Městské energetické informační systémy Administrativní závazky
Procedura městského energetického plánování začíná rozhodnutím vypracovat energetický informační systém města. Ve své podstatě jde o rozhodnutí městské rady, které může být přijato radou nebo starostou (primátorem). Toto rozhodnutí vedení zahrnuje následující hlavní prvky: -
Rozhodnutí vybudovat energetický informační systém města;
-
Závazek městské správy uskutečnit proces sběru dat (interní organizace procesu sběru dat);
-
Jmenování vedoucího představitele městského energetického informačního systému;
-
Partnerské dohody s místními podniky a dalšími hráči o jejich přispívání k procesu sběru informací (externí organizace procesu sběru dat).
Obecná struktura městského energetického informačního systému (MEIS)
Městské energetické plánování probíhá na základě bohatých a různorodých informací o současném stavu a o plánech budoucího rozvoje sektoru energetiky v městech a jednotlivých místech, které se k sektoru energetiky vztahují. Tyto informace by měly zahrnout údaje o politické a sociálně-psychologické situaci, podmínky za kterých bude program zkompilován a zrealizován, všeobecnou ekonomickou situaci měst a individuálních míst, která by měl program ovlivnit, o produkci energie a její dopravě a spotřebě, o účinnosti využívání paliv a energie, o technickém stavu a provozních podmínkách v místech dopadu, o dostupných finančních zdrojích pro realizaci programu, o schopnostech města vypracovat a řídit implementaci programu energetické účinnosti atd. Tyto objemné informace mohou sloužit pro potřeby plánování pouze pokud jsou úplné, spolehlivé, dobře uspořádané a zorganizované.
Instrukce 1 - MEIS
1
Městský energetický informační systém (MEIS) se skládá za dvou vrstev: (a) databáze (DB) a (b) analýzy a vyhodnocení (AE). Jakmile je vytvořen informační systém energetického účinnosti (ISEE), vyžaduje stálou údržbu a další rozvoj. Proto jsou činnosti spojené s jeho návrhem, údržbou a aktualizováním permanentní povahy.
Databáze
Databáze obsahuje vhodně vybrané a systematizované objektivní informace, které jsou využity k vyhodnocení sektoru energetiky města jako celku a jeho jednotlivých složek nebo míst. Obvykle je k vybudování databáze nutné zapojit různé znalce. Někteří z nich jsou představitelé různých místních správ, jiní jsou zaměstnanci v místech koncové spotřeby energie, a ještě další jsou spojeni s dodavateli paliv a energie. Část informací v databázi může být shromážděna prostřednictvím státních a regionálních statistických středisek, jiná část informací vyžaduje provedení specifických studií, zpracování přehledů a uskutečnění pohovorů.
Základní schéma městského energetického informačního systému:
Druhá vrstva: Analýzy
První vrstva: Databáze
Budování databáze zahrnuje dvě hlavní činnosti: (a) Sběr dat, který se sestává z: - identifikace nezbytných informací, které mají být shromážděny; - identifikace zdrojů informací; - zajištění / vypracování vhodného softvéru pro sběr dat, pro jejich zpracování a analýzy. (b) Zjištění chybějících informací, které se sestává z: - identifikace informací, které by měly být vytvořeny; - účelové studie zaměřené na vytvoření chybějících informací.
Technické údaje
První krok tvorby databáze začíná shromážděním technických informací o základní referenční úrovni (baseline) v sektoru energetiky ve městě před zahájením implementace programu. Instrukce 1 - MEIS
2
Absence těchto základních technických informací znemožní každou snahu jak zjistit nejslabší články energetického systému nebo zvolit vhodná opatření pro vyřešení stávajících problémů. Tato část budoucí energetické databáze představuje nejobjemnější a nejdynamičtější část v porovnání s ostatními částmi. Z tohoto důvodu je nutná stálá údržba a aktualizace. Podstatná část technických informací je snadno dostupná a může být shromážděna znalci z místní správy. Avšak existují informace, které nejsou k dispozici ve snadno dostupném formátu. Takové jsou například podrobné informace o jednotlivých místech v městě. Základními prvky technických informací jsou: - spotřeby energie a paliv koncovými uživateli; - místní produkce energie; - dostupné obnovitelné zdroje energie (OZE); - dostupné alternativní zdroje energie; - technický stav míst koncové spotřeby energie; - životní pohoda v místech koncové spotřeby energie; - technická dokumentace místních koncových uživatelů a producentů energie. Technické údaje jsou nutné pro zjištění technického stavu, životní pohody a potenciálu pro zvýšení energetické účinnosti.
