bruxelles, zéro carbone - partie2
TRANSCRIPT
Cluster TechnologyofWalloniaEnergy,EnvironmentandsustainableDevelopment
19janvier2017@Bxl Environnement
BRUXELLES, ZÉRO CARBONE
Des solutions pour accélérer la révolution énergétique
Partie1/2
CONFÉRENCES
• La politique énergétique de la Région de Bruxelles-Capitale, Mme Céline Fremault, Ministre de l'Energie de la Région de Bruxelles-Capitale
• Les objectifs climatiques et énergétiques de la Région : bilan et perspectives, Mme Annick Vanderpoorten, Département Planification air, énergie et climat
• Methodologies for implementing zero-CO2-cities, with a focus on greater Copenhagen, Mr Henrik Madsen, Head of Section, technicalUniversity of Denmark
• Aperçu des réalisations européennes, Mme Claire Baffert, coordinatrice de projet, Eurocities
• Les solutions technologiques, une vision
(suiteslidesuivant)
CONFÉRENCES
L'approche macro : comment faire jouer une production à grande échelle ?
• La riothermie - M Olivier Broers, Ir Directeur Etudes Investissements, Vivaqua
• La géothermie – M Pierre Gérard, Associate Professor, ULB
• Le photovoltaïque – Aperçu des potentialités par M Sébastien Piret, Climact
• Focus sur les opportunités liées au BIPV et les routes solaires par Stefan Dewallef. Product Development Manager chez SOLTECH
• L'éclairage – Mme Bénédicte Collard, Responsable éclairage public, Sibelga
• Le stockage d'énergie – M Daniel Marenne, Key Account Manager GridsEurope, ENGIE Lab
4
L'approche micro : Faut-il aller vers une autonomisation individuelle ou locale ?• La micro-cogénération – M Fransesco Contino, Associate Professor, VUB• Le comportement des utilisateurs – M Olivier Mortehan, Professor, ULB• La combinaison de solutions au niveau des ménages – M Renaud Janson,
Electrixities• Le compteur intelligent – M Marc Demey, CEO, You Know Watt
Les relations entre acteurs• Juridische aspecten van decentrale energieopwekking en –opslag en andere
flexibiliteitsmechanismen - De heer Wouter Geldhof, advocaat, Stibbe• La mise en commun des toits - M Benjamin Wilkin, secrétaire général, APERE
Les business modèles financiers• Le Pass Rénovation Picardie, solution publique de financement - M Vincent
Pibouleu, directeur, SPEE (RJ)• La transition énergétique financée directement par les citoyens - M Ismaël
Daoud, gérant, Energiris
5
Le soutien de la Région• Le soutien de l'innovation dans le domaine de l'énergie - Messieurs
Michaël Mertens, Directeur Scientifique & Sébastien Serrano, Innovation Facilitator, Innoviris
• Un partenariat régional pour le financement du renouvelable - Mme Annick Vanderpoorten, Bruxelles-Environnement & M Thomas Raes, Sibelga
Le soutien au niveau européen• Les financements européens Horizon 2020 pour l'énergie, appels à
proposition 2017 - Madame Anna Casagrande, PCN pour H2020 Énergie, impulse.brussels
• InnoEnergy, Knowledge Innovation Community for energy - Monsieur Nicolas Menou, Business Creation Manager, InnoEnergy
CONFÉRENCES
Cluster TechnologyofWalloniaEnergy,EnvironmentandsustainableDevelopment
TWEEDAsblRueNatalis 2– 4020Liège– Belgium
BricoutPaulProjectengineer
OlivierUlriciProjectengineer
CédricBrüllDirector
www.clustertweed.be
Politique bruxelloise de l’énergie verte
C A B I N E T D E L A M I N I S T R E C E L I N E F R E M A U LT
Ministre bruxelloise du Logement, de la Qualité de vie, de l 'Environnement, de l 'Énergie, de l 'Aide aux personnes et des Personnes handicapées.
Le cadre réglementaire européen
• Le paquet « climat-énergie » dont l’ambition est de
réaliser l’objectif « 20-20-20 », c’est-à-dire d’ici 2020 de :
Faire passer la part des énergies renouvelables dans le
« mix énergétique » européen à 20 % ;
Réduire les émissions de CO2 des pays de l'Union de 20
% ;
Accroître l'efficacité énergétique de 20 %.
C A B I N E T D E L A M I N I S T R E C E L I N E F R E M A U L T
Le Burden sharing :Les objectifs bruxellois
• Accord politique « Burden sharing » : 4 Décembre 2015
• Objectif bruxellois pour 2020:
• Réduction des émissions de GES de 8,8% par rapport à 2005
• Consommation de 0,073 Mtep (849 GWh) à partir de SER
• Revenus de l’Emission Trading System (ETS)
• 74.900.000€
C A B I N E T D E L A M I N I S T R E C E L I N E F R E M A U L T
Les outils existants :
Les Certificats Verts
C A B I N E T D E L A M I N I S T R E C E L I N E F R E M A U L T
Arrêté du Gouvernement de la Région de Bruxelles-Capitale du 17 décembre 2015 relatif à la promotion de l’électricité verte
Valeur du marché actuelle: 82 à 84 euros
Temps de retour garanti de 7 ans pour le photovoltaïque, 5 ans pour la cogénération
Assouplissement des procédures d’ajustement des quotas
Rehaussement des coefficients multiplicateurs afin de compenser la fin de la compensation
Plan Air-Climat-EnergieQuelles mesures pour le renouvelable?
• Gouvernement Climat du 02/06/2016 et programmation
pluriannuelle le 06/10/2016
• Objectif 2020
• 43 mesures liées à la performance énergétique et aux SER
C A B I N E T D E L A M I N I S T R E C E L I N E F R E M A U L T
Plan Air-Climat-EnergieQuelles mesures pour le renouvelable?
Solarclick: Installation de panneauxphotovoltaïques sur les toitures des bâtimentspublics régionaux et communaux
• Budget : 5M€ / an
• Objectif :
• + de 50 projets par an
• Production supplémentaire de 22.000 MWhcumulés en 2020
• Economie de 1000 tCO2/an
C A B I N E T D E L A M I N I S T R E C E L I N E F R E M A U L T
Plan Air-Climat-EnergieQuelles mesures pour le renouvelable?
NRClick : la nouvelle ESCO régionale
• Budget: Plus de 2M€/an en accompagnement et investissement
• 3 piliers :
• Comptabilité énergétique
• Centrale de marché
• Investissements en amélioration del’efficacité énergétique
C A B I N E T D E L A M I N I S T R E C E L I N E F R E M A U L T
Plan Air-Climat-EnergieQuelles mesures pour le renouvelable?
Contrats-types
• Une étude préliminaire a montré que les processus
administratifs figurent parmi les principaux freins à l’exploitation
du potentiel solaire des bâtiments collectifs
• Objectif : Etudier et réduire les freins administratif et juridique. A
travers notamment la réalisation de contrats-types.
• Budget : 940 000€ / 4ans
C A B I N E T D E L A M I N I S T R E C E L I N E F R E M A U L T
Plan Air-Climat-EnergieQuelles mesures pour le renouvelable?
Pack énergétique : développement d’un coaching
de gestion énergétique à destination des PME et
du secteur non marchand
• Budget : 1 102 000€/an
• Public cible : PME, TPE, Non marchand
• Objectif : 3,800 MWh/an cumulables
C A B I N E T D E L A M I N I S T R E C E L I N E F R E M A U L T
Plan Air-Climat-EnergieQuelles mesures pour le renouvelable?
Petites interventions économisatrices d’énergie :
• Budget : 900 000€/an
• Public cible : Ménages bruxellois
• Objectif : 6.900 MWh/an d’économie
C A B I N E T D E L A M I N I S T R E C E L I N E F R E M A U L T
Plan Air-Climat-EnergieQuelles mesures pour le renouvelable?
Mécanisme de financement par la Région de projets de rénovations énergétiques et de projets de SER
• Budget : enveloppe de 9M€ à partir de 2018
• Public cible : Secteur privé, particuliers, collectivités (niveau d’accès des primes énergies)
• Précédé d’une étude permettant d’identifier les freins de financement actuels en SER et définir des solutions pragmatiques
C A B I N E T D E L A M I N I S T R E C E L I N E F R E M A U L T
Plan Air-Climat-EnergieQuelles mesures pour le renouvelable?
Campagne de communication « coupole »
• Budget : 540.000€ en 2017
• Public cible : Secteur privé, particuliers, collectivités
• Informer les bruxellois des avantages et incitants
fournis par la Région et création d’une carte du
potentiel solaire
C A B I N E T D E L A M I N I S T R E C E L I N E F R E M A U L T
Merci pour votre attention!
C A B I N E T D E L A M I N I S T R E C E L I N E F R E M A U LT
Ministre bruxelloise du Logement, de la Qualité de vie, de l 'Environnement, de l 'Énergie, de l 'Aide aux personnes et des Personnes handicapées.
