Recommended
Recommended
More Related Content
Similar to Perspektywy energetyczne polski i świata
Similar to Perspektywy energetyczne polski i świata (14)
More from Uniwersytet Otwarty AGH
More from Uniwersytet Otwarty AGH (20)
Perspektywy energetyczne polski i świata
- 1. Perspektywy energetyczne Świata, Europy, Polski Metody badania - wyniki Prof. dr hab. inż. Wojciech Suwała AGH – Wydział Energetyki i Paliw
- 2. PLAN • Podstawowe zależności w systemach paliwowo – energetycznych • Metody badania perspektyw energetyki • Perspektywy energetyki Świata, Europy Polski • Błędy w prognozach
- 3. System paliwowo-energetyczny: podstawowe zależności DOCHÓD NARODOWY POPULACJA STRUKTURA GOSPODARKI POPYT na ENERGIĘ DOSTAWY ENERGII ENERGIA PIERWOTNA ENERGIA PRZETWORZONA ZASOBY PALIW REGULACJE ŚRODOWISKOWE TECHNOLOGIE KOSZTY, CENY EMISJE PRZEMYSŁ USŁUGI ROLNICTWO PKB per capita % PKB
- 4. Rola analizy systemowej/holistycznej DECYZJA GRUPA ZAINTERESOWANYCH - INTERESARIUSZE ( stakeholders ) OCENA SKUTKÓW DECYZJI NOWE PROBLEMY PROCEDURA ANALIZY SYSTEMOWEJ PROBLEM
- 5. DECYZJE – PRÓBA ROZWIĄZANIA PROBLEMU PROBLEM MOŻLIWOŚCI ROZWIĄZANIA PROBLEMU ELEMENTY i RELACJE w SYSTEMIE MODEL SYSTEMU OCENA ROZWIĄZAŃ SCENARIUSZE - WARUNKI ROZWIĄZANIA PROBLEMU WSKAZÓWKI dla ROZWIĄZANIA PROBLEMU Podejście systemowe/holistyczne w procesach decyzyjnych –prognostycznych
- 6. Podstawowe narzędzie budowy prognoz – modele komputerowe SPE + IPE = DPE + XPE DPE = Σ QT * u EP,T Σ QT*pFE,T + IFE =DFE + XFE Σ QT* eT - RE ≤ EMAX ΣQT*kT +IPE *cPE+ IFE*cFE +RE*kRE – XPE *cPE - XFE *cEK → min POPYT ODBIORCÓW PODAŻ ENERGII DOBÓR TECHNOLOGII BILANS ENERGII PODAŻ PALIW REGULACJE ŚRODOWISKOWE ROZWÓJ GOSPODARKI POLITYKA ENERGETYCZNA
- 7. PROCES MODELOWANIA ZAKRES i CELE BADANIA CELE MODELOWANIA KATEGORIA MODELU IDENTYFIKACJA STRUKTUR SYSTEMU i MODELU ALGORYTMY OPROGRAMOWANIE BUDOWA i WERYFIKACJA MODELU WYKORZYSTANIE MODELU HIPOTEZY TEORIE PRAWA WIEDZA EMPIRYCZNA DANE Wg: Gutenbaum J., Matematyczne modelowanie systemów, 2003
- 8. Metody badania perspektyw rozwoju energetyki • Prognozowanie • Symulacja rozwoju • Optymalizacja rozwoju
- 9. Prognozowanie ekonometria, analiza szeregów czasowych t Y
- 10. Prognozowanie ekonometria, analiza szeregów czasowych Y t
- 12. Optymalizacja rozwoju SEP + IEP = DEP + XEP bilans energii pierwotnej programowanie matematyczne DEP = Σ QT * u EP,T zużycie energii pierwotnej w technologiach Σ QT*pEK,T + IEK = DEK + XEK bilans energii końcowej Σ QT* eT - RE ≤ EMAX limit poziomu emisji kryterium optymalizacji – minimalizacja kosztów dostaw energii ΣQT*kT +IEP *cEP+ IEK*cEK +RE*kRE - XEP *cEP - XEK *cEK → min
- 13. Najważniejsze obszary zastosowań modeli – prognozowanie rozwoju • Optymalizacja struktury systemu paliwowo – energetycznego dla zadanych regulacji • Symulacje rozwoju dla określonych warunków • Identyfikacja zależności – budowa równań dla prognoz/trendów • Badanie skutków regulacji w energetyce dla gospodarki
- 14. ROZWÓJ GOSPODARCZY KRAJU POLITYKA GOSPODARCZA (priorytety polityczne) DOCHÓD NARODOWY POLITYKA ENERGETYCZNA (priorytety polityczne) POLITYKA ŚRODOWISKOWA (priorytety polityczne) POPULACJA STRUKTURA GOSPODARKI PROGNOZY POPYTU NA ENERGIĘ MODELOWANIE i PLANOWANIE STRUKTURY SEKTORA ENERGETYCZNEGO REGULACJE ŚRODOWISKOWE PROGNOZY STANU ZASOBÓW PALIW MODELE i PROGNOZY STANU ŚRODOWISKA PLANOWANIE OPERACYJNE W PRZEDSIĘBIORSTWACH ENERGETYCZNYCH EXPORT IMPORT Miejsce modelowania i prognozowania w gospodarce MODELOWANIE i PLANOWANIE ROZWOJU GOSPODARCZEGO
