Energy planning for climate neutral cities

[J. R. Nikolić]

VIII, 133 lista

Kako su gradovi prepoznati kao mogući nosioci energetske tranzicije, klimatska neutralizacija urbanih sredina predstavlja osnovni korak u borbi protiv klimatskih promena. S tim u vezi, cilj ove disertacije je definisanje replikabilne metodologije koja povezuje nacionalne ciljeve sa lokalnim kontekstom. Metodološki pristup integriše međusektorsko energetsko modeliranje kroz primenu koncepta pametnih energetskih sistema i uključivanje građana u proces donošenja odluka. Metodologija obuhvata SWOT analizu, kreiranje referentnog i budućih scenarija, uz poštovanje principa pravednosti, kao i višekriterijumsku analizu sa uključivanjem zainteresovanih strana. Primena metodologije na studiji slučaja grada Kragujevca, Srbija, pokazuje da je trenutni energetski scenario počiva na upotrebi fosilnih goriva (81%) sa godišnjim emisijama CO₂ od 847 kt. Referentni Scenario, zasnovan na nacionalnim strategijama, smanjuje emisije na 560 kt, dok unapređeni scenario budućeg energetskog sistema grada, postiže 386,6 kt, uz povećanu integraciju OIE i efikasnosti sistema. Participativna analiza uključila je 132 ispitanika i pokazala da su najvažniji kriterijumi očekivani radni vek i efikasnost tehnologije, zatim troškovi održavanja i investicije, dok je kreiranje radnih mesta najmanje značajno. Studija slučaja pokazuje da kombinacija energetske efikasnosti, elektrifikacije, OIE i unapređenja efikasnosti daljinskog grejanja obezbeđuje značajno smanjenje emisija i troškova, uz očuvanje pouzdanosti i socioekonomske prihvatljivosti. Time se postavlja osnova za integrisane lokalne politike, jasne investicione planove i inkluzivne procese odlučivanja.

As cities are recognized as potential drivers of the energy transition, achieving climate neutrality in urban areas represents a fundamental step in combating climate change. Accordingly, the aim of this dissertation is to define a replicable methodology that aligns national targets with local contexts. The methodological approach integrates crosssectoral energy modeling through the application of smart energy system concepts and the inclusion of citizens in decision-making processes. The methodology comprises SWOT analysis, development of baseline and future scenarios under equity principles, and multicriteria analysis involving relevant stakeholders. Application of the methodology to the case study of Kragujevac, Serbia, reveals that the current energy scenario relies heavily on fossil fuels (81%) with annual CO₂ emissions of 847 kt. Referent Scenario, based on national strategies, reduces emissions to 560 kt, while the enhanced Improved scenario of futuer energy system achieves 386.6 kt through increased integration of renewable energy sources and system efficiency. The participatory analysis, involving 132 respondents, indicates that the most important criteria are expected lifetime and technology efficiency, followed by maintenance and investment costs, while job creation is considered least significant. The case study demonstrates that a combination of energy efficiency, electrification, renewable energy, and improvements in district heating efficiency ensures substantial reductions in emissions and costs while maintaining reliability and socio-economic acceptability. This establishes a foundation for integrated local policies, clear investment plans, and inclusive decision-making processes.

energetsko planiranje, klimatska neutralizacija, gradovi, urbane sredine, energetsko modeliranje, dekarbonizacija.

energy planning, climate neutrality, cities, urban areas, energy modeling, decarbonization

620.92:711.4(043.3)

Tekst