Mapiranje i planiranje niskougljičnihscenarija za grijanje...

This project has received funding from the European Union’s

Horizon 2020 research and innovation programme under

grant agreement No 723757.

Integrirani alat za pomoć lokalnim vlastima u razvoju održivih scenarija za niskougljično grijanje i hlađenje

Integrated tool for empowering public authorities in the development of sustainableplans for low carbon heating and cooling

Mapiranje i planiranje niskougljičnih scenarija za grijanje i hlađenje

Mapping and Planning of Low Carbon Scenarios for Heating and Cooling

This project has received funding from the European

Union’s Horizon 2020 research and innovation

programme under grant agreement No 723757.

PLANHEAT TRENING MODUL 1Ulazni podaci za mapiranje pomoću PLANHEAT alata

Hrvoje Dorotić

[email protected]

mailto:[email protected]




PARTNERI NA PROJEKTU• D’Appolonia (ITA) – Koordinator projekta• Technische Universiteit Delft (NL)• University of Zagreb (HR) – Voditelj trening aktivnosti• National Observatory of Athens (GR)• VITO (BE) – Voditelj razvoja modula za mapiranje• TECNALIA (ESP) • Regional Environmental Center For Central & Eastern Europe (HU)• Euro-Heat and Power (BE) – Voditelj promidžbe i vidljivosti

projekta• GEONARDO (HU)• Artelys (FR) – Voditelj integracije pojedinih modula

VALIDACIJSKI GRADOVI PARTNERI• Stad Antwerpen (BE)• Comune di Lecce (IT)• Velika Gorica Grad (HR)




VALIDACIJSKI GRADOVI




PLANHEAT PROJEKT UKRATKORAZVOJ I VALIDACIJA INTEGRIRANOG, BESPLATNOG ALATA KOJI ĆE BTI OTVORENOG KODA TE JEDNOSTAVAN ZA

KORIŠTENJE, NAMIJENJEN LOKALNIM VLASTIMA (GRADOVIMA) ZA PLANIRANJE SCENARIJA GRIJANJA I HLAĐENJA




TRENUTNI STATUS PLANHEAT ALATA I TRENING MODULA 1• PLANHEAT alat će biti razvijen kroz 2 godine

• Trening modul 1 će biti kontinuirano razvijan• Prema vašim željama

• Cilj Trening modula 1: • Prikazati krajnjim korisnicima koji su podaci potrebni kako

bi se izradile karta potražnje za toplinskom energijom ipotencijala lokalnih obnovljivih izvora energije

• Prikazati dostupne baze podataka• Nakon Trening modula 1 (završne verzije), biti ćete u stanju:

• Shvatiti koji su ulazni podaci potrebni za PLANHEAT alat• Gdje ih pronaći




• Poglavlje 1 – Uvod u proces mapiranjaZašto mapirati? Koji su kranji rezultati mapiranja? Općeniti pristup mapiranju; energetske potrebe i potencijali OIE; temperaturne razine; tehnologije

• Poglavlje 2– Karakteristike podataka Što mapirati? Općeniti oblik podataka? Nezaobilazni podaci potrebni za proces mapiranja energetskih potreba i potencijala OIE

• Poglavlje 3 – Dostupne baze podatakaMogući problemi u pronalaženju podataka; dostupne baze podataka; dodatni izvori informacija

SADRŽAJ TRENING MODULA 1

7




1. UVOD U PROCES MAPIRANJA

• Lokalno su dostupni mnogi izvori energije: otpadna toplina ili OIE kojima je moguće pokriti energetske potrebe za grijanje i hlađenje zgrada

• ALI, ova energija mora imati sljedeće karakteristike:

- mora je biti dovoljno- mora biti određenom obliku i na određenoj temperaturi

- mora biti dostupna u pravo vrijeme - …i na pravom mjestu

• Centralizirani toplinski sustavi grijanja i hlađenja pomoću toplinske mreže omogućuju prostorno spajanje potražnje i proizvodnje toplinske energije




TOPLINSKA MREŽA I ODREĐENE KARAKTERISTIKE




Primjer Beča, centralizirani toplinski sustav

Koristi razne OIE i otpadnu toplinu kako bi se pokrile potrebe za toplinskom energijom (grijanje i hlađenje) na raznim mjestima




