Cuprins

Într-o privire

Acest modul generează atât o densitate a cererii de căldură, cât și o hartă a densității suprafeței brute sub formă de fișiere raster. Datele introduse în modul sunt diferite scenarii de dezvoltare a cererii de căldură și suprafețele brute la nivel național și defalcate pe fiecare element raster, precum și parametri definiți de utilizator pentru a descrie abaterea relativă la evoluțiile din scenarii.

To Top

Introducere

Pentru analiza potențialelor viitoare pentru furnizarea de căldură și frig din surse regenerabile și exces de căldură, este esențial să se țină seama de evoluțiile potențiale ale stocului de clădiri din regiunea analizată. O parte din clădiri sunt renovate pentru a reduce cererea de energie pentru încălzirea spațiului, o parte din clădiri sunt demolate și se construiesc clădiri noi. Acest lucru duce la modificări ale cererii de căldură a clădirilor dintr-o regiune. În plus, evoluția populației și a produsului intern brut (PIB) într-o regiune influențează dezvoltarea cererii de construire a suprafeței brute a podelei și, astfel, a cererii de încălzire a spațiului și de producere a apei calde. Scopul modulului de calcul (CM) - Proiecția cererii este de a oferi scenarii de dezvoltare viitoare a suprafețelor brute și a cererii de căldură în clădiri pentru o zonă selectată pe baza calculelor pentru UE-28 la nivel național. Diferite scenarii, care sunt calculate utilizând modulul Invert / EE-Lab, sunt defalcate pe nivel de hectare. Ele diferă în ceea ce privește rata de renovare termică, cu alte cuvinte, cât din suprafața brută a pardoselii este renovată proporțional. CM oferă, de asemenea, posibilitatea de a schimba trei factori de bază în scenarii și de a genera rezultate adaptate. Acești trei factori de bază sunt a) reducerea suprafeței brute a clădirilor existente, b) reducerea necesităților specifice de energie din clădiri și c) creșterea anuală a populației adăugată la creșterea implicită

To Top

Intrări și ieșiri

Intrări

  • Selectați scenariul:

    • aici puteți selecta între diferite scenarii calculate cu modulul Invert / EE-Lab pentru a fi utilizate ca dezvoltare de referință pentru calculul cu modulul
  • Selectați anul țintă:

    • aici puteți selecta anul pentru care se vor efectua calculele
  • Scăriți în sus sau în jos reducerea suprafeței brute de podea comparativ cu scenariul de referință:

    • cu acest parametru puteți schimba dezvoltarea suprafeței brute a clădirilor existente în comparație cu dezvoltarea așa cum este proiectată în scenariul calculat cu modelul Invert / EE-Lab
    • puteți defini diferite modificări relative pentru clădirile existente construite în diferite perioade de construcție (înainte de 1977, între 1977 și 1990, după 1990)
    • valorile de introdus au unitatea [%]
    • o valoare de 25 înseamnă că reducerea suprafeței brute a podelei într-o perioadă de construcție definită, de exemplu înainte de 1977, între anul de început al calculului și sfârșitul timpului scenariului selectat, este înmulțită cu 0,25. De exemplu, în scenariul Invert / EE-Lab selectat, suprafața brută a clădirilor construite înainte de 1977 scade de la 10 milioane. m² până la 6 milioane m² între acum și sfârșitul perioadei de timp a scenariului selectat. Aceasta înseamnă o scădere de 4 milioane m². Atunci când alegeți o valoare de 25, efectul scenariului Invert / EE-Lab este modificat pentru a nu reflecta o scădere de 4 milioane m² în această perioadă de timp, ci de doar 1 milion. m² (4 * 0,25). Astfel, suprafața brută rămasă a clădirilor construite înainte de 1977 la sfârșitul perioadei de scenariu ar fi de 9 milioane. m².
  • Scăriți în sus sau în jos reducerea necesităților specifice de energie în comparație cu scenariul de referință:

