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Questo modulo genera sia una densità della domanda di calore che una mappa della densità della superficie lorda sotto forma di file raster. L'input al modulo sono diversi scenari di sviluppo della domanda di calore e delle superfici lorde a livello nazionale e suddivisi per ogni elemento raster, nonché parametri definiti dall'utente per descrivere la deviazione relativa agli sviluppi negli scenari.
Per l'analisi dei potenziali futuri di fornitura di calore e freddo da fonti di calore rinnovabili e in eccesso, è essenziale tenere conto dei potenziali sviluppi nel patrimonio edilizio della regione analizzata. Parte degli edifici viene ristrutturata per diminuire la domanda energetica per il riscaldamento degli ambienti, parte degli edifici viene demolita e vengono costruiti nuovi edifici. Ciò porta a cambiamenti nella domanda di calore degli edifici in una regione. Inoltre, l'evoluzione della popolazione e del prodotto interno lordo (PIL) in una regione influenza lo sviluppo della domanda di superficie lorda degli edifici e quindi la domanda di riscaldamento degli ambienti e produzione di acqua calda. Lo scopo del Modulo di calcolo (CM) - Proiezione della domanda è fornire scenari dello sviluppo futuro delle superfici lorde del pavimento e della domanda di calore negli edifici per un'area selezionata sulla base dei calcoli per l'UE-28 a livello nazionale. Diversi scenari, che vengono calcolati utilizzando il modulo Invert / EE-Lab, sono suddivisi a livello di ettari. Si differenziano per il tasso di rinnovo termico, ovvero per quanto riguarda la quota di metratura lorda proporzionalmente ristrutturata. Il CM offre anche l'opportunità di cambiare tre driver di base negli scenari e generare risultati adeguati. Questi tre driver di base sono a) la riduzione della superficie lorda degli edifici esistenti, b) la riduzione del fabbisogno energetico specifico negli edifici ec) la crescita annuale della popolazione in aggiunta alla crescita predefinita
Seleziona scenario:
Seleziona l'anno target:
Aumentare o ridurre la riduzione della superficie lorda rispetto allo scenario di riferimento:
Aumentare o diminuire la riduzione del fabbisogno energetico specifico rispetto allo scenario di riferimento:
Crescita annuale della popolazione in aggiunta alla crescita predefinita:
Lo scenario sottostante fornisce stime sulla crescita della popolazione a livello NUTS3. Confrontando la crescita della popolazione a livello NUTS0 e NUTS3 utilizzando dati storici, è possibile calcolare la crescita proporzionale della popolazione. Il parametro "Crescita annuale della popolazione in aggiunta alla crescita predefinita" può essere utilizzato per influenzare questi tassi di crescita. Nel nostro modello, la crescita della popolazione è direttamente proporzionale alla crescita dell'area, che a sua volta si traduce in un aumento diretto dell'area riscaldata.
Metodo per aggiungere edifici di nuova costruzione alla mappa:
Indicatori:
Grafica:
Strati:
Come scritto prima, questo modulo si basa su calcoli eseguiti con il modulo Invert / EE-Lab per tutti i paesi dell'UE 28 (vedere www.invert.at per una descrizione del metodo del modulo Invert / EE-Lab). Vengono analizzati gli scenari calcolati riguardanti lo sviluppo delle seguenti tipologie di edifici: edifici residenziali e non, 3 periodi di costruzione e edifici di nuova costruzione. Quindi vengono valutati la crescita della popolazione per regione NUTS3 e il patrimonio edilizio iniziale (in termini di superficie lorda riscaldata e fabbisogno energetico per periodo di costruzione e tipo di edificio) per regione NUTS 3. Sulla base di questa valutazione i risultati degli scenari calcolati vengono trasferiti alla rispettiva regione NUTS3. I risultati NUTS3 vengono quindi distribuiti ai diversi elementi ettaro secondo il metodo sviluppato in Müller et al 2019 ( RIFERIMENTO ).
Il modulo fornisce 4 diversi scenari, che variano nei tassi di ristrutturazione. Attraverso una selezione, ogni anno viene rinnovato lo 0,5%, 1%, 2% o 3% della superficie lorda totale. È da notare che il fabbisogno termico risparmiato non è direttamente proporzionale all'aumento del tasso di ristrutturazione in quanto sono consentite diverse ristrutturazioni efficaci. Con un basso tasso di ristrutturazione, vengono ristrutturati principalmente edifici, dove misure favorevoli possono ottenere grandi risparmi. Con un alto tasso di ristrutturazione, anche gli edifici con una qualità termica superiore vengono sempre più ristrutturati e la loro energia di riscaldamento risparmiata è inferiore rispetto. Lo scenario di base dietro i diversi scenari è lo scenario di riferimento descritto nella parte seguente.
"riferimento": le attuali politiche di efficienza restano in vigore e vengono attuate in modo efficace. Partiamo dal presupposto che, in generale, proprietari di edifici e professionisti rispettano gli strumenti normativi come i codici di costruzione. Continuano a esistere differenze nazionali nell'intensità delle politiche. Pertanto, l'intensità della politica indica qualitativamente la gamma di ambizioni politiche nei diversi paesi. Il mix di politiche per l'efficienza energetica corrisponde agli attuali pacchetti in atto, che nella maggior parte dei paesi è un mix di approcci normativi (codici edilizi, definizioni di edifici a energia quasi zero (NZEB), obbligo RES-H), sostegno economico (sussidi per la ristrutturazione degli edifici) e tassazione dell'energia. Le principali fonti per le politiche attuate sono il database Mure (www.measures-odyssee-mure.eu/) e i progetti ENTRANZE (www.entranze.eu/) e Zebra2020 (www.zebra2020.eu/). Sebbene lo scenario non consideri né un forte miglioramento tecnologico né obblighi vincolanti in materia di efficienza energetica, sono in atto politiche ambiziose per promuovere l'energia rinnovabile. Ciò è stato implementato sulla base di quote obbligatorie di energia rinnovabile a livello dei singoli edifici.