Les objectifs climatiques et énergétiques de la Région :
bilan et perspectives
Virginie LECLERCQ
Séminaire « Bruxelles, zéro carbone »
Planification air climat énergie et politiques des marchés, Division ACEBD
Le bilan en RBC
Source: Bruxelles environnement
70%
80%
90%
100%
110%
120%
130%
19
90
19
91
19
92
19
93
19
94
19
95
19
96
19
97
19
98
19
99
20
00
20
01
20
02
20
03
20
04
20
05
20
06
20
07
20
08
20
09
20
10
20
11
20
12
20
13
Evolution corrigée climat des émissions de gaz à effet de serre et des consommations d'énergie en RBC (par rapport à 1990)
Consommation d'énergie à climat constant
Emissions GES à climat constant
Population
Emissions de GES1990 - 2013 : - 9 %
Consommation d'énergie1990-2013: - 3%
RBC 2020 : objectif climat
RBC 2020 : objectif SER
Consommation finale totale d’énergie renouvelable (GWh)
Perspectives
2025
2030
20502100
- 30% GES (1990)
Plan air climat
énergie
Objectifs EU
(40/30/27)
Winter package
EU: développement
bas-carbone
Accord de Paris
Accord de Paris
● COP 21 : Accord de Paris
Le texte vise un monde «bien en deçà de 2°C», voire 1,5°C
d’augmentation par rapport à l’ère préindustrielle d’ici à 2100.
● COP 22 :
► accord « irréversible »
► Finalisation des règles de mise en œuvre de l’Accord de Paris pour 2018
Engagement des Etats : analyse AIE
Objectifs européens 2030
• 15%• ≥ 30 %
• Indicatif pour les EM
• ≥ 27%
• Indicatif pour les EM
• ≤ -40%
• Contraignant
Greenhouse Gas
Emissions
RenewableEnergy
Inter-connection
EnergyEfficiency
Winter package
Electricty Market Design:
Directive et règlement
électricité, ACER, préparation
aux risques
Gouvernance de l’union énergétique:
Règlement
Efficacité énergétique:
Directive EE, directive PEB,
Ecodesign
Energies renouvelables:
Directive SER
Energy prices and costs,
Energy funding (rapports)
Innovation, transport
(communications)
Approche de la Commission sur les obligations futures de planification
DecarbonisationEnergy SecurityInternal energy
MarketEnergy
Efficiency
Research, Innovation and Competitivenes
s
Approche holistique avec le Plan National Energie Climat: définition des
objectifs nationaux et politiques en cohérence avec les objectifs
européens
Perspectives 2050: stratégie bas-carbone
● Obligation européenne : article 4 du règlement 525/2013
● Stratégies de développement à faible intensité de carbone
● Roadmap européenne : réduction des émissions de 80-95% en
2050 par rapport à 1990
13
Stratégies bas-carbone belge et régionales
Stratégie bruxelloise
● En cours de finalisation
● Sur base de consultations
► Bâtiment (2)
► Transports
► Energie et les déchets
► Alimentation
Merci pour votre attention
Smart Cities Accelerator (SCA)Smart Cities Accelerator (SCA)
Methodologies for implementing zero-CO2-cities; with a focus on greater Copenhagen
Anne Marie Damgaard and Henrik Madsen, DTUhttp://www.henrikmadsen.org
Greater Copenhagen Øresund Region
More than 3.5 mill people
More than 140.000 university students
Leading companies in relation to wind power (Vestas, Siemens, EON, Vattenfall, DONG, …)
The cities here want to play an active role in the transition to a zero-CO2 future
Copenhagen CO2 free by 2025
Malmø CO2 free by 2030
Smart Cities Accelerator (SCA)Smart Cities Accelerator (SCA)
Smart Cities AcceleratorInterreg-Øresund/Kattegat/Skagerrack programme (EU structural fonds)
”Smart Cities Accelerator gathers central municipalities and academic institutions in Greater Copenhagen in a close collaboration that will focus on energy optimisation away from fossile fuels towards more renewables energy sources. The project integrates development of sustainable solutions and datasets of various energy systems along with insight into citizens behavioral patterns, legal matters and learning of school children. The aim is to create more sustainable solutions at the level of local athorities.
10 Public partners // 4 academic institutions, 5 cities: and 1 central heating company• Sweden: Malmö, Lund, Båstad, Lunds Universitet (3), Malmö Högskole• Denmark: Copenhagen, Høje Taastrup, Høje Taastrup Central Heating, University of
Copenhagen (2), DTU (3)
Budget:
6.468.035 Euro
Period• 1. September 2016 – 31. August 2019
Smart Cities Accelerator (SCA)Smart Cities Accelerator (SCA)
SCA – CollaborationAcademic institutions: Science, law, behavioural science
5 Cities: Capital, large, smaller – demonstration projects
Action based on demand from the users (the Cities - the technical department with the cities)
11 Themes• 7 vertical technical themes: • 4 horizontal themes:
o Datainfrastructure in smart citieso Legal affairso Behavioural patterns of individuals o Learning – challenges for school children towards a more
sustainable society
Demonstration, testing, adapting and developing
Scalability
Smart Cities Accelerator (SCA)Smart Cities Accelerator (SCA)
Transition in the Energy World
The rapidly changing energy world calls for a the next generation of tools for simulation, planning, optimization, decision support, control and operation in Cities. These tools calls for research focusing on:
• Balancing of variable RE using flexibility in Cities
• High energy efficiency buildings and controllable loads
• New data, information, communications and controls
• Electrification of transportation and alternative fuels
• Enable (virtual) energy storage by energy systems integration
• Interactions between electricity/thermal/fuels/data pathways
Case Study
Identifying Thermal Performance of Buildings Using Smart Meter Data
Smart Cities Accelerator (SCA)Smart Cities Accelerator (SCA)
Example
U=0.21 W/m²KU=0.86 W/m²K
Consequence of good or bad workmanship (theoretical value is U=0.16W/m2K)
Smart Cities Accelerator (SCA)Smart Cities Accelerator (SCA)
Examples (2)
Measured versus predicted energy consumption for different dwellings
Smart Cities Accelerator (SCA)Smart Cities Accelerator (SCA)
Results
Smart Cities Accelerator (SCA)Smart Cities Accelerator (SCA)
Perspectives for using data from Smart Meters
Reliable Energy Signature.
Energy Labelling
Time Constants (eg for night set-back)
Proposals for Energy Savings:Replace the windows?
Put more insulation on the roof?
Is the house too untight?
......
Optimized Control
Integration of Solar and Wind
Power using DR
Smart Cities Accelerator (SCA)Smart Cities Accelerator (SCA)
Wind integration in Denmark
Smart Cities Accelerator (SCA)Smart Cities Accelerator (SCA)
The Danish Wind Power Case
In 2008 wind power did cover the entire demand of electricity in 200 hours (West DK)
In 2015 more than 42 pct of electricity load was covered by wind power.
For several days the wind power production was more than 100 pct of the power load.
July 10th, 2015 more than 140 pct of the power load was covered by wind power
.... smart cities for balancing production and consumption
In 2008 wind power did cover the entire demand of electricity in 200 hours
(West DK)
Smart Cities Accelerator (SCA)Smart Cities Accelerator (SCA)
From large central power plants to Combined Heat and Power (CHP) production
1980 Today
From a few big power plants to many small combined heat and power plants – however some still based on coal
DK has enough excess heat to cover the entireneed for heating .... but ...
Smart Cities Accelerator (SCA)Smart Cities Accelerator (SCA)
Energy Systems Integration in Cities
The central hypothesis is that by intelligently integrating currently distinct energy flows (heat, power, gas and biomass) in cities we can balance very large shares of renewables, and consequently obtain substantial reductions in CO2 emissions.
Intelligent integration will (for instance) enable lossless ‘virtual’ storage on a number of different time scales.
Smart Cities Accelerator (SCA)Smart Cities Accelerator (SCA)
To establish methodologies and solutions in Cities for design and operation of integrated electrical, thermal, fuel pathways at all scales
Challenges
Smart Cities Accelerator (SCA)Smart Cities Accelerator (SCA)
Smart-Energy OS
Smart Cities Accelerator (SCA)Smart Cities Accelerator (SCA)
Case study
Control of Wastewater Treatment Plants
Smart Cities Accelerator (SCA)Smart Cities Accelerator (SCA)
Energy Flexibility in Wastewater Treatment
Smart Cities Accelerator (SCA)Smart Cities Accelerator (SCA)
(Virtual) Storage Solutions
Flexibility (or virtual storage) characteristics:
– Wastewater systems can provide storage 0.5-6 hours ahead
– Buildings thermal mass can provide storage up to, say, 5-10 hours ahead
– Buildings with local water storage can provide storage up to, say, 2-12 hours ahead
– District heating/cooling systems can provide storage up to 1-3 days ahead
– DH systems with thermal solar collectors can often provide seasonal storage solutions
– Gas systems can provide seasonal/long term storage solutions
Smart Cities Accelerator (SCA)Smart Cities Accelerator (SCA)
ConclusionIntelligent Energy Systems Integration in cities can provide virtual storage solutions
(... less need for physical storage and batteries)District heating (or cooling) systems can provide flexibility on the essential time
scales (up to a few days)We have enough waste heat to cover the entire need for heating (but ... !)Gas systems can provide seasonal virtual storage solutions (but ... !)We see a large potential in Demand Response. Automatic solutions, price based
control, and end-user focus are importantWe see large problems with the tax and tariff structures. Coupling to prices for
carbon capture could be advantageous.Markets and pricing principles need to be reconsidered; we see an advantage of
having a physical link to the mechanism (eg. nodal pricing, capacity markets)
Smart Cities Accelerator (SCA)Smart Cities Accelerator (SCA)
Conclusion (2)Smart Cities is a part of a Smart Society
Within CITIES (www.smart-cities-centre.org) a number of solutions have been developed
A huge potential in the use of smart meter data
It is our impression that by intelligent energy systems integration in cities we could rather easily obtain a fossil-free society, however ....
