma blīvuma karte un bruto grīdas laukuma blīvuma karte (pēc noklusējuma nodrošina rīklodziņš)
    • rastra formātā (* .tif)
    • ar 1 hektāra izšķirtspēju
    • pieprasījuma blīvums MWh / ha un bruto grīdas virsmas blīvums m 2 / ha
  • Pirmais investīciju gads
  • Pēdējais investīciju gads
  • Nolietojuma laiks gados
  • Paredzētais uzkrātais enerģijas ietaupījums: enerģijas ietaupījums, kas tiek ietaupīts pēdējā investīciju gadā, piemēram, ēku modernizēšanas gadījumā pēc siltumenerģijas pieprasījuma pirmajā investīciju gadā.
  • DH tirgus daļa investīciju perioda sākumā
  • Paredzamā DH tirgus daļa investīciju perioda beigās
  • Procentu likme
  • DH tīkla izmaksu griesti EUR / MWh : potenciālajos DH apgabalos sadales tīkla izmaksas nedrīkst pārsniegt sadales tīkla izmaksu maksimālo robežu.
  • Būvniecības izmaksu konstante EUR / m, kā arī būvniecības izmaksu koeficients EUR / m 2 :
    • Iekšpilsēta
    • Ārpilsēta
    • parks
  • Pilnas slodzes stundas

Izejas slāņi un parametri ir:

  • Kopējais pieprasījums izvēlētajā reģionā pirmajā investīciju gadā, MWh
  • Kopējais pieprasījums izvēlētajā reģionā pēdējā investīciju gadā, izteikts MWh
  • DH sistēmas maksimālais potenciāls investīciju periodā MWh
  • Enerģētiski īpatnējā DH tīkla izmaksas EUR / MWh
  • Enerģētiski specifiskas DH sadales tīkla izmaksas EUR / MWh
  • Enerģētiski specifisku DH pārvades tīkla izmaksas EUR / MWh
  • Īpatnējās DH sadales tīkla izmaksas par metru, EUR / m
  • Īpatnējās HH pārvades tīkla izmaksas par metru, EUR / m
  • Kopējās tīkla izmaksas - mūža rente EUR
  • Kopējās sadales tīkla izmaksas - mūža rente EUR
  • Kopējās pārvades tīkla izmaksas - ikgadējie maksājumi EUR
  • Kopējais sadales tīkla tranšejas garums km
  • Kopējais pārvades tīkla tranšejas garums km
  • Kopējais saskanīgo jomu skaits
  • Ekonomiski saskanīgo jomu skaits
  • Siltuma pieprasījuma blīvums investīciju perioda pēdējā gadā (ņemot vērā enerģijas ietaupījumus) rastra formātā
  • DH zonas (gan ekonomiskas, gan neekonomiskas) formas faila formātā
  • Pārvades līnijas un to jaudas formas faila formātā

To Top

Metode

Šeit sniegts īss metodoloģijas skaidrojums. Lai iegūtu pilnīgāku skaidrojumu par metodiku un formulējumiem, lūdzu, izlasiet rakstu, kas publicēts par šo aprēķina moduli [ 1 ].

Aprēķinu moduļa mērķis ir atrast reģionus, kuros var izbūvēt DH sistēmu, nepārsniedzot lietotāja noteikto vidējo īpatnējo izmaksu griestus EUR / MWh . Tas tiek darīts, ievērojot šādus pieņēmumus:

  • DH ekonomiskā zona ar vislielāko siltuma pieprasījumu tiek uzskatīta par vienīgo pieejamo siltuma avotu. Tas ražo siltumu sev un visām citām ekonomiski saskaņotām jomām.
  • starp diviem DH apgabaliem siltums var plūst vienā virzienā,
  • tiek uzskatīts, ka ikgadējais DH pieprasījums paliek nemainīgs arī pēc pēdējā investīciju gada gada
  • tirgus daļai vai enerģijas ietaupījumam ir vienāds procentuālais daudzums DH zonas šūnās un arī dažādos DH apgabalos.
  • Modelis rada tikai vienu savienotu HH sistēmu. Nav iespējams izveidot divus tīklus.
  • Ievades parametru tīkla izmaksu griesti tiek reizināti ar ~ 95%, lai iegūtu sadales tīkla izmaksu griestus. Šo vērtību izmanto, lai noteiktu potenciālās DH zonas.