    • cu acest parametru puteți modifica dezvoltarea necesităților specifice de energie pentru încălzirea spațiului și generarea de apă caldă a clădirilor existente în prezent, comparativ cu dezvoltarea așa cum este proiectat în scenariul calculat cu modelul Invert / EE-Lab
    • puteți defini diferite modificări relative pentru clădirile existente construite în diferite perioade de construcție (înainte de 1977, între 1977 și 1990, după 1990)
    • valorile de introdus au unitatea [%]
    • o valoare de 25 înseamnă că reducerea nevoilor specifice de energie într-o perioadă de construcție definită, de exemplu înainte de 1977, între anul de începere a calculului și sfârșitul timpului scenariului selectat, se înmulțește cu 0,25. De exemplu, în scenariul Invert / EE-Lab selectat, necesarul specific de energie pentru încălzirea spațiului și generarea apei calde a clădirilor construite înainte de 1977 scade de la 200 kWh / m²yr la 120 kWh / m²yr între acum și sfârșitul perioadei de timp selectate. Aceasta echivalează cu o scădere de 80 kWh / m²yr. Atunci când alegeți o valoare de 25, efectul scenariului Invert / EE-Lab este modificat pentru a nu reflecta o scădere de 80 kWh / m²yr în această perioadă de timp, ci de doar 20 kWh / m²yr (80 * 0,25). Astfel, necesarul de energie specific rămas pentru încălzirea spațiului și generarea de apă caldă a clădirilor construite înainte de 1977 la sfârșitul perioadei de scenariu ar fi de 180 kWh / m²yr.
  • Creșterea anuală a populației în plus față de creșterea implicită:

  • Scenariul de bază oferă estimări ale creșterii populației la nivelul NUTS3. Prin compararea creșterii populației la nivelul NUTS0 și NUTS3 folosind date istorice, se poate calcula creșterea proporțională a populației. Parametrul „Creșterea anuală a populației în plus față de creșterea implicită” poate fi utilizat pentru a influența aceste rate de creștere. În modelul nostru, creșterea populației este direct proporțională cu creșterea suprafeței, ceea ce are ca rezultat o creștere directă a suprafeței încălzite.

  • Metoda de adăugare a clădirilor nou construite pe hartă:

    • aici puteți selecta metoda care se aplică pentru a adăuga clădiri nou construite la suprafața brută rezultată și la hărțile densității cererii de căldură
    • cele trei metode diferite sunt explicate în cele ce urmează:
      • Fără clădiri noi: în hărți, sunt reflectate doar clădirile care există deja în stocul actual de clădiri și se preconizează că vor exista la sfârșitul perioadei de simulare. Clădirile demolate sunt eliminate de pe hartă și nu sunt adăugate clădiri noi. Suprafața brută a pardoselii, precum și cererea de căldură reflectată în hărți, sunt astfel remarcabil mai mici în comparație cu valorile proiectate din calcule.
      • Înlocuiți doar clădirile demolate: în hărți, suprafața brută a clădirilor nu se modifică în comparație cu suprafața brută a etajului din anul de început al calculului. În prezent, clădirile existente care sunt proiectate a fi demolate sunt înlocuite cu clădiri nou construite. În cazul în care suprafața brută a pardoselii crește în scenarii, creșterea suprafeței brute a pardoselii nu este reflectată în hărți.
      • Adăugați toate clădirile noi: în hărți sunt adăugate toate clădirile noi. În locurile în care clădirile sunt demolate, acestea sunt înlocuite cu clădiri noi. Suprafața brută suplimentară recent construită datorită creșterii suprafeței totale brute din regiune este plasată în diferite locații: o parte a acesteia adăugată deasupra clădirilor existente, o parte a acesteia este plasată între clădirile existente și o parte a acesteia este plasată în locații în care în prezent nu există clădiri.
    • alegerea acestei metode nu are niciun efect asupra indicatorilor arătați în secțiunea de rezultate a calculului. Adică acest lucru este relevant doar pentru crearea hărților, nu pentru rezultatele generale ale scenariilor.

Ieșiri

  • Indicatori:

    • Ipotezele care stau la baza creșterii populației de la începutul anului țintă într-o creștere de 5 ani
    • Suprafața totală încălzită (podea brută) și pe cap de locuitor în anul de începere și la sfârșitul anului de calcul (Datorită disponibilității variate a diferitelor seturi de date pentru anii diferiți, aria pentru 2014 este prezentată aici la valoarea de început.)
    • Consumul total de energie estimat (final) și pe zonă în anul de început și la sfârșitul anului de calcul
    • Suprafața estimată, consumul total de energie și consumul specific de energie pe perioadă de construcție în anul de început și la sfârșitul anului de calcul
    • Ponderea clădirilor nou construite prezentată pe harta raster pentru anul țintă
  • Grafică:

    • Diagramele cu bare pe suprafața brută încălzită și consumul final de energie pe perioadă de construcție
  • Straturi:

    • Harta densității cererii de căldură care reflectă evoluțiile calculate
    • Harta densității suprafeței brute reflectând evoluțiile calculate

