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Este módulo permite comparar diferentes escenarios de calefacción. El módulo no está integrado en Hotmaps Toolbox, pero se proporciona como un libro de trabajo de Excel separado que combina los resultados de otros módulos de cálculo que se ejecutarán previamente. La plantilla, tal como está, permite comparar hasta 9 escenarios diferentes, pero si se adapta adecuadamente, puede funcionar para cualquier número de escenarios. Se establecen hojas de trabajo separadas para recopilar los indicadores clave de cada módulo de cálculo, mientras que los indicadores clave se recopilan automáticamente en la tabla final y se representan en gráficos.
El enfoque para evaluar varios escenarios de calefacción diferentes sigue esta secuencia de cálculos:
En cada escenario, se asume una cierta división entre el suministro de calor central y descentralizado junto con supuestos sobre el desarrollo de la demanda de calor en la región. Por ejemplo, se puede comparar un análisis de sensibilidad para un conjunto de diferentes tamaños de sistemas de calefacción urbana con diferentes tecnologías de suministro. El escenario puede variar según la capacidad de los generadores de calor en el sistema de calefacción urbana, las tasas de conexión al sistema de calefacción urbana o los costos y precios de las diferentes tecnologías. De manera similar, para el suministro descentralizado, se pueden variar varios parámetros del sistema y se pueden analizar los efectos en el sistema de calefacción general en la región.
El usuario ejecuta de forma independiente los diferentes módulos de cálculo para cada escenario en consideración, copia los resultados en las hojas relevantes del libro de Excel y luego los compara para diferentes configuraciones de escenario. Este procedimiento se describe en las siguientes secciones de esta página wiki.
Las entradas compiladas en el libro de trabajo de evaluación de escenarios se generan con los siguientes módulos de cálculo:
Las entradas y salidas de estos módulos deben guardarse para cada escenario y luego compilarse en el libro de trabajo de evaluación de escenarios. Las celdas que deben llenarse están debidamente marcadas y se incluye una leyenda con codificación de colores en la primera hoja del libro de trabajo, como se explica en el siguiente párrafo Interpretación de los parámetros de entrada . Los tres módulos de cálculo mencionados anteriormente requieren algunas entradas que quizás ya tenga, o que tenga que calcular ejecutando otros módulos, como se especifica en el siguiente párrafo, así como en la sección de Capacitación .
La hoja "Tabla Final" calcula y muestra una comparación de los siguientes indicadores para cada escenario definido tanto en las figuras como en los gráficos:
Para cada escenario, los siguientes indicadores se muestran en forma de gráfico de barras apiladas:
Los parámetros de entrada necesarios para ejecutar este módulo se dividen en:
Además de estos, el libro de trabajo tiene instrucciones en texto rojo y cálculos adicionales que no deben editarse en celdas grises. La siguiente imagen muestra cómo se ve el código de colores indicado en la hoja frontal del libro de trabajo.
La hoja denominada "Tabla final" muestra principalmente los parámetros de salida generales tanto en gráficos como en gráficos. Además, tiene pocos parámetros de entrada que el usuario debe proporcionar.
Una Tabla de Escenarios (R4: Z17) está lista para ser completada con una breve descripción de los diferentes escenarios evaluados. Situada justo encima de los gráficos, esta tabla puede ser un recordatorio para el usuario o una aclaración para otros colaboradores.
Más abajo en la hoja hay algunos parámetros que ya se han completado, pero se pueden ajustar, siempre que no se dejen vacíos:
Se utiliza un juego de tres hojas para describir el parque de edificios de la región bajo investigación. Las tres hojas se utilizan para recopilar los resultados del CM - Suministro de calefacción descentralizado para edificios individuales, combinar los edificios individuales con un parque de edificios y calcular los indicadores del suministro de calefacción descentralizado necesarios para la evaluación general del escenario. El contenido y llenado de las diferentes hojas se describe a continuación.
1. Edificios unifamiliares Esta hoja de trabajo está preparada para recoger los resultados del CM - Suministro de calefacción descentralizado para edificios unifamiliares. Se pueden tener en cuenta dos tipos diferentes de edificios unifamiliares en la versión predeterminada del libro de trabajo. Sin embargo, el usuario puede adaptar el libro de trabajo para combinar cualquier número de edificios unifamiliares diferentes (por ejemplo, de diferentes períodos de construcción o diferentes tipos, como adosados o adosados).
