Elemzések: területi energiapotenciál becslése CLC felszinborítottsági adatoknól

Szerzők: 
Dr. Szabó György, Dr. Wirth Ervin
Dátum: 
2018.04.24

Térbeli elemzések -1

 

Feladat:

Corine felszínborítottsági adatbázis (CLC) alapján területfelhasználási (változási monitoring) elemzésre építve a Tapolcai járás területén a biomassza termelésre felhasználható mezőgazdasági/erdészeti területek energiapotenciáljának becslése.

 

Tapolca és környéke:

Jellemzők

Tapolca város

Tapolcai járás

Terület

 

63 km2

540 km2

Népesség

1550 fő

33943 fő

 

Lakossági villamos energia felhasználás

1000 kWh/fő/év

1300 kWh/fő/év

 

 

Energia felhasználás tapasztalati paraméterei:

Az egy főre eső teljes hazai energiaigény jelenleg 83 kWh/nap/fő. Ebből a lakossági villamosenergia felhasználás enyhe növekedést feltételezve mintegy 12 kWh/nap/fő

 

Energia termelés tapasztalati paraméterei egy m2 területegységre vetítve:

 

Típus

Energia termelési teljesítmény

[W/m2]

Megjegyzés

1

Napkollektor – melegvíz termelés

55

110 W/m2 50%-os hatásfok

2

Napelem – épületek tetején

20

110 W/m2 20%-os hatásfok, déli kitettség

3

Napelem park

5

Déli lejtő, külterületi létesítmény helyigénye

4

Szélenergia

2

6 km/h statisztikai szélsebességét feltételezve

5

Energia ültetvény, energiafű

0,5

Külterületi mezőgazdasági/erdészeti területen

 

             

Kiindulási adatok:

Az alapadatok a nemzetközi gyakorlatnak megfelelően, többnyire globális, fölrajzi vetületi rendszerekben állnak rendelkezésre (WGS84, ETRS). Az egyértelmű műszaki kezelhetőség érdekében (metrikus vetületi koordináta rendszer, egységesség) célszerűen a hazai polgári térképrendszer vetületére célszerű transzformálni (HD72-EOV).

clc2012_hun_EOV.TIF – Magyarország 100x100m-es felbontású Corine felszínborítottsági adatbázisa

Hun_adm_tapolca_eov.shp – Tapolcai járás közigazgatási határa

clc2012_hun_EOV_tapolca.TIF – Tapolcai járás CLC kivágata

 

Feladat végrehajtása:

 

  1. A QGIS program elindítása után (hálózati kapcsolatot feltételezve) a „Modulok kezelése és telepítése„ menüpontban betöltjük a „ LecoS - Landscape Ecology Statistics” plugint.
  2. A clc2012_hun_EOV_tapolca.TIF állományt betöltjük a QGIS környezetbe.
  3. A clc2012_hun_EOV_tapolca adatbázist az adatböngészóben kiválasztva a mouse jobb gombjával aktivizálandó parancsokból kiválasztjuk a „Tulajdonságok” menüt.
  4. A Réteg tulajdonságok „Jelmagyarázat” pontjának kiválasztásával megjelenő menüben a „Stílus” funkció aktivizálásával betöltjük a „clc_style” stílus definiciós filet, amely az EU CLC szabványos  kategória kódjait és vizuális megjelenítését írja le (mi is szabadon szerkeszthetünk ilyen sítlus definiciós állományokat).
  5. Amennyiben más területen kívánunk elemzéseket végezni, a GeoForAll.hu honlapról letöltött clc****_hun.tif raszter és Hun_adm1.shp- megyék, vagy Hun_adm2.shp – járások közigazgatási vektor adatbázisát kell EOV vetületbe transzformálnunk, és a közigazgatási határ vektor poligonjával kivágni a kívánt terület CLC adatait.
  6. A CLC felszínborítottsági adatbázis korlátait, aktualitását leellenőrizhetjük az előzetesen telepített OpenLayers vagy QuickMapServices modulok segítségével a  WEB legördülő menüből kiválasztott „háttéren” a clc2012_hun_EOV_tapolca réteg tulajdonság menüben a transzparencia beállításával. A rétegpanelen az egyes adatcsoportok szabadon mozgathatók, és a felül lévő alpaesetben maszkolja a listában alatta lévőt.

7.  A „Raszter-Landscape Ecology –Landscape Statistic” parancsal aktiváljuk a Lecos alkalmazást.

 

Beállítandó az elemzendő raszter állomány neve, és a kiszámítandó metrikák (Land cover – adott kategória összterülete, Number of Patches – adott kategóriába eső felület elemek száma). Az eredmények a QGIS felületen vagy CSV file-ba menthetők el a későbbi tovább feldolgozásra. A Lecos számos kategória mérőszámot „Metric” és számos az egész felszínt heterogenitását jellemző staisztikát „Zonal Statistics, Diversity”  képes előállítani.