Netechnické údaje
Druhou složkou databáze jsou informace o regulačních, institucionálních, lidských a finančních schopnostech města implementovat programy energetické účinnosti. Většina těchto netechnických informací je popisné, nekvantifikované povahy. Sestává se z údajů o: - normách a předpisech (včetně místních, jsou-li dostupné); - institucích a pracovní síle; - sociálních schopnostech / dostupnosti; - finančním rámci. Netechnické údaje slouží ke zjištění právního a finančního rámce a institucionálních a lidských schopnostech města vypracovat a implementovat městské energetické programy.
Analýzy a posouzení
Tyto informace v databázi jsou nutné, ale ne dostatečné pro zkompilování programů energetické účinnosti, protože neobsahují údaje o potenciálu energetické účinnosti ani nenabízí zhodnocení poptávky po projektech úspor energie. Za tímto účelem je nutné pravidelně provádět zvláštní analýzy rozbory a posouzení dostupných informací. Analýzy a posouzení informací v databázi jsou založeny hlavně na objektivních technických a ekonomických kritériích. Analýzy a posouzení jsou provedeny především s cílem zjistit skutečný potenciál pro zlepšení energetické účinnosti v jednotlivých místech, ve vybraných cílových skupinách nebo v celých energetických sektorech daných měst. Na základě takto zjištěného potenciálu je možné zvolit oblasti priorit dopadu pomocí projektů nebo opatření na šetření energií. Analýzy a posouzení představují propojovací vazbu mezi objektivní informacím (databází) a politickými cíli a úkoly, spojenými se sestavením městského programu energetické účinnosti. Ačkoli jsou analýzy a posouzení provedeny hlavně na základě objektivních technických a ekonomických informací, může se určitá subjektivita projevit ve formulaci vyhodnocení. Tato subjektivita pochází s různých profesních základů, z životních zkušeností a přístupů k informacím znalců provádějících analýzy a formulujících vyhodnocení. Čím vyšší je kvalifikace znalců, tím budou spolehlivější a objektivnější analýzy a vyhodnocení.
Instrukce 1 - MEIS
3
K minimalizaci subjektivizmu ve vyhodnocení objektivních informací jsou používány různé metody, z nichž některé jsou uvedeny v této příručce. Analýze jsou podrobeny jak technické (kvantitativní), tak netechnické (nekvantifikovatelné) údaje v databázi.
Analýza technických údajů
Analýza technických údajů je zaměřena na určení potenciálu pro zvýšení energetické účinnosti města a na vytvoření nezbytných předpokladů pro dosažení optimální energetické bilance. Analýzy a vyhodnocení technických údajů jsou založeny hlavně na technických a ekonomických kritériích a jsou provedeny s cílem identifikovat skutečný potenciál pro zlepšení energetické účinnosti v jednotlivých místech, cílových skupinách nebo v celých sektorech v oblasti daného města. Na základě takto zjištěného potenciálu je možné zvolit oblasti priorit dopadu pomocí projektů nebo opatření na šetření energií. Analýzy a vyhodnocení technických údajů by mělo být prováděno a aktualizováno pravidelně a jejich výsledky by měly být rovněž v databázi ukládány. Tímto způsobem pak mohou být využity k identifikaci a předvídání trendů vývoje městského energetického sektoru. Analýzy lze provádět v těchto hlavních směrech: - normalizace spotřeby energie a paliva; - určení potenciálu energetické účinnosti v oblasti výroby energie a její distribuce; - určení potenciálu energetické účinnosti koncového využití energie; - určení potenciálu obnovitelných a alternativních zdrojů energie a paliv; - posouzení potenciálu integrované energetické účinnosti daného města. Potenciál energetické účinnosti by mohl být určen různými způsoby: - prostřednictvím energetických auditů; - pomocí porovnání s před-definovanými klíčovými čísly; - pomocí srovnání s jinými městskými programy a projekty.
