Bản đồ tiêu thụ năng lượng có độ phân giải cao định hình cơ sở hạ tầng năng lượng EU trong tương lai
Phóng to các khu vực nhỏ tới 1x1 km, bản đồ mới cung cấp dữ liệu về nhu cầu năng lượng và xem xét các kịch bản năng lượng cho đến năm 2050. Đây là công cụ mạnh mẽ cho các nhà hoạch định chính sách và nhà quy hoạch cơ sở hạ tầng đang làm việc về quá trình chuyển đổi năng lượng.
Nguồn: Phòng thí nghiệm địa lý năng lượng và công nghiệp (EIGL)
Biết nhiên liệu được sử dụng như thế nào và ở đâu, và xu hướng có thể phát triển như thế nào trong tương lai là chìa khóa để phát triển cơ sở hạ tầng năng lượng phù hợp với quá trình điện khí hóa và sử dụng các nguồn năng lượng carbon thấp ngày càng tăng mà quá trình chuyển đổi sang trung hòa khí hậu đòi hỏi.
Bản đồ năng lượng EU có độ phân giải cao của JRC là một tập dữ liệu mới được nhúng trong Phòng thí nghiệm địa lý năng lượng và công nghiệp (EIGL), một công cụ tìm kiếm, lọc và lập bản đồ dữ liệu liên quan đến năng lượng. Kết hợp với các tập dữ liệu khác, bản đồ mới này thúc đẩy khả năng phân tích không gian của EIGL. Nó bao gồm một loạt các bản đồ EU với nhu cầu của các nhóm sản phẩm năng lượng chính từ mỗi loại hoạt động kinh tế, phóng to ở mức chưa từng có là 1x1 km.
Năng lượng được sử dụng như thế nào trên khắp EU?
Phân tích mức tiêu thụ năng lượng năm 2019, như được giải thích trong bản đồ câu chuyện kỹ thuật số, cung cấp những hiểu biết có giá trị về các mô hình sử dụng các sản phẩm năng lượng khác nhau trong EU. Dữ liệu năng lượng hàng năm gần đây nhất có sẵn là từ năm 2021 vì số liệu thống kê năng lượng hàng năm được công bố hai năm sau giai đoạn báo cáo. Tuy nhiên, mức tiêu thụ năng lượng vẫn bị ảnh hưởng bởi hậu quả của đại dịch COVID, do đó dữ liệu của năm 2019 được sử dụng.
Ví dụ, khí đốt tự nhiên chủ yếu được tiêu thụ bởi các nhà máy điện, ngành công nghiệp và hộ gia đình, với nồng độ cao ở các khu vực đông dân cư: một ví dụ là khu vực đô thị Barcelona chiếm khoảng 12% tổng mức tiêu thụ của Tây Ban Nha.
Mức tiêu thụ điện cũng đáng kể ở các khu vực thành thị, trong khi các chất mang năng lượng khác, chẳng hạn như khí sản xuất, đá phiến dầu và chất thải được tiêu thụ gần nguồn của chúng cho các quy trình công nghiệp. Bản đồ cũng cho thấy cách các nhà máy lọc dầu tiêu thụ dầu và các sản phẩm dầu mỏ tại các địa điểm cụ thể, ví dụ như các khu vực gần Rotterdam và Antwerp, dọc theo mạng lưới giao thông, chẳng hạn như mạng lưới đường bộ ở miền bắc nước Ý hoặc trên khắp các khu vực công nghiệp và đô thị.
Phương pháp tương tự được sử dụng để chia nhỏ cân bằng năng lượng quốc gia thành các ô 1x1 km cũng được áp dụng cho các kịch bản năng lượng, là các cân bằng năng lượng được dự báo trong tương lai, đưa ra triển vọng dài hạn (trong trường hợp này là đến năm 2050) về các khía cạnh kinh tế, năng lượng, khí hậu và giao thông dựa trên các chính sách hiện hành.
Ví dụ, những thay đổi dự kiến về nhu cầu khí đốt tự nhiên từ năm 2019 đến năm 2050 cho thấy sự thay đổi chung theo hướng tiêu thụ ít hơn, cho thấy tiến triển hướng tới các mục tiêu phi cacbon hóa.
Việc tách riêng nguồn cung năng lượng khỏi cân bằng năng lượng và các kịch bản sẽ giúp hiểu rõ hơn về cách sản xuất, giao dịch và chuyển đổi năng lượng trên khắp các khu vực khác nhau. Dựa trên những kết quả này, công cụ sẽ cho phép thực hiện các phân tích không gian để xác định các mô hình, điểm nghẽn và cơ hội để tối ưu hóa cơ sở hạ tầng năng lượng.
Phương pháp luận và các giả định mà bản đồ lưới có độ phân giải cao dựa trên được nêu chi tiết trong báo cáo Atlas năng lượng có độ phân giải cao. Toàn bộ tập dữ liệu có thể được tải xuống từ danh mục dữ liệu JRC Atlas năng lượng EU - nhu cầu 2019.
Quá trình tạo ra atlas
Dự án bắt đầu bằng việc phân tích cân bằng năng lượng, cung cấp nhiều thông tin về khai thác, thương mại, chuyển đổi và tiêu thụ năng lượng do cơ quan thống kê của Liên minh Châu Âu (EUROSTAT) cung cấp. Cân bằng năng lượng thu thập dữ liệu về các sản phẩm năng lượng, danh mục kinh tế và người dùng cuối của từng quốc gia trong EU.
Tuy nhiên, vì dữ liệu chỉ giới hạn ở cấp độ quốc gia, hạn chế tiềm năng phân tích của nó, EIGL đã phát triển một quy trình để ước tính nhu cầu năng lượng ở độ phân giải 1x1 km.
Quy trình thu hẹp quy mô bao gồm việc sử dụng các tập dữ liệu khác có sẵn từ EIGL, chẳng hạn như Hệ thống giao dịch phát thải (ETS), để xác định và định vị địa lý các điểm tiêu thụ năng lượng. Nhu cầu năng lượng còn lại được phân bổ cho các vùng nhỏ hơn (NUTS3) bằng cách sử dụng các tập dữ liệu có sẵn công khai từ EUROSTAT về mật độ dân số, khu vực kinh tế và ngày có nhiệt độ sưởi ấm và làm mát. Những ngày có nhiệt độ sưởi ấm và làm mát cung cấp chỉ báo về mức tiêu thụ năng lượng cần thiết để sưởi ấm (trong thời tiết lạnh) và làm mát (trong thời tiết nóng).
Sau đó, quy trình phân phối này được tinh chỉnh thêm bằng cách kết hợp dữ liệu sử dụng đất và che phủ đất từ Nền tảng mô hình hóa lãnh thổ LUISA (Đánh giá tính bền vững tích hợp dựa trên sử dụng đất) của JRC. Bằng cách tính đến các đặc điểm đất đai, chẳng hạn như khu vực đô thị, đất nông nghiệp và cảnh quan thiên nhiên, EIGL có thể ước tính mức tiêu thụ năng lượng tại các địa điểm cụ thể với độ chính xác cao hơn.