We need stronger decision makers ...
Thanks for your attention !
Bruxelles, zéro carbone, des solutions pour
accélérer la revolution énergétique
Claire Baffert
EUROCITIES
Tour et Taxis
19 janvier 2017
APERCU DES REALISATIONS EUROPEENNES
1- Les villes européennes, championnes de
l’atténuation du changement climatique
2- Exemples de villes pionnières en Europe
3- Traits communs à ces villes pionnières
4- Défis et leçons à tirer
1- Les villes européennes, championnes de
l’atténuation du changement climatique
133 villes membres du Pacte des maires,
désormais fusionné avec la Convention des maires dans la
Convention globale des maires pour le Climat et l’énergie
Des villes européennes ambitieuses
Des villes européennes ambitieuses: la Convention des
maires pour le Climat et l’énergie
7,000+Villes signataires
40% de
réduction des
émission de CO2
d’ici 2030
Une source d’inspiration pour d’autres
Conventions des maires régionales
258 communes en Belgique
4 Coordinateurs Territoriaux
1 Supporter
La Convention des maires en Belgique
Région Bruxelles-Capitale: signataire de la Convention des
maires depuis 2008: objectif de réduction des émissions de CO2
de 20% d’ici 2020
Ville de Bruxelles: signataire des objectifs 2030 depuis le 7
Novembre 2016Source: Key Results of the Baseline Emission Inventory, Covenant of Mayors website
http://www.covenantofmayors.eu/about/signatories_en.html?city_id=5&seap
La Convention des maires à Bruxelles
Des villes européennes plus ambitieuses que
les Etats
31% de l’effort total européen de
réduction des émissions de CO2 d’ici
2020
20%Objectif réduction des
émission de CO2 d’ici
2020
27%Objectif de réduction
des émission de CO2
d’ici 2020
Source: JRC (2016), Covenant of Mayors: Greenhouse Gas Emissions Achievements and Projections
Une contribution
incontournable aux
objectifs de l’UE
Des réalisations à la hauteur des ambitions
23% réduction des émissions de gaz à
effet de serre déjà obtenue par les
signataires en 2016
Dataset: 315 monitoring reports. Source: JRC (2016), Covenant of Mayors: Greenhouse Gas Emissions Achievements and
Projections
Zéro carbone: un objectif faiblement partagé
20162017
2015
Source:Urban Environment Good Practice & Benchmarking Reports – European Green Capital Award 2015, 2016, 2017
2- Exemples de villes pionnières en Europe
Stockholm - 900,000 inhabitants
Amsterdam – 779,808 inhabitants
Frankfurt – 700,000 inhabitantsBristol –
430,000
inhabitants
Stockholm
2040
éliminer les
énergies fossiles
1990
Année de
référence
Objectif 2015:
3 tonnes de
CO2/capita2012: objectif 2015
atteint: réduction de 44%
par rapport à 1990
Objectif 2020:
2.3 tonnes de
CO2/capita
(réduction de
57% par
rapport à
1990)
120 millions d’euros affectés
aux investissements climat sur
la période 2015-2018
Projet Jarvä durable
TRANSPORT
100%des bus de
Stockholm
sont zéro
carbone
350+5,200
logements rénovés
Réduction de la
consommation
d’énergie de 50%
pour le chauffage
10,000 m2
panneaux
photovoltaïques
80%Énergies durables
(biomasse,
chaleur
résiduelle, etc.) –
100% en 2030
80%des bâtiments
connectés
CHAUFFAGE URBAIN
Amsterdam
2040
Réduction des
émissions de 75%
2008
Année de
référence2015: Agenda
durable
Objectif 2020 : réduction
des émissions de CO2 de
40% par rapport à 2008
Objectif 2025:
transport zéro
émission et réduction
des émissions de 40%
par rapport à 1990
Frankfurt
2050
Division par deux de la
consommation d’énergie
finale et énergie 100%
renouvelable
2005
Année de
référence
Objectif 2020 : réduction
des émissions de CO2 de
31% par rapport à 2005
2012:Energy
Masterplan
Programmes de
soutien aux
économies
d’énergie pour les
particuliers, et les
petites et
moyennes
entreprises
Production combinée de
chaleur et d’électricité
200 installations
Bristol
2005
Année de
référence
Objectif 2020 : réduction
des émissions de CO2 de
40% et de la
consommation
énergétique de 30% par
rapport à 2005
2015: capitale verte
européenne
2013: émissions de
CO2 réduites de 25%
et consommation
énergétique de 31%
Objectif 2050 : réduction
des émissions de CO2 de
80% par rapport à 2005
Objectif 2035 : réduction des
émissions de 60% par rapport à
2035
Source: http://www.covenantofmayors.eu/about/signatories_en.html?city_id=378&seap
2% du mix énergétique produit par des micro-installations d’énergies renouvelables
500 millions d’euros affectés
aux transports d’ici 2015 et
300 millions d’euros à
l’efficacité énergétique et
aux énergies renouvelables
d’ici 2020
• Réseaux de chaleur et de refroidissement urbains
• Projets de rénovation énergétique des bâtiments à
grande échelle
• Présence de réseaux de transport en commun efficaces
• Politique d’encouragement à la mobilité douce
• Smart cities
• Gouvernance basée sur la concertation et la
planification
• Investissements substantiels
3- Traits communs à ces villes pionnières
Objectifs des villes européennes et mondiale
en matière de cyclisme
Source:European
Cyclists’Federation
Potentiel de
réduction des
émissions de CO2
liées au transport
urbain de 10%
d’ici 2050
• Passer des projets pilotes à des projets à grande
échelle: au-delà des éco-quartiers
• Equilibre entre densification et qualité de vie
• Impliquer les acteurs privés
• Articuler les réalisations de villes et les processus
de planification nationaux
4- Défis et leçons à tirer
Echangeurs de chaleur
dans les égouts
Ir O.Broers
Pompe à chaleur (PAC): principe
Objectif : lors des rénovations d’égouts, aux endroits appropriés, utiliser des
échangeurs de chaleur pour offrir à terme un système de conditionnement
d’air aux habitations correctement isolée
Comment atteindre l’objectif
• Etape 1 : Avoir confiance dans le système
de la pompe à chaleur
• Etape 2 : Inventer un échangeur de
chaleur répondant à certaines
caractéristiques et le tester
• Etape 3 : Trouver un projet concret
ETAPE 1
Bâtiment à occupation non permanentesolution sécurisée de chauffage
Test avant projet à grande échelle
potentialité du réseau d’égouts et difficultés de mise en œuvre à maîtriser sur un cas concret
Bâtiment rénové en profondeurisolation correcte et intégration d’un chauffage par le sol
Source de chaleur infinieà l’aplomb des pertuis de la Senne
Dégrillage de la Senne : choix d’une PAC
Dégrillage de la Senne : cas
pratique
Dégrillage de la Senne : cas pratique
Echangeur de chaleur Pompe à chaleur
ETAPE 2
Région Bruxelloise et PAC avec réseau
captant dans les égouts Densité d’habitat importante concomitante avec un réseau
d’égouts à potentiel calorifique important
Chauffage : une des premières sources de pollution de l’air -> PAC engendre au minimum ½ rejet CO2 en moins par rapport à une solution classique. La température constante de 10 à15°C dans le réseau d’égouts est favorable pour atteindre des rendements importants
Habitat vieillissant à rénover pouvant intégrer isolation performante et chauffage basse température
Volonté politique « chauffage propre »
voir les législations récentes type panneau solaire, isolation etc…
Maîtrise hydraulique du réseau d’égouts et Système d’Information Géographique (SIG) facilitant une vision de service public
Pose du réseau captant lors des réhabilitations des réseaux d’égouts
Maîtrise hydraulique et SIG
Réhabilitation des réseaux
Réseau captant hydrauliquement
« transparent »
FAIRHEAT : PROJET PILOTE EN RÉSEAU D’EGOUT
ETAPE 3
• Uccle : déménagement des services techniques rue de Stalle
• Etterbeek : rénovation Beliris rue L.Hap
• Bruxelles : déménagement des services techniques rue de la
vierge noire
Bâtiment
FABRICOM
photo
Merci pour votre attention
La géothermie
Prof. P. Gerard
Université libre de Bruxelles
Service BATir – Laboratoire de GéoMécanique
Différents types de géothermie
Sous-sol = source d’extraction de chaleur
Klonowski et al, 2013 2
Géothermie très haute enthalpie
• > 150°C• 1500 – 500 m• Puits de
pompage d’eau ou de vapeur
• Production d’électricité
Géothermie basse enthalpie
• 5 - 25°C• 10 – 200 m• Pompe à
chaleur• Chauffage /
Cooling• Disponible
partout
Géothermie haute enthalpie
• 50-100°C• 1000 – 2000 m• Puits de
pompage d’eau• Chauffage
http://www.espace-eco-habitat.fr
http://www.altechgeothermie.fr
Géothermie basse enthalpie
Installation horizontale Installation verticale
Installations verticales
Système ouvert
Forage avec circulation d’un fluide caloporteur dans une sonde
Sonde géothermique
Paires de forages jusqu’à un aquifère (pompage/réinjection)
Puits géothermique
Klo
no
wsk
i et
al, 2
01
3
• Source de chaleur pérenne et non-intermittente• Pompe à chaleur en surface (COP ≈ 4)
4
Système fermé
• Chauffage/Refroidissement• Stockage d’énergie
Système fermé à Bruxelles
λ(W/mK)
Argile saturée 1,9
Sable sec 0,5
Sable saturé 2,3
Schiste 1,9
Calcaire 2,8
Quartzite 5,0
• Puissance extraite (25 75 W/m) dépend conductivité thermique du sol/roche
• Conductivité thermique (λ) dépend géologie
• A Bruxelles, grand potentiel de la roche (100-150 m profondeur), mais:
• Géologie très hétérogène et mal connue
• Autres outils de forage (du
Ch
ayla
, 20
15
; en
ergi
eplu
s-le
site
.be)
Van Lysebetten, 2016
Système ouvert à Bruxelles
• Puissance extraite (25 75 W/m) dépend du débit pompé
• Débit dépend de la perméabilité et de l’épaisseur saturée de l’aquifère
• A Bruxelles, deux aquifères potentiels
• Sable (Bruxellien)
• Argile sableuse (Hannut)
Van Lysebetten, 2016
Géothermie à l’échelle macro?