ZAŠTO MAPIRATI ? • Kako bi pronašli optimalno rješenje, potrebne su informacije o

proizvodnji i potražnji energije• Količina• Lokacija• Temperatura• Vremenski raspon

• Za određene scenarije, PLANHEAT alat će moći izračunati:• Gubitke u toplinskoj mrežie• Potrebnu energiju za dizalice topline• Određivanje kapaciteta proizvodnih jedinica • Određivanje troškova

• Pomoću visoke rezolucije mape, može se izraditi optimalna ruta toplinske mreže




ŠTO JE KONAČNI REZULTAT MAPIRANJA?Mape na razini grada i kvarta s informacijama koje uključuju potrebnu energiju za grijanje i hlađenje

12

▪ fffjgjgjsadgfjakgd

PLANHEAT - MAPPING




ŠTO JE KONAČNI REZULTAT MAPIRANJA?

13


PLANHEAT - MAPPING

Summary of demand map

per district per type

Mape na razini grada i kvarta s informacijama koje uključuju potrebnu energiju za grijanje i hlađenje





14

PLANHEAT - MAPPING

Also models and key figures available to map potential supply

Mape na razini grada i kvarta s informacijama koje uključuju potrebnu energiju za grijanje i hlađenje…uključujući i potencijale obnovljivih izvora energije





15


PLANHEAT - MAPPING

The resulting potential maps can be summarized into a table to help in prioritizing technologies at the level of

districts

Summary of potential mapper district per

source type

Sorted on priority

Mape na razini grada i kvarta s informacijama koje uključuju potrebnu energiju za grijanje i hlađenje…uključujući i potencijale obnovljivih izvora energije




OPĆENITI PRISTUP PROCESU MAPIRANJA

• Definiraj svrhu mapiranja• Definiraj koje su informacije potrebne za izradu • Pronađi dostupne baze podataka i prikupi potrebne podatke,

ako podaci nisu javno dostupni probaj ih modelirati• Korisno je imati više izvora informacija radi provjere• I na kraju…iskoristi podatke kako bi proizveo željenu mapu




PITANJE ZA VAS:

Ima li Vaš grad planove za održivo grijanje i hlađenje ili korištenje lokalnih obnovljivih izvora energije? Možete li zamisliti kako bi Vama PLANHEAT alat mogao poslužiti?

Molim Vas kratki odgovor u sljedećem obliku:

grad – kratki opis plana – očekivanja PLANHEAT alata




SPAJANJE CENTRALIZIRANIH TOPLINSKIH SUSTAVA S KORISNICIMA




ENERGETSKE POTREBE I TEMPERATURNI REŽIMI

Grijanje prostora




ENERGETSKE POTREBE I TEMPERATURNI REŽIMI

Hlađenje prostoraPotrošna topla voda




TEMPERATURE U SUSTAVIMA GRIJANJA I HLAĐENJADrugačije polazne temperature za drugačije energetske potrebe:

90oC vrlo visoke temperature, ponekad za grijanje prostora ili u apsorpcijskim dizalicama topline

70oC visoko temperaturno grijanje prostora i zagrijavanje potrošne tople vode i apsorpcijsko hlađenje pomoću apsorpcijskih dizalica topline

50oC niskotemperaturno grijanje prostora i potrošne tople vode

35oC niskotemperaturno grijanje prostora

25oC kao izvor topline za dizalice topline: grijanje prostora ili potrošne tople vode

15oC kao izvor topline za dizalice topline za grijanje ili hlađenje

5oC za hlađenje prostora ili kao izvor topline za dizalice topline




MAPIRANJE POTENCIJALA ENERGETSKIH IZVORA

• Solarni kolektori na krovovima• Geotermalna energija• Biomasa• Otpadna toplina iz:- Kogeneracijskih postrojenja (CHP)- Industrijskih procesa- Gradske otpadne vode, javni

podzemni transport, data centri, itd.

