(Джанфранко Оссино) Технологическая эволюция, ознаменовавшая изменения, характерные для нашего общества, имела своей целью улучшение условий жизни за счет постоянного увеличения потребности в энергии. Изменения, которые иногда влияли на наше поведение при использовании, часто бессознательном и совсем не бережливом, ресурсов в целом, все с очевидными экологическими последствиями.
Обязательно стремиться производить энергию с помощью устойчивых решений и ограничивать потребление с помощью эффективного и сознательного или функционального использования.
Устойчивость: возобновляемые источники энергии и эффективность
Устойчивое развитие играет фундаментальную и стратегическую роль, о чем свидетельствует отчет о деятельности за 2019 год, который GSE (Energy Services Manager) представил в прямом эфире в начале мая. Документ содержит данные и анализ деятельности, осуществляемой в поддержку устойчивого развития. Устойчивость, объявленная в начале презентации президентом GSE, в которой подчеркивается невралгическая роль энергии в сложной системе, которая включает не только экономические, но и экологические и социальные аспекты, интерпретируемые не как предел, а как возможность для развития в соответствии с комплексным подходом. из 17 целей в области устойчивого развития, включенных в повестку дня на период до 2030 г. Развитие сегодня требует более, чем когда-либо, во имя устойчивости.
Данные в отчете дают четкий ключ к чтению секторов возобновляемой энергии и эффективности, которые приведут к появлению новых энергетических парадигм, которые ознаменуют переход энергии, возможный благодаря цифровым технологиям и эффективной и действенной эволюции регулирования.
Тема очень широкая и касается мобильности, промышленности, услуг, жилья…. или что-либо, что использует электрическую и / или тепловую энергию. Давайте сосредоточимся на нашем парке недвижимости, который имеет высокоэнергоемкое призвание, так как большой процент его был сделан в период экономического бума, 50-х и 60-х годов, когда стоимость нефти была настолько низкой, что это не способствовало строительству объектов с низким потреблением. энергия. Ситуация не улучшилась в последующие годы, в которых по-прежнему отдают предпочтение энергоэффективным решениям, которые предлагают нам желаемый комфорт за счет окружающей среды и нашего здоровья. Несмотря на то, что проблема в значительной степени затянулась во всем мире, был предпринят ряд инициатив и мер, направленных на повышение осведомленности об этом явлении и работу по его устранению.
«Единственный устойчивый ватт - это негаватт», - был лозунг несколько лет назад, провокационно заявлявший об утопии отказа от потребления, очевидно невозможного, но можно принимать решения, которые направляют эффективное и сознательное использование энергии, которая может быть произведена. из возобновляемых источников. Именно с этой целью в секторе недвижимости законодательство предусматривает, что с 2021 года все новые здания или здания, подлежащие капитальному ремонту первого уровня, должны иметь почти нулевую потребность в энергии (nZEB - Nearly Zero Energy Building). Здания nZEB были введены Европейской директивой 31/2010 / EC, а в Италии - Законодательным декретом 192/2005 и последующими обновлениями.
В связи с этим ENEA создала специальную обсерваторию (nZEB) с целью мониторинга зданий с высокими энергетическими характеристиками, соответствующих действующему европейскому и национальному законодательству. Европейское обязательство предусматривает 2021 год в качестве даты начала, но в нашей стране оно уже является обязательным для общественных зданий и в некоторых регионах, которые хотели перенести европейскую дату. Деятельность по мониторингу, проводимая ENEA, содержится в последнем отчете Обсерватории и относится к трехлетнему периоду 2016-2018 гг.
Строительство здания nZEB представляет собой комбинацию подходящих технологий, учитывающих контекст: климат, тип использования, затраты, поведение. Устойчивость решения достигается за счет использования энергии из возобновляемых источников и эффективного использования энергии. Италия определяет nZEB как здание с очень высокими энергетическими характеристиками, в котором потребность в энергии (очень низкая или почти нулевая) в значительной степени покрывается за счет местного производства энергии из возобновляемых источников.
Производство электроэнергии и тепловой энергии из возобновляемых источников энергии стало возможным сегодня благодаря различным решениям, доступным на рынке: фотоэлектрические, микроветровые, биомассы, солнечные тепловые, эффективные установки (HVAC), включая центральное отопление и центральное охлаждение.