2. Edificios MF y no residenciales Esta hoja de trabajo está preparada para recopilar los resultados del CM - Suministro de calefacción descentralizado para edificios multifamiliares y no residenciales (no residenciales). Se pueden tener en cuenta 8 tipos diferentes de edificios multifamiliares y no residenciales en la versión predeterminada del libro de trabajo. Sin embargo, el usuario puede adaptar el libro de trabajo para combinar cualquier número de diferentes edificios multifamiliares y no residenciales (por ejemplo, de diferentes períodos de construcción o diferentes tipos como pequeños edificios multifamiliares, bloques de apartamentos, oficinas, hoteles y restaurantes, educación , etc.).
Stock de edificios y suministro de diciembre En esta hoja, el stock de edificios de la región bajo investigación se compila a partir de los tipos de edificios definidos y calculados en las dos hojas de trabajo anteriores (C15: L15). Además, se define el desglose de tecnologías que se supone que se utilizarán en los diferentes tipos de edificios (C17: L25) y se calculan los indicadores de suministro de calefacción descentralizado en el parque de edificios (E44: E77). Para ello, el usuario también debe definir la demanda total de calor en la región bajo investigación (E9), así como el precio supuesto de CO 2 (E10).
En esta hoja de trabajo, se pueden definir varios escenarios para el suministro de calefacción descentralizado en la región bajo investigación. Para hacerlo, los resultados del cálculo en la hoja de trabajo anterior (Stock de construcción y suministro de diciembre, celdas E44: E77) se pueden copiar en las celdas marcadas en amarillo en esta hoja de trabajo. La hoja de trabajo en su versión predeterminada está preparada para compilar 9 escenarios diferentes. El usuario es libre de decidir qué escenarios para el suministro de calefacción descentralizado se recopilan en esta hoja (por ejemplo, diferentes tecnologías divididas en los diferentes tipos de edificios, diferentes precios de CO 2 o diferentes demandas de calor en la región).
En esta hoja de trabajo se pueden definir varios escenarios para la construcción de redes de calefacción urbana en la región bajo investigación. Para hacerlo, el usuario ejecuta diferentes escenarios con el CM - Potencial de calefacción urbana: evaluación económica y copia los resultados del módulo de la caja de herramientas en esta hoja de trabajo (celdas C29: T44). De un conjunto más amplio de escenarios calculados, el usuario elige 9 escenarios que se utilizarán para la evaluación general del escenario (C52: K67). El usuario es libre de decidir qué escenarios para la construcción de redes de calefacción urbana se recogen en esta hoja (por ejemplo, diferentes cuotas de mercado de calefacción urbana en áreas de calefacción urbana, diferentes techos de costos de la red o diferentes demandas generales de calor en la región).
En esta hoja de trabajo, se pueden definir varios escenarios para el suministro de calor a posibles sistemas de calefacción urbana. Para hacerlo, el usuario ejecuta diferentes escenarios con el CM - Despacho de suministro de calefacción urbana y copia los resultados del módulo de la caja de herramientas en esta hoja de trabajo (celdas D84: L98 para los resultados en la sección llamada "INDICADORES" y celdas D104: L195 para los resultados en la sección llamada "GRÁFICOS"). El usuario es libre de decidir qué escenarios para el suministro de calor a los posibles sistemas de calefacción urbana se recogen en esta hoja (por ejemplo, diferentes combinaciones de tecnologías, diferentes demandas de calor en los sistemas de calefacción urbana, diferentes precios del CO 2 o diferentes precios de los portadores de energía) .
Después de completar los datos del escenario en las tres hojas de trabajo (Ref. Suministro de calefacción en diciembre, Ref. Evaluación económica DH, Ref. Despacho de suministro DH), los indicadores para los escenarios definidos se calculan automáticamente en la hoja "Tabla final". La tabla de las celdas B7: N88 muestra los resultados de estos escenarios generales. Los indicadores se calculan para los costos, las emisiones, la demanda de energía, así como las proporciones de energía renovable y calefacción urbana.
En general, todos estos resultados se calculan individualmente tanto para el área descentralizada como para el área abastecida con calefacción urbana y se aplican al escenario general utilizando sus respectivas cuotas. Por lo tanto, se enumeran por separado como componentes individuales del parámetro respectivo.
El archivo de evaluación del escenario muestra una división de los costos generales en gastos de capital (CAPEX), gastos operativos (OPEX), gastos de energía y CO 2 . Estas diferentes categorías de costos se presentan tanto para el suministro central como descentralizado en la región. Además, se muestran los costos de la red de distribución. Todos esos componentes de costos se muestran en M EUR / año . Además de los costos anuales generales, también se muestran en la tabla los costos nivelados de suministro de calor (LCOH). Se presentan en EUR / MWh Tanto los costes anuales como el LCOH también se muestran en cifras. Estos se pueden encontrar al lado de la tabla como se muestra en la siguiente figura.
