Sisukord

Lühidalt

See moodul genereerib nii soojuse nõudluse tiheduse kui ka põrandapinna tiheduse kaardi rasterfailide kujul. Mooduli sisendiks on riiklikul tasemel erinevad soojusvajaduse ja brutopinna pindalade arengustsenaariumid, mis on jaotatud iga rasterelemendi järgi, samuti kasutaja määratletud parameetrid, et kirjeldada stsenaariumide arengust tingitud suhtelist kõrvalekallet.

To Top

Sissejuhatus

Taastuvatest ja ülemäärastest soojusallikatest tulevate sooja- ja külmavarude tulevikupotentsiaalide analüüsimiseks on oluline arvestada analüüsitava piirkonna hoonestuse võimalike arengutega. Osa hoonetest renoveeritakse, et vähendada ruumide kütmise energianõudlust, osa hoonetest lammutatakse ja ehitatakse uued hooned. See viib piirkonna hoonete soojusvajaduse muutumiseni. Lisaks mõjutab piirkonna elanikkonna ja sisemajanduse kogutoodangu (SKT) areng nõudluse arengut hoone kogupindala järele ja seega nõudlust ruumide kütmiseks ja sooja vee tootmiseks. Arvutusmooduli (nõudluse prognoos) eesmärk on pakkuda valitud piirkonna hoonete brutopõrandapindade ja soojusvajaduse tulevase arengu stsenaariume, tuginedes EL-28 riiklikul tasandil tehtud arvutustele. Erinevad stsenaariumid, mis arvutatakse Invert / EE-Lab mooduli abil, on jaotatud hektarite tasemele. Need erinevad oma soojusliku renoveerimise määra poolest, teisisõnu, kui palju kogu brutopinnast proportsionaalselt renoveeritakse. CM annab ka võimaluse stsenaariumides muuta kolme põhidraiverit ja luua kohandatud tulemusi. Need kolm peamist tõukejõudu on a) olemasolevate hoonete kogupindala vähenemine, b) hoonete energiavajaduse vähenemine ja c) rahvaarvu aastane kasv lisaks vaikimisi kasvule

To Top

Sisendid ja väljundid

Sisendid

  • Valige stsenaarium:

    • siin saate valida mooduliga Invert / EE-Lab arvutatud erinevate stsenaariumide vahel, mida kasutatakse mooduliga arvutamisel võrdlusarendina
  • Valige sihtaasta:

    • siin saate valida aasta, mille kohta arvutused tehakse
  • Suurendage brutopinna vähendamist võrdlusstsenaariumiga võrreldes:

    • selle parameetriga saate muuta praegu olemasolevate hoonete brutopinna suurust võrreldes Invert / EE-Lab mudeli järgi arvutatud stsenaariumi prognoosiga
    • saate määratleda erinevad suhtelised muutused olemasolevatele hoonetele, mis on ehitatud erinevatel ehitusperioodidel (enne 1977. aastat, aastatel 1977–1990, pärast 1990. aastat)
    • lisatavate väärtuste ühik on [%]
    • väärtus 25 tähendab, et kindla ehitusperioodi, nt enne 1977. aastat, arvutamise algusaasta ja valitud stsenaariumi aja vahelise brutopinna vähenemine korrutatakse 0,25-ga. Nt valitud Invert / EE-Lab stsenaariumi korral väheneb enne 1977. aastat ehitatud hoonete kogupindala 10 miljonilt. m² kuni 6 miljonit m² valitud stsenaariumi ajaperioodi lõpuni. See võrdub vähenemisega 4 miljonit m². Väärtuse 25 valimisel muudetakse Invert / EE-Lab stsenaariumi mõju, et mitte kajastada selle ajavahemiku 4 miljoni m², vaid ainult 1 miljoni vähenemist. m² (4 * 0,25). Seega oleks enne 1977. aastat ehitatud hoonete ülejäänud brutopind stsenaariumi perioodi lõpuks 9 miljonit eurot. m².
  • Spetsiifiliste energiavajaduste vähendamise suurendamine või vähendamine võrreldes võrdlusstsenaariumiga:

    • selle parameetriga saate muuta praegu olemasolevate hoonete ruumide kütmiseks ja sooja vee tootmiseks vajalike energiavajaduste arengut võrreldes Invert / EE-Lab mudeli järgi arvutatud stsenaariumis kavandatud arenguga
    • saate määratleda erinevad suhtelised muutused olemasolevatele hoonetele, mis on ehitatud erinevatel ehitusperioodidel (enne 1977. aastat, aastatel 1977–1990, pärast 1990. aastat)
    • lisatavate väärtuste ühik on [%]
    • väärtus 25 tähendab, et konkreetse energiavajaduse vähenemine kindlaksmääratud ehitusperioodil, nt enne 1977. aastat, arvutuse algusaasta ja valitud stsenaariumi aja vahel, korrutatakse 0,25-ga. Nt valitud Invert / EE-Lab stsenaariumi korral väheneb enne 1977. aastat ehitatud hoonete spetsiifiline energiavajadus ruumide kütmiseks ja sooja vee tootmiseks 200 kWh / m²yrilt 120 kWh / m²yr-le praeguse ajavahemiku ja valitud stsenaariumi perioodi lõpu vahel. See võrdub vähenemisega 80 kWh / m²yr. Väärtuse 25 valimisel muudetakse Invert / EE-Lab stsenaariumi mõju, et mitte kajastada selle ajavahemiku jooksul vähenemist 80 kWh / m²yr, vaid ainult 20 kWh / m²yr (80 * 0,25). Seega oleks enne 1977. aastat ehitatud hoonete ruumi kütteks ja sooja vee tootmiseks ülejäänud stsenaariumiperioodi lõpuks järelejäänud energiavajadus 180 kWh / m²yr.
  • Aastane rahvaarvu kasv lisaks vaikimisi kasvule:

  • Põhistsenaarium esitab rahvastiku kasvu hinnangud NUTS3 tasemel. Kui võrrelda rahvastikukasvu NUTS0 ja NUTS3 tasemel ajalooliste andmete abil, saab arvutada rahvastiku proportsionaalse kasvu. Nende kasvumäärade mõjutamiseks saab kasutada parameetrit "Rahvaarvu aastane juurdekasv lisaks vaikimisi kasvule". Meie mudelis on rahvastiku kasv otseselt proportsionaalne piirkonna kasvuga, mille tulemuseks on otsene soojendatava ala suurenemine.

  • Meetod vastvalminud hoonete lisamiseks kaardile:

    • siin saate valida meetodi, mida rakendatakse vastvalminud hoonete lisamiseks saadud brutopinna ja soojuse nõudluse tiheduse kaartidele
    • kolme erinevat meetodit on selgitatud järgmiselt:
      • Uusi hooneid pole: Kaartidel kajastuvad ainult hooned, mis eksisteerivad juba praeguses hoones ja on prognooside kohaselt olemas ka simulatsiooniperioodi lõpus. Lammutatud hooned eemaldatakse kaardilt ja uusi hooneid ei lisata. Brutopind ja kaarti kajastav soojusvajadus on seega märkimisväärselt madalamad võrreldes arvutuste prognoositud väärtustega.
      • Asenda ainult lammutatud hooned: kaartidel ei muutu hoonete kogupindala võrreldes brutopinnaga arvutamise algusaastal. Praegu asendatakse olemasolevad hooned, mis on ette nähtud lammutamiseks, vastvalminud hoonetega. Juhul kui stsenaariumides brutopind suureneb, ei kajastu brutopinna suurenemine kaartidel.
      • Lisage kõik uued hooned: Kaartidele lisatakse kõik uued hooned. Hoonete lammutamise kohtades asendatakse need uute hoonetega. Täiendav äsja ehitatud brutopind, mis on tingitud piirkonna üldise brutopinna suurenemisest, paigutatakse erinevatesse kohtadesse: osa sellest lisatakse olemasolevate hoonete peale, osa asetatakse olemasolevate hoonete vahele ja osa asukohad, kus praegu hooneid pole.
    • selle meetodi valik ei mõjuta arvutuse tulemuste osas näidatud näitajaid. St see on oluline ainult kaartide loomisel, mitte stsenaariumide üldiste tulemuste jaoks.

Väljundid

  • Näitajad:

    • Rahvaarvu kasvu eeldused algusest sihtperioodini 5-aastase sammuga
    • Kuumutatud (kogupõranda) pindala kokku ja elaniku kohta arvutamise algusaastal ja lõpus oleval aastal (Erinevate andmekogumite erineva kättesaadavuse tõttu erinevatel aastatel on 2014. aasta pindala siin näidatud algväärtusena.)
    • Hinnanguline (lõplik) energiatarbimine ja piirkonna kohta arvutamise algusaastal ja lõpus
    • Hinnanguline pindala, kogu energiatarbimine ja eritarbimine ehitusperioodi kohta arvutamise algusaastal ja lõpus
    • Eesmärgiaasta rastrikaardil näidatud vastvalminud hoonete osakaal
  • Graafika:

    • Lintdiagrammid sooja põrandapinna ja energia lõpptarbimise kohta ehitusperioodi kohta
  • Kihid:

    • Soojuse nõudluse tiheduse kaart, mis kajastab arvutatud arenguid
    • Arvutatud arenguid kajastav põranda kogupindala tiheduse kaart

