ΠΡΟΧΕΙΡΕΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΧΕΙΜΕΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ (ΔΕΥΤΕΡΟ ΜΕΡΟΣ)

Transcript

1 ΠΡΟΧΕΙΡΕΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΧΕΙΜΕΡΙΝΟ ΕΞΑΜΗΝΟ (ΔΕΥΤΕΡΟ ΜΕΡΟΣ) ΤΜΗΜΑ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΠΑΤΡΑ 2015

2 Κεφάλαιο 3 ο -Η ΑΓΟΡΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Οι παραδοχές που θα γίνουν στην συγκεκριμένη διάλεξη αφορούν την ανταγωνιστική αγορά και θεωρούν τους καταναλωτές ότι επιθυμούν να μεγιστοποιήσουν την χρησιμότητα τους και τους παραγωγούς τα κέρδη δοθέντος των περιορισμών που ισχύουν. Ωστόσο η χρησιμότητα δεν αποτελεί ένα μετρήσιμο μέγεθος και ουσιαστικά αποτελεί πρόβλημα. Η αντικατάστασή της από ένα μέτρο προθυμίας πληρωμής αποτελεί μια λύση. Υπάρχουν πολλοί καταναλωτές και οι παραγωγοί που προσπαθούν και αυτοί συναλλάσσονται στην αγορά. Όλοι οι παράγοντες είναι δέκτες τιμών και δεν υπάρχει καμία δύναμη στην αγορά του κάθε παράγοντα. Για τους καταναλωτές ποιο μέτρο θα μπορούσαμε να χρησιμοποιήσουμε καθώς η χρησιμότητα δεν παρατηρείται; Σε κάθε δεδομένη τιμή, οι καταναλωτές ξοδεύουν ένα ποσό ίσο με γινόμενο της τιμής και της ποσότητας που αγοράζεται. Κανένας καταναλωτής δεν είναι πρόθυμος να πληρώσει για κάτι που δεν θέλει, αλλά ορισμένοι καταναλωτές μπορεί να είναι πρόθυμοι να πληρώσουν περισσότερο από την τιμή αγοράς (γιατί;). Ποια η συνολική προθυμία του να πληρώσει κανείς; Διάγραμμα 1.Willingness to pay-προθυμία του να πληρώσει Α P ΑΒQ10? P0CQ00? P1 Β Consumer Surplus P0 C 0 Q1 Q0 Q Η συνολική προθυμία του να πληρώσει σε τιμή P 0 δίνεται από την περιοχή ACQ 0 0 ενώ η περιοχή P0CQ 0 O παριστάνει στην συνολική δαπάνη. Η διαφορά τώρα μεταξύ αυτών των δύο περιοχών μας δίνει το πλεόνασμα του καταναλωτή. Οι παραγωγοί από την άλλη πλευρά μπορεί να είναι πρόθυμοι να πουλήσουν για κάθε δεδομένη τιμή. Ωστόσο, ακόμη και σε αυτή την τιμή, ορισμένοι πωλητές θα λάβει περισσότερα οφέλη που οφείλονται στην χαμηλού κόστους παραγωγική τους δυνατότητα σε σχέση με άλλους εισάγοντας με ανάλογο τρόπο στην συζήτηση την έννοια του πλεονάσματος παραγωγού.

3 Διάγραμμα 2. Willingness to accept-sell-wta-wts P P1 P0 Q1 Συνολικό κόστος Q0 Q Ο ανταγωνισμός ωθεί τους παραγωγούς να διαφοροποιήσουν την τιμολογιακή τους πολιτική ενώ οι καταναλωτές στρέφονται σε άλλους που προσφέρουν το ίδιο καλά σε χαμηλότερη τιμή. Αν κάποιος χρεώνει λιγότερο από την τιμή της αγοράς, η ζήτηση θα αντισταθμίσει την προσφορά, αναγκάζοντας μια επιστροφή στην τιμή της αγοράς οδηγώντας σε νέο σημείο ισορροπίας. Διάγραμμα 3.Σημείο ισορροπίας Ι P Πλεόνασμα Καταναλωτή P1 P0 Πλεόνασμα παραγωγού Q0 Q

4 Οι αγοραστές και οι παραγωγοί αντιδρούν στις αλλαγές στην τιμή της αγοράς. Σε χαμηλότερες τιμές, ορισμένοι πωλητές θα αποχωρήσουν από την αγορά, ενώ περισσότεροι καταναλωτές θα εισέλθουν ενώ, σε υψηλότερες τιμές περισσότεροι παραγωγοί είναι πρόθυμοι να προσφέρουν τα προϊόντα τους, ενώ θα υπάρχουν λιγότεροι καταναλωτές. Η συμμετοχή στην αγορά είναι εθελοντική και οι καταναλωτές-παραγωγοί είναι ελεύθεροι να εισέλθουν ή να εξέλθουν από την αγορά σε μια τέλεια ανταγωνιστική περίπτωση. Διάγραμμα 4 Σημείο ισορροπίας ΙΙ P Πλεόνασμα Καταναλωτή P1 P0 Πλεόνασμα παραγωγού Q0 Q Προσπαθώντας να έχουμε μια πιο μαθηματική προσέγγιση των παραπάνω παρουσιάζουμε το παρακάτω υπόδειγμα. Το συνολικό πλεόνασμα του καταναλωτή για την κατανάλωση ενός αγαθού σε τιμή P και του παραγωγού δίνονται ως εξής: CS = Q( PdP ), π = PQ( P) TCQ [ ( P)] * p Άρα W( P) = CS+ π = Q( PdP ) + PQ( P) TCQP [ ( )]. Ποια τιμή λοιπόν μεγιστοποιεί; * p Η τιμή μπορεί να υπολογιστεί λύνοντας το παρακάτω W( P) d dπ dq( P) dtcq [ ( P)] = CS+ = Q P + Q P + P = P dp dp dp dp * * * ( ) ( ) 0 Η λύση της παραπάνω σχέσης μας οδηγεί στο γεγονός ότι MC= P Μια τέτοια αγορά έχει μια σειρά από ιδιότητες που ικανοποιούνται:

5 (α) η συμμετοχή είναι εθελοντική, τόσο οι καταναλωτές όσο και οι παραγωγοί εισέρχονται και εξέρχονται από την αγορά ελεύθερα, χωρίς καταναγκασμό. (β) Η σχετική αρχή της τιμολόγησης είναι βραχυπρόθεσμη, με στόχο την ισορροπία στην αγορά. (γ) Οι καταναλωτές που είναι πρόθυμοι να πληρώσουν το τίμημα της αγοράς εισέρχονται σε αυτήν, ενώ μόνο οι παραγωγοί των οποίων το οριακό κόστος της προμήθειας είναι μικρότερη ή ίση με την τιμή θα συμμετέχουν. Διάγραμμα 5 Σημείο ισορροπίας ΙΙΙ P Πλεόνασμα Καταναλωτή P1 P0 Πλεόνασμα παραγωγού Q0 P=MC!!!!! Pareto optimum Q ΑΠΟΤΥΧΙΕΣ ΑΓΟΡΑΣ ΙΔΙΑΙΤΕΡΟΤΗΤΕΣ ΑΓΟΡΑΣ Ωστόσο η αγορά της ενέργειας εμφανίζει ορισμένα χαρακτηριστικά-ιδιαιτερότητες οι οποίες και θα πρέπει να συμπεριληφθούν στην ανάλυσή μας. 1. Η συμμετοχή είναι εθελοντική, τόσο οι καταναλωτές όσο και οι παραγωγοί εισέρχονται και εξέρχονται από την αγορά ελεύθερα, χωρίς καταναγκασμό. 2. Η σχετική αρχή της τιμολόγησης είναι ουσιαστικά βραχυπρόθεσμα ένα, με στόχο την εκκαθάριση της αγοράς. 3. Οι καταναλωτές που είναι πρόθυμοι να πληρώσουν την τιμή αγοράς εισέρχονται ενώ μόνο οι παραγωγοί των οποίων το οριακό κόστος είναι μικρότερο ή ίσο με την τιμή παραμένουν. Πότε θεωρείται ότι μπορεί να ανατραπεί το παρόν;

6 4. Η αδιαιρετότητα του κεφαλαίου σημαίνει ότι επέκταση της παραγωγικής ικανότητας λαμβάνει χώρα σε διακριτές μονάδες των εργοστασίων της επιχείρησης ενώ οι επενδύσεις (lumpy investments) έχουν σποραδικό και όχι ομαλό χαρακτήρα αποδόσεων (κοινό χαρακτηριστικό στον τομέα της ενέργειας). Για παράδειγμα τα εργοστάσια διύλισης και τα ανθρακωρυχεία έχουν μια συγκεκριμένη χωρητικότητα. 5. Η ύπαρξη οικονομιών κλίμακας συχνά δείχνει ότι τα πλεονεκτήματα κόστους θα μπορούσε να επιτευχθούν με την εγκατάσταση μεγαλύτερα μεγέθων. 6. Η αδιαιρετότητα του κεφαλαίου αλλάζει το σχήμα της καμπύλης προσφοράς. Αντί για μια συνεχή καμπύλη προσφοράς, τώρα έχουμε μια καμπύλη προσφοράς για μια σταθερή δυναμικότητα ενώ η προσθήκη νέων φέρνει απότομες αλλαγές (ή τσακίσματα) στο σημείο όπου οι επενδύσεις πραγματοποιούνται. Σε συγκεκριμένο εργοστάσιο η παραγωγή δεν υπερβαίνει την Q 0 ποσότητα ενώ το οριακό κόστος προσφοράς είναι σταθερό και ίσα με την ποσότητα b. Χρησιμοποιώντας την καμπύλη ζήτησης D έχουμε ότι το οριακό κόστος ισούται με b. Υπάρχει πλεονάζουσα χωρητικότητα σε σχέση με την ζήτηση και ο επενδυτής θα ανακτήσει το κόστος. Εάν υπάρξει μετακίνηση στην D η ζήτηση υπερβαίνει την προσφορά, αν η τιμή διατηρείται στο βραχυπρόθεσμο οριακό κόστος και η τιμή μέσω ενός μηχανισμού θα αυξηθεί στο P. Αλλά σε αυτό το στάδιο, η είσοδος δεν θα πρέπει να ενθαρρύνονται, λόγω της ανεπαρκούς κάλυψης του κόστους κατά το παρελθόν. Διάγραμμα 6.Σημείο ισορροπίας-fixed plant case P D P D D A+b Υπερβολικά κέρδη σε παραγωγούς λόγω του ότιητιμήυπερέβητο μακροχρόνιο οριακό κόστος προσφοράς P b Q Q0