DH ekonomisko zonu noteikšana tiek veikta trīs posmos. Sīkāku informāciju skatiet pievienotajos testa braucienos.

1. Solis: Sadales tīkla izmaksu aprēķināšana, pamatojoties uz siltuma pieprasījumu un zemes gabala attiecību, izmantojot EHDM un EGFAM

2. POSMS: potenciālo DH zonu noteikšana

3. Solis: Ekonomisko HH zonu un pārvades līniju jaudu un konfigurācijas noteikšana, kas nepieciešama, lai šos apgabalus savienotu viens ar otru.

Solver opcijas

Šis aprēķinu modulis optimizācijas problēmas risināšanai izmanto Gurobi risinātāju. Lai garantētu stabilu aprēķina moduļa funkcionalitāti, mēs esam ieviesuši vairākas iespējas optimizācijas problēmas risināšanai. Šīs iespējas ir šādas:

  • Plaisa starp apakšējo un augšējo objektīva robežu ir iestatīta uz 0,01 (MIPGap = 1e-2).
  • Relatīvā starpība starp primāro un divkāršo mērķa vērtību tika iestatīta uz 0,0001 (BarConvTol = 1e-4).
  • Lai atrastu iespējamos risinājumus, risinātāja fokuss ir 1. Šeit uzmanība nav pievērsta ne optimitātei, ne objektīvi (MIPFocus = 1).
  • Mēs ierobežojām izmantotās operatīvās atmiņas daudzumu līdz 500 mb, lai nepakļūtu kritiskām situācijām, ja vienlaikus notiek lietotāji (NodefileStart = 0,5).

To Top

Šī aprēķina moduļa GitHub krātuve

Šeit jūs iegūstat visaugstāko šī aprēķina moduļa attīstību.

To Top

Izlases skrējiens

Šeit aprēķina modulis tiek izmantots Austrijas Vīnes gadījuma izpētei. Vispirms izmantojiet joslu “Iet uz vietu”, lai virzītos uz Vīni un izvēlētos pilsētu. Noklikšķiniet uz pogas "Slāņi", lai atvērtu logu "Slāņi", un pēc tam noklikšķiniet uz cilnes "APRĒĶINĀŠANAS MODULIS". Aprēķinu moduļu sarakstā atlasiet "CM - Centralizētās siltumapgādes potenciāls: ekonomiskais novērtējums".

To Top

Testa palaišana: noklusējuma ievades vērtības Vīnes gadījuma izpētei

Rīklodziņā sniegtās noklusējuma vērtības principā ir piemērotas Vīnei, ti, tās var nebūt piemērotas citiem reģioniem, un tās jāpielāgo atkarībā no jūsu gadījuma izpētes. Aprēķins tiek veikts par periodu no 2018. gada līdz 2030. gadam (2018. gads ir 0 gads, bet 2030 ir 12. gads, un investīciju periods būs 12 gadi). Paredzamā uzkrātā enerģijas ietaupījuma attiecība parāda siltuma pieprasījuma samazinājumu salīdzinājumā ar investīciju perioda sākumu (2018. gads). DH tirgus daļa attiecas uz tirgus daļu DH apgabalos. Tā vērtība investīciju perioda sākumā (2018. gads) parāda faktisko tirgus daļu (parasti zināmo). Paredzamā tirgus daļa investīciju periodā ir tā, ko jūs domājat sasniegt. Šī vērtība nāk no ceļa kartēm, scenārijiem, politikām utt. Pamata gadījumā mēs uzskatām, ka procentu likme ir 5 procenti. DH tīkla izmaksu griesti tiek reizināti ar ~ 95%, lai iegūtu sadales tīkla izmaksu griestus. Izmantojot šo vērtību, tiek iegūti potenciālie DH laukumi. Potenciālajās teritorijās vidējās sadales tīkla izmaksas nedrīkst pārsniegt sadales tīkla izmaksu maksimālo robežu. Pilnas slodzes stundu vērtību izmanto, lai novērtētu maksimālo slodzi un atrastu piemērotu izmēru pārvades tīklam.