Prezzi dell'energia: i prezzi dell'energia aumentano moderatamente secondo lo scenario di riferimento dell'UE 2016 (https://ec.europa.eu/energy/en/data-analysis/energy-modelling).
Sviluppo tecnologico: l'apprendimento tecnologico presunto è molto basso ei costi per tecnologie di riscaldamento / raffreddamento efficienti e rinnovabili diminuiscono solo leggermente.
Panoramica qualitativa delle ipotesi politiche:
Risultati: la domanda totale di energia finale per il riscaldamento degli ambienti, l'acqua calda, il raffreddamento e la domanda di energia ausiliaria nell'UE-28 ammonta a circa 3850 TWh per tutti i tassi di ristrutturazione nel 2015 e diminuisce da 2800 TWh a 2250 TWh nel 2050, a seconda del tasso di ristrutturazione.
UE-28:
Figura: domanda finale di energia nell'UE-28 dal 2015 al 2050 per diversi tassi di ristrutturazione
I seguenti sei grafici illustrano lo sviluppo della domanda finale di energia per il riscaldamento degli ambienti, il raffreddamento e la preparazione di acqua calda sanitaria per i singoli Stati membri dell'UE.
DE, FR, GB, IT e PL:
Figura: domanda finale di energia in DE, FR, GB, IT e PL per il 2015 e il 2050 con tassi di rinnovamento diversi
Figura: porzione della domanda finale di energia nel 2050 per DE, FR, GB, IT e PL rispetto al 2015
NL, ES, BE, SE, CZ, HU, AT, RO, FI, DK e GK:
Figura: Domanda finale di energia in NL, ES, BE, SE, CZ, HU, AT, RO, FI, DK e GK per il 2015 e il 2050 con tassi di rinnovamento diversi
Figura: parte della domanda finale di energia nel 2050 per NL, ES, BE, SE, CZ, HU, AT, RO, FI, DK e GK rispetto al 2015
SK, IE, PT, HR, BG, LT, LV, SI, EE, LU, CY e MT:
Figura: Domanda finale di energia in SK, IE, PT, HR, BG, LT, LV, SI, EE, LU, CY e MT per il 2015 e il 2050 con tassi di ristrutturazione diversi
Figura: parte della domanda finale di energia nel 2050 per SK, IE, PT, HR, BG, LT, LV, SI, EE, LU, CY e MT rispetto al 2015
Qui ottieni lo sviluppo all'avanguardia per questo modulo di calcolo.
Qui, il modulo di calcolo viene eseguito per il caso di studio di Vienna, Austria. Per prima cosa, usa la barra "Vai a luogo" per navigare verso Vienna e selezionare la città. Fare clic sul pulsante "Livelli" per aprire la finestra "Livelli", quindi fare clic sulla scheda "MODULO DI CALCOLO". Nell'elenco dei moduli di calcolo, selezionare "CM - Proiezione della domanda".
I valori di input predefiniti generano una mappa della densità della domanda di calore per il 2017. Questi valori devono essere considerati solo come punto di partenza. Potrebbe essere necessario impostare valori al di sotto o al di sopra dei valori predefiniti considerando ulteriori considerazioni locali. Lo scenario utilizzato ha anche un forte effetto sull'output. Pertanto, l'utente dovrebbe adattare questi valori per trovare la migliore combinazione di input per il proprio caso di studio.
Per eseguire il modulo di calcolo, segui i passaggi successivi:
Figura: proiezione della domanda dopo l'esecuzione con il parametro predefinito
Figura: proiezione della domanda dopo l'esecuzione con un parametro predefinito, passaggio alla grafica
Figura: proiezione della domanda dopo l'esecuzione con un parametro predefinito, passando ai livelli dei risultati
Come accennato in precedenza, potrebbe essere necessario adattare i parametri di input alla situazione dei propri dati o per verificare le sensibilità.
Andreas Müller e Marcus Hummel, in Hotmaps-Wiki, CM-Demand-projection (ottobre 2019)
Questa pagina è stata scritta da Andreas Müller, Marcus Hummel, Giulia Conforto e David Schmidinger ( e-think ).
☑ Questa pagina è stata recensita da Mostafa Fallahnejad ( EEG - TU Wien ).
Copyright © 2016-2020: Andreas Müller e Marcus Hummel
Licenza internazionale Creative Commons Attribution 4.0
Questo lavoro è concesso in licenza con una licenza internazionale Creative Commons CC BY 4.0.
Identificatore licenza SPDX: CC-BY-4.0
Testo della licenza: https://spdx.org/licenses/CC-BY-4.0.html
Vorremmo esprimere il nostro più profondo apprezzamento al progetto Hotmaps di Orizzonte 2020 (contratto di sovvenzione numero 723677), che ha fornito i finanziamenti per svolgere la presente indagine.
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