7 Σε περαιτέρω αύξηση η τιμή θα υπερβεί μακροπρόθεσμα το οριακό κόστος προμήθειας και θα παρέχετο υψηλά υπερβολικά κέρδη στους παραγωγούς. Με νέα παραγωγική ικανότητα, η εγκατεστημένη ισχύς αυξάνεται σε Q 1, και φέρνει πλεονάζουσα παραγωγική ικανότητα στο σύστημα. Διάγραμμα 7. Σημείο ισορροπίας-boom bust cycle P D D3 A+b D H τιμήπερνάμέσααπόένανκύκλοτης αστάθειας, φέρνονταςεκρήξειςκαιμειώσεις. Αυτό το είδος της εγγενούς αστάθειας των τιμών της ενέργειας είναι μια πηγή σοβαρής ανησυχίας και επηρεάζει μακροπρόθεσμα επενδυτικές αποφάσειςτωνκαταναλωτώνκαιεπενδυτών. b Q0 Q1 Η διάσταση της εξάντλησης Καθώς ο άνθρακας, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο είναι μη-ανανεώσιμοι πόροι, η κατανάλωση μιας μονάδας αυτών σημαίνει απώλεια της κατανάλωσης τους σε οποιαδήποτε μελλοντική ημερομηνία. Αυτό φέρνει σε μια άλλη διάσταση της λήψης αποφάσεων: εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε τον πόρο τώρα ή αργότερα. Συνεπώς η τιμή θα πρέπει να απομακρυνθεί από το οριακό κόστος και περιλαμβάνει ένα πρόσθετο στοιχείο που ονομάζεται ενοίκιο έλλειψη ή κόστος χρήσης. Αυτό σημαίνει ότι οι πεπερασμένοι πόροι έχουν μια αξία πέρα και πάνω από το κόστος παραγωγής τους, η οποία οφείλεται στην σπανιότητα τους. Αποτυχίες Αγοράς To χαρακτηριστικό της κεφαλαιακής έντασης στον τομέα της ενέργειας επιφέρει και μεγάλες επενδύσεις και συνεπώς οι μεγαλύτερες εγκαταστάσεις παρέχουν οικονομίες κλίμακας, ενώ λίγοι μεγάλοι προμηθευτές τείνουν να κυριαρχήσουν στην αγορά. Στην περίπτωση που περιγράφεται στο παρακάτω διάγραμμα όπου η ποσότητα που μεγιστοποιεί το κέρδος δίνεται ως Q m ενώ η τιμή που χρεώνει το μονοπώλιο είναι P m. Που θα θέσει ο μονοπωλητής την τιμή;

8 Στην τομή MR=MC όπου ικανοποιείται η παρακάτω συνθήκη μεγιστοποίησης της σχέσης max PD( P) TC[ D( P)] Παίρνοντας πρώτη παράγωγο. * ' * * ' * ' * PD( P ) + D( P ) TC( P ) D( P ) = 0 * * ' D( P ) ( P TC) 1 P TC = ' * = * D( P ) P ε * ' ( ) Για να μεγιστοποιήσει ο μονοπωλητής τα κέρδη θα πρέπει να χρεώσει του καταναλωτές σε σχέση με την ελαστικότητα. Άρα εάν είναι ανελαστική η ζήτηση η τιμή θα είναι μεγαλύτερη ή όχι; Ποια τα πλεονάσματα τώρα; Το μονοπώλιο σε αυτή την περίπτωση περιορίζει σε Q m την παραγωγή του από Q c της περίπτωσης της ανταγωνιστικής αγοράς με συνεπακόλουθη αύξηση της τιμής και εμφάνιση μονοπωλιακής προσοδοθηρίας (monopoly rent). Αντίστοιχα έχουν επηρεαστεί τα πλεονάσματα παραγωγού και καταναλωτή. Διάγραμμα 8.Καθορισμός τιμής σε μια μονοπωλιακή αγορά P Α DEMAND Pm B Pc C D AC=MC Ενοίκιο Μονοπωλίου Qm Qc MR Q Στην δεύτερη μας τώρα περίπτωση αναλύεται η παραδοχή που διατυπώθηκε από τον Leibenstein (Χ-inefficiency,1966) ότι ο μονοπωλητής μπορεί να νε επιλέξει τους παραγωγικού του συντελεστές με τέτοιο τρόπο ώστε να επιχειρεί σε σημείο θεωρητικά πάνω από την καμπύλη κόστους χρησιμοποιώντας τους συντελεστές με τρόπο αναποτελεσματικό. Ενώ η αναποτελεσματικότητα Χ, έρχεται σε αντίθεση με τη κλασική συμπεριφορά μεγιστοποίησης του κέρδους, η αναποτελεσματικότητα είναι δυνατή, δεδομένου ότι οι διαχειριστές μπορούν να επιδιώκουν τους δικούς τους στόχους στη θέση του στόχου που έχει επιβληθεί από τον ιδιοκτήτη και αφορά την μεγιστοποίηση του κέρδους.

9 Διάγραμμα 9.Καθορισμός τιμής σε μια μονοπωλιακή αγορά-x inefficiency Α P DEMAND X-inefficiency (Leibenstein 1966) Pm B BCD= deadweight loss Pc C D Ενοίκιο Μονοπωλίου Qm Qc MR Q Μια τέταρτη πηγή περίπτωση είναι η δυνατότητα διαφοροποίησης των προϊόντων, το οποίο επιτρέπει σε μια επιχείρηση να αυξήσει την τιμή του χωρίς να χάσει όλες τις πωλήσεις του σε έναν ανταγωνιστή. Σε μια τέτοια περίπτωση, η τιμή υπερβαίνει το οριακό κόστος, το οποίο σηματοδοτεί την κακή κατανομή των πόρων. Τέλος αναλύεται η ύπαρξη της αναζήτησης προσόδου (rent seeking). Η ύπαρξη του θα ενεργοποιήσει τον ε ανταγωνισμό μεταξύ των εταιρειών για να αναζητήσουν το ενοίκιο υπό πιέσεις και να επηρεάζουν τις νομοθετικές ή ρυθμιστικές αρχές προκαλώντας σπατάλη πόρων και απώλεια ευημερίας για την κοινωνία. Διάγραμμα 9.Καθορισμός τιμής σε μια μονοπωλιακή αγορά-rent seeking P AC Q* Q ΕάνQ>Q* τοκόστος είναι...

10 Συνεχίζοντας την ανάλυση μας με τις αποτυχίες αγοράς θα αναφερθούμε μεμονομένα με τα φυσικά μονοπώλια. Natural Monopoly Ι H παραγωγή ενός αγαθού ή μιας υπηρεσίας από μία μόνο επιχείρηση διασφαλίζει τουλάχιστον το κόστος προσφοράς. Το κλασσικό παράδειγμα είναι ένα μοναδικό προϊόν όπου το μέσο κόστος μακροχρόνια μειώνεται για όλα τα επίπεδα παραγωγής. Καθώς το μέσο κόστος μειώνεται σε όλο το φάσμα της παραγωγής, το οριακό κόστος μειώνεται επίσης. Αυτή είναι μια περίπτωση μόνιμου φυσικού μονοπώλιου, διότι ανεξάρτητα από το μέγεθος της ζήτησης της αγοράς, μία επιχείρηση μπορεί να παράγει με ελάχιστο κόστος. Διάγραμμα 10.Μόνιμο Φυσικό Μονοπώλιο P D MC AC Q Ενα προσωρινό φυσικό μονοπώλιο, από την άλλη πλευρά υπάρχει όταν το μέσο κόστος πέφτει σε μια περιορισμένη περιοχή της παραγωγής, όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα 11. Στο διάγραμμα 11, το κόστος πέφτει μέχρι και Q * και στη συνέχεια παραμένει σταθερή στη συνέχεια. Πέρα από το Q * επίπεδο της παραγωγής, η λειτουργική ανταγωνιστική αγορά μπορεί να αναπτυχθεί για τη ζήτηση D.