Analýza netechnických údajů
Analýzy a vyhodnocení netechnických údajů obvykle zahrnuje politické, regulační, sociálněpsychologické a jiné faktory. Tyto analýzy a vyhodnocení se provádí pro účely zjištění schopností města implementovat městské energetické programy. Tato schopnost je obvykle velmi dynamická, ačkoli přímo nesouvisí s energetickým sektorem, a často podléhá významným vlivům politickým a sociálně -psychologickým. Z tohoto důvodu se analýzy a vyhodnocení netechnických informací v databázi obvykle provádějí během zpracování programu a nejsou povinnou součástí energetické databáze. Analýzy netechnických údajů jsou vedeny v následujících hlavních směrech: - analýzy regulačního rámce; - posouzení institucionálních kapacit města; - posouzení sociálních schopností (kapacity) / dostupnosti; - posouzení finanční kapacity / rámcové;
Metody analýzy a vyhodnocení dostupných informací
Hlavním výsledkem této analýzy je zjištění technického a ekonomického/finančního potenciálu energetické účinnosti daného města. Potenciál energetické účinnosti se rovná zdrojům energie které by mohly být ušetřeny úsporami energie (opatřeními energetické účinnosti). V praxi jsou používány různé analytické metody.
Instrukce 1 - MEIS
4
(a) Vědecké metody Existují různé vědecké metody analýzy a vyhodnocování informací, z nichž některé vyžadují využití komplexního počítačového softwaru. Využití těchto komplexních metod vyhodnocení obvykle vyžaduje zvláštní školení a dlouhou dobu praxe. Z tohoto důvodu, tato část analýzy by měla být svěřena specializovaným institucím nebo komplexním týmům znalců s prokázanými schopnostmi. (b) Expertní posouzení Metoda expertního posouzení je založena na vyhodnocení vybranými znalci, které městská správa může požádat o pomoc. Expertní posouzení jsou založena na shromážděných údajích o místech která mají být posouzena, nebo na pozorováních a předchozích zkušenostech. Tuto metodu lze úspěšně využívat v případech kdy je předmětem vyhodnocení malé jednotlivé místo nebo cílová skupina, nebo malé město. Znalci ze samotné městské správy, kteří mají své vlastní dojmy o stavu cílových skupin nebo jednotlivých míst z jejich profesních pozorování, by měly být povinně zařazeni do vyhodnocujícího týmu znalců. Existují různé způsoby shromažďování znaleckých posudků. Jednou z velmi spolehlivých metod je provedení pohovorů se specifickými kruhy specialistů na základě předem sestavených průzkumných formulářů. Zpracování těchto dotazníků je záležitostí klíčového významu pro spolehlivost vyhodnocení. Je žádoucí dotazník uspořádat způsobem co nejtěsněji odpovídajícím struktuře databáze. Odpovědi znalců (posouzení) obvykle mají vykompenzovat absenci spolehlivých objektivních údajů nebo nedostatek času pro provedení specifických průzkumů, studií nebo měření.
Na obrázku je uveden příklad softwarového vybavení využívaného městy, které jsou zapojené do sítě měst energetické účinnosti EcoEnergy (Bulharsko). Shromažďování a zpracování údajů a podávání zpráv o výsledcích jejich analýz.