Все решения, которые благоприятствуют распределенной генерации или производству энергии там, где это необходимо, резко сокращают потери, затраты и воздействие на окружающую среду, способствуют созданию энергетических сообществ. Реалии, которые могут быть достигнуты с помощью подходящей регулятивной эволюции, став моделью для подражания, где это возможно и осуществимо. В связи с этим в последние дни появятся новости о проекте для штата Нью-Йорк, где ветряная электростанция мощностью 340 МВт будет достаточной для удовлетворения потребностей в электроэнергии около 134.000 XNUMX домов.
Многие другие тестируемые решения сделают декарбонизацию все более и более достижимой для производства энергии из возобновляемых источников энергии, некоторые из них:
- локально доступные возобновляемые источники энергии, интегрированные с решениями для хранения на основе химических (H2) и электрохимических (батареи) систем для хранения произведенной энергии. Решение протестировано финансируемым ЕС проектом REMOTE с установкой гибридных систем хранения энергии в Италии, Греции и Норвегии. Проект, координируемый Департаментом энергетики Туринского политехнического института и осуществляемый с несколькими европейскими партнерами, входит в число финалистов Недели энергопотребления в США (EUSEW)
- плавучие платформы, которые преобразуют энергию волн, солнца и ветра в электричество. Они представляют собой потенциальное решение для прибрежных сообществ и могут способствовать строительству морских ветряных электростанций.
Во всем этом цифровая технология является стимулирующим фактором для использования возобновляемых источников энергии, например, в электроэнергетическом секторе, чьи изменения в процессе развития направляют на собственное потребление произведенной энергии, на хранение избыточной энергии и, при необходимости, на соседнюю продажу , В этом сценарии энергия «Peer to Peer» с блокчейном, в частности с умными контрактами, могла бы реализовать энергетическую транзакцию между «peers», обмен или продажу избытка энергии другим субъектам с такими же характеристиками. Использование блокчейна в энергетическом секторе предполагает несколько проектов (более 100 см. Электронную книгу Aidr «Блокчейн для всех»), в которых используется блокчейн, в частности энергетический проект «Peer to Peer» - это проект Siemens и В нью-йоркском стартапе LO3 Energy, который рассматривает создание серии микросетей, каждая микросетка относится к группе пользователей-электриков, управляемых через единую точку соединения с публичной распределительной сетью. Проект blockchain предоставляет решение по управлению микросетями, интегрированное с одноранговой торговой платформой. Таким образом, операторам фотоэлектрических систем, расположенных на крышах домов, будет разрешено отправлять избыточную энергию микросетям. Взамен владельцы фотоэлектрических систем получат экономическую компенсацию, управляемую цифровым методом оплаты, использующим блокчейн.
Другим требованием к устойчивости является энергоэффективность, которая указывает на способность физической системы получать заданный результат с использованием меньшего количества энергии, чем другие системы, известные как более низкая эффективность, обычно повышая их эффективность и, таким образом, позволяя экономить энергию и снижение эксплуатационных расходов. Таким образом, энергоэффективность указывает на способность «делать больше с меньшими затратами», принимая лучшие технологии / методы, доступные на рынке, и более осознанное и ответственное отношение к использованию энергии. Следовательно, это подразумевает более рациональное использование энергии, устранение отходов из-за неоптимальной работы и управления как простыми системами (двигатели, котлы, приборы), так и сложными системами (зданиями, в которых мы живем или работаем, промышленными предприятиями, транспортными средствами) как на локальные, оба для всей страны (Википедия).
Решения для достижения энергоэффективности различны: изоляция, селективное стекло, дневное освещение, солнцезащитное стекло, автоматизация и управление, освещение,…
Тепловая изоляция, безусловно, является основным решением, поскольку тепловые потребности зданий снижаются за счет повышения их тепловой инерции, что позволило бы значительно снизить энергопотребление как для отопления в холодные периоды, так и для охлаждения в жаркие периоды.
