Multi-criteria methodology for the prioritisation of alternative energy transition scenarios of cities

323 p.Debido al elevado coste económico y social generado por el contexto medioambiental, la UE se ha comprometido a reducir drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero de los estados miembro para el año 2050. La búsqueda de vías plausibles para la descarbonización del sistema energético resulta cada vez más urgente para alcanzar los objetivos fijados para la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero.La energía es un recurso clave utilizado en todos los sectores de actividad económica y las decisiones que se tomarán durante los próximos años tendrán implicaciones importantes y duraderas en varios aspectos más allá del Cambio Climático. Aspectos tales como el crecimiento económico, la competitividad de los diferentes subsectores industriales, la seguridad de suministro o el bienestar social se verán condicionados por la dirección tomada por la transición energética.El sector edificios y el sector energético tienen el mayor potencial de reducción de emisiones. Durante las últimas décadas las ciudades han atraído una gran cantidad de población desde las zonas rurales y actualmente representan más del 70% de las emisiones de GEI del mundo. Su rol en la reducción deemisiones y su potencial como motor de la economía, creación de empleo y bienestar social es ampliamente reconocido. Sin embargo, la planificación energética de ciudades se está convirtiendo en un proceso cada vez más complejo debido a la rápida urbanización y a la necesidad de transformar el entorno urbano hacía un futuro bajo en carbono. Existe una necesidad de dar respuesta a un creciente uso de recursos y energía al mismo tiempo que se asegura el bienestar social de sus ciudadanos. Además, la ciudad deberá albergar dentro de sus límites numerosas medidas de eficiencia energética y nuevas infraestructuras y tecnologías que serán necesarias para la generación descentralizada de energía baja en carbono.El objetivo de esta tesis es desarrollar un marco general para la planificación energética de ciudades y una metodología capaz de comparar diferentes escenarios de transición energética que guiarán la transformación de nuestras ciudades hacia un futuro bajo en carbono. La metodología se desarrolla en detalle para la planificación energética del sector edificios, incluyendo la generación y distribución de energía en la ciudad así como el uso de energía durante la operación de los edificios.El núcleo de a metodología se basa en la evaluación de impacto multi-criterio (ambiental, económico y social) y multi-escala (intervención, ciudad y región) de los escenarios de transición. La metodología desarrollada combina el modelado energético y las metodologías de análisis de ciclo de vida con la metodología de evaluación de impacto macroeconómico input-output regional a través de la evaluación de la cadena de suministro. Con el propósito de responder a la escala y el objetivo del estudio, la metodología adapta el marco de evaluación del análisis de ciclo de vida y define los procedimientos para establecer los vínculos entre las metodologías asociadas a las diferentes escalas. Además, en la tesis se identifica la necesidad de realizar un análisis horario de la demanda energética de la ciudad para asegurar una evaluación detallada de las intervenciones y de los escenarios.La metodología desarrollada es aplicada a la ciudad de Donostia-San Sebastián, ilustrando su uso práctico y demostrando la relevancia de la consideración simultanea de varios criterios potencialmente conflictivos para la priorización de escenarios. Los resultados también demuestran la importancia del resto de las fases del ciclo de vida respecto de la fase de operación, así como la relevancia de los impactos socioeconómicos indirectos e inducidos de los escenarios de transición para la toma de decisiones estratégica.Desde una perspectiva más amplia, los resultados obtenidos demuestran la aplicabilidad de la metodología desarrollada en el contexto de la planificación energética para proporcionar criterios útiles que apoyen a las municipalidades durante el proceso de toma de decisione

Multi-criteria methodology for the prioritisation of alternative energy transition scenarios of cities

