Energiatervezés Alapfogalmak

Jelölések, elnevezések I: investment, beruházás; C: cost, költség; P: profit, nyereség; B: benefit, haszon; Y: income, bevétel (jövedelem); PV: present value, jelenérték; rövidítésekben M: marginal, határ-, növekmény- S: social, társadalmi; P: personal, egyéni p: price, ár; i: interest, kamat;

Energetikai mutatószámok Energiaigényesség (energy intensity): E: energia, J; V termelési érték, P.E. Egységnyi termék előállításához szükséges energia. Nemzetgazdasági szinten: Nemzetgazdasági szinten, ágazatonként összesítve: Ágazati súlyfaktor (gazdasági arány):

Energiaigényesség közvetlen energiaigényesség: a termék előállításának energiaigénye; közvetett: alapanyagok energiaigénye; halmozott: teljes termelési folyamatra számítva (közvetlen+közvetett) alapanyagok anyag energia AA EA AB EB AC EC 1,5 2,0 közbenső féltermék AD ED 1,5EA 2EB 0,3 0,4 közvetlen közvetett 0,4ED halmozott végtermék AT ET 0,3EC

Energetikai mutatószámok Energetikai hatékonység (energy efficiency): Egységnyi energia felhasználásával előállítató termék. Egy főre eső GDP (GDP per capita): Egy főre eső energia (energy per capita): Az energiafelhasználás és a jövedelem közötti kapcsolat lne=a+blng lnE=c+dlnGDP

Energetikai rugalmasság energy elasticity a jövedelem relatív változása mekkora relatív energiaigény-változást eredményez negatív: javul a hatékonyság (csökken az energiaigényesség) pozitív: romlik a hatékonyság (nő az energiaigényesség)

Cobb-Douglas függvény Általános alak: folytonos, differenciálható, monoton növekvő, konkáv.

Cobb-Douglas függvény Energiaigények meghatározása c: skálázási együttható Y: jövedelem (pl. GDP) P: energiaár d: energetikai rugalmasság b: ár rugalmasság

Korreláció Tapasztalati szórás: Két mennyiség közötti lineáris kapcsolat nagysága (0..1) Tapasztalati szórás:

Az Ember energiaigénye

White törvénye A szocio-kulturális (társadalmi) fejlődés a felhasznált energia mennyiségétől és minőségétől függ az alábbi egyenlet szerint: C=k∙E∙T, ahol k skálázási (hatékonysági) együttható, E felhasznált energia, T technológiai fejlettség. Leslie White, 1973

Energiafelhasználás és életminőség

Human development index humán fejlettségi mutató (1993 óta) HDI Human development index humán fejlettségi mutató (1993 óta) indikátorok dimenziók mutató HDI egész-ség várható élettartam oktatás átl. okt. idő elvárt okt. idő életminőség GNI/fő www.undp.org

HDI Hosszú és egészséges élet (LE: születéskor vérható élettartam) Japán Iskolázottság: USA AUS Anyagi életszínvonal: UAE, 1983 Zimbabwe, 2008

HDI Magyarország (36.)

HDI http://hdr.undp.org/en/data/trends/ Magyarország: 38. a 187-ből Norvégia (1.) Törökország (92.) Kongói Dem. Közt. (187.)

HDI 2011. évi értékek: Norvégia: 0,943 (USA, Kanada: 0,91; Ausztrália: 0,929) Magyarország: 0,816 (Szlovákia: 0,834; Rom.: 0,781) Törökország: 0,699 (Oroszo.: 0,755; Kína: 0,687) Kongói Dem. Közt.: 0,286 (Zimbabwe: 0,376)

HDI és energiafelhasználás

HDI és energiafelhasználás

Energiapolitikai célok A hagyományos energia-politikai célháromszög Paradigmaváltás energia-politikai célnégyszögre ellátás- biztonság környezet- , éghajlat-védelem gazdasá-gosság energia-politikai négyszög energia-politikai háromszög környezet- , éghajlat-védelem gazdasá-gosság társadalmi elfogadás ellátás- biztonság

Az Energetika szintjei

Energiatervezés Okok: energiahordozó-szerkezet strukturális változásai; technológiai fejlődés; gazdasági átalakulások; társadalmi elvárások; környezetvédelmi célkitűzések.