To Top

Metodă

După cum s-a scris înainte, acest modul se bazează pe calcule efectuate cu modulul Invert / EE-Lab pentru toate țările din UE 28 (consultați www.invert.at pentru o descriere a metodei modulului Invert / EE-Lab). Scenariile calculate sunt analizate cu privire la dezvoltarea următoarelor tipuri de clădiri: clădiri rezidențiale și nerezidențiale, 3 perioade de construcție și clădiri nou construite. Apoi se evaluează creșterea populației pe regiunea NUTS3 și stocul inițial de clădiri (în termeni de suprafață brută încălzită și necesități de energie pe perioadă de construcție și tip de clădire) pentru regiunea NUTS 3. Pe baza acestei evaluări, rezultatele scenariilor calculate sunt transferate în regiunea respectivă NUTS3. Rezultatele NUTS3 sunt apoi distribuite diferitelor elemente de hectar conform metodei dezvoltate în Müller și colab 2019 ( REFERINȚĂ ).

Scenarii furnizate

Modulul oferă 4 scenarii diferite, care variază în ceea ce privește ratele de renovare. Printr-o selecție, fie 0,5%, 1%, 2% sau 3% din suprafața totală brută este renovată anual. Trebuie remarcat faptul că necesarul de încălzire economisit nu este direct proporțional cu o creștere a ratei de renovare, deoarece sunt permise diferite renovări eficiente. Cu o rată mică de renovare, în principal clădirile sunt renovate, unde măsurile favorabile pot realiza economii mari. Cu o rată ridicată de renovare, clădirile cu o calitate termică superioară sunt, de asemenea, din ce în ce mai renovate, iar energia lor de încălzire economisită este mai mică în comparație. Scenariul de bază din spatele diferitelor scenarii este scenariul de referință care este descris în partea următoare.

„referință”: politicile actuale de eficiență rămân în vigoare și sunt implementate în mod eficient. Presupunem că, în general, proprietarii de clădiri și profesioniștii respectă instrumentele de reglementare, cum ar fi codurile de construcție. Diferențele naționale în ceea ce privește intensitatea politicii continuă să existe. Prin urmare, intensitatea politicii indică calitativ gama de ambiții politice în diferite țări. Mixul de politici de eficiență energetică corespunde pachetelor actuale existente, care în majoritatea țărilor este un amestec de abordări de reglementare (coduri de construcții, definiții ale clădirilor cu energie aproape zero (nZEB), obligație RES-H), sprijin economic (subvenții pentru renovarea clădirilor) și impozitarea energiei. Principalele surse pentru politicile implementate sunt baza de date Mure (www.measures-odyssee-mure.eu/) și proiectele ENTRANZE (www.entranze.eu/) și Zebra2020 (www.zebra2020.eu/). În timp ce scenariul nu consideră nici o îmbunătățire puternică a tehnologiei, nici obligații obligatorii de eficiență energetică, există politici ambițioase de promovare a energiei regenerabile. Acest lucru a fost implementat pe baza cotelor obligatorii de energie regenerabilă la nivelul clădirilor individuale.

Prețurile energiei: prețurile la energie cresc moderat în conformitate cu scenariul de referință UE 2016 (https://ec.europa.eu/energy/en/data-analysis/energy-modelling).

Dezvoltarea tehnologiei: învățarea tehnologică presupusă este foarte mică, iar costurile pentru tehnologiile de încălzire / răcire eficiente și regenerabile scad doar ușor.

Prezentare generală calitativă a ipotezelor politice:

  • Intensitatea politicii pentru RES-H: mare
  • Intensitatea politicii pentru eficiența clădirilor: scăzută
  • Intensitatea politicii pentru termoficare: medie
  • Prețurile energiei: scăzute
  • Dezvoltarea tehnologiei: scăzută

Rezultate: Cererea totală de energie finală pentru încălzirea spațiului, apă caldă, răcire și necesarul de energie auxiliară în UE-28 se ridică la aproximativ 3850 TWh pentru toate ratele de renovare în 2015 și scade la 2800TWh la 2250 TWh în 2050, în funcție de rata de renovare.

UE-28:

Figura: Cererea finală de energie în UE-28 în perioada 2015-2050 pentru diferite rate de renovare

Următoarele șase grafice descriu dezvoltarea cererii finale de energie pentru încălzirea spațiului, răcirea și prepararea apei calde menajere pentru fiecare stat membru al UE.