Būvniecības izmaksu konstante un būvniecības izmaksu koeficients izriet no atsauces [ 2 ]. Iegūtie reģioni ir ļoti jutīgi pret šīm vērtībām. Tāpēc kā vispārīgu komentāru mēs iesakām vispirms aprēķināt, izmantojot šīs vērtības, un tikai tad, ja domājat, ka šīs vērtības rada rezultātu pārāk augstu vai zemu novērtējumu, pēc tam modificējiet tos.

Pēc noklusējuma aprēķiniem tiek izmantota siltuma blīvuma karte un bruto grīdas laukuma blīvuma karte, ko nodrošina rīklodziņš. Aprēķina veikšanai varat izmantot savus augšupielādētos slāņus. Šeit mēs izmantojam noklusējuma slāņus.

Tagad nospiediet palaist pogu un pagaidiet, līdz aprēķins ir pabeigts.

SVARĪGA PIEZĪME : Lūdzu, ņemiet vērā, ka šī aprēķina modulis var aizņemt vairākas minūtes, lai atrastu galīgo risinājumu. Ja aprēķins prasa ļoti ilgu laiku (vairāk nekā 10 minūtes), aprēķinam atlasiet mazāku reģionu. Arī patvaļīgu vērtību izmantošana var novest pie ilga aprēķina laika. Tāpēc pārliecinieties, vai sniegtās vērtības ir piemērotas izvēlētajam reģionam.

Nākamais attēls parāda iegūtos rezultātus dotajiem ievades parametriem Vīnē. Svarīgākie rādītāji ir parādīti logā REZULTĀTI. Turklāt jūs varat iegūt dažus rādītājus, nospiežot uz katra potenciālā apgabala kartē

Figure 1

Izvades slāņi parādīsies logā Slāņi sadaļā Aprēķina modulis.

To Top

Atsauces

[1]. Fallahnejad M, Hartner M, Kranzl L, Fritz S. Centralizētās siltumapgādes sistēmu sadales un pārvades investīciju izmaksu ietekme uz centralizētās siltumapgādes potenciālu. Energy Procedia 2018; 149: 141–50. doi: 10.1016 / j.egypro.2018.08.178.

[2]. Persson U, Werner S. Siltuma sadale un centralizētās siltumapgādes konkurētspēja nākotnē. Appl Energy 2011; 88: 568–76. doi: 10.1016 / j.apenergy.2010.09.020.

To Top

Kā citēt

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

To Top

Autori un recenzenti

Šīs lapas autors ir Mostafa Fallahnejad *.

  • [] Šo lapu pārskatīja Lukas Kranzl *.

* Enerģētikas ekonomikas grupa - TU Wien Enerģētikas sistēmu un elektrisko piedziņu institūts Gusshausstrasse 27-29 / 370 1040 Wien

To Top

Licence

Autortiesības © 2016-2019: Mostafa Fallahnejad

Creative Commons Attribution 4.0 starptautiskā licence Šis darbs ir licencēts ar Creative Commons CC BY 4.0 starptautisko licenci.

SPDX-licences identifikators: CC-BY-4.0

Licences teksts: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html

To Top

Apstiprinājums

Mēs vēlamies izteikt visdziļāko atzinību Horizon 2020 karsto karšu projektam (dotācijas līguma numurs 723677), kas sniedza finansējumu šīs izmeklēšanas veikšanai.

To Top

This page was automatically translated. View in another language:

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

* machine translated