• Réseau de chaleur mieux adapté à la géothermie profonde (1000 m – T= 30-90˚ C)
• Réseau de chaleur basse température avec géothermie peu profonde
• Réseau de chaleur possible à l’échelle de nouveaux quartiers
• Pas de réseau de chaleur en Belgique avec la géothermie peu profonde
• Exemples:
htt
p:/
/res
eau
x-ch
aleu
r.cer
ema.
fr
Eco-quartier Centre Sainte-Geneviève Nanterre, France (2011) – 5 ha
Géothermie peu profonde (système ouvert –25 m³/h) (14%) + Riothermie (39 %)
Ilôt Métropole des Deux Rives Strasbourg, France (2014) – 37 logements
Géothermie peu profonde (système fermé - pieux énergétiques)
htt
p:/
/als
ace.
edf.c
om
Cadastre des systèmes géothermiques bruxellois
• +/- 30 systèmes fermés
• 4 systèmes ouverts
• Cadastre difficile, car installations de petite taille ne sont pas soumises à déclaration/permis pour le moment
• Manque d’outils pour:• Dimensionner les
petites installations• Analyser la rentabilité
des investissements des pré-études des grands projets
Bruxelles Environnement - Tour et TaxiSystème ouvert8 puits de 80 m
GDF SuezGare du Nord
Système fermé180 sondes – Prof. 85 m
Bât Wilfried Martens Rue BelliardSystème fermé33 sondes – Prof. 240 m
Hôpital ChirecDeltaSystème fermé33 sondes – Prof. 240 m
Valoriser le potentiel géothermique de Bruxelles
• Projet FEDER Brugeo 2014-2020
• Partenaires : ULB, VUB, Musée royal des Sciences Naturelles (Service Géologique de Belgique), Bruxelles-Environnement, Centre Scientifique et Technique de la Construction
• Objectifs et méthodologie
• Collecte de données de terrain
• Cartographie du potentiel géothermique de Bruxelles
• Clarification des autorisations environnementales en RBC
• Information et communication vers les différents publics cibles
Collecte de données
Sondes géothermiques expérimentales à l’ULB (2016)
4 sondes à 90 m de profondeur
Test de réponse thermique avec fibres optiques pour suivre l’évolution de la température dans le terrain
2 forages profonds dans le Bois de la Cambre (2017)
2 forages à 165 m et 125 m de profondeur
Caractérisation de la géologie du bedrockCaractérisation de l’aquifère de Hannut et de l’aquifère du bedrock
• Exemple : Hanovre (Germany)
Cartographier le potentiel
Chaleur extractible pour une sonde fermée de 40 m de prof
www.geotis.de
Informer, communiquer
• Site internet http://geothermie.brussels
Informer, communiquer
• Conférence http://geothermie.brussels
Conclusions
• Il existe un potentiel pour la géothermie peu profonde à Bruxelles
• Systèmes géothermiques verticaux fermés ou ouverts
• Chauffage et refroidissement
• Réseau de chaleur basse température sur de nouveaux quartiers
• Dimensionnement à réaliser en fonction de:
• Besoins énergétiques du bâtiment
• Propriétés du sous-sol
• Cartographie du potentiel géothermique de Bruxelles à venir, ce qui facilitera le dimensionnement et les investissements
sous peine d’appauvrir le réservoir de chaleur
Événement Bruxelles zéro-carbone
CLIMACT sa www.climact.com | [email protected] | T: +32 10 750 740
Le photovoltaïque - Aperçu des potentialités
Sébastien Piret – [email protected]
Événement Bruxelles zéro-carbone17/01/20172
Le potentiel abordé dans cette présentation est un potentiel technique
Technique
Réalisable
Effectif
Type de potentiel Description Moteurs
Technique Potentiel maximal d’installations photovoltaïques sur les toits et les parkings
Surface disponible
Réalisable Fraction du potentiel technique réalisable en fonction de la capacité du secteur à réaliser toutes les installations
Organisation du secteur
Effectif Fraction du potentiel technique qui sera effectivement réalisé en tenant compte des barrières socio-économiques et organisationnelles
Situation socio-économique, mécanismes de support
Événement Bruxelles zéro-carbone
Source: scénarios bas-carbone Bruxelles 2050 (Bruxelles Environnement, Climact)
17/01/20173
Les experts ont été consultés lors de l’étude de scénarios bas-carbone pour Bruxelles Environnement
850
633
370
197
45
0
200
400
600
800
1.000
2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050
Historique
Scénario de référence (+5 MW/an)
Ambition moyenne (+10 MW/an)
Ambition élevée (+20 MW/an puis 15 MW/an)
Maximum technique (+20 MW/an puis 15 MW/an)
Évolution de la production d’électricité solaire à Bruxelles [GWh]
Événement Bruxelles zéro-carbone
Surface de toits disponibles (62km², soit 39% du territoire)
Prise en compte
Toits plats >< toits inclinés
Ombrages et obstacles
Raisons historiques, esthétiques et culturelles
Répartition de 2/3 des surfaces pour le photovoltaïque et 1/3 pour le solaire thermique
Sources: scénarios bas-carbone Bruxelles 2050 (Bruxelles Environnement, Climact), 3E, données extraites de Urbis - CIRB
Image: http://www.wbarchitectures.be/fr/architects/Baukunst/42/
17/01/20174
Le potentiel technique est d’environ 850 GWh ou 0,85 TWh(15% de la consommation d’électricité actuelle)
Événement Bruxelles zéro-carbone
Augmentation du potentiel
Fenêtres et façades
Mécanismes de soutien, normes
Priorité du PV sur le solaire thermique
Images: Bernard Boccara / CSM / Hafkon / Infosteel et https://www.photec.fr/la-galerie.php?galerie=9
17/01/20175
Facteurs d’influence
Diminution du potentiel
Barrières socio-économiques
Enjeux propriétaires-locataires
Barrières réglementaire
Capacité du secteur
Stabilité des toitures
Événement Bruxelles zéro-carbone
22,5
0
10
20
30
19
90
20
00
20
10
20
15
énergie totale
Sources: Climact, Bilan énergétique bruxellois 2013
17/01/20176
Ordres de grandeur (en TWh)
Événement Bruxelles zéro-carbone
22,5
5,6
0
10
20
30
19
90
20
00
20
10
20
15
énergie totale
électricité
Sources: Climact, Bilan énergétique bruxellois 2013
17/01/20177
Ordres de grandeur (en TWh)
Événement Bruxelles zéro-carbone
22,5
5,6
0,050
10
20
30
19
90
20
00
20
10
20
15
énergie totale
électricité
photovoltaïque
Sources: Climact, Bilan énergétique bruxellois 2013
17/01/20178
Ordres de grandeur (en TWh)
Événement Bruxelles zéro-carbone
22,5
5,6
0,05
0,850
10
20
30
19
90
20
00
20
10
20
15
énergie totale
électricité
photovoltaïque
potentiel techniquephotovoltaïque
Sources: Climact, Bilan énergétique bruxellois 2013
17/01/20179
Ordres de grandeur (en TWh)
Événement Bruxelles zéro-carbone
Conclusions
Conclusions
Le potentiel maximal correspond à 15% de la consommation électrique actuelle
Le PV permet de réduire significativement la dépendance énergétique de Bruxelles
L’efficacité énergétique est clé pour une région zéro-carbone
Une planification réglementaire efficace est nécessaire pour atteindre ce potentiel
17/01/201710
Image: http://gigolojim.deviantart.com/art/toits-a-bruxelles-284892335
Événement Bruxelles zéro-carbone
CLIMACT sa www.climact.com | [email protected] | T: +32 10 750 740
Merci
Opportunities BIPV
January 2017
Stefan Dewallef
Tel.: +32 16 808 908
www.soltech.be
2
Content • BIPV customized projects
• Cases BIPV standardized products
• Solaroad
© Soltech
3
Soltech?