11 Διάγραμμα 11.Μόνιμο Φυσικό Μονοπώλιο Natural Monopoly ΙΙ P ΑC D D Τοκόστος πέφτειμέχρικαιq * και στησυνέχειαπαραμένεισταθερό. ΠέρααπότοQ * επίπεδοτης παραγωγής, μια λειτουργική ανταγωνιστική αγορά μπορεί να αναπτυχθεί για τη ζήτηση D0. TC ( Q + Q ) < TC ( Q ) + TC ( Q ) Sub-additive συνθήκη. ΤιθασυμβείεάνξεπεραστείτοQ ; Q* Q 21 Τι γίνεται εάν κάποιος προσπαθήσει να παράγει στις ποσότητες Q,Q*,2Q.Πότε επιτυγχάνονται οικονομίες κλίμακας; Υπάρχει περιθώριο για οικονομίες σκοπού; Το παρακάτω διάγραμμα 12 παριστάνει τις καμπύλες μέσου κόστους για δύο επιχειρήσεις. Όσον αφορά το κόστος παραγωγής τόσο για τις δύο επιχειρήσεις αυτές θα πρπρέπει να παράγουν με τον ίδιο ρυθμό παραγωγής. Η δεύτερη καμπύλη λαμβάνεται μόνο διπλασιάζοντας το ρυθμό παραγωγής για ένα συγκεκριμένο σημείο της καμπύλης μέσου κόστους και η τομή των δύο καμπυλών δείχνει το μέγεθος της υπο-προσθετικότητας. Έτσι, είναι σαφές ότι για κάθε επίπεδο παραγωγής μικρότερο από το Q *, η επιλογή του λιγότερου κόστους για μια επιχείρηση για να παράγει το ένα συγκεκριμένο αγαθό είναι η μοναδική ακόμη και εαν εμφανίζονται σντιοικονομίες κλίμακας. Έτσι, οι οικονομίες κλίμακας δεν είναι απαραίτητη συνθήκη για ένα και μόνο προϊόν φυσικό μονοπώλιο. Οι οικονομίες κλίμακας δεν είναι ούτε αναγκαία ούτε επαρκής προϋποθέση για ένα φυσικό μονοπώλιο για την περίπτωση παραγωγής πολλαπλών προϊόντων. Η έννοια των οικονομιών σκοπού (δυνατότητα εξοικονόμησης κόστους απο την κοινή παραγωγή) γίνεται σημαντική επίσης. Εάν υπάρχουν δύο οικονομίες κλίμακας και φάσματος, είναι πιθανό να οδηγήθούμε σε φυσικό μονοπώλιο. Μια συναφής έννοια είναι η βιωσιμότητα των φυσικών μονοπωλίων. Στην ενιαίαπερίπτωση των προϊόντων, ας υποθέσουμε ότι η ζήτηση τέμνει την AC στο αριστερό του Q0 και δεν υπάρχει κίνητρο για κάθε παίκτη να εισέλθει στην αγορά. Ωστόσο, εάν ηκαμπύλη ζήτησης τέμνει την AC κάπου μεταξύ Q0 και Q*, η περίπτωση του φυσικού μονοπώλιου θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως μη βιώσιμη.

12 Διάγραμμα 12.Υπο-προσθετικότητα πέρα των οικονομιών κλίμακας P Natural Monopoly ΙΙΙ AC D AC2 Q Q* 2Q Q Με βάση την οριακή τιμολόγηση κόστους έχουμε τον κανόνα ότι P=MC. Ωστόσο έαν θεωρήσουμε ότι ότι η τιμή είναι μικρότερη από το μέσο κόστος παραγωγής, η επιχείρηση υφίσταται μια απώλεια. Τι γίνεται μετά; Ποιες πολιτικές αναπτύσσονται; Οι επιδοτήσεις μειώνουν το κίνητρο και την ικανότητα να ελέγχου του κόστος. Από την άλλη πλευρά, η διοίκηση και οι εργαζόμενοι γνωρίζουν ότι η απώλεια επιδοτείται, και οδηγούνται σε αναποτελεσματικές πρακτικές. Οι παροχές που καταβάλλονται από την κοινωνία από την παραγωγή ενός αγαθού είναι μικρότερο από το κόστος. Σε μια τέτοια περίπτωση, δεν υπάρχει καμία δικαιολογία για την παραγωγή του καλού. Οι επιδοτήσεις μπορεί να συγκαλύψει αυτό το βασικό πρόβλημα. Η επιδότηση ιδιωτικών επιχειρήσεων θεωρείται πολιτικά απαράδεκτη σε πολλές χώρες. Κατ αποκοπή φόρος (lump-sum tax). Διάγραμμα 13.Υπο-προσθετικότητα πέρα των οικονομιών κλίμακας P D MC Losses R AC P0 Q0 Q

13 Δύο διαφορετικές τιμολογήσεις:μια σταθερή και μία ανά μονάδα που θεωρητικά ισούται με το οριακό κόστος. Η τιμολόγηση Ramsey είναι ουσιαστικά μια μέθοδος φορολόγησης που αναπτύχθηκε σε μια προσπάθεια να σχεδιάσουν ένα σύστημα που θα οδηγούσε σε ελάχιστη απώλεια ευημερίας. Στη συνέχεια έχει εφαρμοστεί για τα θέματα τιμολόγησης, και ιδιαίτερα στην περίπτωση φυσικού μονοπωλίου που υπόκειται σε τιμολόγηση του οριακού κόστους. Η αρχή αυτή έχει αναλυθεί από έναν αριθμό ερευνητών υπό διάφορες συνθήκες, αλλά οι Baumol and Bradford (1970) παρέχουν την πιο λεπτομερή και γενική ανάλυση του θέματος. ( P ) i MCi k =. Ένα απλό τέλος θα P ε μπορούσε να είναι ένα ενιαίο τέλος για όλους τους πελάτες και θα ισούται με τη συνολική ζημία που πρέπει να καλυφθεί διαιρούμενη με τον αριθμό των καταναλωτών που χρησιμοποιούν την υπηρεσία ή το αγαθό. Ωστόσο ορισμένοι καταναλωτές να εγκαταλείψουν το σύστημα (ιδίως σε εκείνους που καταναλώνουν λιγότερο και πρέπει να πληρώσουν ένα σχετικά υψηλό πάγιο τέλος). Ένα εναλλακτικό σύστημα είναι προσαρμοσμένο σχέδιο το πάγιο τέλος που ταιριάζουν σε διαφορετικούς καταναλωτές ή της κατηγορίας των καταναλωτών. Αυτό αποφεύγει το πρόβλημα του αποκλεισμού από την υπηρεσία, αλλά συνιστά δυσμενή διάκριση χαρακτήρα και μπορεί να είναι παράνομη σε ορισμένες περιπτώσεις. Διάγραμμα 14. Σύστημα τιμολόγησης σε δύο μέρη i i $ D AC MC P0 Q0 Q0 Q Ένα απλό τέλος θα μπορούσε να είναι ένα ενιαίο τέλος για όλους τους πελάτες και θα ισούται με τη συνολική ζημία που πρέπει να καλυφθεί διαιρούμενη με τον αριθμό των καταναλωτών που χρησιμοποιούν την υπηρεσία ή το αγαθό. Ωστόσο ορισμένοι καταναλωτές να εγκαταλείψουν το σύστημα (ιδίως σε εκείνους που καταναλώνουν λιγότερο και πρέπει να πληρώσουν ένα σχετικά υψηλό πάγιο τέλος). να εναλλακτικό σύστημα είναι προσαρμοσμένο σχέδιο ο πάγιο τέλος που ταιριάζουν σε διαφορετικούς καταναλωτές ή της κατηγορίας των καταναλωτών. Αυτό αποφεύγει το πρόβλημα του αποκλεισμού από την υπηρεσία, αλλά συνιστά δυσμενή διάκριση χαρακτήρα και μπορεί να είναι παράνομη σε ορισμένες περιπτώσεις.

14 Κεφάλαιο 4 ο - Η ΤΙΜΟΛΟΓΗΣΗ ΣΤΟΝ ΤΟΜΕΑ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Η τιμολόγηση στον τομέα της ενέργειας αποτελεί ένα σημαντικό μέσο της συνολικής ενεργειακής πολιτικής της κάθε χώρας και χρησιμοποιείται για να ικανοποιήσει διαφορετικούς στόχους πολλοί από τα οποίους έχουν αντιφατικό χαρακτήρα. Απο την άλλη πλευρά, οι εγχώριες τιμές της ενέργειας καθορίζονται εν μέρει από τη λειτουργία και τις επιρροές των διεθνών ενεργειακών αγορών από τη μια πλευρά και από το κοινωνικοπολιτικό περιβάλλον της χώρας από την άλλη. Επιπλέον, δεδομένου ότι η ενέργεια είναι ένα ενδιάμεσο αγαθό καθώς και ένα τελικό προϊόν, οι τιμές θα πρέπει να διαφοροποιηθούν λαμβάνοντας υπόψη την διάκριση μεταξύ των παραγωγών και των καταναλωτών. Πρόσθετα κριτήρια όπως η εξάντληση των πόρων (exhaustibility), η κεφαλαιακή ένταση (capital intensiveness), και η μη-ικανότητα αποθήκευσης (non-storability) εφιστούν την προσοχή για μέριμνα κατά περίπτωση. Έτσι, η τιμολόγηση της ενέργειας των προϊόντων είναι ένα πολύπλοκο και δύσκολο έργο (Bhattacharyya 1996) ή αποτέλεσματα μιας διαδικασίας δυο βημάτων διαδικασία Munasinghe (1985) και περιλαμβάνει την τιμολόγηση μέσω του μέσου κόστους καθώς και αυτή του οριακού κόστους. Σχήμα 1 Αλυσίδα αξίας προμήθειας ηλεκτρικής ενέργειας και καθοριστικοί παράγοντες κόστους Αλυσίδα εφοδιασμού ηλεκτρικής ενέργειας και ο προσδιορισμός του κόστους Ο ενεργειακός εφοδιασμός περιλαμβάνει μια σειρά από δραστηριότητες παραγωγής ή προμήθειας πρωτογενούς ενέργειας από τις τοπικές ή εξωτερικές πηγές, τον μετασχηματισμό των πρωτογενών πηγών ενέργειας σε χρησιμοποιήσιμες μορφές, την μεταφορά της ενέργειας σε μεγάλες ποσότητες και τη διανομή της ενέργειας στους τελικούς καταναλωτές μέσω των δραστηριοτήτων λιανικής πώλησης. Επιπλέον, η λιανική τιμή περιλαμβάνει επίσης τα τέλη, δασμούς, φόρους ή επιδοτήσεις, όπως επιβάλλεται από το κράτος ή τις υπηρεσίες του. Κατά συνέπεια, η λιανική τιμή είναι

