Enerji Verimliliğinde Kurumsal Kapasitesinin Geliştirilmesi için Teknik Destek Projesi

Enerji Verimliliğinde Kurumsal Kapasitesinin Geliştirilmesi için Teknik Destek Projesi

Eğitim 11: Bölgesel Merkezi Isıtma ve Soğutma Konu: Isıtma/Soğutma ile Şehir Planlaması

10 – 14 Ağustos 2020, Ankara

2. gün

Bölgesel ve Kentsel Planlamada

Sürdürülebilir Kavramlar:

Bütüncül Bir Vizyon Gerekliliği

.... Bunu önlemek için!

İklim Değişikliğinin Küresel Göstergeleri

Halihazırda pek çok istenmeyen süreç söz konusu. Örneğin:

• Eriyen buzullar - deniz seviyesinin küresel düzeyde 6m yükseltme potansiyeli

• Eriyen buzullar - uzaya çok daha az güneş ısısı yansıması, buna karşın deniz suyu ve toprağın daha fazla ısıyı emerek sıcaklıkları artırması

• Eriyen don tabaka - atmosfere metan gazı salımı, CO₂ ile kıyaslandığında çok daha etkili ser gazı (neredeyse 100 kat daha güçlü)

• Okyanus akıntılarının yönlerinin değişmesi - beklenmeyen hava koşulları

• Daha sık kasırga ve hortum görülebilir

• Çeşitli hayvan türlerinin yeryüzünden yok olma olasılığı var (örneğin, kutup ayıları)

• Halihazırda kurak olan bölgeler daha da kurak hale gelebilir

• Halihazırda sıcak olan bölgeler daha da sıcak hale gelebilir Orman yangınları daha sık hale geliyor

• Genel hedef, sıcaklık artışının 2^oC ile sınırlanmasını sağlamaktır. Hedeften uzaklaşılıyor gibi görünüyor...

Şehir planlama: paydaşlar kimler?

Enerji planlaması sektörler arası bir çalışma olup, çok çeşitli profesyonel beceriler gerektirmektedir:

• Emsiyon kaynağı ve potansiyel çözüm olarak enerji sektörü

• Çevre ile ilgili meseleler

• Şehir inşası ve şehir plancıları

• Mimari

• Lojistik

Enerji planlamasının pek çok unsuru bulunmaktadır:

• Planlama

• Koordinasyon

• Analiz

• Süreç yönetimi

• Danışmanlık

• Hukuki meseleler

• Eğitim

• Mühendislik

Kompakt bir kentsel yapı emisyonları hem doğrudan hem de dolaylı olarak etkiler

Kaynak: J. Kurnitski, ww.sitra.fi

BİNALAR TRAFİK ENERJİ ARZI KENTSEL YAPI

İNŞA EDİLMİŞ ÇEVREDEN KAYNAKLI EMİSYONLAR

Şehir Yapılarıyla ilgili Zorluklar

Enerji planlaması aşamaları

Arz ve talebin analiz

edilmesi

• Enerji talebi

• Enerji altyapısı

• Potansiyel enerji

kaynakları

Konsept geliştirme

• Enerji tasarrufları

• Enerji verimliliği

• Enerji arzı

Uygulama

• Katılım

• Yerel Uygulama

• Temel Bilgiler

• Mekansal bilgiler

• Veri toplama

Enerji planlaması aşamaları - Temel bilgiler

Örneğin, CBS bazlı uygulamalar için bilgi gereklidir

• Görselleştirmeye yönelik malzemeler dijital haritalar

Kaynak: StMUG ve ark. 2010

Dijital haritaların içeriği:

• Arazi parsellerinin sınırları

• Binalar (numaraları ile)

• Cadde/Sokak Adları

• Arazi kullanım türü

• Su yolları ve doğal yapılar

Enerji planlaması aşamaları - Temel bilgiler

Kaynak: StMUG ve ark. 2010

Örneğin, CBS bazlı uygulamalar için bilgi gereklidir

• Görselleştirmeye yönelik malzemeler

havadan alınmış görüntü

• Sular ve doğal yapılar

• Arazi kullanımı

• Konutlar, altyapı ve tarım

Enerji planlaması aşamaları - Alan bilgileri

Örneğin, CBS bazlı uygulamalar için bilgi gereklidir:

• Görselleştirmeye yönelik malzemeler bina türlerine göre plan Planların içeriği:

• Konut amaçlı arazi kullanımı

• Binaların yapısı

• Yoğunluk ve yükseklik

• Binanın (mesken, endüstriyel vb amaçlı) kullanımı

Kaynak: StMUG ve ark. 2010

Enerji planlaması aşamaları - veri toplama

Gerek resmi, gerekse özel kaynaklardan birçok veri toplama imkanı bulunmaktadır:

• Yerel konut idareleri, vatandaşlar, ticari ve endüstriyel kuruluşlar

• Bina yönetimi

• Genel sağlayıcılar (enerji, su)

• Ekonominin desteklenmesi

• Özel bina yapım (şirketler, mimarlar)

Enerji planlaması aşamaları - Verinin toplanması

Örneğin, CBS bazlı uygulamalar için bilgi gereklidir:

• Verinin analiz edilmesi (örneğin, enerji tüketimi, enerji pik talebi (kW), enerji altyapısı)

NO: Cadde No. Tüketim [kWh/a]

1 Ana cadde 5 45.000

2 Ana cadde 7 50.000

3 Ana cadde 9 30.000

4 Uzun cadde 2 70.000

5 Uzun cadde 4 55.000

6 Uzun cadde 6 45.000

Enerji planlaması aşamaları - 1. Adım: Stokların ve potansiyellerin analizi

Üzerinde çalışacak malzeme elde edilmesi

Mekansal analiz

(örneğin, köy, kasaba, bölge)

Karar kriterleri:

• alanın yapısı

• veri kaynağı türü

• zaman ve finansal kısıtlar

• gizlilik ile ilgili kanunlar

Enerji planlaması aşamaları - 1. Adım: Stokların ve potansiyellerin analizi

Bir kasabanın ısı taleplerinin

belirlenmesi

Bir binanın ısı talebinin belirlenmesi

Isı talebi yoğunluğu haritası

Enerji planlaması aşamaları - 1. Adım: Stokların ve potansiyellerin analizi

Enerji altyapısının analiz edilmesi

Enerji potansiyellerinin analiz edilmesi Enerji altyapısı haritası

İşte bu noktada,

şehir

plancıları ile

enerji

planlamacılarının birlikte çalışması

ZORUNLUDUR!

“İşbirliği” yeterli değildir, “birlikte çalışmaları”

gerekmektedir.

Enerji planlaması aşamaları - 2. Adım: Konsept geliştirme

Enerji planlaması bir şehirde en fazla karbondioksit emisyonuna neden olan çeşitli sektörleri ilgilendirmektedir.

Mobilite

Bina ve konut meseleleri

Ticaret sanayi ve Tüketim ve boş

zaman

İdare ve kamu hayatı

Enerji arzı

Sürdürülebilirlik Konsepti (1)

“Sürdürülebilirlik?”

İlk olarak 1987 yılında Brundtland Raporunda, Ortak Geleceğimiz başlığıyla gündeme geldi

Terimin kullanılageldiği farklı ve gelişen anlamları bulunmaktadır.

Bununla birlikte, terimin kapsamında aşağıdaki unsurlar yer almaktadır:

• Gezegenin yaşam destek hizmetlerini ve yaşama kaynaklarını bozan eylemlerin asgariye indirilmesi,

• Bu sistemleri ve kaynakları yeniden canlandıran eylemlere doğru geçiş yapılması.

This project is funded by the European Union

şebeke

master plan

mimari ve enerji simülasyonları

arazi kullanım senaryoları ve enerji senaryoları

Aija Staffans 9.3.2010

vizyon

yüksek performans sürdürülebilirlik içinde

mimari yetkinlik kriterleri

Kaynak: A. Staffans, Aalto Üniversitesi

Sürdürülebilirlik

Konsepti (2)

18 Kentsel kalkınma ile ilgili olarak çeşitli alternatif taslakların

planlanması

Alternatiflerin analiz edilmesi ve belirli alternatif enerji tüketimi ve emisyon değerlerinin, yatırım ve işletme maliyet tahminleri ile birlikte sunulması için çalışacak bir enerji/emisyon

danışmanının görevlendirilmesi

Karar vericilerin, yeni nicel tüketim, emisyon ve maliyet bilgilerini esas alarak alternatifleri değerlendirmelerinin sağlanması

Karar ve nicel bilgilere göre, kent halkı için en gelişmiş ve sürdürülebilir planın tasarlanması.

Şehir plancısının enerji ve emisyon meselelerini de sürdürülebilir bir şekilde plana entegre etmesi için izlenecek adımlar:

Sürdürülebilirlik Konsepti (3)

This project is funded by the European Union

19

Çevreci binaların popüler hale getirilmesi

Navigasyon Sistemi Yaşam için destek

İnşaat

becerileri Tasarım becerileri Eko-etiketleme Seçenek Desteği

Finansman

Satın Alma Desteği

Hizmet tüketimi yaşam tarzına geçiş Her Zaman, Her Yerde

Uygun Araçlar

Rahat ve Yeşil Bina Çevresi

Politika Politika

Politika

Kaynak: Shuichi Ashina, Ulusal Çevre Çalışmaları Enstitüsü (CGER/NIES) “Şehir Planlama ve Sürdürülebilir Kalkınma”

