Μεθοδολογίες Διαχείρισης Ενέργειας σε Πόλεις που φιλοδοξούν να μειώσουν το Ανθρακικό τους Αποτύπωμα

Abstract

Σε ένα μεγάλος αριθμό κοινοτήτων, νέων κτιρίων και περιοχών στοχεύετε η μείωση του αποτυπώματος άνθρακα τους ώστε να γίνουν «μηδενικού άνθρακα» ή «ουδέτερου άνθρακα». Ωστόσο, δεν υπάρχουν σαφείς ορισμοί που να καθορίζουν τα πεδία των εκπομπών, έτσι ώστε ένας τέτοιος χαρακτηρισμός να μπορεί να αποδοθεί σε αστική κλίμακα, ούτε υπάρχει κάποια διαδικασία για την αξιολόγηση των ισχυρισμών μείωσης των εκπομπών άνθρακα. Στη παρούσα διπλωματική εργασίας εξετάζει το πρόβλημα καθορισμού της οικιστικής ανάπτυξης σε μηδενικού, χαμηλού ή ουδέτερου άνθρακα, παρουσιάζοντας ιεραρχικές κατηγορίες εκπομπών, με τρία επίπεδα: (α) εσωτερικές εκπομπές που εδράζονται στα γεωγραφικά όρια , (β) εξωτερικές εκπομπές που προκαλούνται άμεσα από βασικές αστικές δραστηριότητες, (γ) εσωτερικές ή εξωτερικές εκπομπές που οφείλονται σε μη βασικές δραστηριότητες. Κάθε ένα επίπεδο απαιτεί διαφορετική στρατηγική διαχείρισης του άνθρακα (την εξάλειψη, την εξισορρόπηση και την ελαχιστοποίηση, αντίστοιχα), έτσι ώστε να ανταποκρίνεται στο χαρακτηρισμό «Μηδενικού Ισοζυγίου Άνθρακα». Οι αντισταθμίσεις, οι επιπτώσεις και οι δυσκολίες υπολογισμού του ισοζυγίου άνθρακα που βασίζονται σε αυτούς τους ορισμούς αναλύονται περαιτέρω. Στη συνέχεια παρουσιάζεται η εισαγωγή μιας παράλληλης νομισματικής μονάδας με βάση την ενέργεια, ως μέσο διευκόλυνσης της μετάβασης σε ένα τρόπο ζωής που σέβεται την ενέργεια. Η μέχρι τώρα αφθονία των ορυκτών πηγών ενέργειας συγκαλύπτει το ενεργειακό κόστος που βαρύνει τους απερίσκεπτους καταναλωτές ενέργειας. Η κατάσταση αυτή, αποτελεί πρόκληση για τις κοινότητες που αντλούν ένα σημαντικό ποσοστό της πρωτογενούς τους ενεργειακής κατανάλωσης από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Το σύστημα Masdar Energy Credit (MEC) όπως αναλύεται απο τους S. Kennedy και S. Sgouridis / Energy Policy. αποτελεί ένα τρόπο για να μετατρέψουμε τις βασικές πτυχές πίσω από την παραγωγή και χρήση ενέργειας σε μια απτή πραγματικότητα για όλους τους χρήστες, με ενσωματωμένη υποκαταστασιμότητα ώστε να δοθούν κίνητρα για μια συλλογικά βιώσιμη συμπεριφορά. Η ενεργειακή πιστωτική νομισματική μονάδα (ERGO) όπως επίσης αναλύεται απο τους Sgouridis and kennedy /energy policy αντιστοιχεί σε μια επιλεγμένη μονάδα ενέργειας, ώστε η συνολική ποσότητα τέτοιων μονάδων που εκδίδονται, να είναι ίση με την προσφορά ενέργειας στην κοινότητα. Τα ergos κατανέμονται στους χρήστες (κατοικίες, εμπορικές εταιρείες, εργαζόμενοι και επισκέπτες) σε μορφή μιας καθορισμένης, χρονικά, συνδρομής και μπορούν να δίνονται ως αντάλλαγμα για το ενεργειακό περιεχόμενο κάποιας υπηρεσίας. Υιοθετείται κάποιος μηχανισμός τιμολόγησης της αγοράς σποτ για τη συσχέτιση των ergos με το επίσημο εθνικό νόμισμα, ο οποίος κάνει χρήση μιας συνεχώς μεταβαλλόμενης συναλλαγματικής ισοτιμίας, για την αποφυγή εξάντλησης του βιώσιμου ενεργειακού πόρου. Το σύστημα MEC στοχεύει: (α) στην επίτευξη των στόχων μιας κοινότητας σχετικά με τη βιώσιμη ενεργειακή ισορροπία, (β) στη στήριξη της κάλυψης απαιτήσεων αιχμής φορτίου ή στην επίτευξη στόχων σχετικά με τη μετατόπιση φορτίων ενέργειας και (γ) στην αύξηση της ενεργειακής συνείδησης από τους καταναλωτές.

A large number of communities, new developments, and regions aim to lower their carbon footprint and aspire to become ‘‘Ζero Carbon’’ or ‘‘Carbon Neutral.’’ Yet there are neither clear definitions for the scope of emissions that such a label would address on an urban scale, nor is there a process for qualifying the carbon reduction claims. This dissertation thesis, addresses the question of how to define a zero carbon, Low Carbon, or Carbon Neutral urban development by proposing hierarchical emissions categories with three levels: Internal Emissions based on the geographical boundary, external emissions directly caused by core municipal activities, and internal or external emissions due to noncore activities. Each level implies a different carbon management strategy (eliminating, balancing, and minimizing, respectively) needed to meet a Net Zero Carbon designation. The trade-offs, implications, and difficulties of implementing carbon debt accounting based upon these definitions are further analyzed. In addition, the thesis presents the introduction of an energy-based parallel currency as a means to ease the transition to energy-conscious living. Abundant fossil energy resources mask the internal and external energy costs for casual energy consumers. This situation is challenging communities that draw a significant fraction of their primary energy consumption from renewable energy sources. The Masdar Energy Credit (MEC) system is a way of translating the fundamental aspects behind energy generation and usage into a tangible reality for all users with built-in fungibility to incentivize collectively sustainable behavior. The energy credit currency (ergo) corresponds with a chosen unit of energy so that the total amount of ergos issued equals the energy supply of the community. Ergos are distributed to users (residents, commercial entities, employees, and visitors) on a subscription basis and can be surrendered in exchange for the energy content of a service. A spot market pricing mechanism is introduced to relate ergos to ‘‘fiat’’ currency using a continuously variable exchange rate to prevent depletion of the sustainable energy resource. The MEC system is intended to: (i) meet the sustainable energy balance targets of a community (ii) support peak shaving or load shifting goals, and (iii) raise energy awareness.