15 το τελικό αποτέλεσμα του συνδυασμού των διαφόρων στοιχείων κόστους που εμπλέκονται σε όλη την ενεργειακή αλυσίδα αξίας. Δυο βασικά μοντέλα τιμολόγησης (Μέσο και Οριακό κόστος) Η αρχή του μέσου κόστους χρησιμοποιεί το κόστος παραγωγής μιας επιχείρησης θεωρώντας ότι δεν επιβαρύνεται με τεράστιες απώλειες ούτε αποφέρει υψηλά κέρδη. Δεν παρέχουν επαρκείς ενδείξεις για τους επενδυτές. Δεν παρέχει κανένα κίνητρο για τη βελτίωση της απόδοσης και επιτρέπει πιο αδύναμες επιχειρήσεις να συνυπάρχουν με καλύτερες. Δεν λαμβάνει υπόψη κόστη που προέρχονται από αύξηση TC TC dac ( Q) ( Q) χωρητικότητας. d Qd dtc QMC TC = = = 0 = dq dq Q Q P=MC (Pareto).Λόγω των ειδικών χαρακτηριστικών της αγοράς ενέργειας, η τιμολόγηση του οριακού κόστους που βασίζονται μπορεί να μην είναι κατάλληλο (αδιαιρετότητα κεφαλαίου). Μακροχρόνια τιμολόγηση με βάση το οριακό κόστος (χρέωση καταναλωτών). Προσοχή μεγάλη πρέπει να δοθεί στην περίπτωση μονοπωλίων. Η προσέγγιση με βάση το οριακό κόστος προκύπτει από το ανταγωνιστικό μοντέλο στην αγορά όπου οι τιμές αποφασίζονται από το οριακό κόστος του τελευταίου προμηθευτή. Αυτό επιτυγχάνεται σύμφωνα με τους όρους του τέλειοου ανταγωνισμού και μια τέτοια τιμή καταργεί την σπάταλη κατανάλωση και παραγωγή ενός εμπορεύματος. Αυτό εξασφαλίζει επίσης τη βέλτιστη χρήση του Pareto και ως εκ τούτου είναι επιθυμητή, με την έννοια των νεοκλασικών οικονομικών. Εμπορευσιμότητα και κόστος ευκαιρίας Τα ενεργειακά προϊόντα μπορούν να αποτελούν αντικείμενο διαπραγμάτευσης σε διεθνές ή περιφερειακό επίπεδο. Συνεπώς, τέσσερις συγκεκριμένες περιπτώσεις μπορεί να προκύψουν: 1) μια χώρα αυτάρκης σε ενέργεια, 2)μια χώρα που καταφεύγει στην εισαγωγή, έτσι ώστε να συμπληρώσει την προσφοράς της, 3)Μια χώρα που εξάγει 4) μια χώρα εισαγωγέας χωρίς εγχώριους πόρους. Το εμπορεύσιμο χαρακτήρα των ενεργειακών αγαθών επηρεάζει τις καμπύλες προσφοράς και ζήτησης που αντιμετωπίζει κάθε μία από τις παραπάνω κατηγορίες χώρες και επηρεάζει τα αποτελέσματα των τιμών (Rangaswamy, 1989). Ας εξετάσουμε τρεις από τις συγκεκριμένες περιπτώσεις.

16 Μια μικρή χώρα παραγωγός αντιμετωπίζει μια οριζόντια καμπύλη ζήτησης που αντιστοιχεί σε μια τιμή εξαγωγής. Ομοίως αντιμετωπίζει καμπύλη προσφοράς που θα περιέχει ένα οριζόντιο τμήμα που αντιστοιχεί στην τιμή ισοτιμίας εισαγωγής. Τι γίνεται σε αυτήν την περίπτωση; Για μία αυτάρκης χώρα, η ζήτηση και το κόστος είναι τέτοιες ώστε η χώρα θα μπορούσε να ανταποκριθεί σε εφοδιασμό από εγχώριες πηγές, χωρίς να καταφεύγει σε εισαγωγές. Διάγραμμα 15. Τιμολόγηση σε μια ενεργειακά αυτάρκης χώρα Τι αλλάζει όταν η χώρα μας είναι εισαγωγέας; Για μια χώρα εισαγωγέα η αντίστοιχη τιμή είναι τιμή εισαγωγής ισοτιμίας, ακόμη και για την εγχώρια παραγωγή, διότι σε αυτό το επίπεδο τιμών έχει επιτευχθεί πριν από την ικανοποίησης της ζήτησης. Η εγχώρια παραγωγή θα είναι Qp και θα εισαχθεί ποσό ίσο με Qp-Qc. Διάγραμμα 16. Τιμολόγηση σε μια χώρα εισαγωγέα

17 Για ένα καθαρό εξαγωγέα, η σωστή εγχώρια τιμή είναι η αξία των εξαγωγών, px (γιατί;). (Qρ - Qc) για τις εξαγωγές. Έτσι, για ένα εμπορεύσιμο αγαθό, ο κανόνας τιμολόγησης πρέπει να αλλάξει από την αρχή του MC και οι καταναλωτές μπορεί να αντιμετωπίσουν διαφορετικές τιμές για την ενέργεια, ανάλογα με τη ζήτηση τους, το κόστος της εγχώριας παραγωγής, των εισαγωγών και των εξαγωγών. Ποιος ο ρόλος του κόστους μεταφοράς και πως διαφοροποιείται για αέριο, πετρέλαιο κ.λ.π Διάγραμμα 17. Τιμολόγηση σε μια χώρα εξαγωγέα Αιχμής και εκτός αιχμής τιμολόγηση (Peak and off-peak Pricing) Η ζήτηση ορισμένων ενεργειακών προϊόντων παρουσιάζει σημαντικές ημερήσιες και εποχιακές διακυμάνσεις. Για να αντιμετωπιστούν αυτές οι διαφορετικές ανάγκες, οι προμηθευτές συχνά καταφεύγουν σε εγκαταστάσεις αποθήκευσης που μπορεί να χρησιμοποιηθούν για την εξισορρόπηση της προσφοράς και της ζήτησης. Σε αυτήν την περίπτωση, θεωρούμε δύο καμπύλες ζήτησης, εκείνη που αντιστοιχεί στην κορυφή περίοδος (Dp) και η άλλη που αντιστοιχεί στην περίοδο εκτός αιχμής (DOP). Ας υποθέσουμε ότι η καμπύλη οριακού κόστους μπορεί να απλοποιηθεί υποθέτοντας σταθερό λειτουργικό κόστος α (η οποία είναι η βραχυπρόθεσμη οριακό κόστος) και το σταθερό κόστος είναι β (που προστίθεται με το κόστος λειτουργίας δίνει το μακροχρόνιο οριακό κόστος). Κατά τη διάρκεια της τιμολόγησης εκτός φορτίου αιχμής, υπάρχει πλεονάζουσα παραγωγική ικανότητα και η σχετική τιμή είναι αυτή του βραχυπρόθεσμου οριακού κόστους. Κατά τη διάρκεια της περιόδου αιχμής, το σύστημα αισθάνεται πιέσεις στην ικανότητα και η τιμή θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη το κόστος για την προσθήκη ισχύος.

18 Διάγραμμα 18. Τιμολόγηση φορτίου αιχμής Ο απλός κανόνας λοιπόν είναι ότι οι καταναλωτές οι οποίοι εισέρχονται στο δίκτυο κατά τη διάρκεια της αιχμής πρέπει να φέρει την πλήρη ευθύνη του κόστους ευκαιρίας (δυναμικότητας) και λειτουργίας, ενώ εκείνοι που χρησιμοποιούν ηλεκτρική ενέργεια κατά τη διάρκεια της περιόδου εκτός αιχμής θα πρέπει να πληρώνουν μόνο για το βραχυχρόνιο οριακό κόστος. ΕΤΗΣΙΑ ΚΑΜΠΥΛΗ ΔΙΑΡΚΕΙΑΣ ΦΟΡΤΙΟΥ Μια περίοδο εκτός αιχμής, κατά την οποία χρησιμοποιούμε (άνθρακα, πυρηνική ενέργεια, κλπ) για την παροχή με ομοιόμορφα κόστη.. Το σταθερό κόστος ανά kw ισχύος είναι α και το μεταβλητό κόστος ανά ώρα είναι f. Επίσης να υποθέσουμε ότι η χωρητικότητα Χ kw. Μια περίοδο αιχμής, με σταθερό κόστος ανά kw ισχύος είναι b και το μεταβλητό κόστος ανά ώρα είναι g. Συνολικό φορτίο είναι Υ kw, πράγμα που σημαίνει ότι Υ - Χ είναι η χωρητικότητα φορτίου αιχμής.

