Neighborhood decarbonization based on electrification and implementation of renewable energies. Case study: Benicalap, Spain

Abstract

[ES] Las crecientes preocupaciones ambientales asociadas al uso de los combustibles fósiles requieren una transición hacia fuentes de energía renovable. En este contexto, se han diseñado el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima 2021-2030 (PNIEC) y los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) para disminuir la dependencia de los combustibles fósiles y facilitar la realización de un entorno global libre de emisiones. Abordar los escenarios de descarbonización requiere centrarse en áreas de alto consumo, como las ciudades, que representan aproximadamente el 70% de las emisiones globales.

Este proyecto tiene como objetivo desarrollar una serie de líneas de acción basadas en la electrificación y la implementación de energías renovables para la descarbonización del barrio de Benicalap, ubicado en la ciudad de Valencia. Este barrio, se reconoce por su potencial sustancial para mejorar la eficiencia energética en edificios y su baja utilización de recursos de energía renovable.

El proyecto comienza con una visión general de los temas pertinentes que contribuyen a la neutralidad de carbono. Posteriormente, se lleva a cabo un análisis sectorial del barrio para sintetizar datos e identificar áreas potenciales de intervención. Se propone y desarrolla un conjunto de planes de acción, acompañados de medidas relevantes. Entre dichas medidas se encuentran la instalación de bombas de calor, de cocinas de inducción, instalación fotovoltaica en los tejados del barrio y un sistema de almacenamiento energético en cada edificio del barrio. Estas acciones se evalúan desde perspectivas energéticas, ambientales y económicas para determinar su contribución a la descarbonización del barrio. Además, se realiza una evaluación de los efectos sinérgicos de las medidas propuestas con las iniciativas existentes para determinar el impacto colectivo de todas ellas.

Tras la implementación de las medidas propuestas, el barrio de Benicalap lograría un ahorro anual de consumo de energía de 72.483,86 MWh, equivalente a una reducción de 13.662,20 tCO2e. Además, la aplicación de estas medidas en un edificio representativo en Benicalap conduce a ahorros anuales de consumo de 51,34 MWh y 10 tCO2e. Como resultado, estas iniciativas eliminarían el consumo de combustibles fósiles en el sector residencial y contribuirían a los objetivos de descarbonización del barrio de Benicalap.

[CAT] Les creixents preocupacions ambientals associades a l'ús dels combustibles fòssils requereixen una transició cap a fonts d'energia renovable. En aquest context, s'han dissenyat el Pla Nacional Integrat d'Energia i Clima 2021-2030 (*PNIEC) i els Objectius de Desenvolupament Sostenible (*ODS) per a disminuir la dependència dels combustibles fòssils i facilitar la realització d'un entorn global lliure d'emissions. Abordar els escenaris de descarbonització requereix centrar-se en àrees d'alt consum, com les ciutats, que representen aproximadament el 70% de les emissions globals. Aquest projecte té com a objectiu desenvolupar una sèrie de línies d'acció basades en l'electrificació i la implementació d'energies renovables per a la descarbonització del barri de *Benicalap, situat a la ciutat de València. Aquest barri, es reconeix pel seu potencial substancial per a millorar l'eficiència energètica en edificis i la seua baixa utilització de recursos d'energia renovable. El projecte comença amb una visió general dels temes pertinents que contribueixen a la neutralitat de carboni. Posteriorment, es duu a terme una anàlisi sectorial del barri per a sintetitzar dades i identificar àrees potencials d'intervenció. Es proposa i desenvolupa un conjunt de plans d'acció, acompanyats de mesures rellevants. Entre aquestes mesures es troben la instal·lació de bombes de calor, de cuines d'inducció, instal·lació fotovoltaica en les teulades del barri i un sistema d'emmagatzematge energètic en cada edifici del barri. Aquestes accions s'avaluen des de perspectives energètiques, ambientals i econòmiques per a determinar la seua contribució a la descarbonització del barri. A més, es realitza una avaluació dels efectes sinèrgics de les mesures proposades amb les iniciatives existents per a determinar l'impacte col·lectiu de totes elles. Després de la implementació de les mesures proposades, el barri de *Benicalap aconseguiria un estalvi anual de consum d'energia de 72.483,86 *MWh, equivalent a una reducció de 13.662,20 *tCO2e. A més, l'aplicació d'aquestes mesures en un edifici representatiu en *Benicalap condueix a estalvis anuals de consum de 51,34 *MWh i 10 *tCO2e. Com a resultat, aquestes iniciatives eliminarien el consum de combustibles fòssils en el sector residencial i contribuirien als objectius de descarbonització del barri de *Benicalap.

[EN] The growing environmental concerns associated with the use of fossil fuels require a transition to renewable energy sources. In this context, the National Integrated Energy and Climate Plan 2021-2030 (PNIEC) and the Sustainable Development Goals (SDGs) have been designed to reduce dependence on fossil fuels and facilitate the realization of a global emissions-free environment. Addressing decarbonization scenarios requires focusing on high-consumption areas such as cities, which account for approximately 70% of global emissions.

This project aims to develop a series of action plans based on electrification and the implementation of renewable energies for the decarbonization of the Benicalap neighborhood, located in the city of Valencia. This neighborhood is recognized for its substantial potential to improve energy efficiency in buildings and its low utilization of renewable energy resources.

The project begins with an overview of relevant topics contributing to carbon neutrality. Subsequently, a sectoral analysis of the neighborhood is carried out to synthesize data and identify potential areas for intervention. A set of action plans accompanied by relevant measures is proposed and developed. These measures include the installation of heat pumps, induction cooktops, photovoltaic installation on the neighborhood's rooftops, and an energy storage system in each building of the neighborhood. These actions are evaluated from energy, environmental, and economic perspectives to determine their contribution to the decarbonization of the neighborhood. Additionally, an assessment of the synergistic effects of the proposed measures with existing initiatives is conducted to determine the collective impact of all measures.

After the implementation of the proposed measures, the Benicalap neighborhood would achieve an annual energy consumption saving of 72,483.86 MWh, equivalent to a reduction of 13,662.20 tCO2e. Furthermore, the application of these measures in a representative building in Benicalap results in annual energy consumption savings of 51.34 MWh and 10 tCO2e. As a result, these initiatives would eliminate the use of fossil fuels in the residential sector and contribute to the decarbonization goals of the Benicalap neighborhood.