El archivo de evaluación de escenarios también proporciona las cantidades absolutas de emisiones de CO 2 en los diferentes escenarios. Los valores se muestran para las diferentes tecnologías de suministro distinguiendo entre suministro individual (descentralizado) y de calefacción urbana (central). Los valores se dan en tCO 2 / año . Nuevamente, las cantidades de emisiones también se muestran en forma de diagrama junto a la tabla.
En la tabla también se presentan las demandas de energía final y útil. En la demanda de energía final también están contenidas las pérdidas en el sistema de calefacción urbana. Por lo tanto, los valores de demanda de energía final para el suministro de calefacción urbana (central) reflejan la demanda de energía portadora en las plantas del sistema de calefacción urbana. Ambos, los valores de la demanda de energía útil y final se muestran en GWh / año .
Finalmente, la tabla ofrece una comparación de cuatro proporciones diferentes: la proporción de energía renovable en el suministro descentralizado, en el suministro central y en el suministro general de calefacción en el área, y la proporción de calefacción de distrito / suministro central en el área. En cuanto a los demás valores, estos valores también se presentan en figuras junto a la tabla.
(Tomaszów Mazowiecki)
Con la descarga del archivo de Excel, recibirá una versión lista para completar de la evaluación del escenario. Después de un cálculo exitoso de escenarios utilizando los módulos CM - Suministro de calefacción descentralizado, CM - Potencial de calefacción urbana: evaluación económica y CM - Despacho de suministro de calefacción urbana, los resultados respectivos de los módulos se pueden copiar en las hojas correspondientes del documento. En los siguientes tres escenarios para la ciudad polaca, se evalúan como ejemplo Tomaszów Mazowiecki.
En este ejemplo, se ha calculado un escenario de suministro de calefacción descentralizado para la ciudad de Tomaszów Mazowiecki en Polonia utilizando la caja de herramientas Hotmaps junto con las hojas de la sección stock de construcción de acuerdo con el procedimiento descrito en esta sección de la página . Este escenario para el suministro descentralizado se ha copiado en los escenarios 1, 2 y 3 en el archivo de evaluación de escenarios, hoja de trabajo "Ref. Suministro de calefacción dec." Para utilizar el mismo escenario de suministro de calefacción individual en los tres escenarios generales de la ciudad que se comparan. .
En este ejemplo, se ha calculado un escenario de construcción de una red de calefacción de distrito para la ciudad de Tomaszów Mazowiecki en Polonia utilizando la caja de herramientas Hotmaps. Este escenario se ha copiado en los escenarios 1, 2 y 3 en el archivo de evaluación de escenarios, hoja de trabajo "Ref. Evaluación económica de DH" para utilizar el mismo escenario de construcción de red de calefacción urbana en los tres escenarios generales de ciudad que se comparan.
En este ejemplo, se han calculado tres escenarios diferentes de suministro de calefacción de distrito para la ciudad de Tomaszów Mazowiecki en Polonia utilizando la caja de herramientas Hotmaps. Los escenarios reflejan diferentes combinaciones de tecnologías de suministro, a saber, diferentes capacidades de bombas de calor, exceso de calor y calderas de solo calor.
Después de copiar los datos individuales, los escenarios compilados se pueden examinar en la hoja Tabla final. Por un lado, hay una tabla que muestra los resultados exactos y, por otro lado, puede encontrar los gráficos correspondientes en el lado derecho de la tabla. En este ejemplo, los efectos del uso de diferentes capacidades de tecnologías de suministro en el sistema de calefacción de distrito se pueden evaluar en función de los costos, las emisiones, la demanda de energía y la participación de la energía renovable.
Giulia Conforto y David Schmidinger, en Hotmaps-Wiki, CM-Scenario-assessment (septiembre de 2020)
Esta página fue escrita por Giulia Conforto y David Schmidinger e-think .
☑ Esta página fue revisada por Marcul Hummel e-think .
Copyright © 2016-2020: Giulia Conforto y David Schmidinger
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Esta obra está autorizada bajo una licencia internacional Creative Commons CC BY 4.0.
Identificador de licencia SPDX: CC-BY-4.0
Texto de licencia: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html
Nos gustaría transmitir nuestro más profundo agradecimiento al Proyecto Hotmaps Horizon 2020 (Acuerdo de subvención número 723677), que proporcionó los fondos para llevar a cabo la presente investigación.
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