• Production company • Created as spin-off of IMEC in 1989 • Only Photovoltaics
– Production solar panels • Prototyping
• Project related customized modules
• Production runs
of client dedicated solar panels
– Total system engineering • Autonomous applications
• Grid connected BIPV
– Research and Development
• Located in Tienen, België
© Soltech
4
BIPV Introduction
In 6 months time: 24% standard module price reduction!
18/05/2016 0.517 25/05/2016 0.514 1/06/2016 0.512 8/06/2016 0.509 15/06/2016 0.506 22/06/2016 0.504 29/06/2016 0.501 6/07/2016 0.496 13/07/2016 0.491 20/07/2016 0.487 27/07/2016 0.480 3/08/2016 0.467 10/08/2016 0.453 17/08/2016 0.447 24/08/2016 0.439 31/08/2016 0.433 7/09/2016 0.428 14/09/2016 0.420 21/09/2016 0.410 28/09/2016 0.402 5/10/2016 0.399 12/10/2016 0.397 19/10/2016 0.397 26/10/2016 0.397 2/11/2016 0.397 9/11/2016 0.398 16/11/2016 0.396
23/11/2016 0.393 USD/Wp poly module source: PV Insights
Enormous opportunities for cost reduction
in installation labor, mounting materials
5
BIPV We believe that the building skin will have to be active
We have to keep the ‘classic’ functionalities:
watertight, insulation (thermal, acoustic),
humidity regulation, mechanical aspects,
light comfort, safety, …
Additional functions:
production of energy (electrical, heat)
sensors, communication, …
We divided the BIPV-materials in two different types: Customized BIPV-modules for special projects
Standardized building products
Buildings
Other constructions
6
Customized BIPV-projects Projects
Customized PV-panels dedicated to one specific building
Every project needs his own engineering
Large flexibility in choice of materials, processes, colors, size, ...
Not necessarily in competition with standard PV (image building)
For every project the functionalities have to be taken in account: influence of the BIPV on the building
electrical, heat, comfort,...
© Sapa
7
Customized BIPV-projects
SOL SKY®
Besides electricity production these glass/glass panels have also the usual functionalities of standard facades and roofs with glass:
thermal insulation
acoustic behavior
light transmission
safety function
Optimization of the choice of the different components allows to influence the total energy performance of the building (over the whole year).
© Soltech
8
Customized BIPV-projects
SOL SKY®
Pioneer projects (10 to >15 years old)
© Soltech
9
Customized projects
Bio Incubator - Tienen Shading elements
Area: 463m² Power: 60kWp Realization 2012
© Soltech
© IBA-Technics
10
Customized projects
Carreau du Temple - Paris - France
Power: 28,56 kWp Area: 465 m² Realization: 2012 Partners: Ecotemis and Loison Owner: Ville de Paris Architect: Studio Milou
© Soltech
11
Customized projects
City Mortsel - BE
Canopy
Power: 134,85 kWp Area: ±1300 m²
Year of realization: 2012 Partner: AGC Glass Europe Final customer: City of Mortsel Architect: ABSCIS architecten
© Soltech
12
Customized projects EDF ENR Solaire
Power: 195 kWp
Solar area: 1350m² Year of realization: 2013 Partner: Energis (Rennes)
13
Customized projects ROC Friese Poort Lightroof Area: 35m² Power: 3,25kWp Realization: 2014 Leeuwaarden (NL)
© Brakel Atmos
14
Customized projects
Eau de Paris Facade of industrial area
Site Orly (EAU DE PARIS)
Power: 75,75 kWp Area: 630 m² Realization: 2012 Partner: Cegelec Paris Owner: Eau de Paris Architect: ALP CAR Architectes
© Soltech
15
Customized projects Watercampus Leeuwarden Netherlands Lightroof Area: 110m² Power: 9,9kWp Realization: 2014 Glass builder: Brakel-Atmos Architect: Cooperatie GEAR
© Soltech
16
Customized projects
Jahra Court Complex - Kuwait Shading elements
Area: 1525m² Power: 95kWp Realization: 2015 Partners: IQ-Tech - Clenergy Architect: Fentress
© Soltech
© Fentress
17
Standardized BIPV-products Standardized building elements
Very detailed, far-reaching engineering
Production possible at large scale
Easy project-design without additional engineering
Standardized packages with installation that doesn’t need to be done by specialists
Challenges: o Maintain the full functionality
o Esthetics
o Easy to install
o Cost in competition with standard BAPV Often an intrinsically more expensive product
Cost reduction possible:
Avoided cost materials that are replaced
Fast / easy mounting
Savings on mounting structure
18
Case I BIPV-product: Solar Slate Eternit Solesia®
‘old’ product: 40Wp/module ± 5%
The solar slates are
replacing the
standard slates
© Soltech
19
Case I BIPV-product: Solar Slate • Positive:
– Flat surface – Esthetics -> no doubts – Easy project integration -> sides in traditionnal materials – Costs:
• No mounting structure • Fast mounting • Avoided material and mounting cost • No frame needed
20
Case I BIPV-product: Solar Slate • Challenges:
– Panel size • by changing from 1 row of cells to 2 rows of cells a module cost reduction of 40% (and for
3 rows even 55%) can be achieved • This leads to an adaptation of the ‘standard’ slate size and overlap ‘habits’
– Volume • Number of slate roofs is limited (competition traditionnal tiles)
Next generation will be price competitive with standard panels at installed system level.
21
Case II BIPV-product: Aerspire Energy Roof
• Mounting system developed by Aerspire (the Netherlands) • Glass/glass modules mounted on rails • Fixation on the back of the module • Frameless overlapping modules (1m X 1,7m)
© Aerspire
22
Case II: Aerspire Energy Roof • Positive:
– Flat surface – Esthetics -> no doubts – Long lifetime (glass/glass) – Costs:
• 60 cells-panel -> cost optimum • Easy mounting structure • Fast mounting • Avoided material and cost • No frame needed
– Good ventilation concept
© Aerspire
23
Case II: Aerspire Energy Roof • Challenges:
– Still project engineering necessary -> sides have to be tailormade – Cost sides – Volume
• Concept is mainly for projects with several similar houses Example: demonstration project with Heijmans
© Aerspire
24
Solaroad
© Solaroad
All ‘constructions’ can be active!
We have to avoid to use
valuable open space for the
production of green energy.
An enormous potential of road
surface available.
Demonstration of 100m cycle
path (www.solaroad.nl)
25
Solaroad
© Solaroad
- Almost 10m²/element
- 1 to 1,5kWp/element
- Electrical individual connected (to the grid)
- Easy mounting for large scale implementation
- Up to 1000kWh/element per year
Bruxelles, Zéro Carbone19 janvier 2017
1. Quelques chiffres
2. Résultats d’essais URE en EP• Poteau autonome
• Dimming
• Passage piéton dynamique
Sommaire / Inhoud
2
Quelques chiffres
01
3
L’éclairage public communal bruxellois
• L’éclairage public en Région bruxelloise - 3 acteurs• Sibelga – éclairage public communal
• Bruxelles-Mobilité – éclairage public régional
• Bruxelles-Environnement – éclairage public de parcs spécifiques
• Globalement, l’éclairage public représente 1% de la consommation électrique d’un pays, d’une ville.
4
Domaine Unité 2011 2012 2013 2014 2015
EP communal kWh/an 52.673.535,00 51.577.201,00 51.806.463,00 51.676.028,00 51.171.091,00
Electricité transportée par Sibelga MWh/an 5.086.969,00 5.015.943,00 5.019.618,00 4.806.316,00 4.761.305,00
Part de l'éclairage public communal 1,04% 1,03% 1,03% 1,08% 1,07%
L’éclairage public communal bruxellois
• URE en éclairage public est important… et en même temps « à la marge »
• Postulats:• durée de vie d’une installation: 25 ans renouvellement de 4% du parc annuel
• diminution de 40% de la puissance / consommation en cas de nouveau projet
• diminution globale de la puissance / consommation du parc de 1%!