• Podzemne vode• Površinske vodene površine




KORIŠTENJE NISKOTEMPERATURNE TOPLINE POMOĆU DIZALICE TOPLINE




Dizalice topline




ISKORISTIVOST DIZALICE TOPLINE OVISI O TEMPERATURNOJ RAZLICI KOJE ŽELIMO POSTIĆI




VIŠAK ELEKTRIČNE ENERGIJE IZ OIE (SUNCE ILI VJETAR) MOŽEMO PRETVORITI U TOPLINSKU ENERGIJU I SKLADIŠTITI POMOĆU TOPLINSKIH SPREMNIKA




SPAJANJE IZVORA RASHLADNE ENERGIJE S POTROŠAČIMA –KRAJNJIM KORISNICIMA




TOPLINSKI SPREMNICI U OBLIKU VODONOSNIKA

[www.underground-energy.com]

Summer Operation - Cooling Winter Operation - Heating




TOPLINSKI SPREMNICI U OBLIKU BUŠOTINA

[www.underground-energy.com]

Summer Operation - Cooling Winter Operation - Heating




OTPADNA TOPLINA IZ INDUSTRIJSKIH PROCESA ZA PROIZVODNJU RASHLADNE ENERGIJE




DIREKTNA UPOTREBA BIOMASE I OTPADA TA PROIZVODNJU ELEKTRIČNE I TOPLINSKE ENERGIJE




SOLARNI KOLEKTORI POVEZANI S CENTRALIZIRANIM TOPLINSKIM SUSTAVOM




IMATE LI PITANJA VEZANA ZA POGLAVLJE 1: UVOD U PROCESE MAPIRANJA??




POGLAVLJE 2– KARAKTERISTIKE PODATAKA POTREBNIH ZA MAPIRANJE• PLANHEAT alat ima 2 različita pristupa za mapiranje potreba za

toplinskom i rashladnom energijom

• Top-down pristup (odozgo-nadolje)• Potrebno je imati uvid u potrošnju energije • Potrebne su mape na gradskoj razini• Podaci na godišnjoj razini• Relativno jednostavno

• Bottom-up pristup (odozdo-nagore)• Potrebne su drugačiji podaci • Mape su na razini kvarta• Satna potražnja za toplinskom energijom• Može se koristiti i PLANHEAT simulacijski modul • Detaljniji pristup




ŠTO MAPIRATI U GRADOVIMA?

Ulazni podaci potrebni za top-down pristup:

• Ukupna finalna potrošnja za grijanje i hlađenje • Npr. potrošnja lož ulja/prirodnog plina u gradu • Po sektoru – stambeni ili javni

• Prostorni indikatori kako bi se ukupni podaci prostorno raspodijelili po• Mape korištenja zemljišta• Gustoća stanovništva• Karakteristike zgrada




Podaci potrebni za bottom-up pristup:

• Podaci o temperaturi potpomognuti satelitskim snimkama: • Stupanj-sat grijanja (HDH)• Stupanj-sat hlađenja (CDH)

• Podaci o gradu na razini četvrti, prema informacijama iz katastra ili GIS mape grada prema: • Starost zgrade• Namjena zgrade• Geometrija zgrade• Broj katova zgrade• Lokacija zgrade

ŠTO MAPIRATI U GRADOVIMA?




ULAZNI PDOACI POTREBNI ZA BOTTOM-UPPRISTUP




3 različita izvora koji će se koristiti za potrebe PLANHEAT alata

• Podaci koji će biti sadržani u PLANHEAT alatu (sivo)

• Podaci s tipičnim vrijednostima, sadržani u PLANEHAT alatu, prema dostupnim bazama podataka, često u niskoj rezoluciji (plavo)• Može biti povećana rezolucija ako korisnik ima resursa za to

• Podaci koje dostavlja krajnji korisnik/grad (žuto)

RAZLIČITI IZVORI PODATAKA ZA PLANHEAT




Podaci potrebni korisniku koristeći top-down pristup

• Granica promatrane zone• Vektorska mapa željene površine u katastarskoj mapi grada

• Potrošnja finalne energije po sektoru u definiranoj zoni • Dostupno od regionalnih i/ili energetskih kompanija

• Prostorni indikatori • Mapa s podacima o vrsti zgrada • Potrebno kako bi se podaci o potrošnji prostorno distribuirali• Iz katastarskih mapa

KOJI SU PODACI POTREBNI ZA MAPIRANJEENERGETSKIH POTREBA KORISTEĆI TOP-DOWNPRISTUP?




