Vidareutveckling av stadsanalys för energiomställning
Datadriven strategisk planering för stadsövergripande renovering av byggnadsbestånd
Tid: Ti 2020-12-08 kl 13.15
Ämnesområde: Industriell ekologi
Respondent: Oleksii Pasichnyi , Resurser, energi och infrastruktur, Urban analytics and transitions (UrbanT)
Opponent: Professor Thomas Olofsson, Umeå universitet
Handledare: Associate Professor Olga Kordas, Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik, SIP Viable Cities; PhD Jörgen Wallin, Tillämpad termodynamik och kylteknik; PhD Fabian Levihn, Industriell ekonomi och organisation (Inst.), AB Stockholm Exergi; Universitetslektor, docent Fredrik Gröndahl, Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik
Abstract
Energiomställningen till ett fossilfritt byggnadsbestånd är avgörande för att uppnå klimatneutrala städer i Sverige, Europa och övriga världen. Alla scenarier som begränsar uppvärmningen till 1,5 °C är beroende av samarbete mellan alla relevanta aktörer — fastighetsägare, bostadsrättsföreningar, byggföretag, energiföretag och i slutändan även medborgarna. Dessa intressenter drivs av olika intressen och mål. Många vinna-vinna-lösningar implementeras inte på grund av brist på information, transparens och tillit gällande byggnaders energiprestanda. Detta leder till att tillgängliga åtgärder, från enskilda byggnader till policyer för hela städer, inte genomförs. Framväxten av big data inom fastighet- och energisektorn öppnar nya möjligheter att hantera denna utmaning. En nyckel i detta är analytiska tjänster baserade på strukturerad data, urbana energimodeller, maskininlärning och interaktiv visualisering som möjliggörare för beslutsfattande på olika nivåer.
Det övergripande syftet med denna avhandling var att vidareutveckla urban energianalys (eng. urban analytics) inom byggnadsbeståndet. Specifika mål var att: (1) utveckla och demonstrera ett ramverk inriktat mot urbana energimodeller för strategisk planering av storskalig energieffektivisering av byggnader; (2) utreda relationen mellan datakvalitet och tillämpningar av urban energidata för byggnader; och (3) utforska hur urban analys kan integreras i beslutsfattande för energiomställning av städer. Mål 1 och 2 uppnåddes genom en enskild fallstudie baserad på kontinuerligt samarbete med lokala intressenter i Stockholms kommun. Mål 3 behandlades inom en multipel fallstudie som var inriktad på deltagande modellering (eng. participatory modelling) för strategisk energiplanering i två städer, Niš i Serbien och Stockholm. En tvärvetenskaplig forskningsstrategi tillämpades inom hela forskningsstudien.
Ett nytt ramverk inom modellering av urban energi utvecklades och demonstrerades för fallstudien i Stockholm. Detta ramverk använde högupplöst byggnadsenergidata för att identifiera de byggnader och renoveringsåtgärder som har störst potential, undersöka förändringen av det totala energibehovet utifrån storskalig renovering och utreda dess inverkan på energisystemet och tillförseln. Ökad användning av data från energideklarationer (eng. EPC, energy performance certificate) och högre krav på datakvalitet identifierades i en systematisk kartläggning av EPC-tillämpningar, där även en kvalitetsgranskning av energideklarationer i Stockholm kommun genomfördes. Långsiktig datasamverkan och ökad interaktivitet i de nya analytiska verktygen identifierades som viktiga faktorer för bättre integration av urbana energimodeller i beslutsfattande gällande energiomställningar i städer.