20.01.2014/07:26

Construirea setului de instrumente RE-SEEties

Susținerea eforturilor orașelor pentru un viitor al resurselor mai eficiente și durabile necesită o atenție specială asupra problemelor tehnice, în special in domeniul energiei și deșeurilor. Aici ne referim mai ales la găsirea căilor potrivite către sisteme de energie mai durabile și analizarea plusurilor și minusurilor în termeni tehnici, economici și de mediu ce nu pot fi urmărite fără o descriere detaliată a sistemelor actuale de administrare a energiei și deșeurilor. Pornind de la o examinare atentă a datelor, metodelor și instrumentelor folosite în prezent de către partenerii orașelor RE-SEEties în planificarea activităților, CNR-IMAA și CRES au desfășurat cercetări vaste asupra metodelor și instrumentelor recunoscute la nivel internațional asigurate de proiecte anterioare de cercetare și cooperare.

Ideea principală a fost să se beneficieze de experiențele și tehnicile anterioare selectându-le numai pe cele potrivite pentru proiect în termeni de obiective și competențe medii ale partenerilor asupra modelelor de inginerie și problemelor tehnice. Pentru a asigura aplicarea integrală a acestor instrumente de către actorii municipali, anumite instrumente de calcul suplimentar au fost dezvoltate în anumite cazuri. Setul complet de instrumente constituie componenta tehnică a pachetului de instrumente integrat RE-SEEties și poate fi aplicat în general în toate orașele europene pentru a susține definiția de strategii de energie durabilă și administrarea deșeurilor cu o perspectivă pe termen lung.

INSTRUMENTE

Estimări de energie

În ultimele decenii, analizele de energie și previziunile au devenit din ce în ce mai importante ca instrumente de planificare și politică. Ca exemplu a complexității previziunii de energie, consumurile viitoare de energie pentru încălzirea gospodăriilor (exprimate în general în kWh/m2) vor depinde de un număr de variabile definite exogen care pot reprezenta tendințele actuale și politicile posibile precum și expansiunea rețelelor (ex. gaz natural și DH) îmbunătățirea izolațiilor, utilizarea combustibililor alternativi – tehnologii (ex: pompe de căldură).

Pe baza observațiilor din raportul de Estimare a Resurselor de ultimă oră (V. Papandreou et al., 2013) și a discuțiilor susținute între parteneri, o metodă de previzionare a energiei simple este necesară pe scară largă în orașe pentru a susține analiza de planificare într-un orizont de timp mediu-lung. Din nefericire, în literatura de specialitate nu sunt disponibile modele sau instrumente de previzionare a energiei ușor de utilizat. Prin urmare, s-a propus utilizarea Setului de Instrumente Climatul de Bază ICLEI (denumit în continuare „Instrument ICLEI”) ca baza raportării consumului de energie în anii viitori combinat cu o serie de foi de calul personalizate care va facilita estimarea nevoilor viitoare de energie.

În această privință, setul de instrumente furnizat va permite utilizatorilor să estimeze consumul de energie în sectoare variate (municipiu și clădiri comunitare, transport etc) prin utilizarea drept contribuție a proiectărilor și estimărilor parametrilor primari. Cifrele care arată consumul de energie vor fi înaintate către instrumentul ICLEI pentru a calcula emisiile. Dacă este necesar un timp mai îndelungat se poate asigura corecția proiecției de factori de emisie.

Modelul de prognoză a deșeurilor LCA-IWM

Previzionarea generării de deșeuri solide municipale (MSW) în țările în curs de dezvoltare este adesea o sarcină provocatoare datorită lipsei datelor și selecției metodelor potrivite de previzionare (Rimaityte et al., 2012). 

Din nefericire, în literatura de specialitate nu este disponibil un instrument simplu de prognoză a deșeurilor, mai ales dacă accentul se pune pe țările din sud-estul Europei.