To Top

Meetod

Nagu enne kirjutatud, põhineb see moodul Invert / EE-Lab mooduliga tehtud arvutustel kõigis EL 28 riikides (Invert / EE-Lab mooduli meetodi kirjelduse leiate aadressilt www.invert.at ). Analüüsitakse arvutatud stsenaariume järgmist tüüpi hoonete arendamise osas: elamud ja mitteeluhooned, 3 ehitusperioodi ja vastvalminud hooned. Seejärel hinnatakse rahvaarvu kasvu NUTS3 piirkonna kohta ja esialgset hoonete kogumahtu (soojendatud brutopinna ja energiavajaduse kohta ehitusperioodi ja hoone tüübi järgi) NUTS 3 piirkonna kohta. Selle hinnangu põhjal kantakse arvutatud stsenaariumide tulemused vastavasse NUTS3 piirkonda. NUTS3 tulemused jaotatakse siis erinevate hektari elementide meetodi kohaselt väljatöötatud Müller jt 2019 (viide).

Pakutavad stsenaariumid

Moodul pakub 4 erinevat stsenaariumi, mis erinevad renoveerimise määrast. Valiku kaudu renoveeritakse igal aastal kas 0,5%, 1%, 2% või 3% kogu brutopinnast. Tuleb märkida, et kokkuhoitud küttevajadus ei ole otseselt proportsionaalne renoveerimise määra tõusuga, kuna erinevad efektiivsed renoveerimistööd on lubatud. Väikese renoveerimisprotsendiga renoveeritakse peamiselt hooneid, kus soodsate meetmetega on võimalik suuri kokkuhoiuid saavutada. Kõrge renoveerimismääraga renoveeritakse üha enam ka kõrgema soojuskvaliteediga hooneid ning nende säästetud soojusenergia on võrreldes sellega madalam. Erinevate stsenaariumide aluseks on stsenaarium, mida kirjeldatakse järgmises osas.

"viide": Praegune tõhususpoliitika jääb kehtima ja seda rakendatakse tõhusalt. Eeldame, et üldiselt järgivad hoonete omanikud ja spetsialistid selliseid regulatiivseid vahendeid nagu ehituseeskirjad. Riiklikud erinevused poliitika intensiivsuses on endiselt olemas. Seetõttu näitab poliitika intensiivsus kvalitatiivselt poliitiliste ambitsioonide ulatust erinevates riikides. Energiatõhususe poliitikakomplekt vastab praegustele kehtivatele pakettidele, mis on enamikus riikides segu regulatiivsetest lähenemisviisidest (ehituskoodeksid, peaaegu nullenergiahoonete (nZEB) määratlused, taastuvenergia-H kohustus), majandusliku toetuse (toetused ehitiste renoveerimiseks) energia maksustamine. Rakendatud poliitikate peamised allikad on Mure andmebaas (www.measures-odyssee-mure.eu/) ning projektid ENTRANZE (www.entranze.eu/) ja Zebra2020 (www.zebra2020.eu/). Kuigi stsenaariumi kohaselt ei peeta oluliseks tehnoloogia täiustamist ega siduvaid energiatõhususe kohustusi, on taastuvenergia edendamiseks ambitsioonikad poliitikad. Seda on rakendatud kohustuslike taastuvenergia kvootide alusel üksikute hoonete tasandil.

Energia hinnad: vastavalt 2016. aasta referentsstsenaariumile (https://ec.europa.eu/energy/en/data-analysis/energy-modelling) tõusevad energiahinnad mõõdukalt.

Tehnoloogia areng: eeldatav tehnoloogiline õpe on väga madal ning tõhusate ja taastuvate kütte- / jahutustehnoloogiate kulud vähenevad vaid veidi.

Kvalitatiivne ülevaade poliitilistest eeldustest:

  • RES-H poliitika intensiivsus: kõrge
  • Hoonete tõhususe poliitika intensiivsus: madal
  • Kaugkütte poliitika intensiivsus: keskmine
  • Energia hinnad: madalad
  • Tehnoloogia areng: madal

Tulemused: EL-28 ruumide kütmise, sooja vee, jahutuse ja lisaenergiavajaduse koguenergiavajadus moodustab 2015. aastal kõigi renoveerimise määrade puhul ligikaudu 3850 TWh ja väheneb 2050. aastal 2800 TWW-ni 2250 TWh-ni, sõltuvalt renoveerimise määrast.

EL-28:

Joonis: EL-28 lõplik energiavajadus aastatel 2015–2050 erinevate renoveerimise määrade korral

Järgmised kuus graafikut kujutavad ruumi kütmise, jahutamise ja sooja tarbevee ettevalmistamise lõpliku energiavajaduse arengut üksikute ELi liikmesriikide jaoks.