Karbonsuz bir hayata nasıl kavuşulacak? (1)

Bu proje Avrupa Birliği tarafından finanse edilmektedir

Verimliliği Artırma

20

Düşük Karbonlu bir hayata nasıl kavuşulacak? (2)

Halihazırda uygulanan enerji tasarrufu tedbirleriyle, devletler tarafından koyulan orta-uzun vade azaltma hedeflerine

ulaşılması son derece zordur;

Yüksek performanslı enerji tasarruflu binalar ve şehirler oluşturulsa dahi, vatandaşlar enerjiyi savurgan bir şekilde kullandıkları sürece beklenen enerji tasarrufu elde edilemez;

İnsanları yüksek karbonlu bir yaşam biçiminden düşük olanına geçmeye nasıl motive edebiliriz?

Gelecekteki düşük karbonlu şehir modelinin daha görünür bir biçimde sunulmasıyla.

İnsanların enerji tasarrufu konusuna daha bilinçli olmaya ikna ederek ve dolayısıyla düşük karbonlu bir yaşam biçimine geçmelerinde öncü olarak.

Vatandaşlara, düşük karbonlu toplumların oluşturulmasında öncülük edilmesi:

21

Neden Kentler ve Belediyeler?

Çünkü kentler ve belediyeler:

• Vatandaşların hayatlarıyla doğrudan bağlantılı idari birimlerdir

• İnsanların yarısından fazlası şehirlerde yaşamakta olup, bu pay giderek artmaktadır

• Politika tedbirlerini alan ve uygulayan ana organlardır

• Vatandaşların günlük yaşantıları ile doğrudan bağlantılı bir bakış açısına sahiptir

• EV’ye ve CO2 emisyon azaltımına yönelik destek politikalarından sorumludur

• Enerji tüketen paydaşlar üzerinde etkilidir

• Bölgede dengeli enerji temininden sorumludur.

CO2 emisyon azaltımı politikaları kapsamında, belediyeler arasında işbirliği

ve ortak çalışma yapılması beklenmektedir

“ Ulusal siyasi liderler ve dünya liderleri, Kentleri denklemin dışında bırakarak İklim Değişikliği ile nasıl başa çıkılacağından bahsetmeleri, yangını bahçe hortumuyla söndürmeye çalışmak gibi”

-

Neden Kentler ve Belediyeler?

Alıştırma: Öğrencilerin Karbon Ayak İzleri (1)

Karbon ayak izi, bir insan, kuruluş ya da ürünün doğrudan ya da dolaylı olarak oluşturduğu sera gazlarının toplam miktarıdır.

Örneğin, araba çalıştığında yakıt yakar, bu da arabanın yakıt tüketimine ve katedilen mesafeye bağlı olarak ortaya çıkan karbondioksit miktarını belirler.

Karbon ayak izi, bu ürün tarafından atmosfere salınan sera gazlarının miktarının değerlendirilmesiyle ölçülür ve bu ölçüm genel olarak CO2/ton cinsindendir.

Bir insanın karbon ayak izi, belirli bir zamanda, genellikle bir yıl içinde yapmış olduğu faaliyetlerin neden olduğu ve atmosfere salınan tüm CO2 emisyonlarının toplamıdır.

Kuruluşlar ve kişiler karbon ayak izlerini öğrendiklerinde, söz konusu kişilerin ya da kuruluşların neden olduğu kirlilik miktarını azaltmaya yönelik bir strateji

oluşturulabilir. Atmosfere salınan karbon miktarını yönetmek için karbon dengelemeleri kullanılır.

Çeşitli çevrimiçi internet sitelerinde, kendi bireysel karbon ayak izinizi hesaplama yolları ücretsiz olarak bulunmaktadır. Bununla birlikte, içinde

ürünlerin bir listesinin ve bu ürünlerin saldığı CO2 miktarlarının olduğu tablolara çevrimiçi de erişilebilir.

Örneğin:

http://www.carbonfootprint.com/calculator.aspx

Alıştırma: Öğrencilerin Karbon Ayak İzleri (2)

• Alan ısıtma sıcak suya yönelik ısıtma (ve soğutma) talebi:

– Pik (MW) ve yıllık (MWh/a)

– Bina, bina bloğu ya da bölge seviyesinde

– Yaz aylarında iklimlendirme söz konusuysa, yıllık soğutma enerjisi talebine ve mekansal çözünürlükle ilgili verilerin toplanır.

• Proses (endüstriyel) ısı talepleri söz konusuysa, sıcaklık seviyesi de dikkate alınır.

• Binalar, binaların kullanımı, yaşı ve yenileme seviyeleri ile ilgili veriler toplanır.

• Bina koşullarında meydana gelen değişiklikler, ısı talebindeki değişikliklerle eşleştirilebilir.