DE, FR, GB, IT și PL:

Figura: Cererea finală de energie în DE, FR, GB, IT și PL pentru 2015 și 2050 cu rate de renovare diferite

Figura: Porțiunea de cerere finală de energie în 2050 pentru DE, FR, GB, IT și PL față de 2015

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

Figura: Cererea finală de energie în NL, ES, BE, SE, CZ, HU, AT, RO, FI, DK și GK pentru 2015 și 2050 cu rate de renovare diferite

Figura: Porțiunea de cerere finală de energie în 2050 pentru NL, ES, BE, SE, CZ, HU, AT, RO, FI, DK și GK față de 2015

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

Figura: Cererea finală de energie în SK, IE, PT, HR, BG, LT, LV, SI, EE, LU, CY și MT pentru 2015 și 2050 cu rate de renovare diferite

Figura: Porțiunea de cerere finală de energie în 2050 pentru SK, IE, PT, HR, BG, LT, LV, SI, EE, LU, CY și MT în raport cu 2015

To Top

Depozitul GitHub al acestui modul de calcul

Aici veți obține dezvoltarea de sângerare pentru acest modul de calcul.

To Top

Exemplu de rulare

Aici, modulul de calcul este rulat pentru studiul de caz din Viena, Austria. Mai întâi, utilizați bara „Du-te la locul” pentru a naviga la Viena și a selecta orașul. Faceți clic pe butonul „Straturi” pentru a deschide fereastra „Straturi” și apoi faceți clic pe fila „MODUL DE CALCUL”. În lista modulelor de calcul, selectați „CM - Cerere de proiecție”.

Test Run: valori implicite de intrare

Valorile implicite de intrare generează o hartă a densității cererii de căldură pentru 2017. Aceste valori trebuie considerate doar ca punct de plecare. Poate fi necesar să setați valori mai mici sau mai mari decât valorile implicite, luând în considerare considerații locale suplimentare. Scenariul utilizat are, de asemenea, un efect puternic asupra rezultatului. Prin urmare, utilizatorul ar trebui să adapteze aceste valori pentru a găsi cea mai bună combinație de intrări pentru studiul său de caz.

Pentru a rula modulul de calcul, urmați pașii următori:

  • Alocați un nume sesiunii de rulare (opțional) și setați parametrii de intrare (aici s-au folosit valorile implicite) și apoi apăsați „RUN CM” la sfârșitul intrării CM.
  • Așteptați până când procesul se termină.
  • Puteți vedea imediat că harta densității căldurii a fost adăugată pe hartă. Ca ieșire, indicatorii sunt afișați în fereastra „REZULTATE” și pe hartă sunt afișate noua hartă a densității căldurii și suprafața brută a pardoselii.

Figura: Solicitați proiecția după rularea cu parametrul implicit

  • În plus, sunt generate și două diagrame. Primul arată suprafața brută încălzită pentru diferite perioade de construcție. A doua diagramă ilustrează consumul de energie pentru încălzire și apă caldă menajeră, de asemenea, pentru diferite perioade de clădire.

Figura: Solicitați proiecția după ce rulați cu un parametru implicit, trecând la grafică

  • După rularea calculului și închiderea modulului de calcul, două straturi noi pot fi găsite în partea de jos a listei Straturi. Pe de o parte, noua hartă a densității de încălzire și, pe de altă parte, noua hartă a suprafeței brute. Dacă doriți să le salvați și să le utilizați în alte calcule, trebuie să le descărcați și să le încărcați din nou.

Figura: Solicitați proiecția după rularea cu un parametru implicit, trecând la straturile de rezultate

Așa cum am menționat anterior, poate fi necesar să reglați parametrii de intrare la propria situație a datelor sau să verificați sensibilitățile.

To Top

Cum se citează

Andreas Müller și Marcus Hummel, în Hotmaps-Wiki, CM-Demand-projection (octombrie 2019)

To Top

Autori și recenzori

Această pagină a fost scrisă de Andreas Müller, Marcus Hummel, Giulia Conforto și David Schmidinger ( e-think ).

☑ Această pagină a fost revizuită de Mostafa Fallahnejad ( EEG - TU Wien ).

To Top

Licență

Copyright © 2016-2020: Andreas Müller și Marcus Hummel

Licență internațională Creative Commons Attribution 4.0

Această lucrare este licențiată sub o licență internațională Creative Commons CC BY 4.0.

Identificator licență SPDX: CC-BY-4.0

Text-licență: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html

To Top

Confirmare

Dorim să transmitem cea mai profundă apreciere pentru Proiectul Hotmaps Horizon 2020 (acordul de subvenționare numărul 723677), care a furnizat finanțarea pentru desfășurarea prezentei investigații.

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* Lithuanian* Latvian* Maltese* Dutch* Polish* Portuguese (Portugal, Brazil)* Slovak* Slovenian* Swedish*

* machine translated