19 Διάγραμμα 19. Καμπύλη διάρκεια φορτίου Τιμολόγηση σε αιχμή! Μια περίοδο εκτός αιχμής, κατά την οποία χρησιμοποιούμε (άνθρακα, πυρηνική ενέργεια, κλπ) για την παροχή με ομοιόμορφα κόστη. Το σταθερό κόστος ανά kw ισχύος είναι α και το μεταβλητό κόστος ανά ώρα είναι f. Επίσης να υποθέσουμε ότι η χωρητικότητα Χ kw. Μια περίοδο αιχμής, με σταθερό κόστος ανά kw ισχύος είναι b και το μεταβλητό κόστος ανά ώρα είναι g. Διάγραμμα 20. Καμπύλη διαλογής Θεωρούμε ότι α>b,f<g. Για δύο εργοστάσια στις διαφορετικές περιόδους έχουμε. Πότε y=z; Διάγραμμα 21. Καμπύλη διαλογής

20 1. Μεταβολή της ζήτησης φορτίου αιχμής. Οριακό κόστος 2. Μεταβολή της ζήτησης φορτίου εκτός αιχμής. Οριακό κόστος 3. Μεταβολή της ζήτησης σε όλη την περίοδο.οριακό κόστος Διάγραμμα 22. Απώλεια λόγω μη τιμολόγηση αιχμής. Εάν η ζήτηση παραμένει αβέβαιη, η χρησιμότητα έχει να ικανοποιήσει τη ζήτηση σε κάθε περίπτωση και ως εκ τούτου, η τιμολόγηση πρέπει να βασίζεται στην μακροχρόνια τιμολόγηση να ασχοληθούν με τέτοιου είδους αβεβαιότητες. Η τιμολόγηση πρέπει να αντανακλά μια μακροπρόθεσμη πολιτική, διότι οι καταναλωτές μπορούν να ανταποκριθούν μόνο για μεγάλο χρονικό διάστημα.srmc=lrmc. Η μακροπρόθεσμη οριακή κοστολόγηση συμπίπτει με τη βέλτιστη αντικειμενική κατανομή των πόρων και επιτρέπει την μεταφορά της επιβάρυνσης των καταναλωτών. Οι ενεργειακές επενδύσεις είναι μη αναστρέψιμες αδιαίρετες και με μεγάλη σχετικά διάρκεια ζωής.ο υπολογισμός του LRMC είναι αρκετά δύσκολος Εάν η διαιρετότητα του κεφαλαίου δεν είναι το θέμα τότε η διάκριση μεταξύ των βραχυπρόθεσμων και μακροπρόθεσμων δεν υφίσταται.η δυναμική προσέγγιση το LRMC ενέχει αρκετές δυσκολίες.

21 Κεφάλαιο 5 ο - ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΤΩΝ ΑΠΕ Ο όρος '' εναλλακτικές μορφές ενέργειας '' αναφέρεται σε οποιαδήποτε μορφή ενέργειας που είναι έξω από τις συμβατικές μορφές ενέργειας που έχουμε εξετάσει μέχρι τώρα. Παρά το γεγονός ότι κάποιες από τις παραδοσιακές μορφές ενέργειας μπορούν να ανανεωθούν, (όπως η υδροηλεκτρική ενέργεια) και μπορεί να περιλαμβάνουν τόσο τις ανανεώσιμες και μη ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (όπως είναι η άμμος πίσσας, φυσικό αέριο από σχιστόλιθο, κλπ), η διάλεξη αυτή επικεντρώνεται στην σύγχρονων ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Οι περισσότερες από αυτές τις ενέργειες είναι διαθέσιμες σε αφθονία και η ανθρωπότητα προσπαθεί να ανακαλύψει μέσα για την χρησιμοποίησή τους ενώ το άμεσο κόστος για τον καταναλωτή παραμένει σε χαμηλά επίπεδα στην παραδοσιακή τους μορφή χρήσης. Ωστόσο, οι σύγχρονοι μέθοδοι αξιοποίησης που χρησιμοποιούν αυτές τις ενέργειες απαιτούν εξειδικευμένες διαδικασίες μετατροπής, η οποία με τη σειρά της θα αυξήσει το κόστος της προμήθειας. Οι διαχρονικές διαταραχές των τιμών του πετρελαίου τις δεκαετίες του 1970και του 1990 προκάλεσε νέο ενδιαφέρον στον τομέα τω ανανεώσιμων πηγών ενέργειας ενώ η παγκόσμια ανησυχία για την κλιματική αλλαγή και την αειφόρο ανάπτυξη δίνει μεγαλύτερη ώθηση στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Σχήμα 2. Παγκόσμια Ενεργειακή κατανάλωση Source: International Energy Agency (IEA 2013

22 Σχήμα 3. Παγκόσμια Ενεργειακή παραγωγή απο ΑΠΕ Σχήμα 4. Παγκόσμια ζήτηση πρωτογενούς ενέργειας

23 Σχήμα 5. Παγκόσμια πρωτογενούς ενέργειας και ΑΠΕ Πηγή: /renewable-gross-finalenergy-consumption /renewable-gross-final-energy-consumption- Σχήμα 6. Εκπλήρωση στόχων ΑΠΕ για τις χώρες της ΕΕ

24 Ειδη ΑΠΕ 1. Αιολική ενέργεια. Χρησιμοποιήθηκε παλιότερα για την άντληση νερού από πηγάδια καθώς και για μηχανικές εφαρμογές (π.χ. την άλεση στους ανεμόμυλους). Έχει αρχίσει να χρησιμοποιείται ευρέως για ηλεκτροπαραγωγή. 2. Ηλιακή ενέργεια. Χρησιμοποιείται περισσότερο για θερμικές εφαρμογές (ηλιακοί θερμοσίφωνες και φούρνοι) ενώ η χρήση της για την παραγωγή ηλεκτρισμού έχει αρχίσει να κερδίζει έδαφος, με την βοήθεια της πολιτικής προώθησης των Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας από το ελληνικό κράτος και την Ευρωπαϊκή Ένωση. Υβριδικό αυτόνομο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας, αποτελούμενο από φωτοβολταϊκή συστοιχία, ανεμογεννήτρια, εφεδρικό Η/Ζ και συσσωρευτές 3. Υδραυλική ενέργεια. Είναι τα γνωστά υδροηλεκτρικά έργα, που στο πεδίο των ήπιων μορφών ενέργειας εξειδικεύονται περισσότερο στα μικρά υδροηλεκτρικά. Είναι η πιο διαδεδομένη μορφή ανανεώσιμης ενέργειας. 4. Βιομάζα. Χρησιμοποιεί τους υδατάνθρακες των φυτών (κυρίως αποβλήτων της βιομηχανίας ξύλου, τροφίμων και ζωοτροφών και της βιομηχανίας ζάχαρης) με σκοπό την αποδέσμευση της ενέργειας που δεσμεύτηκε από το φυτό με τη φωτοσύνθεση. Ακόμα μπορούν να χρησιμοποιηθούν αστικά απόβλητα και απορρίμματα. Μπορεί να δώσει βιοαιθανόλη και βιοαέριο, που είναι καύσιμα πιο φιλικά προς το περιβάλλον από τα παραδοσιακά. Είναι μια πηγή ενέργειας με πολλές δυνατότητες και εφαρμογές, που θα χρησιμοποιηθεί πλατιά στο μέλλον. 5. Γεωθερμική ενέργεια. Προέρχεται από τη θερμότητα που παράγεται από τη ραδιενεργό αποσύνθεση των πετρωμάτων της γης. Είναι εκμεταλλεύσιμη εκεί όπου η θερμότητα αυτή ανεβαίνει με φυσικό τρόπο στην επιφάνεια, π.χ. στους θερμοπίδακες ή στις πηγές ζεστού νερού. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί είτε απευθείας για θερμικές εφαρμογές, είτε για την παραγωγή ηλεκτρισμού. Η Ισλανδία καλύπτει το 80-90% των ενεργειακών της αναγκών, όσον αφορά τη θέρμανση, και το 20%, όσον αφορά τον ηλεκτρισμό, με γεωθερμική ενέργεια. 6. Ενέργεια από τη θάλασσα 7. Ενέργεια από παλίρροιες. Εκμεταλλεύεται τη βαρύτητα του Ήλιου και της Σελήνης, που προκαλεί ανύψωση της στάθμης του νερού. Το νερό αποθηκεύεται καθώς ανεβαίνει και για να ξανακατέβει αναγκάζεται να περάσει μέσα από μια τουρμπίνα, παράγοντας ηλεκτρισμό. Έχει εφαρμοστεί στην Αγγλία, τη Γαλλία, τη Ρωσία και αλλού. 8. Ενέργεια από κύματα. Εκμεταλλεύεται την κινητική ενέργεια των κυμάτων της θάλασσας. 9. Ενέργεια από τους ωκεανούς. Εκμεταλλεύεται τη διαφορά θερμοκρασίας ανάμεσα στα στρώματα του ωκεανού, κάνοντας χρήση θερμικών κύκλων. Βρίσκεται στο στάδιο της έρευνας. ωσμωτική ενέργεια. Η ανάμειξη γλυκού και θαλασσινού νερού απελευθερώνει μεγάλες ποσότητες ενέργειας, όπως συμβαίνει όταν ένα ποτάμι εκβάλει στον ωκεανό. Η ενέργεια αυτή ονομάζεται ωσμωτική ενέργεια (ή γαλάζια ενέργεια) και ανακτάται όταν το νερό του ποταμού και το θαλασσινό νερό είναι διαχωρισμένα από μια ημι- διαπερατή μεμβράνη και το γλυκό νερό περνάει μέσω αυτής. Τα συν και τα πλην Είναι πολύ φιλικές προς το περιβάλλον, έχοντας ουσιαστικά μηδενικά κατάλοιπα καιαπόβλητα. Δεν πρόκειται να εξαντληθούν ποτέ, σε αντίθεση με τα ορυκτά

