The future of energy systems in cities: A smart system approach vs a non integrated renewable system approach to designing a future energy system
Translated title
The future of energy systems in cities
Author
Bacekovic, Ivan
Term
4. Term
Publication year
2017
Submitted on
2017-09-01
Pages
81
Abstract
Over hele verden planlægger myndigheder i stigende grad fremtidens energisystemer, ofte med mål om 100% vedvarende energi. Der er flere måder at nå dette på, og den bedste løsning afhænger af mange forhold. Denne afhandling sammenligner to veje til et 100% vedvarende energisystem for Zagreb, Kroatiens hovedstad. Den første er et traditionelt, ikke-integreret vedvarende energisystem, hvor hver energisektor udvikles for sig. Den anden er et smart energisystem, hvor sektorer kobles sammen for at opnå synergier og højere effektivitet. Begge scenarier er modelleret i EnergyPLAN, et analyseværktøj, der kan simulere energisystemer med stor andel af variable vedvarende kilder. Scenarierne vurderes ud fra primærenergiforbrug (den samlede energi før omdannelse), CO2-udledninger, samlede årlige systemomkostninger og biomasseforbrug. Begge fremtidige systemer har nul udledninger, bruger mindre primærenergi og er billigere end referencescenariet. Men i det traditionelle vedvarende system ligger biomasseforbruget over et bæredygtigt niveau, hvilket gør løsningen teknisk uigennemførlig. Det smarte energisystem anvender en bæredygtig mængde biomasse og har samlede årlige omkostninger, der kun er 1% højere end det traditionelle vedvarende system. Derfor er et smart energisystem en fordelagtig mulighed for Zagreb, teknisk gennemførlig og med omtrent samme samlede omkostninger.
Around the world, public authorities are planning future energy systems, often aiming for 100% renewable energy. There are several ways to achieve this, and the optimal choice depends on many factors. This thesis compares two pathways to a 100% renewable energy system for Zagreb, the capital of Croatia. The first is a traditional, non-integrated renewable energy system, where each energy sector is developed independently. The second is a smart energy system, where sectors are linked to create synergies and improve efficiency. Both scenarios are modeled in EnergyPLAN, an analysis tool that simulates energy systems with high shares of variable renewable sources. The scenarios are assessed by primary energy consumption (the total energy used before conversion), CO2 emissions, total annual system costs, and biomass use. Both future systems have zero emissions, use less primary energy, and are cheaper than the reference scenario. However, in the traditional renewable system, biomass use exceeds a sustainable level, making it technically unfeasible. The smart energy system uses a sustainable amount of biomass and has total annual costs only 1% higher than the traditional renewable system. Therefore, a smart energy system is a beneficial option for Zagreb: technically feasible and with essentially the same overall costs.
[This abstract was generated with the help of AI]
Keywords
Documents