După cum a fost raportat în (V. Papandreou și al, 2013) singura excepție este reprezentată de modelul de prognoză a deșeului dezvoltat ca proiectul FP5 LCA-IWM și bazat pe identificarea indicatorilor semnificativi pentru generarea de deșeuri solide municipale. Investigația a cuprins 44 de țări europene și 91 de orașe europene. Mai mult decât atât, s-a implementat un instrument de software care oferă parametri cantitativi pentru estimarea fluxurilor de deșeuri care vor fi utilizate pentru evaluarea sistemelor de administrare a deșeurilor. Modelul de prognoză LCA-IWM este disponibil gratuit (http://www.iwar.tu-darmstadt.de/lca-iwm/lca_iwm/project_results/results/...) și prezintă interfețe foarte prietenoase.

Trebuie menționat că, deși țintele RE-SEEties se potrivesc foarte bine cu regiunile care sunt investigate de proiectul LCA-IWM, limitarea principală depinde de faptul că acest instrument nu poate fi actualizat deoarece finalul proiectului se află în 2005. Astfel, modelul pronostic este bazat pe predicții socio-economice depășite, cu o bază în 2004 sau 2005, iar datele istorice ca puncte de pornire s-au finalizat în anul 2002. Schimburile de e-mail-uri cu dezvoltatorul principal al acestui program a evidențiat faptul că actualizarea modelului va necesita colectarea cel puțin a datelor socio-economice din țările incluse în cadrul analizei cât și a datelor actuale de predicție ale indicatorilor socio-economici utilizați de acest model.

Desfășurarea acestor activități din cadrul proiectului a fost considerată nefezabilă. Astfel s-a convenit, prin decizie comună, utilizarea modelului LCA-IWM de prognoză a deșeurilor ca referință a predicției deșeurilor la scară municipală însă cu idea clară de a avea în vedere atenționările anterioare asupra utilizării sale.

Instrumentul CO2ZW de gestionare a deșeurilor

CO2ZW oferă un mijloc de calcul a emisiilor de gaze cu efect de seră (GHG) (în echivalenți de dioxid de carbon) care sunt eliberate în urma operațiilor legate de deșeuri din municipiile europene.

Instrumentul din această versiune este un calculator bazat pe Excel care primește, ca date de intrare,  informații asupra deșeurilor specifice municipiile (sau date naționale standard) ce permit utilizatorului să obțină urma de carbon la nivel de municipalitate după tratarea deșeurilor (infrastructurile nu sunt incluse). Instrumentul este disponibil online și poate fi descărcat gratuit de la adresa: http://co2zw.eu.sostenipra.cat/

Utilizatorul va putea să utilizeze acest calculator pentru a susține monitorizarea de GHG  și raportarea inițiativelor cât și pentru a oferi o estimare a reducerii potențiale GHG asociate cu modificările tehnologice și de management din operațiunile locale de deșeuri.

Instrumentul ICLEI

Pachetul de instrumente pentru climatul european de bază ICLEI a fost implementat în contextul Inițiativei ICLEI Orașe cu Climat Ecologic și este oferit ca sprijin pentru Guvernele locale angajate în acțiunile de climat local. Este alcătuit dintr-un Manual de Inventar al Gazelor cu efect de Seră (PARTEA A) și un Instrument de Bază al Manualului de Inventar al Gazelor cu efect de Seră (PARTEA B).  Setul de instrumente a fost pregătit de către membrii ICLEI și participanții la inițiativa și proiectele de mediere a schimbării climatice a ICLEI. El este gratuit pentru aceste grupuri țintă și a devenit disponibil gratuit pentru partenerii  RE-SEEties.

Instrumentul ICLEI este bazat pe foi de calcul Excel și oferă Inventare ale Emisiilor de Bază (BEI) în format SEAP (CoM_BEI), sprijinind partenerii orașului pentru aderarea sau reînnoirea angajamentului față de Acordul Primarilor, care este unul dintre scopurile principale ale proiectului RE-SEEties reprezentând o nevoie comună pentru  multe municipalități din toată Europa.

În termeni de operare a instrumentului GHG de inventar (calculator), Guvernele Locale (LG-uri) sunt rugate să completeze următoarele:

  • Inventarul de Emisii din Operațiuni Guvernamentale, și
  • Inventarul Emisiilor Comunitate.