25 καύσιμα. Μπορούν να βοηθήσουν την ενεργειακή αυτάρκεια μικρών και αναπτυσσόμενων χωρών, καθώς και να αποτελέσουν την εναλλακτική πρόταση σε σχέση με την οικονομία του πετρελαίου. Είναι ευέλικτες εφαρμογές, που μπορούν να παράγουν ενέργεια ανάλογη με τις ανάγκες του επί τόπου πληθυσμού, καταργώντας την ανάγκη για τεράστιες μονάδες παραγωγής ενέργειας (καταρχήν για την ύπαιθρο) αλλά και για μεταφορά της ενέργειας σε μεγάλες αποστάσεις. Ο εξοπλισμός είναι απλός στην κατασκευή και τη συντήρηση και έχει πολύ μεγάλο χρόνο ζωής. Επιδοτούνται από τις περισσότερες κυβερνήσεις. Έχουν αρκετά μικρό συντελεστή απόδοσης, της τάξης του 30% ή και χαμηλότερο. Συνεπώς απαιτείται αρκετά μεγάλο αρχικό κόστος εφαρμογής σε μεγάλη επιφάνεια της γης. Γι' αυτό το λόγο μέχρι τώρα χρησιμοποιούνται ως συμπληρωματικές πηγές ενέργειας. Για τον παραπάνω λόγο προς το παρόν δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κάλυψη των αναγκών μεγάλων αστικών κέντρων. Η παροχή και απόδοση της αιολικής, υδροηλεκτρικής και ηλιακής ενέργειας εξαρτάται από την εποχή του έτους, αλλά και από το γεωγραφικό πλάτος και το κλίμα της περιοχής στην οποία εγκαθίστανται. Για τις αιολικές μηχανές υπάρχει η άποψη ότι δεν είναι κομψές από αισθητική άποψη κι ότι προκαλούν θόρυβο και θανάτους πουλιών. Με την εξέλιξη όμως της τεχνολογίας τους και την προσεκτικότερη επιλογή χώρων εγκατάστασης (π.χ. σε πλατφόρμες στην ανοιχτή θάλασσα) αυτά τα προβλήματα έχουν σχεδόν λυθεί.για τα υδροηλεκτρικά έργα λέγεται ότι προκαλούν έκλυση μεθανίου από την αποσύνθεση των φυτών που βρίσκονται κάτω από το νερό κι έτσι συντελούν στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Μείωση των εκπομπών CO2 και μετριασμός της κλιματικής αλλαγής και αποτελεί την βασική κινητήρια δύναμη των ΑΠΕ προς το παρόν. Η συγκέντρωση του θερμοκηπίου αέρια (GHG) αυξάνεται λόγω της εξάρτησης από τα ορυκτά καύσιμα των σύγχρονων οικονομιών. Πιστεύεται ότι η αύξηση της συγκέντρωσης αερίων του θερμοκηπίου θα οδηγήσει σε δραματική αύξηση της θερμοκρασίας. Ποιο συγκεκριμένα η συγκέντρωση του CO2 στην ατμόσφαιρα θα διπλασιαστεί από τα σημερινά επίπεδα μέχρι το Η ασφάλεια του ενεργειακού εφοδιασμού έχει κάνει επανεμφάνιση τα τελευταία χρόνια. Αυτό οφείλεται στις πρόσφατες αυξήσεις των τιμών των ορυκτών καυσίμων γενικά και οι τιμές του πετρελαίου, και των ανησυχιών για εξάντληση των ορυκτών καυσίμων σε παγκόσμιο επίπεδο, την επικείμενη μείωση της παραγωγής, την επακόλουθη αύξηση της εξάρτησης από τις εισαγωγές, τον αυξανόμενο ανταγωνισμό για την προμήθεια από τις αναδυόμενες χώρες, την πολιτική αστάθεια στην πηγή υδρογονανθράκων και τις οικονομικές επιπτώσεις της διαταραχής του ενεργειακού εφοδιασμού στην αναπτυγμένες και ραγδαία αναπτυσσόμενες χώρες. Παράγοντες που ενισχύουν τις ΑΠΕ 1. Μείωση των εκπομπών CO2 και μετριασμός της κλιματικής αλλαγής και αποτελεί την βασική κινητήρια δύναμη των ΑΠΕ προς το παρόν. Η συγκέντρωση του θερμοκηπίου αέρια (GHG) αυξάνεται λόγω της εξάρτησης από τα ορυκτά καύσιμα των σύγχρονων οικονομιών. Πιστεύεται ότι η αύξηση της συγκέντρωσης

26 αερίων του θερμοκηπίου θα οδηγήσει σε δραματική αύξηση της θερμοκρασίας. Ποιο συγκεκριμένα η συγκέντρωση του CO2 στην ατμόσφαιρα θα διπλασιαστεί από τα σημερινά επίπεδα μέχρι το Η ασφάλεια του ενεργειακού εφοδιασμού έχει κάνει επανεμφάνιση τα τελευταία χρόνια. Αυτό οφείλεται στις πρόσφατες αυξήσεις των τιμών των ορυκτών καυσίμων γενικά και οι τιμές του πετρελαίου, και των ανησυχιών για εξάντληση των ορυκτών καυσίμων σε παγκόσμιο επίπεδο, την επικείμενη μείωση της παραγωγής, την επακόλουθη αύξηση της εξάρτησης από τις εισαγωγές, τον αυξανόμενο ανταγωνισμό για την προμήθεια από τις αναδυόμενες χώρες, την πολιτική αστάθεια στην πηγή υδρογονανθράκων και τις οικονομικές επιπτώσεις της διαταραχής του ενεργειακού εφοδιασμού στην αναπτυγμένες και ραγδαία αναπτυσσόμενες χώρες. 3. Βελτίωση της πρόσβασης στην ενέργεια: Σήμερα πιστεύεται ότι πάνω από 2 δισεκατομμύρια κάτοικοι σε όλο τον κόσμο δεν έχουν πρόσβαση σε καθαρές μορφές ενέργειας. Το πρόβλημα είναι περισσότερο οξύ στις αγροτικές περιοχές των φτωχών χωρών, όπου το σύστημα παροχής μπορεί να είναι ανύπαρκτο. Για να διασφαλιστεί η αειφόρος ανάπτυξη, είναι απαραίτητο να παρέχεται καθαρή ενέργεια σε αυτούς τους ανθρώπους. Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας προφανώς συμβάλουν σε αυτό. 4. Ευκαιρίες απασχόλησης. Οι ΑΠΕ έχουν τη δυνατότητα για η δημιουργία θέσεων απασχόλησης,άμεσα λόγω της αποκεντρωμένης δομής τους, της ιδίας δομής των τεχνολογιών και του επίπεδου λειτουργία των συστημάτων. 5. Άλλες επιδράσεις : Η εξάρτηση από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας θα συμβάλει στη βελτίωση της μακρο - οικονομική σταθερότητας μέσω της μείωσης της ενεργειακής εξάρτησης και την μείωσης του εμπορικού ισοζυγίου. Τεχνικές Δυσκολίες Η ηλεκτρική ενέργεια που παράγεται από αυτές τις πηγές δεν μπορούν να διανεμηθούν ακολουθώντας το κανονιστικό σχέδιο των άλλων μορφών και πρέπει να χρησιμοποιούνται όποτε η ηλεκτρική ενέργεια είναι διαθέσιμη. Ωστόσο, μέσω της καλύτερης πρόβλεψης των καιρικών συνθηκών, μπορεί να γίνει ακριβής εκτίμηση της παραγωγής σε τοπικό επίπεδο. Ως συνέπεια των παραπάνω, η χωρητικότητα χρησιμοποιείται μόνο για περιορισμένο χρονικό διάστημα, οδηγεί σε χαμηλό ποσοστό χρησιμοποίησης της

27 παραγωγικής ικανότητας (ηλιακής ενέργειας σε φωτοβολταϊκά συστήματα είναι μικρότερη από 10% στην Ευρώπη, ενώ ο μέσος όρος χρησιμοποίησης της παραγωγικής ικανότητας του ανέμου είναι περίπου 20%). Κατά συνέπεια, τα συστήματα αυτά δεν μπορεί να προσφέρει αξιόπιστες προμήθειες και θα απαιτούν back-up χωρητικότητες. Ακατάλληλη αποτίμηση: Η τιμή της ηλεκτρικής ενέργειας κυμαίνεται συνήθως ανάλογα με το αν χρησιμοποιείται κατά τις ώρες εκτός αιχμής ή αιχμής ώρες. Η παροχή ενέργειας στην περίοδο αιχμής περίοδο αποφέρει υψηλότερη τιμή στον προμηθευτή γεγονός που είναι προβληματικό με τις ΑΠΕ. Ακατάλληλη σήματα τιμολόγησης: Συχνά αυτές οι μονάδες είναι ενσωματωμένες στο σύστημα διανομής και βασίζονται σε καθαρή μέτρηση (δηλαδή θεωρεί ότι η ενέργεια που παρέχεται σημαίνει λιγότερη ενέργεια που καταναλώνεται από τη μονάδα). Μη-εσωτερίκευση των εξωτερικοτήτων: Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας παρουσιάζουν περιβαλλοντικά πλεονεκτήματα σε σύγκριση με την ηλεκτρική ενέργεια σε σχέση με τα ορυκτά καύσιμα. Risk fuel benefits: Οι ΑΠΕ δεν αντιμετωπίζουν το ίδιο ρίσκο σε σχέση με τις τιμές που αντιμετωπίζουν τα ορυκτά καύσιμα. Στην πραγματικότητα, το κόστος λειτουργίας των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας είναι «ελάχιστο» στις περισσότερες περιπτώσεις. Η Πλευρά του κόστους Το κόστος της ενέργειας που σχετίζονται με την ενέργεια και περιλαμβάνει τα έξοδα που σχετίζονται με την παραγωγή ενέργειας στην εγκατάσταση, τις για συντήρηση κ.λ.π. Κανονικά, τα κόστη αυτά είναι αρκετά μικρότερα σε σύγκριση με τα ορυκτά καύσιμα. Το κόστος Χωρητικότητα: Αυτές περιλαμβάνουν το κόστος εγκατάστασης και της σταθερής λειτουργίας και συντήρησης (τέλη εργασίας, αποθέματα, κλπ). Για τις ΑΠΕ που βασίζονται σε ηλεκτρική ενέργεια, αυτό είναι το πιο σημαντικό στοιχείο του κόστους και θα μπορούσε να είναι μεταξύ 50% και το 80% του συνολικού κόστους της προσφοράς. Άλλα συναφή έξοδα α. Το περιβαλλοντικό κόστος είναι υψηλότερο για τα ορυκτά καύσιμα και σχεδόν ανύπαρκτη για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.