DE, FR, GB, IT ja PL:

Joonis: Lõplik energiavajadus Saksamaal, Prantsusmaal, GB-s, IT-s ja Poolas aastatel 2015 ja 2050 erineva renoveerimismääraga

Joonis: 2050. aasta lõpliku energiavajaduse osakaal DE, FR, GB, IT ja PL suhtes võrreldes 2015. aastaga

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

Joonis: Lõplik energiavajadus NL, ES, BE, SE, CZ, HU, AT, RO, FI, DK ja GK 2015. ja 2050. aastal erineva renoveerimismääraga

Joonis: NL, ES, BE, SE, CZ, HU, AT, RO, FI, DK ja GK lõplik energianõudlus 2050. aastal võrreldes 2015. aastaga

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

Joonis: SKP, IE, PT, HR, BG, LT, LV, SI, EE, LU, CY ja MT lõplik energiavajadus aastatel 2015 ja 2050 erineva renoveerimismääraga

Joonis: SK, IE, PT, HR, BG, LT, LV, SI, EE, LU, CY ja MT lõpliku energiavajaduse osa aastal 2050 võrreldes 2015. aastaga

To Top

Selle arvutusmooduli GitHubi hoidla

Siit saate selle arvutusmooduli veritseva arengu.

To Top

Proovijooks

Siin käivitatakse arvutusmoodul Austrias Viinis toimuva juhtumiuuringu jaoks. Kõigepealt kasutage Viini navigeerimiseks ja linna valimiseks riba "Go To Place". Klõpsake akna "Kihid" avamiseks nuppu "Kihid" ja seejärel klõpsake vahekaarti "ARVUTAMISMOODUL". Valige arvutusmoodulite loendis "CM - Demand projection".

Test Run: sisestatud vaikeväärtused

Vaikimisi sisestatud väärtused genereerivad 2017. aastaks soojuse nõudluse tiheduse kaardi. Neid väärtusi tuleks pidada ainult lähtepunktiks. Võimalik, et peate määrama vaikeväärtustest väiksemad või kõrgemad väärtused, arvestades muid kohalikke kaalutlusi. Kasutataval stsenaariumil on tugev mõju ka väljundile. Seetõttu peaks kasutaja neid väärtusi kohandama, et leida oma juhtumiuuringu jaoks parim sisendite kombinatsioon.

Arvutusmooduli käivitamiseks toimige järgmiselt.

  • Määrake käivitatavale seansile nimi (valikuline), määrake sisendparameetrid (siin kasutati vaikeväärtusi) ja seejärel vajutage CM-sisendi lõpus nuppu "RUN CM".
  • Oodake, kuni protsess on lõppenud.
  • Kohe on näha, et kaardile on lisatud soojustiheduse kaart. Väljundina näidatakse indikaatoreid aknas "TULEMUSED" ja kaardil uut soojustiheduse kaarti ja põrandapinda.

Joonis: Nõudlusprojektsioon pärast vaikeparameetriga töötamist

  • Lisaks genereeritakse ka kaks diagrammi. Esimene näitab soojendatud brutopinda erinevatel ehitusperioodidel. Teine skeem illustreerib kütte ja sooja tarbevee energiatarbimist ka erinevate ehitusperioodide jaoks.

Joonis: nõudlusprojektsioon pärast vaikeparameetriga töötamist, graafikale üleminek

  • Pärast arvutuse käivitamist ja arvutusmooduli sulgemist leiate kihtide loendi alt kõige uued kaks kihti. Ühelt poolt uus küttetiheduse kaart ja teiselt poolt uus kogupindala kaart. Kui soovite need salvestada ja edasistes arvutustes kasutada, peate need uuesti alla laadima ja üles laadima.

Joonis: Nõudlusprojektsioon pärast vaikeparameetriga töötamist, üleminek tulemuskihtidele

Nagu eelnevalt mainitud, võib osutuda vajalikuks sisendparameetrite kohandamine oma andmete olukorraga või tundlikkuse kontrollimine.

To Top

Kuidas tsiteerida

Andreas Müller ja Marcus Hummel, Hotmaps-Wiki, CM-Demand-projektsioon (oktoober 2019)

To Top

Autorid ja retsensendid

Selle lehe kirjutasid Andreas Müller, Marcus Hummel, Giulia Conforto ja David Schmidinger ( e-think ).

☑ Selle lehe vaatas läbi Mostafa Fallahnejad ( EEG - TU Wien ).

To Top

Litsents

Autoriõigus © 2016-2020: Andreas Müller ja Marcus Hummel

Creative Commons Attribution 4.0 rahvusvaheline litsents

See töö on litsentsitud rahvusvahelise Creative Commons CC BY 4.0 litsentsi alusel.

SPDX-litsentsi identifikaator: CC-BY-4.0

Litsentsi tekst: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html

To Top

Tunnustus

Soovime avaldada sügavat tunnustust projektile Horisont 2020 Hotmaps (toetuslepingu number 723677), mis andis rahalisi vahendeid käesoleva uurimise läbiviimiseks.

To Top

This page was automatically translated. View in another language:

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

* machine translated