- 15. Procedura budowy prognoz rozwoju systemów paliwowo – energetycznych • Ustalenie celu i zakresu prognozy • Konstruowanie scenariuszy – wzrost gospodarczy – ludność – ceny energii na runkach międzynarodowych – postęp techniczny w produkcji i zużyciu energii • Dostosowanie modelu • Obliczenia – równowaga rynkowa • Analiza wyników
- 16. Jakie instytucje robią prognozy? • Organizacje międzynarodowe (International Energy Agency) • Instytucje regionalne (UE ) • Rządy (USA regularnie) • Firmy komercyjne (BP, RWE, Shell, … ) • ….
- 17. Instytucje i raporty - badania w skali globalnej International Energy Agency Raport: World Energy Outlook model: WEM World Energy Model www.worldenergyoutlook.org
- 18. World Energy Outlook Zużycie energii w świecie
- 19. Perspektywy Światowe: produkcja energii elektrycznej TWh Źródło: IEA World Energy Outlook 2016; New Policies Scenario
- 20. Trendy Światowe: emisja dwutlenku węgla z energetyki Źródło: IEA World Energy Outlook 2016; New Policies Scenario
- 21. Instytucje i raporty - badania w skali globalnej European Comission Raport: World Energy Technology Outlook WETO H2 model: POLES –Prospective Outlook on Long-term Energy Strategy www.ec.europa.eu
- 22. WETO H2 zużycie energii w świecie
- 23. WETO H2 produkcja energii elektrycznej
- 24. Instytucje i raporty - badania w skali globalnej US Department of Energy Raport: International Energy Outlook modele: • WEPS+ World Energy Projections Plus • SAGE/GEM System for the Analysis of Global Energy Markets/Global Electricity Module www.eia.doe.gov
- 25. International Energy Outlook – zużycie energii w regionach
- 26. Perspektywy dla EU, Polski • Dokument: EU Reference Scenario 2016 … • Model PRIMES • Scenariusz REFERENCYJNY
- 28. Perspektywy dla energetyki - EU EU28 produkcja energii elektrycznej [TWh] Źródło: EU Reference …
- 29. 32 34 36 38 40 0 200 400 600 800 1000 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 GDP (000 M€13) Populacja 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 2000 2005 2010 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 ktoe En. odnawialna En. elektryczna En. nuklearna Gaz ziemny Ropa naftowa Paliwa stałe
- 30. Perspektywy dla energetyki - Polska Polska – moce energii elektrycznej [MW] Źródło: EU Reference …
- 31. Perspektywy dla energetyki - Polska Polska – produkcja energii elektrycznej [TWh] Źródło: EU Reference …
- 32. 0 50 100 150 200 250 300 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 Solar Wind Hydro Biomass- waste Gas Oil Solids Perspektywy dla energetyki - Polska Polska – produkcja energii elektrycznej [TWh] Źródło: TIMES-PL 0 50 100 150 200 250 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 Solar Wind Hydro Biomass- waste Gas Oil Solids 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 Solar Wind Hydro Biomass-waste Gas Oil Solids Nuclear energy 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 2015 2020 2025 2030 2035 2040 2045 2050 Solar Wind Hydro Biomass-waste Gas Oil Solids Nuclear energy CCS –dostępny 2035 CCS –ograniczony
- 33. Przyczyny błędów w prognozach DLACZEGO PROGNOZY NIE SPRAWDZAJĄ SIĘ ?