323 p.Debido al elevado coste económico y social generado por el contexto medioambiental, la UE se ha comprometido a reducir drásticamente las emisiones de gases de efecto invernadero de los estados miembro para el año 2050. La búsqueda de vías plausibles para la descarbonización del sistema energético resulta cada vez más urgente para alcanzar los objetivos fijados para la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero.La energía es un recurso clave utilizado en todos los sectores de actividad económica y las decisiones que se tomarán durante los próximos años tendrán implicaciones importantes y duraderas en varios aspectos más allá del Cambio Climático. Aspectos tales como el crecimiento económico, la competitividad de los diferentes subsectores industriales, la seguridad de suministro o el bienestar social se verán condicionados por la dirección tomada por la transición energética.El sector edificios y el sector energético tienen el mayor potencial de reducción de emisiones. Durante las últimas décadas las ciudades han atraído una gran cantidad de población desde las zonas rurales y actualmente representan más del 70% de las emisiones de GEI del mundo. Su rol en la reducción deemisiones y su potencial como motor de la economía, creación de empleo y bienestar social es ampliamente reconocido. Sin embargo, la planificación energética de ciudades se está convirtiendo en un proceso cada vez más complejo debido a la rápida urbanización y a la necesidad de transformar el entorno urbano hacía un futuro bajo en carbono. Existe una necesidad de dar respuesta a un creciente uso de recursos y energía al mismo tiempo que se asegura el bienestar social de sus ciudadanos. Además, la ciudad deberá albergar dentro de sus límites numerosas medidas de eficiencia energética y nuevas infraestructuras y tecnologías que serán necesarias para la generación descentralizada de energía baja en carbono.El objetivo de esta tesis es desarrollar un marco general para la planificación energética de ciudades y una metodología capaz de comparar diferentes escenarios de transición energética que guiarán la transformación de nuestras ciudades hacia un futuro bajo en carbono. La metodología se desarrolla en detalle para la planificación energética del sector edificios, incluyendo la generación y distribución de energía en la ciudad así como el uso de energía durante la operación de los edificios.El núcleo de a metodología se basa en la evaluación de impacto multi-criterio (ambiental, económico y social) y multi-escala (intervención, ciudad y región) de los escenarios de transición. La metodología desarrollada combina el modelado energético y las metodologías de análisis de ciclo de vida con la metodología de evaluación de impacto macroeconómico input-output regional a través de la evaluación de la cadena de suministro. Con el propósito de responder a la escala y el objetivo del estudio, la metodología adapta el marco de evaluación del análisis de ciclo de vida y define los procedimientos para establecer los vínculos entre las metodologías asociadas a las diferentes escalas. Además, en la tesis se identifica la necesidad de realizar un análisis horario de la demanda energética de la ciudad para asegurar una evaluación detallada de las intervenciones y de los escenarios.La metodología desarrollada es aplicada a la ciudad de Donostia-San Sebastián, ilustrando su uso práctico y demostrando la relevancia de la consideración simultanea de varios criterios potencialmente conflictivos para la priorización de escenarios. Los resultados también demuestran la importancia del resto de las fases del ciclo de vida respecto de la fase de operación, así como la relevancia de los impactos socioeconómicos indirectos e inducidos de los escenarios de transición para la toma de decisiones estratégica.Desde una perspectiva más amplia, los resultados obtenidos demuestran la aplicabilidad de la metodología desarrollada en el contexto de la planificación energética para proporcionar criterios útiles que apoyen a las municipalidades durante el proceso de toma de decisione

Long Term Energy Transition Scenario Analysis for the City of Donostia

El artículo pertenece a Proceedings of the 5th Annual Sustainable Places International Conference, Middlesbrough, UK, 28–30 June 2017 (SP2017)The direction adopted for the energy transitions towards a low carbon future will have long lasting implications in other aspects beyond the Climate Change. However, cities are becoming increasingly complex and a detailed knowledge is required for a long-term energy planning, which is frequently not available in city decision making processes. This paper describes a multi-criteria ex-ante impact assessment methodology developed for the building sector energy planning, which combines energy modelling and life cycle analysis with the regional macroeconomic analysis through the supply chain evaluation. The methodology is applied to the city of Donostia, demonstrating the importance of simultaneously considering various potentially conflicting criteria for the prioritization of scenarios

Study of the Influence of Various Stress-Based Mechanisms on Polarization of an SM mPOF for the Development of Useful Devices

In contrast to conventional polymer optical fibres (POFs), single-mode microstructured POFs (SM mPOF) exhibit polarization properties that make them potentially interesting for their use in the design and development of polarimetric fibre optic systems. In spite of the theoretical sixfold symmetry of the microstructure that yields zero linear birefringence, a measurement technique reveals us that the SM mPOF behaves as a linear birefringent system with clearly defined optical axes and characteristics. Regarding externally induced birefringence mechanisms acting upon the SM mPOF, either bend- and pressure-induced retardations or twist-induced light rotation follow the behaviour predicted theoretically. More specifically, bend-induced retardation varies linearly with the inverse square of the bending radius of the fibre, and in the case of asymmetrical lateral stress, pressure-induced retardation varies with the applied force. As to twist-induced rotation, the electric field rotates linearly with the angle through which the fibre is twisted. All cases are highly reproducible phenomena that, if used advantageously, may yield useful mPOF-based polarimetric optical devices not exploited yet.This work was supported in part by the European Regional Development Fund, in part by the Ministerio de Economia y Competitividad under Project TEC2015-638263-C03-1-R, and in part by the Eusko Jaurlaritza under Project IT933-16, Project ELKARTEK16/45, and Project ELKARTEK16/86. The work of M. Azkune was supported by a research fellowship from the University of the Basque Country (UPV/EHU), Vicerrectorado de Euskara y Plurilinguismo