Tiểu Luận Báo Cáo Đề Tài Nghiên Cứu Về Phần Mềm Leap.ppt

Nghiên cứu về phần mềm LEAP


2


1. Khái niệm
LEAP -Hệ thống quy hoạch các giải pháp năng lượng thay
thế dài hạn
Cân bằng năng lượng có xem xét vấn đề môi trường.
Dự báo nhu cầu năng lượng.
Phân tích chính sách phát triển bền vững năng lượng trong
tương lai, đánh giá giảm thiểu khí nhà kính.
Mơ hình hóa ng̀n lực tích hợp theo dõi tiêu thụ và sản xuất
năng lượng.
Phát triển bởi Viện Môi trường Stockholm (SEI)
Sử dụng tại hơn 190 quốc gia.

3


2. Đặc trưng
Quy hoạch tích hợp nhu cầu năng lượng- môi trường.
Linh hoạt, dễ sử dụng
Phân tích các kịch bản.
Phương pháp mô hình hóa
Phạm vi: nhu cầu, nguồn cung, các nguồn lực, phát thải, phân tích
chi phí- lợi nhuận
Khung thời gian: trung đến dài hạn, theo bước thời gian hàng năm
và trục thời gian có thể kéo dài vơ hạn
u cầu về dữ liệu ban đầu thấp: nhiều khía cạnh không bắt buộc và

thêm chi tiết sau

4


Tải phần mềm tại trang
www.tinyurl.com/LEAPDownload




Thực hiện các hướng dẫn cài đặt phần mềm, và xin mã code.



Khởi động chạy phần mềm LEAP

5


Thanh View bar
Gồm 8 view chính:
 Analysis View: nhập hay xem dữ liệu, cấu trúc của mơ hình và
các kịch bản.
Diagram View: mô tả các hệ thống năng lượng đang xây dựng
dưới dạng biểu đồ.
Results View: kiểm tra kết quả các kịch bản dưới bạng bảng
hoặc đồ thị.
Enery balance: mô tả bảng cân bằng năng lượng
Summaries: đưa ra các báo cáo tổng hợp về giá trị các ngành

mỗi năm
Overviews: lựa chọn các dạng biểu đồ hiển thị
Note: ghi chú, miêu tả tài liệu

6


Hình 2.1: Analysis view

7


ANALYSIS VIEW
 Cây dữ liệu:
• Các nhánh thư mục( Category branches): tở chức phân cấp dữ liệu
• Các nhánh cơng nghệ( Technology branches): công nghệ tiêu thụ, sản
xuất và chuyển hóa năng lượng
• Các nhánh về các giả thiết chính (Key Assumption Branches): tạo các
biến độc lập của chính bạn như các chỉ sớ dân sớ, kinh tế vĩ mơ
• Các nhánh nhiên liệu (Fuel branches)
• Các nhánh về mơi trường (Environmental loading branches):các chất ô
nhiễm khác nhau được thải ra trong q trình sản xuất và chuyển hóa
năng lượng
8


ANALYSIS VIEW
 Bảng dữ liệu (Data Table):
• Chọn nhánh Nhu cầu ( Demand) => hiện thị danh sách các lĩnh vực sử
dụng năng lượng.

• Nếu chọn Hợ tiêu dùng( Households) các thơng tin liên quan sẽ hiển thị.
• Ở phần trên của bảng có một loạt các tab để xem các biến khác nhau của
mỗi nhánh:Ví dụ, khi đang chỉnh sửa các lĩnh vực tiêu thụ năng lượng,
bạn sẽ nhìn thấy các thẻ: Mức độ hoạt động (Activity Level) và Các chi
phí phụ tải (Demand Costs); cịn nếu đang ở các mức thấp nhất của cây
dữ liệu bạn sẽ nhìn thấy thẻ dữ liệu về Cường độ năng lượng cuối cùng
(Final Energy Intensity) và Các chỉ số môi trường (Environmental
Loading).
9


ANALYSIS VIEW

•
•
•


•
•
•

•
•

Biểu đồ/Bảng/Ghi chú (Chart/Table/Notes):
dùng thanh cơng cụ ở phía bên phải để chỉnh sửa.
Có các dạng khác nhau như cột, tròn v.v.v
In hay copy vào các bản báo cáo, xuất dữ liệu dưới dạng file
MS Excel hay PowerPoint.

