摘要:最近提议正能量区(PED)是具有相应积极影响的地区/城市能源系统不可或缺的一部分。因此,PED概念可以成为能源系统向碳中立过渡的关键解决方案。本文打算报告和可视化欧洲现有PED项目的初始分析结果,内容涉及其主要特征,包括地理信息,时空量表,能源概念,建筑原型,财务源,关键字,限制模型和挑战/障碍。结果,开发了专用的日期基础,可以通过交互式仪表板进一步扩展/互动。发现挪威和意大利到目前为止拥有最多的PED项目。许多PED项目陈述了“年度”时间尺度,而将近1/3个项目的空间量表小于0.2 km 2。通常观察到私人投资以及区域/国家赠款。发现了住宅,商业和办公室/社会建筑的混合物。最常见的可再生能源系统包括太阳能,区域供暖/冷却,风和地热能。与PED相关项目的挑战和障碍因计划阶段到实施阶段而异。此外,采用文本挖掘方法来检查不同阶段的PED相关项目的关键字或浓度。这些初步结果有望为未来的PED定义和“参考PED”的建议提供有用的指导。
响应正能量区过渡,本文提出了一种能源工具,用于建模配备了能源生产系统和分配存储的建筑物之间的能源共享配置。该模型是针对城市规划师和能源决策者的目标,并深入了解建筑物在该地区建立虚拟或物理同类产品时,在该地区建立虚拟或物理的同类产品时,在促进零净能量平衡方面的作用。真正的城市地区被视为案例研究,并且能够针对正确定义的关键绩效指标来衡量能量性能。结果确认了建筑物之间能源共享在实现自我舒适和碳中性地区的战略作用。尤其是,插入的插入不仅允许该地区更高的自我耐用性(通过促进生产和需求的耦合),而且还可以在建筑物之间的分布率更高。然而,应该适当平衡光伏插入和储藏量,因为已经观察到,在增加生产和存储系统的数量时,分布减少以减少自主权,从而限制了互连的局部分布网格的有用性。
可以通过更高的密度和更高的能源效率的房屋替换陈旧的库存来减少房屋的能源足迹,该房屋配备了可再生能源的能源生产。在这项研究中,考虑了一个“双密度”模拟方案,在该场景中,社区中每个现有的独立房屋被同一土地上的两个相等起居区的房屋取代。新房屋被认为配备了多种能源效率措施(信封,HVAC和家用热水)和建筑物集成的光伏(BIPV)屋顶。TRNSYS软件用于模拟加拿大魁北克蒙特利尔建筑物的年度能源性能(45.5°N)。发现这两个新房屋可容纳同一土地上的两倍的人数,其能量比现有房屋少30%。单独使用的新房屋所需的电力比现有房屋少65%(从22,560降低到7,850 kWh yr -1)。此外,安装在两个新房屋上的BIPV屋顶可能会产生近三倍的电力(44,000 kWh yr -1)(15,700 kWh yr -1)。每年,BIPV系统可以直接提供房屋电力的近一半(44%)。年度太阳能发电的显着部分(84%)可以在房屋上直接使用,可以在现场存储以供以后用于增加自我消耗(例如,电力对电能或电力电动汽车),或者可以将其导出到在其他地方的网格中的脱碳(E.G.燃料,Hydrogen,Hydrogen)的脱碳化。能源有效构建和现场可再生能源生产的综合作用将使乘员从消费5,640 kWh yr-1转变为生产3,540 kWh yr-1。住宅致密化可以显着促进现有社区进入弹性的积极能源区。
本文档旨在设定一种方法来计算产生比消耗能量更多的地区的年度初级能源平衡。在正能量区的设计和评估过程中,这可能是城市的实用工具。根据几个步骤可以生成年度余额的计算方法。首先,需要确定能源和资源。进行了两项分析后,迭代过程和能量平衡的检查将为该地区提供不同的替代方案。为了评估某个地区的积极程度,该余额是按总或不可再生的一级能源条款进行的,因为它比较了不同类型的能源载体并考虑了该地区限制的收益。计算指南遵循在建立城市项目的初始状态下执行的过程。这是一个为期5年的项目,因此,本文档将继续从观察和学到的内容中演变。该方法基于ISO 52000-1(2017)中定义的建筑物的能源绩效评估。
正能量区域和社区 PED 参考框架白皮书 由 JPI Urban Europe 和 SET-Plan 3.2 正能量区域计划编写的出版物 奥地利研究促进机构 Sensengasse 1 1090 Vienna 奥地利 协调:Christoph Gollner (christoph.gollner@ffg.at) 作者:Robert Hinterberger,NEW ENERGY Capital Invest GmbH Christoph Gollner,奥地利研究促进机构 Margit Noll,奥地利研究促进机构 Susanne Meyer,奥地利理工学院 Hans-Günther Schwarz,奥地利联邦气候行动、环境、能源、交通、创新和技术部 手稿于 2020 年 3 月 23 日完成。引用如下 JPI Urban Europe / SET Plan Action 3.2 (2020)。正能量区域和社区 PED 参考框架白皮书。https://jpi-urbaneurope.eu/ped/