Цифровая технология способствует повышению энергоэффективности на каждом этапе цепочки поставок, и ее потенциал может найти применение в различных областях применения. Ограничение потерь и непрерывность обслуживания по всей энергетической цепочке также могут быть достигнуты с помощью эффективного и действенного прогнозного обслуживания путем мониторинга инфраструктур, что является требованием, которое глубоко ощущается в целом, и даже больше в критических ситуациях, таких как энергия. Использование технологии 5G гарантирует, что потребность найдет правильный ответ, используя датчики обнаружения IOT, расположенные капиллярно в инфраструктурах, чтобы постоянно контролировать их. Это позволило бы определить их статус, в частности, если это вызвано непредвиденными критическими событиями, которые могут вызвать их сбои или иным образом изменить их реакцию с возможными последствиями для потерь и непрерывности обслуживания. Использование блокчейна в этом контексте, благодаря простоте обмена данными, что ускоряет его работу, также обеспечит дополнительную ценность как для однозначной и безопасной идентификации каждого устройства, так и для процесса управления собранными данными. Другое использование - это внутреннее знакомство со свойствами датчиков обнаружения IOT, подключенных к блокчейну. Это позволило бы сертифицировать фактическую энергоэффективность зданий и в присутствии просумеров, благодаря историзации потребления и производства, фактической выработки энергии и, следовательно, вмешиваться, где это возможно, для уменьшения нынешнего энергоемкого предназначения зданий.
Сознательное потребление
В процессе перехода к энергопотреблению пользователь будет играть все более активную роль, называя себя «умным» именем, и будет решающим фактором для новых бизнес-сценариев, где конкурентоспособность на рынке будет характеризоваться новыми услугами, которые будут сопровождать энергоносители. Устойчивость также требует сознательного потребления энергии, то есть, чтобы использование энергии происходило правильно и функционально, чтобы исключить отходы и уменьшить воздействие на окружающую среду. Распространение культуры, более уважающей окружающую среду, основано на осознании использования ресурсов функциональным путем за счет исключения ненужного, добродетельного поведения, которое можно реализовать с помощью новых моделей поведения, учитываемых стратегической экологической политикой, проводимой на европейском уровне и реализуемой на национальном уровне, например, директивами ЕС. 2018/844 по энергоэффективности в строительстве.
На национальном уровне распространение этой культуры также осуществляется Enea совместно с неправительственной организацией Green Cross Italia посредством серии образовательных инициатив и публикации Декалога об интеллектуальном потреблении. Декалог содержит серию советов, которые в дополнение к достижению благородной экологической цели, в случае ее применения, также приведут к экономической экономии наших энергетических затрат.
Чтобы функционально использовать энергию, пользователь должен иметь в своем распоряжении ряд информации о своем потреблении, его комфорте, ряд параметров, которые могут быть обнаружены из его собственной среды…. Информация и ее последующая обработка, разрешенная цифровыми технологиями, в контексте «умного здания» и с использованием интеллектуального индикатора готовности (SRI - инструмент, представленный в соответствии с директивой ЕС 2018/844), который в двух словах предоставит информацию для оценки и вмешиваться для повышения энергоэффективности имущества. Индикатор является результатом превентивных операций по использованию энергии на основе первоначального обнаружения и последующего сравнения данных, относящихся к способности адаптировать потребление энергии и к реальным потребностям пользователя.
выводы
Цифровизация является одним из главных действующих лиц перехода энергии и является стимулирующим фактором в соответствии с подходом к проектированию, который предусматривает сочетание технологии с данными по всей их цепочке поставок (обнаружение, историзация, анализ).
Другим стимулирующим фактором является созвучная и быстрая эволюция регулирования, которая, помимо направления принятия устойчивых решений, подчеркивает и продвигает определяющую роль цифровизации для устойчивости и сознательного потребления. Меры, принятые для поощрения устойчивого перехода к энергетике с точки зрения консенсуса и распространения, особенно в этот период кризиса, должны обеспечить в ближайшем будущем ощутимые экономические инструменты (налоговые льготы, бонусы, концессии и т. Д.), Что сделает их инвестиции удобными.
Между тем, каждый из нас должен внести свой вклад через сознательное и ответственное использование ресурсов, не отказываясь от нашего комфортного образа жизни при условии, что он свободен от отходов.
Я заключаю с максимой, потому что вы делаете нас более чувствительными по этому вопросу: «Бог всегда прощает. Мужчины иногда прощают. Природа никогда не прощает ».
Джанфранко Оссино - инженер и руководитель обсерватории Aidr по оцифровке окружающей среды и энергетики