Hộp lựa chọn kịch bản (Scenario Selection Box):
Phía trên bảng dữ liệu.
Dữ liệu của Current Accounts là dữ liệu của năm cơ bản.
Quan sát quan hệ kế thừa của các kịch bản với nhau.
Để khởi tạo kịch bản mới, click vào Manage Scenarios.
Lấy giá trị như trong kịch bản gốc( trừ khi nhập giá trị mới).
Giá trị lấy theo kịch bản gốc (màu đen); được nhập mới (màu
xanh da trời).

10


11


Nhu cầu năng lượng trong dân dụng sinh hoạt
3.1 Tổng quan về Freedonia
Ta xây dựng một bộ dữ liệu trong Freedonia. Ví dụ, dân cư
thành thị trong Freedonia đã được điện khí hóa 100%, có mức
sống như ở các OECD, khu vực nông thôn còn nhiều hạn chế.


Ta chỉ xét các thiết bị sử dụng năng lượng trong khu vực
thành thị và nông thôn, các thiết bị điện và hoạt động nấu ăn.


12







Gồm các đơn vị năng lượng chuẩn hay các đơn vị tiền tệ .
Tạo một bộ dữ liệu mới “New Freedonia” (Area: New menu
option).
Kiểm tra lại mục General: Basic Parameters; nhập năm cơ
bản và năm cuối cùng . Chọn năm 2010 là năm cơ bản, năm
2011 là năm đầu tiên thực hiện qui hoạch và năm cuối là 2040.
Chọn năm 2040 là năm mặc định cho các hàm thời gian. Các
đơn vị tiền tệ lấy chuẩn là năm 2010 và bắt đầu giảm giá trị từ
năm 2011.

13



•
•
•
•

Cấu trúc dữ liệu:
Thiết kế
Lập phương thức
Phác thảo
Tạo cấu trúc dữ liệu : Add ( +), Delete ( -) and Properties,
hoặc bằng cách nhấp chuột phải vào các nhánh, hoặc trên Tree
Menu. Bạn sẽ tạo ra các ngành khác nhau, các đơn sử dụng vị
cuối cùng, và các thiết bị bên dưới nhánh "Hộ gia đình"

(Household)

14


Các tài khoản hiện tại (Current Accounts)
Năm 2010, Freedonia có khoảng 40 triệu dân số tương đương 8
triệu hộ, 30% vùng đơ thị.
 Các hộ gia đình thành thị
 Tất cả các hộ đều kết nối với lưới điện.
 95% các hộ có tủ lạnh, mỗi tủ lạnh tiêu thụ 500 kWh/ năm.
 - 1 hộ tiêu thụ 400 kWh/năm cho chiếu sáng.
 - Các thiết bị khác 800 kWh/ năm.
 - 30% số dân nấu ăn bằng bếp điện, còn lại dùng bếp ga. Mỗi
hộ dân chỉ sử dụng một loại bếp để nấu ăn.
 Cường độ năng lượng của bếp điện là 400 kWh/năm, bếp ga là
60 m3/năm đối mỗi hộ gia đình


15


 Các

hộ gia đình ở nông thôn

Bảng 3.1: các loại bếp dùng cho nấu ăn của các hộ dân ở khu vực nông thôn
Bếp nấu ăn ở khu vực nông thôn trong Freedonia
% tỉ lệ hộ dân

Mức sử dụng mỗi hộ(kg)