• A l’échelle de notre pays… potentiel annuel = 1% de 1% de la consommation électrique…
• D’autant que EP belge traditionnellement très « rationnel »
5
L’éclairage public communal bruxellois
• En puissance installée(kW)
-7% en 10 ans sur forfait comparable
-12,3% en 10 ans
• En consommation (MWh)
-11% en 9 ans
6
L’éclairage public communal bruxellois
• Sibelga atteint ce « -1% » depuis une dizaine d’années• Juste en dimensionnant correctement les installations
• En faisant une étude spécifique pour chaque projet
• En utilisant les meilleures technologies actuelles, hors LED et hors dimming ( lampes à décharge – avec ballast électronique depuis 4-5 ans)
• Avec l’équivalent d’une incandescente de 60W, on éclaire entre 90 et 135m² de voirie en éclairage public
• L’éclairage public bruxellois (Région + Sibelga) représente14,4W par habitant
7
L’éclairage public en Belgique – émission CO2
Selon horaires de fonctionnement
3 Hypothèses:• Non construction d’une centrale
(TGV): 456 kg CO2 / MWh
• Emission moyenne all inclusive: 235 kg CO2 / MWh
• Emission moyenne hors nucléaire: 540 kg CO2 / MWh
8
0
100
200
300
400
500
600
700
Janu
ary
Febru
ary
Mar
chApr
il
May
June
July
Augus
t
Septe
mbe
r
Octob
er
Nov
embe
r
Dec
embe
rkg
CO
2 / M
Wh
non-nuclear ON non-nuclear OFF Nuclear ON Nuclear OFF
Résultats d’essais URE en EP1. Poteau autonome
2. Dimming
3. Passages piétons dynamique
02
9
1. Poteau“autonome”
Résultats d’essais URE en EP
1. Poteau autonome
• Rêve et réalité…
11
1. Poteau autonome
• Installation lourde: socle et batterie
• Durée de vie de la batterie (3-4 ans)
• Eoliennes verticales: vent disponible en site urbain à une hauteur de quelques mètres n’est pas suffisant // quid de l’exposition des panneaux photovoltaïques (obstructions liées au bâtiment) site urbain pas adapté à cette technologie
• Manque de maîtrise technologique constatée dans ce dossier // nécessite des compétences techniques de part et d’autre (fournisseur / acheteur)
12
1. Poteau autonome
• Pas de réelle autonomie, même d’un système hybride (éolien + photovoltaïque).• D’ailleurs, solutions proposées sur le marché européen
généralement équipées d’un système de recharge des batteries via le réseau
• Pour le système testé, si un tel système avait existé, la majorité de la recharge de la batterie aurait été assurée par le réseau
• En cas de branchement sur le réseau, une production massive décentralisée d’énergie verte est plus intéressante qu’un système spécifique à chaque point lumineux
13
2. Dimming
Résultats d’essais URE en EP
2. Dimming
• Diminution momentanée du flux
• Autorisée d’un point de vue normatif
• Facteur influençant? Essentiellement trafic
• Essais faits par Sibelga (cité Volta) en ville, possibilité de diminuer de 30% le flux lumineux durant les heures « creuses »
-10%-20%
-30%
-40%
2. Dimming – autonome au point lumineux
• Facilité d’installation (appareil d’éclairage préprogrammé en usine)
• Coûts réduits
• Quid si dysfonctionnement du dimming? Comment le voir?
16
2. Dimming - au point lumineux via télégestion
17
2. Dimming
• Sur base de scénarii de pénétrations du dimming choisis, une implémentation maximale du dimming correspond à 17% d’économie d’énergie supplémentaire d’ici 2039 pour l’éclairage public communal bruxellois.
18
3. Passages piétonsdynamiques
Résultats d’essais URE en EP
3. Passages piétons dynamiques (LED + détecteur)
• Principe • En l’absence de piéton, niveau
lumineux équivalent à celui de la voirie
• En présence de piéton, niveau lumineux augmenté, pour atteindre au minimum 3 x le niveau d’éclairement de la voirie, selon les normes (dans ce cas, x 4)
• Selon les passages piétons, soit 1 soit 2 luminaire(s) équipé(s) de détecteur – si 2 détecteurs, “couplés”
20
3. Passages piétons dynamiqus (LED + détecteur)
• Zone de détection déterminée spécifiquement pour chaque configuration (en fait, pour chaque détecteur)
21
Passagepiéton
Voirie
Candélabre
Zone de détection / trottoir
Habitations / jardins avant
3. Passages piétons dynamiques
• Potentiel énergétique
22
LocatiePaal
Armatuur
Nominaal vermogen
Vermogen tijdens tijd in % detectietijd in % geen
detectie Puissance équivalente
nummer 100% Dimming (Pnom) (Pdim)
Référence -Maya Zebra CDO-TT
150W180 W - 100% 0% 180 W
Rue au Bois n° 467 280rSTELA ZEBRA 52 RHD CW 5700K -
500mA92 W 30 W 27% 73% 47 W
Rue au Bois n° 467 280sSTELA ZEBRA 52 RHD CW 5700K -
500mA92 W 30 W 27% 73% 47 W
Rue du Bemel n° 93 1136rSTELA ZEBRA 52 RHD CW 5700K -
700mA130 W 36 W 14% 86% 49W
Avenue des Eperviers n° 65
674rSTELA ZEBRA 52 RHD CW 5700K -
700mA131 W 35 W 58% 42% 91 W
Avenue des Eperviers n° 21
683rSTELA ZEBRA 52 LHD CW 5700K - 700mA
126 W 34 W 11% 89% 44 W
Avenue des Eperviers n° 21
682rSTELA ZEBRA 52 LHD CW 5700K - 700mA
129 W 34 W 11% 89% 44 W
Moyenne par appareil
117 W 33 W 27% 73% 55,7 W
3. Passages piétons dynamiques
• Pas de remarque des usagers acceptation OK
• A nécessité 3 réglages de chaque détecteur pour optimiser la solution
• Un détecteur s’est déréglé… et cela ne s’est remarqué qu’avec le monitoring nécessité de continuer à surveilleraprès installation
Merci pour votre attention
Bedankt vooruw aandacht
ENGIE Lab LaborelecEnergy Storage in Energy Transition
New cheapest way to produce electricity!
217/01/2017
=> Renewable is not more an Ecological dream it is a financial dream !
What does it means in 20 …. ? 100% renewable.
3
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
GW
GW
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
80 TWh/year
No!
1 ha = 500 kW
50 GW = 1 000 km²
Belgium = 30 500 km²
Focus on electricity storage
Impossible ?
50 TWh Sun
30 TWh Wind
Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec
80 TWh/year
GW
Electricity Storage.Heat mechanical and electricity.
4
•All storage of electricity must be used for renewable energy development.
•Level of maturity : progressive alignment
•Long, medium or short term use according to the technology of storage
Electrical
Energy Storage
Systems
Electrical Mechanical Thermal Chemical
Long
Electrical Vehicle the Electricity Storage (r)evolution
5
=200 000 EV
5 GWh E storage
Coo Belgium
1 GW during 5h
Second cars in Belgium represent 2 000 000 Cars = 10 Coo
Why Hydrogen?
2016 Terr'Innove Namur - ENGIE 6
Storage + grid
support
CNG
Liquid fuel
Electricity
Mobility
Industry
CO2
H2 H2
Power to Gas
Hydrogenation
Electricity
Mobility
Industry
Enable seasonal storage
Thank you
7
Flexible and decentralised CHPfor the energy transition
Flexible and decentralised Combined Heat and Power forthe energy transition.
Prof. Francesco Contino is head of the joint research group BURN (comBUstion and Robust optimisa-tioN). More details on the group can be found on the website: www.burn-research.be.
Francesco Contino VUB – BURN Research Group 1 of 9
Flexible and decentralised CHPfor the energy transition
When a forecasted sunny day be-comes a typical Belgian rainy day,the difference between the expectedpower production coming from thesun and the real production is signifi-cant.In the current context, this leads to noreal issues except some headaches forthe TSOs, and DSOs.
In a future where we hope to havemuch more renewables. Is that goingto be a problem?
Francesco Contino VUB – BURN Research Group 2 of 9
Flexible and decentralised CHPfor the energy transition
Within 2050, we expect to have asignificant portion (if not all) of theelectricity produced from renewablesources.Some of these sources are hardly pre-dictable and anyway in mismatch withour consumption. This mismatch is notonly at the scale of a year but also atthe scale of minutes.Therefore storage is needed in a largespan of timescales.
Many storage systems exist. They arebased on different principles: elec-tric/magnetic, mechanical, or chem-ical.
The two important features for stor-age systems are the amount of en-ergy they can store (capacity) andat what power they can dischargethis energy. Batteries, super-capacitor,and flywheels are generally at low tomedium power with a very small ca-pacity. They are used for quick re-sponse. Pumped hydro and com-pressed air energy storage are gen-erally at medium to very high powerand have medium capacity. Chemi-cal storage (or power-to-fuel) have ex-tremely long storage capacity and awide range of power.