Javno dostupne baze podataka koje se koriste u PLANHEAT alatu i imaju mogućnost nadogradnje od strane krajnjeg korisnika:

• Mapa korištenja zemlje • Prikaz zona • Iz CORINE baze

• Karte gustoće stanovništva/zaposlenika

• Ili mape koje prikazuju zone pretežito javnog ili stambenog sektora • Predstavlja gustoću stambenog ili poslovnog sektora • Koristeći CORINE bazu podataka

KOJI SU PODACI POTREBNI ZA MAPIRANJEENERGETSKIH POTREBA KORISTEĆI TOP-DOWNPRISTUP?




RAZLIČITI SETOVI PODATAKA KOJI SE KORISTE ZA PRORAČUN TRENUTNE POTROŠNJE ENERGIJE KORISTEĆI TOP-DOWN PRISTUP




MAPA GRADA AMSTERDAMA S PRIKAZOM KORIŠTENJA ELEKTRIČNE ENERGIJE I PRIRODNOG PLINA

[www.maps.amsterdam.nl]




PITANJE ZA VAS:

U kojem obliku, i kako detaljno, Vaš grad ima informacije o potrošnji energije

Molimo Vas za odgovor u sljedećem obliku:

Grad – opis dostupnih podataka




Podaci potrebni od strane krajnjeg korisnika, koristeći bottom-up pristup

• Granica određene zone • Vektorska mapa željene površine u katastarskoj mapi grada

• Ukupna površina poda zgrade• Podatak vjerojatno dostupan u katastru

• Starost zgrade i vrsta• Mapa koja prikazuje starost zgrade (1920-1940, 1940-1960, itd.) • Također iz katastra

• Broj katova po zgradi• Također iz katastra

KOJI SU PODACI POTREBNI ZA MAPIRANJEENERGETSKIH POTREBA KORISTEĆI BOTTOM-UPPRISTUP?




Javno dostupne baze podataka u PLANHEAT, ali koje imaju mogućnost nadogradnje od strane krajnjeg korisnika:

• Topografska karta• Prikazuje zgrade i ceste• Iz OpenStreetMap baze podataka

• Podaci o oplošju zgrade• Prema nacionalnim topologijama zgrade• Iz baze npr. Tabula

• Termalne karakteristike zgrada – standardni podaci

KOJI SU PODACI NEOPHODNI ZA MAPIRANJEENERGETSKIH POTREBA KORISTEĆI BOTTOM-UPPRISTUP?




PLANHEAT modul za mapiranje ima vlastitu bazu podataka o:

• Stupanj sat grijanja za mnoge gradove

• Stupanj sat hlađenja za mnoge gradove

• Klimatske zone za mnoge lokacije

• Godišnje potrebe o potrošnoj toploj vodi po površini zgrade

• Satna potrošnja toplinske i rashladne energije te potrošne tople vode

• Unutarnji toplinski dobici u zgradi

• Toplinski gubici uslijed ventilacije u zgradi

• Itd.

KOJI SU PODACI NEOPHODNI ZA MAPIRANJEENERGETSKIH POTREBA KORISTEĆI BOTTOM-UPPRISTUP?




KOJI SU PODACI NEOPHODNI ZA MAPIRANJE ENERGETSKIH POTREBAKORISTEĆI BOTTOM-UP PRISTUP?




POTREBNI PODACI ZA ALTERNATIVNE BOTTOM-UP METODE

Bottom-up approach:

ID B

uild

ing

Ce

ntr

oid

Age

Use

Tota

l h

eig

ht

Gro

ssfl

oo

rar

ea

Nu

mb

er

of

flo

or

Ro

of

are

a

Faca

de

are

a

Vo

lum

e

Pro

tect

ion

de

gre

e

Complete YES YES YES YES YES YES YES YES YES YES YES

Alternitive YES YES NO NO NO YES NO NO NO NO NO

• Complete verzija koristi različite podatke za pojedine zgrade

• Alternative verzija koristi samo podatke o:• Vrsti zgrade• Lokaciji zgrade • Tlocrtnoj površini zgrade




IMATE LI PITANJA VEZANA ZA POGLAVLJE 2:

KARAKTERISTIKE PODATAKA POTREBNIH ZA MAPIRANJE??