Bếp than

30

166

Bếp khí hóa lỏng

15

59

Củi

55

525

- 25% hộ dân kết nối lưới điện.
- 20% các hộ có điện lưới sử dụng tủ lạnh và tiêu thụ 500
kWh/năm/hơ/tủ.
-Tất cả các hộ có điện lưới đều sử dụng điện để chiếu sáng với lượng tiêu
thụ khoảng 335 kWh/hộ/ năm, khoảng 20% trong số những hộ này sử dụng
thêm đèn dầu với lượng dầu tiêu thụ 10 lít/ năm.
-Các thiết bị điện khác tiêu thụ 11 kWh/năm/hộ.
-Các hộ chưa có điện sử dụng đèn dầu tiêu thụ 69 l/hộ/năm.
16










Kịch bản tham khảo
Click vào Quản lý các kịch bản (Manage Scenarios), trên cửa sổ Scenario
Manager tạo kịch bản “Reference” (REF); giải thích ngắn gọn.
Tắt cửa sổ quản lý các kịch bản, nếu thêm nhánh hay sửa dữ liệu của năm
cơ bản, quay lại phần Current Accounts.
Nhập dữ liệu dự báo thay đổi về dân số: Số hộ dân tăng 3%/năm từ con số
8 triệu vào năm 2010.
Gợi ý: Để điền tốc độ phát triển, nhấn phím Ctrl-G hoặc click nút ở phần
“expression” và chọn “Growth Rate” (tốc độ tăng trưởng) (bạn phải khơng
ở kịch bản Current Accounts để nhìn thấy tính năng này) hoặc nhập
“Growth(3%)” trực tiếp vào phần Expression.

17














Hộ gia đình thành thị
Năm 2040, 45% hộ dân sống ở khu vực thành thị.
Nhấn nút ở phía cuối phần Expression, chọn giá trị năm cuối (End
Year Value) là 45 => click OK hoặc nhập trực tiếp hàm “interp”
vào trong phần Expression: “Interp(2040, 45)”
• Số lượng sử dụng bếp điện năm 2040 sẽ là 55%.
• Cường độ năng lượng của các bếp điện và ga sẽ giảm khoảng
0.5%/năm do tiết kiệm năng lượng, cơng nghệ phát triển.
• Thu nhập tăng, các hộ sẽ mua các thiết bị điện cỡ lớn nhiều hơn,
các tủ lạnh sẽ tiêu thụ 600 kWh/năm/; các thiết bị chiếu sáng tiêu
thụ 500 kWh điện/năm/hộ.
• Việc sử dụng các thiết bị điện khác cũng tăng 2%/năm.

18




Các hộ gia đình nơng thơn
Tốc độ điện khí hóa nhanh sẽ đưa số hộ dân có điện lưới ở
nơng thôn lên 28% năm 2020 và 50% năm 2040.



Mức độ sử dụng năng lượng cho chiếu sáng sẽ tăng 1%/ năm.



Tỉ lệ hộ dân có điện lưới có tủ lạnh sẽ tăng lên 40% năm 2020
và 66% năm 2040.



Năm 2040, 55% số hộ dân sử dụng bếp khí hóa lỏng và 25%
sử dụng bếp than. Số còn lại dùng bếp củi.



Chú ý: Lưu dữ liệu bạn vừa nhập trước khi làm tiếp.



19


Click vào Results view để xem kết quả của kịch bản tham khảo
(Reference scenario) dưới dạng bảng hoặc đồ thị.
Chọn đơn vị năm trên trục X và loại nhiên liệu hay nhánh trên
phần legend.
Chọn: Show: “Demand: Energy Demand Final Units” (Nhu cầu:
Đơn vị năng lượng cuối cùng) => chọn các nhánh muốn xem kết
quả. Click vào nhánh “Demand” để hiển thị tổng nhu cầu năng
lượng của Freedonia.
Chọn “units” của hộp lựa chọn trên trục Y hoặc sử dụng các lựa

chọn khác trên thanh cơng cụ phía bên phải của đồ thị để thay đởi
đơn vị . Ví dụ thay đổi dạng đồ thị thành dạng vùng, đường, tròn,
v.v..
 Click vào Table (bảng) để nhìn các số liệu dưới dạng bảng.
20