Big data-analys för energieffektivisering av Stockholm Dr. Hossein Shahrokni Resultatskonferens Maj 17, 2018 Urban Analytics and Transitions
Källa: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/30/stockholm_february_2013_05.jpg
fossilfri 2040 >30% Källa: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/30/stockholm_february_2013_05.jpg
Quest för ENERGIFÖRETAG BYGGÄGARE O BYGGFÖRVALTARE energieffekti vitet MANNISKOR STADER CO 2 ENERGILÖSNINGSFÖRE TAG MYNDIGHETER Källa: https://commons.wikimedia.org/wiki/file:amazement_amazemnet_maze.jpg
VILKA BYGGNADERS ENERGIPRESTANDA ÄR SÄMRAST? VILKA BYGGNADER ÄR RIMLIGA ATT RENOVERA? Källa: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/30/stockholm_february_2013_05.jpg
MÄTT DEKLARERADE 3D REFERENS URBAN ENERGI DATA Källa: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/30/stockholm_february_2013_05.jpg KLIMAT
Källa: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/30/stockholm_february_2013_05.jpg
SEGMENTERA KARAKTÄRISERA SIMULERA SCENARIOS URBAN ENERGI MODELLERING Källa: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/30/stockholm_february_2013_05.jpg
Flerbostadshus Lokaler STOCKHOLMS BYGGNADER N = 3 898 Atemp = 11.31 Mm2 Skolor Källa: Boverket Industri Public 233 1.07 Mm2 N = 872 Atemp = 2.22 Mm2 N = 29 661 Atemp = 29.65 Mm2 Källa: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/3/30/stockholm_february_2013_05.jpg Sjukhus N = 317 Atemp = 0.91 Mm2 175 0.9 Mm2 Kultur Komm. 0.37 Mm2 0.38 Mm2 Enfamiljs hus Andra Bad och sport
A1. Flerbostadshus byggda i 1946-1975 A2. Lokaler A3. Flerbostadshus byggda i 1996- Vald arketyper Antal mätpunkter 2402 1280 126 Total tempererad area 14.18 mln m 2 12.13 mln m 2 0.84 mln m 2
Arketyp A1 A1. Flerbostadshus byggda i 1946-1975
Arketyp A2 A2. Lokaler
Arketyp A3 A1. Flerbostadshus byggda i 1996-
Segmentering SEGMENTERA
Energisignatur byggnad karaktärisering Specifik effekt, W/m 2 35 30 25 20 15 10 β c 5 0-15 -5 5 15 25 Utetemperaturen, C θ P q = ቊ c + β θ q, q < θ c, q θ θ balanstemperatur punkt c basbelastning (endast varmt vatten) β energiprestanda koefficient
Specifik effekt, W/m2 Energisignatur utetemperaturen tid 35 35 30 25 20 15 30 25 20 10 β c 5 0-15 -5 5 15 25 θ Utetemperaturen, C 0 15 10 5 Tid
Erhållen karaktärisering Arketyper
Arketyp A1
Arketyp A2
Arketyp A3
Kalibrering av arketyp byggnad energisimulering modeller A1 A2 A3 * * * Arketyper Flerbostadshus byggde i 1946-1975 Lokaler Flerbostadshus byggde i 1996-
Identifierad potential för A1-byggnaderna Baslinje 1 883 GWh/year S1. Värmeåtervinningsventilation 1 668 GWh/year -11% S2. Energieffektiva fönster 1 731 GWh/year -9% S3. Värmeåtervinningsventilation + energieffektiva fönster 1 549 GWh/year -18% A1. Flerbostadshus byggde I 1946-1975 vilken är 26% av alla byggnader och 33% av bostadshus i Stockholm.
Utsläppsändringar för A1-byggnaderna
IRR, int ernal rat e of ret urn, % IRR, int ernal rat e of ret urn, % IRR, int ernal rat e of ret urn, % Investering analys 40% 40% 30% 20% Känslighetsanalys för olika diskonteringsräntor genomfördes. 35% 30% 25% 20% 15% 10% diskonteringsränta r=20% 10% 0% diskonterings ränta r=4% 5% 0% 0M 1M 2M 3M 4M 5M 6M 7M NPV, net present value, SEK -10% 40% -20% 35% 30% -30% -40% 25% 20% 15% 10% diskonteringsränta r=8% -12M -10M -8M -6M -4M -2M 0M 2M 4M 6M 8M NPV, net present value, SEK 5% 0% 0M 1M 2M 3M 4M 5M 6M 7M NPV, net present value, SEK
Identifierad potential för A2&A3-byggnaderna A2. Lokaler Värmeenergiförbrukning, GWh/year A3. Flerbostadshus byggde i 1995- Värmeenergiförbrukning, GWh/year 1200 80 1000 800 70 60 50 600 40 400 200 30 20 10 0 Baseline adapted Adapt indoor temp to 21 C Energy efficient windows (Uv = 0.78) Adapt IT21 + EEW ventilation + VFR flow rate to min (0.7 l/s.m2) 0 Baseline adapted Adapt Energy indoor temp efficient to 21 C windows (Uv = 0.78) Heat recovery ventilation (FX + HP) IT21 + EEW + HRV
Modellering ramverk SCENARIOS KOMMUNICERA PRE-PROCESS SEGMENTERA KARAKTÄRISERA AGGREGERA OPTIMERA IMPORTERA SIMULERA
Länkar data från olika källor 16 214 energideklarationer 10 059 mätpunkter 30 472 energideklar ationer [Cadastral code] [Meter id] N:1 1:N 15 068 mätpunkter 10 094 fastighetsbetäckningar (67%) matchedes
Heat ed area according t o FDH dat a, m² 100 000 50 000 En punkt är en mätpunkt. Tempererad area inkonsekvens 20 000 10 000 5 000 2 000 fastighetsbetäckningar A temp 1 000 500 200 100 100 500 1 000 5 000 10 000 50 000 100 000 Heat ed area according t o EPC dat a, m²
DATA TILLÄMPNINGAR DATA KVALITET URBAN ANALYTICS AND TRANSITIONS
people cities state authorities CO 2 building owners & managers energy utilities energy solution companies
Slutsatser city wide building energy modelling framework detailed & holistic accounting, decision-making & strategic planning data applications data quality new functions for energy actors value is there, what are business models?
TACK FÖR DIN UPPMÄRKSAMHET. FRÅGOR? DR HOSSEIN SHAHROKNI E2B2 resultatskonferens maj 17, 2018
Kompletterande fråga?
Load duration curve. Heat production by Stockholm Exergi