Energiatervezés Szempontok: energiahordozókhoz való hozzáférhetőség; a biztonságos energiaellátás: készletezési lehetőségek; gazdasági hatások; technikai-technológiai lehetőségek; társadalmi elvárások; igény oldali befolyásolás lehetőségi; környezeti hatások; „legkisebb társadalmi költség” elvének érvényesítése.

Energiatervezés Legfontosabb befolyásoló tényezők: gazdasági növekedés; társadalmi lehetőségek; energiatakarékosság és -hatékonyság; az energetika tőkeigényessége; energiahordozók árstabilitása; környezeti hatások; regionális fejlődés.

Fázisok

Rendszerkapcsolatok

Energiatervezési alapelvek (globális hosszú távú tervezés) igények kielégítésének korlátai; növekedés korlátai; hiányos információk; visszajelzések; a trendek folytatása nem a jövő; a jövő nem előre determinált; folyamatok tehetetlensége; komplex szemléletmód; növekvő kölcsönös függőség (globalizáció); egyedi és közösségi érdekek ütközése; verseny helyett együttműködés.

Az energiatervezés eszközei Energiamodellek Az energiatervezés eszközei Tervezési/Modellezési szintek

Modelltípusok „Top-down” fentről-lefelé, „lebontó” típus globális (nemzetgazdasági) előrejelzés lebontva ágazatokra, termékcsoportokra „Bottom-up” lentről-felfelé, „építkező” típus termékek/termékcsoportok a kiindulás sorozatos összegzés nemzetgazdasági szintig Köztes modellek hasonlít a „bottom-up”-ra, de elnagyoltabb

Globális modell WORLD3

WORLD3 - 1972

WORLD3 - 2000

MARKAL Integrált döntéselőkészítő rendszer

USA - NEMS National Energy Modelling System párhuzamos részmodellek

„bottom-up” (aluról-felfelé) elv Görögország „bottom-up” (aluról-felfelé) elv Energiaig é nyek V é gfelhaszn á l á s M ó dszer F ű t é s Lakoss á g Haszn á lati melegv í z Ter ü letegys é gre vet í tve Technol ó giai Termodinamikai t ö rv é nyek L é gkondicion á l á s Kommun á lis Tel í tetts é gi t é nyez ő Elektromos k é sz ü l é kek Energiaig é ny Mez ő gazdas á g H ő Ter ü letegys é gre vet í tve Mez ő gazdas á gi g é pek Sz á ll í t á s Statisztikai adatok alapj á n H ő Ipar Statisztikai adatok alapj á n Villamos energia

Integrált forrástervezés Integrated Resource Planning Optimális forrás-felhasználási szempontok: összhang a nemzeti, regionális és helyi érdekekkel; a villanyhoz való hozzáférés biztosítása minden fogyasztó számára; az ellátásbiztonság fenntartása, növelése; a rövid és hosszú távú költségek minimalizálása; az energiaellátás környezeti kockázatának minimalizálása; az ellátásbiztonság érdekében a külső függés lehetséges minimalizálása; helyi gazdasági előnyök biztosítása.

Integrált forrástervezés Célkitűzések Ellátásbiztonság Villamosítás Környezeti hatások minimalizálása Belső energiabiztonság Helyi erőforrások használata Diverzifikáció Hatékonyság növelése Költségek minimalizálása Társadalmi jólét elősegítése Helyi foglalkoztatottság növelése Technológia és szakértelem megszerzése Rugalmasság megtartása

Integrált forrástervezés Igény oldali (fogyasztói) befolyásolás Demand Side Management energiatudatos gondolkodásmódra oktatás, ösztönzés; jobb hatásfokú fogyasztók alkalmazása; energiahordozó-helyettesítés; terhelés időzítése.

Villamosenergia-rendszerbővítés