Francesco Contino VUB – BURN Research Group 3 of 9
Flexible and decentralised CHPfor the energy transition
Another important comparison in ad-dition to the previous slide is theroundtrip efficiency (from electricitystored to electricity retrieved) versusthe investment per unit stored energy.The power-to-fuel solutions have lowefficiency (30-40%), much lower thanthe other solutions. But they have ex-tremely low cost of storage, which ex-plains why they are so applicable tolong time storage. This all relates to thehigh energy density of the fuels.
When storing electricity into fuels. Sev-eral options are available. The first stepis generally water splitting and the pro-duction of hydrogen in an electrolyser.When no CO2 is available, we can usethe nitrogen from air and produce am-monia (NH3).When CO2 is available as a buildingblock, we can further convert hydro-gen into methane or methanol.
Francesco Contino VUB – BURN Research Group 4 of 9
Flexible and decentralised CHPfor the energy transition
Hydrogen has a very small density andtherefore is very difficult to store.Converting hydrogen to ammoniahelps solving the density problem sinceammonia is easily liquified.Converting hydrogen to methaneor methanol has the advantage toreusing CO2 as a building block andbuilding a circular carbon economy.Going to methanol provides an addi-tional benefit since it is liquid at at-mospheric conditions and then withhigher energy density.
Several processes can be coupledto the storage system because theypresent interesting synergies. Oneof these processes is biomethanation.Since biogas has a large share of CO2,it is less energy intensive to recuperateand use in the carbon based fuels.
We are working on this topic in theframework of a project funded by EN-GIE Electrabel and FNRS. Read moreabout the project.
Francesco Contino VUB – BURN Research Group 5 of 9
Flexible and decentralised CHPfor the energy transition
In the context of Combined Heatand Power, we are working on twoconcepts in parallel: HomogeneousCharge Compression Ignition (HCCI)and Micro Gas Turbines (MGT).
The HCCI engines use the advantagesof compression ignition and spark igni-tion engines.
The HCCI engines have many advan-tages, included their inherent fuel flex-ibility. However some challenges needto be addressed.
Francesco Contino VUB – BURN Research Group 6 of 9
Flexible and decentralised CHPfor the energy transition
We can also take advantage of manyopportunities in the context of CHPand power-to-fuels.
The other topic we are studying is theflexibility and carbon capture in thecontext of MGT.
Francesco Contino VUB – BURN Research Group 7 of 9
Flexible and decentralised CHPfor the energy transition
We have currently evaluated numeri-cally the impact of having a carboncapture unit next to the MGT. The nextsteps are to validate experimentally inour facility.
Our electricity consumption in the fu-ture will most probably not be directlyaffected by the weather. But it will re-quire a massive rollout of storage solu-tions.
Francesco Contino VUB – BURN Research Group 8 of 9
Flexible and decentralised CHPfor the energy transition
Francesco Contino VUB – BURN Research Group 9 of 9
Bruxelles, zéro carbone, des solutions pour accélérer la révolution énergétique
Olivier Mortehan
19 janvier 2017
Rénover par îlots pour économiser l’énergie et tisser du lien social
Le comportement des utilisateurs
1
SCB: de la théorie à la pratique
SCB Work Package
WP1 – Concept paper & project description
WP2 – Etude de projets existants
WP3 – Critères de segmentation du marché
WP4 – Offre de référence
WP5 – Etude de marché
WP6 – Incitants financiers et non-financiers
WP7 – Gouvernance et incitants non-financiers
WP8 – Analyse des stakeholders
WP9 - Dissémination
WP10 – Rapport de synthèse
WP11 – Sélection d’un site
WP12 – Technical and economical modelling
WP13 – Précarité énergétique
WP14 – Modélisation de l’îlot d’Uccle
42 mémoires/TFE (Ecole polytechnique de Bruxelles, Solvay Brussels School of Economics & Management)
2
Segmentation de la ville
SCB - ULB BEAMS 3
City
Municipality
District
Statistical Sector
Ilot/City block
Street
Street section
Address
59 variables – 3,500 ilots
3
Sélection de deux ilots suite à l’appel à candidatures
• Uccle « Bottom up » Early adopters 100 logements 1 école + église
• Saint-Josse « Top down » Précarité
énergétique Logements
sociaux Mixité
4
Les désirs des habitants
Ce qui nous a menés à Uccle
Les possibles théoriques
19 janvier 20175
La coélaboration
Brainstorming16 juin
Brainstorming23 juin
Présentation de SCBQuizzDiagnostique partagéCarte postale L’îlot dans 10 ans
Coélaboration15 septembre
Coélaboration6 octobre
Visite de l’îlotPartage des remarquesTravail thématique- Énergie- Verdurisation- Mobilité- Convivialité
Coélaboration27 octobre
ObjectifsMéthodePlanning…
06/2015 10/2015
19 janvier 20176
Besoins exprimés par les habitants
Efficacité énergétique• Rénovation des bâtiments
• Co-génération, réseau de chaleur
• Production d’énergie verte
• Compteur intelligent de quartier
• Groupement d’achat
Mobilité• Piste cyclable/ trafic cycliste
• Mobilité douce
• Parkings vélos extérieurs sécurisés
• Véhicules électriques partagés
• Réduire la circulation de transit
Environnement• Récupération eau de pluie
• Qualité de l’air
• Gestion des déchets
• Verdurisation espace public /paroisse
• Compost / Potager collectif
Convivialité• Mise en place d’un SEL
• Service intergénérationnel
• Achats groupés / cave à vin
• Partage de compétences
Pistes de financementsGestion / Gouvernance
19 janvier 20177
Cogénération et réseau de chaleur
19 janvier 2017
Dimensionnement pour• L’école• L’Eglise• 6 et 40 maisons• 4 blocs d’appartements
Rentabilité du projet• Valeur actualisée Nette: 76.916 €• Taux de Rentabilité Interne: 8,74 %• Temps de retour: 9 ans
8
Production autoconsommée individuel (kWh)
Production autoconsommée collectif (kWh)
Pourcentage(%)
Bloc1 1723 1794 +4%
Bloc2 4055 4151 +3%
Bloc3 4806 4971 +3.5%
Bloc4 7373 7831 +6%
Un seul Bloc 17957 18795 +4.5%
Photovoltaïque: maximiser le taux d’auto-consommation
9
• Intérêt à grouper les commandes/installation de panneau (économies d’échelle, simplification)
• Le regroupement électrique des panneaux est intéressant si:
• Consommation commune de l’électricité produite
• Couplage avec d’autres éléments
• Nécessite une évolution de la législation
Pour un projet « photovoltaïque » commun
19 janvier 201710
Isolation commune des façades
Isolation par l’exterieur de maniere simultanee d’un
ensemble d’habitations mitoyennes.
Dimension Avantages
ThermiquePas de discontinuité de l’isolant entre les habitations moins de
ponts thermiques
UrbanistiquePoids du projet + alignement des
façades Facilitation des démarches administratives
Financière Répartition du coût des travaux
EconomiqueEconomies d’échelle -> pouvoir de
négociation vis-à-vis des entrepreneurs
19 janvier 201711
Urbanisme & choix du « bloc »
1) Façades à rue -> permis d’Urbanismenécessaire.
-> Avis consultatif remis par le Service Urbanisme de la Commune:
OUI*
NON
OUI si permis d’ensemble(toutes les maisons)
2) Largeur minimale des trottoirs: 1,5m
-> habitations hachurées : NON
* Celui-ci ne préjuge pas d’une décision favorable en cas de demande future de permisd’urbanisme, mais un projet, pour lequel un avis favorable aurait éte émis, serait défendu encommission de concertation, pour autant que celui-ci présenterait une qualite certaine.12
Mobilité partagée
• Modélisation économique de l’implémentation d’un service de voitures électriques partagées dans l’îlot
• Estimation des besoins de l’ilot (2 véhicules)
• Lien avec les panneaux photovoltaïques, la cogénération et des batteries
• Inventaire et sélection des modes de financement (notamment le crowdfunding)
19 janvier 201713
Scenarios proposés(risque financier minimal)
19 janvier 2017
Projet pilote avec société de Carsharing
Cambio
Participation importante
Continuation du projet par l’îlot
Partenariat avec Zen Car
Partenariat avec Cambio
Participation faible
Partenariat avec Zen Car
Partenariat avec Cambio
Arrêt du projet
2 ansTester le concept de véhicules partagés
Application de la théorie des « options réelles »
14
En route vers des réalisations concrètes
Renforcement du tissu social
19 janvier 201715
Merci pour votre intérêtPour plus de détails, inscrivez-vous à l’événement
organisé à l’ULB le 16 février à 18h30
19 janvier 201716
It’s All About Actionable Intelligence
Energy Data Analytics
Generating Value out of Energy Data
January 2016
Presentor: Marc De Mey
You Know Watt – Selected Facts & Figures
20170119 Smart Meters and the Energy Transition
Highly specialised Team
worldwide and exclusive
license on intellectual property for non-intrusive load monitoring (NILM)
6 staff located @ Brussels Technology & Innovation Incubator ICAB
Backed by professional investors, management and employees
Brussels’ university spin-off,
800 kEUR spent in R&D prior to launch;
1,500 kEUR invested by current shareholders
Commercialisation stage.