Împreună, aceste inventare oferă municipalităților informații de valoare despre nivelele de bază și le ajută la înțelegerea locului de emisie și dezvoltarea unei abordări strategice pentru a reduce emisiile de GHG. 

Aceste nivele de bază vor ajuta la identificarea zonelor de priorități cheie care adresează sursele mari de emisie, și oferă puncte de referință din care guvernul local poate măsura realizările pe măsură ce se implementează acțiuni de reducere a emisiilor. Rezultatele inventarierii pot fi utilizate pentru a informa Consiliul Local și a raporta alor persoane.

Instrumentul  accesoriu  ICLEI

Pe baza considerentelor de mai sus, instrumentul ICLEI a fost considerat strategic în cadrul proiectului RE-SEEties. Pe de altă parte, pentru a-l face pe deplin exploatabil, a fost necesară dezvoltarea  unui instrument adițional de calcul pentru a ajuta partenerii de oraș să completeze foile de calcul ”Comunitare”.

În termeni de operare, acest lucru a însemnat dezvoltarea unui set de foi de calcul (așa-numitul instrument accesoriu ICLEI) care facilitează calcularea parametrilor de intrare ai instrumentului ICLEI pe baza informațiilor primare și utilizarea de variabile proxy atunci când nu există date și este de asemenea o dată de intrare fundamentală pentru orice metodă de prezicere, conform reprezentării din Imaginea 1. 

Setul de foi de calcul propuse va constitui un model simplificat de algoritm ascendent  al celor mai importante sectoare (respectiv comunitar-rezidențial, comunitar-transport, comunitar-industrial, comunitar-comercial) conform descrierii din cele ce urmează.

Un element cheie este nivelul așteptat de acuratețe al instrumentelor de predicție care, în mod evident, influențează direct eforturile necesare din partea dezvoltatorilor și a partenerilor din oraș. Mai mult decât atât, o cerință a oricărei metodologii eficiente de predicție este dezvoltarea unei baze mai de încredere care reprezintă adecvat situația prezentă. Însă, acest lucru nu este o țintă ușor de obținut, deoarece municipalitățile suferă de pe urma lipsei de disponibilitate a datelor. Din acest motiv s-a adoptat o strategie de rezervă pentru a oferi utilizatorilor un instrument accesoriu cu indicații despre datele cerute. Aceste indicații își au originea în diverse baze de date publice și sunt oferite la nivelul național de detaliu. Astfel, în cazul în care municipalitățile nu reușesc să colecteze datele necesare datorită lipsei lor de disponibilitate, ele pot cu ușurință să își bazeze calculele pe valorile naționale și fie adoptă sau își ajustează mai bine estimările lor conform descrierii pe sectoare din secțiunile de mai jos.

Prima versiune a instrumentului accesoriu a ICLEI a fost prezentată la Skopje în luna septembrie 2013. În mod special, Christos a prezentat instrumentul de extensie ICLEI aflat în curs de dezvoltare de către CRES, discutând scopul utilizării acestuia, terminologia principală implicată și prezentarea structurii generale. Un exemplu detaliat a fost oferit pentru Rezidențial. S-au prezentat sugestii asupra modului de colectare a datelor din sursele disponibile pe plan local și s-au pregătit datele pentru celelalte baze de date. Predicțiile referitoare la energie au fost de asemenea discutate. După acestea, Senatro a prezentat activitatea efectuată la CNR-IMAA pentru a stabili instrumentul accesoriu ICLEI pentru Agricultură, Industrie, Transport, afișând o listă a datelor solicitate cât și tabele Excel întocmite pentru administrarea datelor naționale și obținerea de valori medii asupra variabilelor proxy.

Setul de instrumente  tehnice integrate

Setul de instrumente  tehnice integrate , care este o componentă cheie a metodologiei pas-cu-pas RE-SEEties, este reprezentat în Imaginea 2.