- 34. Przewidywanie przyszłości 34 NieracjonalneRacjonalne NaukoweZdroworozsądkowe Wg: Prognozowanie gospodarcze…, Red. M. Cieślak
- 35. Dlaczego prognozy nie sprawdzają się? brak teorii opisujących modelowane procesy: – złożone rynki energii i innych dóbr – ….. – złożoność decyzji trudno zbudować wiarygodny model 35
- 36. Dlaczego prognozy nie sprawdzają się? błędne założenia, np. o kontynuacji trendu (satus quo)
- 37. Dlaczego prognozy nie sprawdzają się? Subiektywne opinie o kontynuacji trendu
- 38. Statek powietrzny długodystansowy roku 2000, wizja z roku 1910 Źródło: http://expositions.bnf.fr/utopie/grand/3_95c1.htm
- 39. Dlaczego prognozy nie sprawdzają się? • brak lub błędnie oszacowane parametry relacji charakteryzujących badane procesy, • czynniki subiektywne w wyborach dokonywanych przez decydentów -modele zakładają wybory perfekcyjnie racjonalne,
- 40. Dlaczego prognozy nie sprawdzają się? • brak algorytmów, oprogramowania i sprzętu pozwalającego uzyskać wyniki modeli (prognozy) w racjonalnym czasie, opracowano model dobrze prognozujący pogodę na następny dzień – czas obliczeń 72 godz.
- 41. Dlaczego prognozy nie sprawdzają się? • horyzont czasowy modeli: modele prognostyczne konstruowane są dla określonego horyzontu i odzwierciedlają odpowiednie procesy; w modelach średnio i długoterminowych nie ma zjawisk o charakterze krótkoterminowym, powodujących odchylenia od wartości oczekiwanych w długim terminie, 41
- 42. Prognozy EIA DOE 42 EnergyOutlook do 2035 ShortTerm Energy Outlook
- 43. Dlaczego prognozy nie sprawdzają się? • czynniki losowe w procesach gospodarczych, • błędy popełniane w formułowaniu modeli, • niewłaściwie dobrane scenariusze.
- 44. Dlaczego prognozy nie sprawdzają się? Prognozy nie zawsze są robione po to aby się sprawdzały. Zadaniem jest ostrzeganie lub wskazanie co należy zrobić aby osiągnąć cel.
- 45. PRZESZŁOŚĆ PRZYSZŁOŚĆ t Y Dlaczego mimo to robi się prognozy?
- 46. PRZYSZŁOŚĆ t Scenariusz NAJBARDZIEJ PRAWDOPODOBNY PRZESZŁOŚĆ Y Dlaczego mimo to robi się prognozy? Scenariusz OPTYMISTYCZNY Scenariusz PESYMISTYCZNY Zmniejszenie stopnia niepewności !
- 47. PRZESZŁOŚĆ PRZYSZŁOŚĆ t Scenariusz OPTYMISTYCZNY Scenariusz PESYMISTYCZNY Scenariusz NAJBARDZIEJ PRAWDOPODOBNY Y Dlaczego mimo to robi się prognozy? Zmniejszenie stopnia niepewności !
- 48. Dlaczego prognozy nie sprawdzają się? Lepiej mówić o perspektywach, niż o prognozowaniu