28 β. Από την άλλη πλευρά, σε κατάσταση αναμονής το κόστος παραγωγικής ικανότητας θα μπορούσε να είναι σημαντικό για ορισμένους τύπους των ΑΠΕ. γ. Ομοίως, ο κίνδυνος της τιμής των καυσίμων (ή κίνδυνο για την ασφάλεια) θα μπορούσε να είναι υψηλός για ορισμένους ορυκτά καύσιμα και θα πρέπει να εξετάζεται εδώ. Μηχανισμοί Υποστήριξης-feed in tariffs Οι παραγωγοί με μικρότερη τιμή θα εισέλθουν στην αγορά παράγοντας Qout. To κόστος επιδότησης ισούται με Pcx Qout. Διάγραμμα 23. Feed in tariffs P MC Pc D 0 Qout Q Μηχανισμοί Υποστήριξης-competitive binding processes Πρόκειται για μια ανταγωνιστική διαδικασία υποβολής προσφορών. Ο συγκεκριμένος μηχανισμός είναι, επομένως, μια προσπάθεια να ανακαλύψουν την καμπύλη προσφοράς μέσω προσφορών. Δεδομένου ότι το σύστημα υποβολής προσφορών αποφασίζει η ποσότητα που πρέπει να αγοραστεί, δεν υπάρχει βεβαιότητα όσον αφορά το μέγιστο όγκο της προσφοράς (αν και κατά πόσο θα επιτευχθεί ο στόχος ή όχι παραμένει άγνωστη).

29 Διάγραμμα 24. Competitive binding processes P MC Pc D 0 Qt Q Μηχανισμοί Υποστήριξης-renewable obligations Λειτουργούν επίσης μέσω του μηχανισμού περιορισμού ποσότητας στην οποία η κυβέρνηση θέτει το στόχο για την παροχή ρεύματος από ανανεώσιμες πηγές και επιτρέπει η τιμή να καθορίζεται από την αγορά. Διάγραμμα 24. Renewable obligations P MC1 MC2 MC1+MC2 P1 P P2 0 Q1 Q Q2 Q1+Q2 Q

30 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 ο ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΠΟΔΟΤΙΚΟΤΗΤΑ- Ε&Α, ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑ ΣΤΙΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΕΣ ΑΓΟΡΕΣ Η ενεργειακή ζήτηση θα φτάσει στους 17,000 Mtoe το 2030 (WEO, 2008) από το 2006.Το πετρέλαιο αλλά και ο άνθρακας, εκτός απροόπτου, θα είναι η βασικές πηγές ενέργειας.οι χωρικές διαστάσεις της ενεργειακής ζήτησης θα αλλάξουν δραματικά με τις αναπτυσσόμενες χώρες να «απαιτούν» περισσότερο. Οι περιορισμοί στην εξόρυξη, τα περιβαλλοντικά προβλήματα, η εξάντληση των ορυκτών καυσίμων δημιουργούν ένα εκρηκτικό μίγμα.είναι η ενεργειακή αποδοτικότητα και διατήρηση λύση ως μέρος της διαχείρισης της ενεργειακής ζήτησης (demand side management); Η διαχείρισης της ζήτησης της ενέργειας ορίζεται ως η '' συστηματική δραστηριότητα και η κυβερνητική προσπάθεια που απαιτείται να αλλάξει την ποσότητα ή/ και το χρονοδιάγραμμα της χρήσης του πελάτη '' (CRA 2005) της ενέργειας για το συνολικό όφελος της κοινωνίας. Περιλαμβάνει διάφορες κατηγορίες δραστηριοτήτων, όπως (CSPM 2001; CRA 2005): Διαχείριση φορτίου (Load Management): Διαχείριση φορτίων αποσκοπεί στη μείωση ή αλλάζετε το μέγεθος ή το χρονοδιάγραμμα της ενεργειακής ζήτησης. Ενεργειακή Διατήρηση (Energy Conservation): Η ενεργειακή διατήρηση στοχεύει στη μείωση της ζήτησης, κυρίως μέσω της βελτίωσης της τεχνικής αποτελεσματικότητας. Υποκατάσταση καυσίμων (Fuel substitution): Υποκατάσταση καυσίμων αποσκοπεί στην αντικατάσταση ενός καυσίμου από ένα άλλο και έτσι τροποποιεί τη ζήτηση. Load Building : Προϋποθέτει την ανάπτυξη του φορτίου για στρατηγικούς σκοπούς που θα μπορούσαν να βοηθήσουν τη διαχείριση του συστήματος καλύτερα. Διάγραμμα 25.Επιλογές (CRA, 2005; Swisher et al., 1997) Φορτίο Peak clipping Φορτίο Electrification Φορτίο Χρόνος Valley filling Φορτίο Χρόνος Φορτίο Χρόνος Load shifting Φορτίο Energy Conservation Flexible load shape Χρόνος Χρόνος Χρόνος

31 Ο όρος ενεργειακή διατήρηση, ουσιαστικά περιγράφει μια οικονομική πρακτική, η οποία έχει στόχο την μείωση της κατανάλωσης ενέργειας. Αποτελεί μια απόκριση σε εξωγενείς αλλαγές στα σχετικά κόστη (relative costs), περιλαμβάνοντας πιθανόν και εξωτερικά κόστη (external costs). Σημαίνει πρακτικά, την αντικατάσταση περισσότερο δαπανηρών πηγών, ή παραγωγικών συντελεστών σχετιζομένων με την ενέργεια, από άλλους λιγότερο δαπανηρούς. Αναφέρεται κυρίως στο κεφάλαιο, αλλά μπορεί να περιλαμβάνει συντελεστές όπως η εργασία, τα υλικά και η πληροφόρηση. Πρώτον, αυξάνοντας την ενεργειακή αποδοτικότητα δηλαδή παράγοντας την ίδια ποσότητα αγαθών και υπηρεσιών χρησιμοποιώντας μικρότερα ποσά ενέργειας. Η πρακτική αυτή μπορεί να επιτευχθεί για παράδειγμα μέσω, μείωσης των αποβλήτων (waste reduction), αλλαγής καυσίμων (fuel switching), βελτιστοποίησης της παραγωγικής διαδικασίας (process optimization) και τέλος μέσω τεχνολογικών διαδικασιών όπως η συμπαραγωγή διαφορετικών μορφών ενέργειας. Δεύτερον, μειώνοντας την ποσότητα ενέργειας που χρειαζόμαστε ή μειώνοντας τα ενεργειακά κόστη των ήδη υπαρχόντων παραγόμενων προϊόντων. Ενεργειακή Αποδοτικότητα-Energy Efficiency H υιοθέτηση της πράσινης βίβλου (Green Paper ) 2005 και η ύπαρξημελετών (π.χ Lechtenbohmer and Thomas. Wuppertal Institute ; Blok and Loosen. ECOFYS. Utrecht. 2000)σύμφωνα με τις οποίες η μείωση αυτή μεταφράζεται σε οικονομικούς όρους, με την εξοικονόμηση περίπου 60 δισεκατομμυρίων ευρώ ή σε ενεργειακούς όρους, με την εξοικονόμηση ενέργειας, ισοδύναμης με την ενέργεια που καταναλώνουν η Γερμανία και η Φιλανδία μαζί φέρνουν στην επιφάνεια το θέμα της ενεργειακής αποδοτικότητας. Από την άλλη πλευρά, θα πρέπει να διαχωρίσουμε την έννοια της ενεργειακής αποτελεσματικότητας, από αυτήν της οικονομικής αποτελεσματικότητας (economic efficiency). Ο λόγος για τον οποίο γίνεται αυτή η διάκριση, είναι διότι γενικά, πολιτικές οι οποίες στοχεύουν στη ανάπτυξη της ενεργειακής αποδοτικότητας, πιθανόν να μην συνεισφέρουν σε μεγάλο ποσοστό στην οικονομική αποδοτικότητα και αυτό να έχει ως συνέπεια μια λαθεμένη διανομή των πόρων που χρησιμοποιούνται. Αντιθέτως, ενεργειακές πολιτικές οι οποίες συνεισφέρουν στην οικονομική αποδοτικότητα, μπορεί να έχουν αμφιλεγόμενες επιδράσεις στην ενεργειακή αποδοτικότητα (Sutherland et al. 1994). Ενας απλός Παραγόμενο προιόν μιας διαδικασίας ορισμός EE= Ενεργειακή εισροή διαδικασίας Η «ενεργειακή αποδοτικότητα» (energy efficiency), είναι ένας γενικός όρος που αναφέρεται σε οποιοδήποτε στάδιο της παραγωγής, για το σχηματισμό ή τη χρήση των ενεργειακών πόρων. Στην γενίκευσή της όμως μπορεί να θεωρηθεί ως: Υποκατάστασης ορισμένων μορφών ενέργειας, με άλλες πιο αποδοτικές, για την κάλυψη συγκεκριμένων αναγκών.