Najvažnije baze podataka korištene u PLANEHAT-u :

• OpenStreetMap - topografija• CORINE – korištenje zemljišta

• GeoDH Europe – geotermalni potencijali

• Tabula – topologije zgrada po državama

• EUROSTAT – europska statistika

Dodatne javno dostupno baze podataka se mogu pronaći u materijalima Trening modula 1 na PLANHEAT E-Learning platformi

Sve javne baze podataka će biti pripremljene za potrebe PLANEHAT alata. Neće biti potrebna nikakva dodatna konverzija podatka od strane krajnjih koristnika

3 DOSTUPNE BAZE PODATAKA




CORINE – MAPA KORIŠTENJE ZELENIH POVRŠINA




GEODH EUROPE – GEOTERMALNI POTENCIJALI




TABULA – TOPLOGIJE ZGRADA U EUROPI




DODATNE BAZE PODATAKA




Energy ODYSSEE-MURE ODYSSEE-MURE, 2014 Country EU28 Energy use and population counts

World Energy Outlook IEA 2008-2016 Country EU28 World of energy outlook, Energy Balance 2008, 2016

ETSAP IEA, 2014 Equipment EU28 Technology data

Danish Energy Agency DEA, 2012 Equipment Danish Technology data

PETA HRE, 2017 100x100m EU14 Finest European thermal atlas

STRATEGO STRATEGO, 2016 Equipment EU28 Contribute to PETA (HRE) and H&C market analysis

EuroHeat&Power EHP 2013 Equipment EU28 District heating and cooling systems

ISWA ISWA 2012 Equipment EU28 Waste-to-Energy plants in EuropeCEWEP CEWEP 2014 Equipment EU28 Waste-to-Energy plants in EuropeENTRANZE EC, IEE programme Building EU27 Total unit consumption per m2 in buildings

Mapping and Analyses of Current and Future (2020-2030) Heating/Cooling Fuel Deployment (fossil/renewables)

DG-ENER EU28 Final Energy Primary energy Useful energy Data related to H&C technologies

Photovoltaic geographical information system

JRC Europe and Africa

Wind speed, Air temperature, Solar irradiation, PV production

Renewables ninja Stefan Pfenninger and Iain Staffell

World PV production and Wind turbine production

GeoDH Europe GeoDH project, IEE programme

Europe Geothermal potential

PETA 4 Heat Roadmap Europe 4 (HRE 4)

HRE 4 countries:AT, BE; CZ, FI, FR, DE, HU, IT, NL, PL, RO, ES, SE

Excess heat and heat demand

PETA STRATEG project EU28 Heat demandSolar energy potentialWood and straw resourcesGeothermal potential




• Osim predstavljenih baza podataka, nacionalna tijela bi možda mogla imati mape s detaljnijom rezolucijom

• Dodatno, krajnji korisnik uvijek može zamijeniti standardne podatke s preciznijim podacima ako će biti potrebno

• Dodatni primjeri prikazuju neke mape na nacionalnoj razini s dodatnim podacima

DODATNI IZVORI INFORMACIJA NA NACIONALNOJ RAZINI




Geotermalni potencijali u Nizozemskoj





Potencijali otpadne topline u Nizozemskoj





Energija iz površinskih voda, Nizozemska





Dodatne informacije će biti dostupne u daljnjem procesu razvoja PLANHEAT alata

Dodatne informacije i materijale možete naći na E-Learning platformi. Materijali se kontinuirano unaprjeđuju.

Slobodno se prisjetite ovih predavanja – dostupni su i kao video materijal

Posjetite http://planheat.eu/courses/module-1 za sve dodatne materijale

Dodatna pitanja? Obratite mi se mailom: [email protected]

Hvala Vam na pažnji!

HVALA VAM NA SUDJELOVANJU!

http://planheat.eu/courses/module-1

mailto:[email protected]

Date post:	06-Feb-2018
Category:	Documents
Upload:	truonghanh
View:	226 times
Download:	4 times

Mapiranje i planiranje niskougljičnihscenarija za grijanje...

Documents