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Estas diretrizes descrevem como o banco de dados e a caixa de ferramentas do Hotmaps podem ser usados para analisar potenciais, custos e emissões para aquecimento e resfriamento eficientes e renováveis em nível local. As etapas listadas abaixo serão lembradas também como parte do processo descrito nas Diretrizes para o uso da caixa de ferramentas Hotmaps para análises em nível nacional .
Para calcular cenários de demanda e fornecimento de aquecimento futuro potencial na cidade e os custos e emissões relacionados, usamos a caixa de ferramentas Hotmaps. Na caixa de ferramentas, vários módulos de cálculo (CMs) estão contidos para analisar diferentes partes dos sistemas de aquecimento e resfriamento. A figura a seguir mostra os diferentes CMs (em azul claro) que foram usados e as informações que foram criadas ou alimentadas nos CMs.
Figura: Método de cálculo de cenários e sensibilidades de demanda e oferta de aquecimento para este processo de estratégia
A primeira etapa da análise foi gerar mapas de densidade de demanda de calor para o ano de 2050. Iniciou-se com a análise de medidas de renovação em edifícios da cidade. Foram calculados os custos e efeitos de várias opções de renovação diferentes para cada edifício na cidade. Em seguida, todas as medidas de renovação calculadas em todos os edifícios da cidade foram classificadas por seus custos. Com base nesta classificação, as renovações mais baratas para atingir os objetivos de economia predefinidos foram identificadas e aplicadas aos edifícios na base de dados de edifícios. Com o CM - Mapas personalizados de densidade de área bruta e calor , os mapas de demanda de calor e densidade de área bruta para diferentes níveis de economia de calor na cidade foram gerados. Esses mapas de demanda de calor e densidade de área bruta de piso foram posteriormente usados para analisar a sensibilidade dos custos de distribuição de calor em redes potenciais de aquecimento urbano (DH). Com o CM - Potencial de aquecimento urbano: avaliação econômica, os custos e a localização das redes DH potenciais foram calculados para diferentes níveis de economia, quotas de mercado DH e custos máximos da rede.
Com o CM - Fornecimento de aquecimento descentralizado, foram calculados os custos de fornecimento de calor e as emissões relacionadas para tecnologias descentralizadas para diferentes tipos de edifícios e também os estados de renovação dos edifícios. Uma ponderação dos custos resultantes de acordo com um possível estado futuro dos edifícios em diferentes cenários de economia, bem como tecnologias a serem utilizadas, resultou em custos médios de fornecimento de calor para tecnologias de fornecimento descentralizado no futuro (custos de referência descentralizados). Estes valores foram então usados para analisar uma possível expansão do aquecimento urbano: os custos de distribuição de calor mais os custos de fornecimento de calor em sistemas DH potenciais não devem exceder os custos de referência do fornecimento descentralizado.
Os custos de abastecimento DH de diferentes tecnologias foram calculados com o despacho de abastecimento CM - DH . Este CM calcula o despacho de diferentes tecnologias instaladas em um sistema DH potencial, a fim de atingir os custos de operação mínimos, enquanto cobre a demanda de calor todas as horas do ano (ou custos globais incluindo investimentos, se o modelo for usado no modo de otimização de investimento). Para esse processo de estratégia, foram calculados diversos portfólios de suprimentos e comparados os custos e as emissões resultantes. Entradas importantes para os cálculos de despacho DH são os perfis de carga de demanda de calor (representando a demanda de calor de todos os consumidores para cada hora do ano). A mudança nesses perfis com a diminuição da demanda de calor para aquecimento ambiente foi calculada com os perfis de carga de calor CM - Heat .
Os resultados para os cenários selecionados a partir dos cálculos de economia de calor (CM - Mapas personalizados de calor e densidade da área bruta) , o módulo de custos de aquecimento descentralizado (CM - Fornecimento de aquecimento descentralizado) , o módulo de despacho de fornecimento DH (CM - despacho de fornecimento DH) , como bem como o potencial DH: módulo de avaliação econômica (CM - Potencial de aquecimento urbano: avaliação econômica) foram compilados no CM - Avaliação do cenário . O resultado é uma comparação dos custos, a parcela de energia renovável e as emissões de CO2 relacionadas de diferentes cenários de sistemas de aquecimento futuros.
Nas páginas separadas a seguir, as diferentes etapas na geração de cenários para uma cidade ou região selecionada são explicadas individualmente.
A caixa de ferramentas Hotmaps foi desenvolvida em conjunto com as cidades, para garantir que o Hotmaps seja útil para autoridades locais e planejadores de cidades. Sete áreas-piloto europeias testaram com sucesso, para desenvolver suas estratégias de aquecimento e resfriamento: Aalborg (Dinamarca), Bistrita (Romênia), Frankfurt (Alemanha), Genebra (Suíça), Condado de Kerry (Irlanda), Milton Keynes (Reino Unido) e San Sebastián (Espanha). Cada cidade desenvolveu uma estratégia de aquecimento e resfriamento. Esses documentos de estratégia mostram como a caixa de ferramentas Hotmaps apoiou as cidades-piloto em seu planejamento energético urbano, testando e avaliando diferentes cenários de energia, fornecendo uma análise integral de seus recursos energéticos.
Os documentos de estratégia das cidades piloto são publicados no site do Projeto Biblioteca do Hotmpas assim que são concluídos.
Marcus Hummel, Giulia Conforto, em Hotmaps-Wiki, Diretrizes para usar a caixa de ferramentas Hotmaps para análises em nível nacional (outubro de 2020)
Esta página foi escrita por Marcus Hummel e Giulia Conforto ( e-think ).
☑ Esta página foi revisada por Mostafa Fallahnejad ( EEG - TU Wien ).
Copyright © 2016-2020: Marcus Hummel, Giulia Conforto
Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional
Este trabalho está licenciado sob uma Licença Internacional Creative Commons CC BY 4.0.
SPDX-License-Identifier: CC-BY-4.0
License-Text: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html
Gostaríamos de transmitir o nosso mais profundo agradecimento ao Projeto Hotmaps Horizonte 2020 (Contrato de Subvenção n.º 723677), que forneceu o financiamento para a realização da presente investigação.
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