32 Υποκατάστασης ενέργειας από κεφάλαια με την πραγματοποίηση επενδύσεων π.χ για την βελτίωση της απόδοσης του ενεργειακού εξοπλισμού στις βιομηχανικές μονάδες. Υποκατάστασης ενέργειας, από εξειδικευμένη εργασία ή και γενικότερα από εξειδικευμένη ενεργειακή και τεχνολογική γνώση. ΟΦΕΛΗ Η ενεργειακή αποδοτικότητα είναι ευεργετική, διότι μειώνει το ποσό των πρώτων υλών οι οποίες χρησιμοποιούνται στη παραγωγική διαδικασία και συνεπώς και τις εκπομπές των ρύπων οι οποίες δημιουργούνται, βελτιώνοντας με αυτό τον τρόπο το βιοτικό επίπεδο των κατοίκων ιδιαίτερα σε βιομηχανικές μεγαλουπόλεις. Μάλιστα, η ενεργειακή εξοικονόμηση θα βοηθήσει τα κράτη-μέλη που υπέγραψαν την συνθήκη του Κυότο, να υλοποιήσουν τις υποσχέσεις τους, για σταδιακή μείωση των εκπομπών αερίων ρύπων. Η ενεργειακή αποδοτικότητα ενισχύει την οικονομία της χώρας, καθώς δεν απαιτεί μεγάλες δαπάνες και είναι πολιτική ταχείας και υψηλής απόδοσης. Ταυτόχρονα είναι πολιτική μακράς πνοής, γιατί εξασφαλίζει μόνιμα οφέλη μεγάλης κλίμακας. Τα οφέλη αυτά συσσωρεύονται αθροιστικά, καθώς το κόστος προσφοράς της ενέργειας μειώνεται με την πάροδο του χρόνου. Η ενεργειακή αποδοτικότητα συμβάλλει στην μείωση της ανεργίας, καθώς με την εισαγωγή νέων τεχνολογιών, δημιουργούνται καινούργιες θέσεις εργασίας, που σχετίζονται με την εγκατάσταση, την τεχνογνωσία,την λειτουργία αλλά και την υποστήριξη αυτών. Επίσης, η ενεργειακή αποδοτικότητα εμφανίζεται ως μια από τις δραστικές λύσεις αντιμετώπισης της έλλειψης ενεργειακών αποθεμάτων. Με βάση το πλάνο της Ευρωπαϊκής Επιτροπής, το 40% των στόχων της που αναφέρονται στο Πρωτόκολλο του Κυότο, θα καλυφθούν μέσω της εξοικονόμησης ενέργειας. Μολονότι η βελτίωση της αποδοτικότητας της ενεργειακής χρήσης, θεωρείται από πολλούς ως μια πολιτική μείωσης της ενεργειακής κατανάλωσης και άρα μια ενδιάμεση εφαρμογή, για την μείωση των εκπομπών αερίων ρύπων, αρκετοί μελετητές θεωρούν ότι η εφαρμογή της λειτουργεί αντίθετα (βλέπε Greene et all, 1999; Herring, 2006). Μάλιστα θεωρούν ότι η βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας, οδηγεί σε χαμηλότερα επίπεδα τις τιμές της ενέργειας με συνέπεια να οδηγούμαστε σε μεγαλύτερη χρήση και κατανάλωση. Το φαινόμενο αυτό στην

33 διεθνή βιβλιογραφία αναφέρεται ως «The rebound or takeback effect» και αποτελεί σημείο κριτικής για την ενεργειακή αποδοτικότητα. Στο συγκεκριμένο υπόδειγμα έχουμε μια οικονομία που παράγει ένα αγαθό ποσότητας Q με τη βοήθεια του των τοπικών πόρων, Ν, και ομοιογενή ενέργειας που χρησιμοποιείται στην παραγωγή, Ε Ρ. Η συγκεκριμένη παραγωγή είτε καταναλώνεται τοπικά ή εξάγεται ενώ τοποσό της ενέργειας που χρησιμοποιείται εισάγεται εξ ολοκλήρου σε μια σταθερή διεθνή τιμή. Η τιμή της παραγωγής λαμβάνεται ως numeraire, έτσι ώστε η τιμή της ενέργειας δίνεται ως Ρ Ε. Η διαφορά μεταξύ του επιπέδου παραγωγή της οικονομίας και της εισαγόμενης ενέργειας είναι το πλεόνασμα που δημιουργείται στην παραγωγή, S, και διατίθενται για κατανάλωση, C. Συνεπώς η συνολική παραγωγή και το συνολικό κόστος της ενέργειας σε συνάρτηση με το επίπεδο των εισροών ενέργειας δίνεται απο τις παρακάτω σχέσεις ενώ θεωρητικά ισχύουν οι υποθέσεις ότι: πρώτον, με καμία εισαγωγή ενέργειας, δεν υπάρχει παραγωγή, δεύτερον, με κατ 'αποκοπή ποσά των άλλων εισροών, μια αύξηση στη χρήση της ενέργειας θα δημιουργήσει επιπλέον παραγωγή, αλλά σε επιβραδυνόμενο ρυθμό και τρίτον ότι υπάρχουν σταθερές αποδόσεις κλίμακας. Το S = C = Q p E E p μοντέλο που τα περιλαμβάνει δίνεται ως εξής: Q = Q( N, E ), N = N p 2 Q Q Q( N,0) = 0, > 0, < 0 E E Τα αντίστοιχα μέγιστα επίπεδα κατανάλωσης που συνδέονται με δεδομένο επίπεδο εισορής ενέργειας (και περιορισμούς σε πόρους και την τεχνολογία) παρουσιάζονται στο κάτω μισό του σχήματος, του διαγράμματος 22. Σε ένα τέτοιο απλό μοντέλο, στόχος της κυβέρνησης θα έπρεπε κανονικά να είναι η μεγιστοποίηση της κατανάλωσης. Αυτό επιτυγχάνεται για εισαγωγή ενέργειας, όπου το οριακό προϊόν της ενέργειας ισούται μόνο την τιμή, έτσι ώστε η παράγωγος ως προς την ενέργειας να ισούται με την τιμή ΡΕ. Αυτό αντιστοιχεί στο σημείο Α στα παρακάτω διαγράμματα με επίπεδο παραγωγής Q* και κατανάλωσης C*. Ο κανόνας αυτός θα εφαρμοστεί σε μια ανοικτή οικονομία με κύριο στόχο την μεγιστοποίηση της κατανάλωσης, αλλά θα μπορούσε επίσης να είναι το αποτέλεσμα από μια αποκεντρωμένη τέλεια ανταγωνιστική οικονομία χωρίς αποτυχίες της αγοράς, δεδομένου ότι η ισότητα του οριακού προϊόντος της ενέργειας και της τιμής της ενέργειας θα μεγιστοποιήσουν τα κέρδη τους. Ωστόσο, θέματα βιωσιμότητας οδηγούν συνήθως σε διαφορετικά επίπεδα ανησυχίας για τη χρήση της ενέργειας. Δηλαδή, το σημερινό επίπεδο της κατανάλωσης ενέργειας θεωρείται ότι είναι μη βιώσιμο. Η άποψη ότι η κοινωνία θα μπορούσε να αποτιμήσει ένα αποτέλεσμα που διαφέρει από αυτό του ανταγωνισμού αποτιμάται μέσω της έννοια της συνάρτησης κοινωνικής πρόνοιας (SWF) (Bergson, 1938; Samuelson, 2004). Στην περίπτωση αυτή, η ΚΕΤ θα ενσωματώσει την κατανάλωση ως ένα θετικό στοιχείο, αλλά η χρήση της ενέργειας ως ένα αρνητικό στοιχείο. p 2 p

34 Διάγραμμα 26. Επίπεδο παραγωγής, κατανάλωση, και χρήση των επιπέδων ενέργειας σε ένα πρότυπο ανοιχτό μοντέλο της οικονομίας Q Technical efficient Q* A Q(Ep) Q** B PEEp 0 Ep** Ep* E Consumption SWF C* A C** B Cmin C(Ep) 0 Ep** Ep* Emax E Φανταστείτε ότι η αειφορία συνεπάγεται ένα ελάχιστο επίπεδο κατανάλωσης Cmin και κάθε καμπύλη SWF αντιπροσωπεύει συνδυασμούς της κατανάλωσης ενέργειας και της χρήσης που παράγουν το ίδιο συνδυασμένο επίπεδο της κοινωνικής πρόνοιας και μέγιστης χρήσης της ενέργειας στην παραγωγή του Εp;Η κοινωνική ευημερία θα μεγιστοποιηθεί, ενώ σιωπηρά ενσωματώνονται οι απαιτήσεις αειφορίας, όπου η καμπύλη κατανάλωσης στο παραπάνω διάγραμμα είναι μόνο εφαπτομένης στην καμπύλη υψηλότερης iso-swf (σημείο Β) και προϋποθέτει παραγωγή και την κατανάλωση του Q ** και Ο **, όπου το Q ** <Q * και C ** <C*

35 Ενεργειακή αποτελεσματικότητα και παραγωγικότητα Στο πλαίσιο αυτό, η βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης σημαίνει αύξηση στις αποτελεσματικές παραγωγικές υπηρεσίες που παράγονται από μια δεδομένη ποσότητα των εισροών ενέργειας. Ένα βασικό χαρακτηριστικό της τη βελτίωση της ενεργειακής απόδοσης είναι ότι η συγκεκριμένη παραγωγή μπορεί τώρα να παραχθεί με το ίδιο επίπεδο άλλων εισροών, αλλά λιγότερη ενέργεια. Επίσης,μια μεγαλύτερη απόδοση μπορεί να παραχθεί με τις ίδιες εισροές ενέργειας και τις μη ενεργειακές. F = ne, Q = Q( N, F ) = Q( N, ne ) Π= Q E p p Διάγραμμα 27. Ενεργειακή παραγωγικότητα p Το βασικό σημείο είναι ότι η παραγωγικότητα ενέργειας καθορίζεται από έναν συνδυασμό της ενεργειακής απόδοσης και η αναλογία ενέργειας προς τοπικών πόρων που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή. Q A Q(Ep) B Γ Pc 0 Epc E*p E Αύξηση σε ενεργειακή απόδοση και χρήση Παράγεται η ίδια ποσότητα με λιγότερη ενέργεια; Το διατηρήσιμο επίπεδο ενέργειας αλλάζει σε σχέση με το παραγόμενο προϊόν; Η αύξηση στην ενεργειακή

36 αποτελεσματικότητα συνεπάγεται την μείωση της ενεργειακής χρήσης; 1 1 a a * ab 1 a p = n pe E a Ep = n 1 a Q = AN F = BE n 1 a a p p a a Διάγραμμα 28Η επίδραση της αύξησης της ενεργειακής απόδοσης στην παραγωγή, την κατανάλωση καιχρήση της ενέργειας Q** Q* Q A2 A1 Q2(Ep) Q1(Ep) 0 Ep** E1p* E2p* E Consumption SWF2 SWF1 C* A C** Cmin C(Ep) 0 Ep** E1p** E2p* E