2
Partner
Data Analytics Across Utilities Value Chain - Generic
20170119 Smart Meters and the Energy Transition 3
Data Analytics Across Utilities Value Chain – You Know Watt
20170119 Smart Meters and the Energy Transition 4
NILM Load Recognition
FLEX Load Shifting & Demand Response AUDIT & VERIFICATION
Consumption Monitoring & Automated Recommendations ASSET TRACKING & CONTROL
Performance Monitoring & Intelligence
Smart Meters – A Definition
20170119 Smart Meters and the Energy Transition 5
Smart Meter Rollout Progress
20170119 Smart Meters and the Energy Transition 6
Why Opting for Smart Meters
20170119 Smart Meters and the Energy Transition 7
• Invoices correspond to actual consumption
• Real-time insight in energy consumption leads to increased energy awareness and energy savings
• Appropriate scheduling of selected appliances leads to immediate cost benefits
• Prosumers get possibility to participate actively in energy market
• Impact of outages can be limited • …
• Insight in time-based consumption information leads to increased possibilities for variable tariffs
• Variable tariffs allow to ease pressure on balancing responsibilities
• Ease of switching between prepaid and regular contracts
• Decreased risks for energy fraud or theft
• Expensive (physical) meter reading no longer necessary
• Detailed view on individual consumption leads to better planning of grid investments, potentially decreasing investment costs
• …
Benefits for energy suppliers and system operators
Benefits for end-users
But …
20170119 Smart Meters and the Energy Transition 8
But …
20170119 Smart Meters and the Energy Transition 9
Arguments
20170119 Smart Meters and the Energy Transition 10
Markus Merkel, a senior advisor to the … board of German distribution system operator (DSO) EWE, told the … conference that “there isn’t a positive business case” for smart meters in Germany.
“We need something different, and maybe smart metering 2.0 – the next generation of smart meters – will deliver something more that we as DSOs can also use,” he said.
Instead, industry players should “think about flexibility solutions as a whole” and focus on a mix of demand response technologies, frequency response and energy storage, he said.
Ari Koponen, CEO of Finnish DSO and utility Caruna ... said that while smart meters have been “essential” for collecting energy consumption data, the aspiration should be to access this data in real time and bring in more storage solutions.
Only a minority of smart meter users indicated that the consumption and cost data that are given really inspires energy savings (survey ‘Vereniging Eigen Huis, NL’).
Learning from initial roll-outs or using them to kill initiatives?
20170119 Smart Meters and the Energy Transition 11
Shared needs:
• Cost reduction • Understanding of what drives energy consumption • Insight in possibilities for demand shifting, demand
reduction, demand forecast • …
Shared prerequisite:
• Access to real-time consumption data, in such way that it serves more than one actor
• Possibility to deliver personalised services based on actual energy use
Energy Data Analytics Case – Residential
Smart Meters and the Energy Transition
Web Web Metering Analysis Service and visualisation
20170119 12
YKW-compliant energy logger
Signal analysis: event detection
event characterisation identification appliance components
identification selected appliances calculation consumption (total and
selected appliances, baseload)
Benchmarking
Condition-monitoring individual equipment/appliances
Individual savings tips
Energy Data Analytics Case – Residential & Tertiary
Smart Meters and the Energy Transition
Metering Analysis Service and visualisation
20170119 13
Web Web
Smart meter and/or retrofit readers for
energy meters
Data Enrichment: + location
+ outside temperature + user input
Data science: data cleansing
+ correlation analysis + benchmarking
+ algorithm development Energy tips:
mobile and web application + gamification
(showing changes in consumption, origins, proposed actions)
To Assist You in Creating Value out of Energy Data
You Know Watt NV/SA ICAB – Business & Technology Incubator
Witte Patersstraat 4 Rue des Pères Blancs 1040 Brussels (Etterbeek)
Belgium
+32 2 318 14 81 www.youknowwatt.eu [email protected]
20170119 Smart Meters and the Energy Transition 14
Brussel gaat voor CO2-neutraliteit 19 januari 2017
Juridische aspecten van decentrale energieopwekking en –opslag
en andere flexibiliteitsmechanismen
Wouter Geldhof – Partner Energierecht Stibbe
Brussel gaat voor CO2-neutralitreit : oplossingen om de energierevolutie te versnellen
2
Pv-panelen
Zonneboilers
Warmtepompen
Biomassa (afval)
(micro-)wkk
Wind?
Waterkracht?
Decentrale energieopwekking in de hoofdstad
3
Kwalificatie:
Afname?
Productie?
Sui generis?
Belang:
Wie mag / moet het aanbieden?
Tarieven – vermijden dubbele tarieven
Steunregime – als geen HE, capacity support?
Opslag
4
TSO-level (Elia)
• Primaire reserve demand side – vergoeding beschikbaarheid
(‘monthly fixed’ / ‘monthly short term’), niet activatie
• Tertiaire reserve demand side (‘interruptibility contract’) –
vergoeding beschikbaarheid, vergoeding activering
• Strategische reserve demand side – vergoeding beschikbaarheid,
forfaitaire warm-up-vergoeding, variabele leveringsvergoeding
• Dynamic profile (netgebruikers op DSO-niveau via aggregator)
vergoeding beschikbaarheid, niet activatie
Andere flexibiliteitsmechanismen
5
Onderbreekbaarheid door Elia
Andere flexibiliteitsmechanismen
6
Pooling – aggregatoren (zie dynamic profile)
Nieuw(?):
• Afnamecontract met flexibele prijs
• Flexibele nettarieven – groter belang vermogen
• Slimme meter
Andere flexibiliteitsmechanismen
7
St ibbe .com
Bedankt
8
APEReAssociation pour la Promotion des Energies Renouvelables
Bruxelles, zéro carbone, des solutions pour accélérer la transition énergétique 19.01.17 2
Association indépendante
Active depuis 1991
Membres signataires de la Charte pour
une énergie durable
Organisme d’éducation permanente
Expertise au service de tous
citoyens, écoles, communes,
coopératives, pouvoirs publics, médias
et professionnels de l’énergie
L’APERe…
Bruxelles, zéro carbone, des solutions pour accélérer la transition énergétique 19.01.17 3
Accompagner les citoyens et les collectivités dans
leur appropriation de l’énergie vers un système 100%
renouvelable, durable et solidaire.
Lever les barrières
Partager librement l’information
Interpeller l’intelligence de chacun
Proposer des solutions constructives
MISSION
Bruxelles, zéro carbone, des solutions pour accélérer la transition énergétique 19.01.17 4
Education
Facilitation
NOS METIERS
Bruxelles, zéro carbone, des solutions pour accélérer la transition énergétique 19.01.17 5
NOS ACTIONS EN 4 AXES
Territoires Coopératives Citoyennes
Observatoire Prosumers
Bruxelles, zéro carbone, des solutions pour accélérer la transition énergétique 19.01.17 6
La mise en commun des toits
Argent?
Moins de 1.500€/kWc petite installation, moins de 1.000€/kWc grande
installation au sol…. AUJOURD’HUI
OK!
Bruxelles, zéro carbone, des solutions pour accélérer la transition énergétique 19.01.17 7
La mise en commun des toits
Surfaces?
OK!
Bruxelles, zéro carbone, des solutions pour accélérer la transition énergétique 19.01.17 8
La mise en commun des toits
Environnement?
OK!
Bruxelles, zéro carbone, des solutions pour accélérer la transition énergétique 19.01.17 9
Freins décisionnels
Locataires
Copropriétés
Solutions
Toitures partagées!
http://www.apere.org
/fr/toitures-partagees
La mise en commun des toits
Bruxelles, zéro carbone, des solutions pour accélérer la transition énergétique 19.01.17 10
Frein technique
La valeur de la production est limitée à
l’autoconsommation (à BXL il y a encore des certificats
verts)
Arrêt de la compensation annuelle (2018 à BXL, 2019 en
Wallonie)
Il faut avoir une licence de fourniture d’électricité pour
partager cette production
La mise en commun des toits
Bruxelles, zéro carbone, des solutions pour accélérer la transition énergétique 19.01.17 11
Solution
Valorisation de l’excédent de production en chaleur
centralisée = augmentation de l’autoproduction / Shift
énergétique (Shift parity).
La mise en commun des toits
Bruxelles, zéro carbone, des solutions pour accélérer la transition énergétique 19.01.17 12
Frein administratif
Pas de toiture disponible
Solution
Leasing de toiture (Fournisseur d’électricité, Sociétés
coopératives).
La mise en commun des toits
Bruxelles, zéro carbone, des solutions pour accélérer la transition énergétique 19.01.17 13
Abonnez-vous à
Faites un don à l’APERe
Don de 40€ = déduction fiscale
www.apere.org
Merci
Soutenez la transition énergétique!