 

 

 

 

GRID_KÓD

CLC_KÓD

Kategória  megnevezés

RGB_KÓD

1

111

Összefügő település szerkezet

230-000-077

2

112

Nem összefüggú település szerkezet

255-000-000

3

121

Ipari, kereskedelmi területek

204-077-242

4

122

Út- és vasúthálózatjoz csatlakozó területek

204-000-000

5

123

Kikötők

230-204-204

6

124

Repülőterek

230-204-230

7

131

Bányák, nyersanyag kitermelés

166-000-204

8

132

Lerakóhelyek, meddőhányók

166-077-000

9

133

Építési munkahelyek

255-077-255

10

141

Városi zölterületek

255-166-255

11

142

Sport, szabadidő, üdülő területek

255-230-255

12

211

Nem öntözött szántóföldek

255-255-168

13

212

Állandóan öntözött szántóföldek

255-255-000

14

213

Rizszföldek

230-230-000

15

221

Szőlő

230-128-000

16

222

Gyümölcsösök

242-166-077

17

223

Olajfa-ültetvények

230-166-000

18

231

Legelők

230-230-077

19

241

Egynyári mezőgazdasági kultúrák állandó kultúrákkal vegyesen

255-230-166

20

242

Komplex mezőgazdasági művelési szerkezet

255-230-077

21

243

Elsődleges mezőgazdasági területek jelentős természetes növényzettel

230-204-077

22

244

Mezőgazdasági-erdészeti területek

242-204-166

23

311

Lomblevelű erdők

128-255-000

24

312

Tűlevelű erdők

000-166-000

25

313

Vegyes erdők

077-255-000

26

321

Természetes gyepek

204-242-077

27

322

Hangafüves, harasztos területek

166-255-128

28

323

Keméynlombú nmediterrán növényzet

166-230-077

29

324

Átmeneti erdős-cserjés területek

166-242-000

30

331

Homokos tengerpartok, dűnék, homok

230-230-230

31

332

Csupasz szikilák

204-204-204

32

333

Ritkás növényzet

204-255-204

33

334

Leégett területek

000-000-000

34

335

Gleccserek, örök hó

166-230-204

35

411

Szárazföldi mocsarak

166-166-255

36

412

Tőzeglápok

077-077-255

37

421

Tengermelléki mocsarak

204-204-255

38

422

Sólepárlók

230-230-255

39

423

Ár-apály által érintett területek

166-166-230

40

511

Folyó vizek, vizi utak

000-204-242

41

512

Állóvizek

128-242-230

42

521

Tengerparti lagúnák

000-255-166

43

522

Folyó torkolatok

166-255-230

44

523

Tenger és óceán

230-242-255

48

999

Nincs adat

 

49

990

Osztályozatlan terep felszín

 

50

995

Osztályozatlan vízfelület

230-242-255

255

990

Nem osztályozott elem

 

  1. Eredmények:
 

Class

Land cover m2

No

sum W

Ellátott lakos

 

2

14897520,00

28

178 770 240

14 898

 

3

2646270,00

5

31 755 240

2 646

 

7

950697,00

2

11 408 364

951

 

9

450846,00

1

5 410 152

451

 

11

7585974,00

7

91 031 688

7 586

Szántó

12

71998146,00

57

863 977 752

71 998

 

15

46789974,00

30

561 479 688

46 790

 

16

411642,00

3

4 939 704

412

 

18

62373564,00

34

748 482 768

62 374

 

20

4322241,00

9

51 866 892

4 322

 

21

14907321,00

37

178 887 852

14 907

Erdő

23

133342605,00

45

1 600 111 260

133 343

 

24

8125029,00

14

97 500 348

8 125

 

25

6302043,00

14

75 624 516

6 302

Gyep

26

50063508,00

13

600 762 096

50 064

 

29

22150260,00

54

265 803 120

22 150

 

35

7978014,00

11

95 736 168

7 978

 

41

43947684,00

4

527 372 208

43 948

 

Az egyes felszínborítottsági kategóriák területén előállítható energia 0,5 W/m2 energiafű/biomassza termelést feltételezve az ellátott lakosok számával 12 kWh/nap/fő lakossági villamosenergia igényt figyelembe véve

 

 

  1. Következtetések….

Ha minden mezőgazdasági területen energiafüvet termelünk, mit eszünk?