Instrukce 1 - MEIS
5
Časté chyby
Někdy jsou data přejímána mechanicky účetním nebo jiným odborem správy města. Například je spotřeba elektřiny často vyjadřována v jednotkách “tisíc kilo-Watt-hodin” (‘000 kWh), ale skutečná spotřeba elektřiny je chybně zaznamenávána v jednotkách “kilo-Watt-hours” (kWh) a tím se chybně vykazuje spotřeba 1000 násobně vyšší než je skutečná hodnota. V některých případech jsou pro některé sektory vstupní údaje vyjadřovány v kWh a pro jiné sektory v ‘000 kWh. Totéž platí pro vyjadřování spotřeby zemního plynu, která se obvykle vyjadřuje v tisíci kubických metrech (‘000 Nm3). V některých případech jsou údaje o zemním plynu uvedeny v sloupci pro propan-butan. Někdy nejsou rozlišovány údaje pro objemy nafty pro vytápění, které jsou vyjadřovány někdy v tunách nebo v litrech, přičemž jsou tyto jednotky přepočítávány na tuny ekvivalentního oleje (tons oil equivalent ≈ toe) podle různých vzorců. Teplo dodané dálkovým vytápěním je účtováno v kilo-Watt-hodinách nebo v Mega-Watthodinách (kWh / MWh) v závislosti na nastavení příslušného teplometru. Ve zprávách je tato hodnota vyjadřována často v Giga-kaloriích (Gcal) a ve většině případů není přepočtena.
Identifikace zdrojů informací - Informace pro města
Základním zdrojem informací jsou účetní odbory archivující faktury za energii a paliva s údaji o datech plateb a cenách nakupovaných energií a paliv. Technické odbory (odbor pro územní rozvoj, odbor stavební, odbor infrastruktury) normálně archivují údaje o vybavení městských budov. Podobné údaje jsou rovněž archivovány vedením různých budov (nemocnic, škol, mateřských školek). S určitou pomocí pracovníků městské správy by tyto informace mohly být snadno získány). Nejspolehlivější údaje o spotřebě energie systémů osvětlení ulic archivují společnosti distribuující elektřinu. Kvůli možným střetům zájmu by město mělo archivovat své vlastní údaje, které by mohly být porovnány s údaji vykazovanými elektrickými distribučními společnostmi. Nejspolehlivější jsou údaje získané energetickými audity. Jsou-li dostupné údaje pouze pro zvláštní místa, mohou být extrapolovány na zbylá místa s dostatečnou přesností. Takovéto údaje mohou být získány z projektů zkušebních, demonstračních nebo jiných.
Souhrnné informace pro bytový sektor
Údaje o obytných budovách jsou za normálních okolností archivovány městy (magistráty) v odborech architektury, stavebních a veřejných prací a u finančních (berních) úřadů). Souhrnné informace o bytovém sektoru jsou dostupné v oficiálních statistických přehledech. Tyto údaje jsou často archivovány energetickými společnostmi (společnosti dálkového vytápění a distribuční elektrické společnosti, atd.).
Informace o společnostech a podnicích
Tento typ informací představuje nejobtížnější úlohu vzhledem k jejich shromažďování. Shromažďování těchto údajů lze dalekosáhle usnadnit jestliže městské vedení zahájí konstruktivní dialog s místními podniky a trpělivě jim vysvětlí význam vývoje městského energetického informačního systému. Nejlepším přístupem je vysvětlit, jak by mohl daný podnik těžit ze zajištění energetické bezpečnosti a udržitelného rozvoje města. Určité informace o podnicích mohou dodat ústřední statistické úřady a také společnosti dálkového vytápění a distribuce elektřiny působící na území města.
Informace o dostupných obnovitelných zdrojích energie (OZE)
Instrukce 1 - MEIS
6
Zjištění potenciálu OZE normálně vyžaduje zapojení specialistů dobře obeznámených s technologiemi využívání různých typů OZE. Tyto informace by měly být shromážděny a vyhodnoceny s velkou pozorností, neboť mají silný vliv na rozhodování vedení. Nejlepší agregované údaje jsou ty, které jsou zkompilovány na základě podrobných údajů o jednotlivých místech koncové spotřeby energie. Ve všech ostatních případech by agregované údaje měly být pečlivě zkontrolovány a vyhodnoceny znalci. Po praktickém ověření ve vybraných zkušebních městech mohou místní znalci zavést své vlastní soubory tabulek (nástrojů) pro shromažďování, zorganizování a zpracování údajů. V případě potřeby by mohl být vyvinut a zaveden speciální software pro usnadnění využívání městských energetických informačních systémů (MEIS)a pro usnadnění příslušných analýz .
Instrukce 1 - MEIS
7