În mod special, partenerii de oraș vor utiliza:

  • Instrumentul  ICLEI modificat, care este software-ul ICLEI tradițional completat cu noul instrument accesoriu dezvoltat de CRES și CNR-IMAA și care conține un modul simplificat de focalizare pe deșeuri.
  • Ecuația de prezicere energetică

Suplimentar față de acestea, partenerii de oraș care se axează pe probleme legate de deșeuri în studiile lor de caz vor folosi de asemenea:

  • Modelul de prognoza a  LCA-IWM
  • Instrumentul de administrare a deșeurilor  CO2ZW

Introducerea rezultatelor finale în instrumentul ICLEI. Acesta va permite o conectare ușoară a acestor două modele și de asemenea un prim pas spre integrarea energetică  și a fluxurilor de deșeuri în sistemele energetice urbane.

DATELE

Odată stabilită configurația finală a instrumentului tehnic integrat, următorul pas se ocupă de pregătirea tabelelor de Excel care conțin datele de intrare necesare pentru a rula instrumentele selectate.

Conform acestor foi de calcul, partenerii de oraș, trebuie inițial să colecteze date despre:

  • Prezicerea energetică pe baza șabloanelor de colectare de date personalizate
  • Modelul de prognoză a deșeului LCA-IWM
  • Instrumentul de administrare a deșeurilor CO2ZW
  • Instrumentul  ICLEI (numai foaia de calcul GOV) 

Statusul colectării datelor

La evenimentul plenar de la Skopje (septembrie 2013) partenerii de oraș au raportat evaluările lor asupra colectării de date în sensul disponibilității datelor, problemele întâlnite și incertitudini și întrebări în general. Acesta a servit la schimbul de experiență și sugestii între ei și grupurile ASG cât și pentru a învăța unul de la altul despre succesele și provocările fiecăruia.

Un rezumat al rezultatelor interimare ale procesului de colectare de date este prezentat de partenerii de oraș pentru orașele lor și raportat în Tabelul 1.

Oraș

Țară

De ultimă oră: Colectarea de date

Guv. local din Budapesta

District 18

Ungaria

SW-ul a fost testat și au confirmat faptul că dețin suficiente date pentru a-l folosi

Municipiul Aigaleo

Grecia

Colectarea de date abia a început. Încă nu au fost identificate diferențe.

Municipiul Potenza

Italia

Datele au fost colectate iar sw a fost condus direct de Agenția locală de Administrare a Deșeurilor (ACTA). Orașul nu plănuiește utilizarea instrumentului accesoriu ICLEI și se va baza pe propriile instrumente.

Nitra

Slovacia

Nu a început încă.

Skopje

FYRM

Există date dar acestea sunt aproximative. Este necesar lucru suplimentar.

Accent pe administrarea deșeurilor.

Miercurea Ciuc

România

Nicio dată istorică. Date disponibile pentru 2010:

  1. Transportul public
  2. Societatea de Electricitate
  3. Încălzirea Sectorului

Probleme în separarea sectorului comercial de cel industrial

Municipalitatea Ptuj

Slovenia

Majoritatea datelor sunt disponibile

Diferențe in:

  1. Vehicule publice
  2. Canalizări

Consumul este disponibil per sector dar nu per combustibil

Ivanic-Grad

Croația

Datele au fost colectate de către societatea de administrare a deșeurilor.

Tabel 1: Colectarea de date de ultimă oră de către orașul partener din septembrie 2013

 

Pasul următor se referă la completarea colectării de date referitoare la foile de calcul rămase ale instrumentului ICLEI  (CONS, TRANS, AGR, PROD), după cum s-a discutat anterior.

La final, odată ce toate datele de intrare sunt disponibile la nivel de oraș, acestea vor fi gata să ruleze modelele selectate, în conformitate cu obiectivele specifice:

  • Instrumentul  ICLEI (Toate)
  • Predicția energetică (Toate)
  • Modelul de prognoză a deșeului  LCA-IWM (numai studiile de caz axate pe deșeuri)
  • Instrumentul de administrare a deșeurilor CO2ZW (numai studiile de caz axate pe deșeuri)

de Monica Salvia, Christos Nakos și Senatro Di Leo