Isıtma (ve soğutma) Talebi

• Solar ısı

– Doğrudan güneş ışınlaması söz konusudur

– Isıtılan binalardaki çatı aşanları için uygundur (düze ve özellikle eğimlendirilmiş)

• Atık ısı

– Sanayiden – Atık Sudan

• Jeotermal enerji – Sığ

– Derin

Yerel Isı Potansiyeli

• Isıtma/soğutma talep verileri ile ısıtma/soğutma yoğunluğunun toplanması (MW/km²)

• Yoğunluk yüksek olduğunda ve

düşürülemediğinde, merkezi, optimize edilmiş ve YEK bazlı ısı üretimi ile

çalışan yerel bir merkezi ısıtma (ve/veya soğutma) şebekesine yatırım yapılması değerlendirilir.

• Konsantre ısı potansiyeli mevcutsa (atık ısı, jeotermal) yerel merkezi ısıtma

şebekesinde bu kullanılır.

Merkezi Isıtma ve Merkezi Soğutma şebekeleri nerede kullanılacak?

• Isıtma talep verileri ile ısıtma/soğutma kanal uzunluğunun toplanması (MWh/m).

Temel uygulama kuralı: >2 MWh/m. “Kural”, 30’dan fazla ülkede gerçekleştirilen çeşitli fizibilite çalışmalarına dayanmaktadır.

Isıtma ve soğutma

Üretim

• Solar ısı

• Jeotermal enerji

• Yeraltı suyu ısıtma/soğutma

• Biyokütleden elde edilen ısı

• Atık ısı

• CHP ısı

• Kondanse etme ısısı (“yıkama kulelerinden”)

• Isıtma (atık) ile soğutma

• Soğutma (atık) ile ısıtma

Depolama

• Sıcak/soğuk su tankları ve mağaraları

• Toprak

• Erimiş tuz

Yerel (Yenilenebilir) Potansiyelin Kullanılması

• Finlandiya’nın Lahti şehrinde 2012 yılında hizmete alınan büyük ve modern bir kentsel atık gazlaştırma tesisi (Kombine Isı ve Enerji

birimine sahip) yılda 250.000 ton atık bazlı sirkülasyon materyalinden 50 MW elektrik ve 90 MW merkezi ısıtma enerjisi elde edilmektedir.

• (CFB: Sirkülasyonlu akışkan yataklı gazlaştırma)

• Kamu

– İlgili taraflar değerli bir tavsiye ve eleştiri kaynağıdır – Pasif bilgi verilmelidir

– Karşı çıkan taraflar göz ardı edilmemelidir ve itirazlar ciddiye alınmalıdır

• Kent hizmet kuruluşları – Teknik uzmanlık

– Altyapının sahibi ve işletmecisi

• Büyük ve özel enerji tüketicileri

(sanayi, hastaneler, yüzme havuzları, okullar, üniversiteler)

– Konut tüketicileri ile en çok istenen kombinasyonların hayata geçirilmesi – Atık ısı tüketicileri ya da sağlayıcıları

– Karşılıklı fayda söz konusuysa mali katılım mümkündür

Paydaşları ve paydaşların Potansiyelinin belirlenmesi

1. Konsept oluşturulması için yetkisi (ve sorumlulukları) olan halk komiteleri

2. Geri bildirim imkanıyla birlikte planlamanın ilerleyişi ile ilgili düzenli bilgilendirme

3. Nihai hale getirilmiş enerji konseptinin yayınlanması

4. Enerji konsepti kapsamındaki hususlara ilişin resmi taahhüt

5. Tedbirlerin uygulanması, görünür bayrak taşıyıcı projeler de dahil

6. İlerlemenin değerlendirilmesi

Planlama süreci Katılım

Farkındalık

Genel Farkındalık ve Katılım

• Her tedbirin etkili olduğu bir ölçek bulunur

• Bir enerji konseptinde bulunan tedbirlere yönelik üç öncelik bulunmaktadır:

1. Talebin azaltılması 2. Verimliliğin artırılması

3. Yenilenebilir enerji kullanımı

• İki değişiklik grubu

– Davranış değişiklikleri – Teknik değişiklikler

Sonuç (1)

• Yerküremizde, bütün ihtiyaçları karşılayacak yeteri yakıt rezervleri

bulunuyor. • Ancak, unutulmamalı ki Taş Devri taş rezervleri

tükendikten sonra da devam etti!

Sonuç

Bu yayın Avrupa Birliğinin maddi desteği ile hazırlanmıştır.

İçerik tamamıyla NIRAS IC Sp. z o.o. sorumluluğu altındadır ve Avrupa Birliğinin görüşlerini yansıtmak zorunda değildir.

İLGİNİZ İÇİN TEŞEKKÜRLER

bilgi.evced@enerji.gov.tr