ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

HTML
DOWNLOAD

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ"

Ὀρφεύς Λαιμός
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Ακαδημαϊκό Έτος Χειμερινό Εξάμηνο Διάλεξη 2 η Η ζήτηση στον τομέα της ενέργειας Διδάσκων: Κουνετάς Η. Κωνσταντίνος Λέκτορας ΤΟΕ 1

2 Οικονομικά της Ενέργειας (Energy Economics) 2 η Διάλεξη: Η ζήτηση στον τομέα της ενέργειας Στην παρούσα ενότητα θα επικεντρωθούμε στην παρουσίαση της ζήτησης στο τομέα της ενέργειας. Ωστόσο η διαφορετικότητα του συγκεκριμένου τομέα και η κατάτμησή του σε διαφορετικές ομάδες επιβάλλουν την διαφοροποίηση σε καταναλωτές και παραγωγούς. Η οικονομική θεωρία συνδέεται με μικροοικονομικά υποδείγματα τα οποία έχουν αναλυθεί στους φοιτητές. Ωστόσο στην παρούσα διάλεξη θα επικεντρωθούμε και σε πιο πολύπλοκα υποδείγματα τα οποία και θα αναλυθούν. Τέλος, επιβάλλεται και η ανάλυση σε διαφορετικό επίπεδο εκμεταλλευόμενοι έννοιες όπως η ενεργειακή ένταση και η ενεργειακή ελαστικότητα ενώ θα δοθούν και πιο αθροιστικού τύπου προσεγγίσεις. 2

3 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΖΗΤΗΣΗ Η ζήτηση για ενέργεια μπορεί να σημαίνει διαφορετικά πράγματα για κάθε χρήστη. Συνήθως αναφέρεται στο είδος και την ποσότητα (αναγκαία) της ενέργειας που ικανοποιεί τις ανάγκες του καθενός μας για ποσά ενέργειας (π.χ μαγείρεμα, θέρμανση, μεταφορά) Θα πρέπει να σημειώσουμε ότι πολλά ενεργειακά προϊόντα χρησιμοποιούνται ως raw maerial (συνεπώς μη ενεργειακή χρήση) σε π.χ χημικές βιομηχανίες και άρα έχουν διαφορετικό σκοπό 3

4 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΖΗΤΗΣΗ Πολύ βασικό είναι το να κατανοήσουμε ότι υπάρχουν διαφορετικών ειδών χρήστες (π.χ επιστήμονας- δήμαρχος μιας πόλης). Άρα η ενέργεια μπορεί να αντιστοιχεί είτε στο απαραίτητο ποσό ενέργειας για μια χώρα (primary energy demand) είτε στο ποσό που παρέχεται στους καταναλωτές (final energy demand). Είναι το ίδιο όμως energy demand-energy consumpion? 4

5 Energy demand vs Energy consumpion? Περιγράφει την σχέση ανάμεσα στην τιμή και την ποσότητα ενέργειας είτε για τον μεταφορέα ενέργειας είτε για τον τελικό χρήστη και προϋπάρχει της απόφασης για αγορά. Αναφέρεται στο ποιες ποσότητες και σε ποιες τιμές και καταδεικνύει το πώς η αλλαγή στις τιμές επηρεάζουν την ποσότητα (derived demand, Worell e al., 2004) Η κατανάλωση λαμβάνεται υπόψη όταν η απόφαση για αγορά έχει παρθεί και αναφέρεται στην εκδήλωση της απαιτούμενης ζήτησης. Είναι μετρήσιμο μέγεθος. 5

6 Γιατί τώρα μαθήματα όπως αυτό; Εξέλιξη των οικονομικών της ενέργειας Τις τελευταίες δεκαετίες και μετά την πρώτη πετρελαϊκή κρίση ο ενεργειακός τομέας έχει δεχτεί τεράστιες επιδράσεις που επηρέασαν την ανάλυση της αγοράς αλλά και τα μέχρι τότε ενεργειακά μοντέλα πρόβλεψης (Worrell e al., 2014; Lainer e al., 2003). 1. Global warming 2. Αλλαγές στην αγορά ενέργειας, κυρίως στην ηλεκτρική ενέργεια, και εστίαση σε μικρό χρονικό ορίζοντα. 3. Μελλοντική ενεργειακή ασφάλεια των αποθεμάτων καυσίμων (δημιουργία Energy Marke Observaory, DTI, 2007) 4. Θέμα ενεργειακής ασφάλεια στην προσφορά ενέργειας παράλληλα συνδεδεμένο με τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις. 5. Ραγδαία εξέλιξη της τεχνολογίας και κυρίως των υπολογιστών και των επικοινωνιών. 6

7 Τι είναι τα οικονομικά της ενέργειας; Energy economics is a branch of applied economics where economic principles and ools are applied o ask he righ quesions (Sevens, 2000) and o analyze hem logically and sysemaically o develop a well-informed undersanding of he issues Η ανάπτυξη τους επήλθε το 1970 μετά το πρώτο πετρελαϊκό σοκ! 7

8 ΑΓΟΡΑ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ Προσφορά: 1. Ηλεκτρική ενέργεια: ΔΕΗ Ιδιώτες 2. Υγρά Καύσιμα Ελληνικά Πετρέλαια Moor Oil Άλλες ιδιωτικές εταιρείες 3. Φυσικό Αέριο 4. Άλλες Πηγές Ζήτηση: 1. Γεωργία Θέρμανση - κίνηση 2. Βιομηχανία Όλες οι μορφές 3. Νοικοκυριά Όλες οι μορφές 4. Υπηρεσίες Υγρά καύσιμα (μεταφορές) Ηλεκτρική ενέργεια Θεωρείται ότι νοικοκυριά και βιομηχανία καταναλώνουν ενέργεια έχοντας τις ίδιες ανάγκες; 8

9 Μια ματιά στα νοικοκυριά Ποιες ωστόσο οι επιλογές ενός νοικοκυριού και πως αποφασίζει για την ενεργειακή του κατάσταση; 1. Swich or no? 2. Τύπος συσκευής που θα χρησιμοποιήσω (π.χ κλιματισμός και θέρμανση) 3. Ενεργειακή κατανάλωση συσκευής και απόδοση αυτής 9

10 Διαγραμματική απεικόνιση ΟΧΙ ΣΥΣΚΕΥΗ 1 Υψηλή Χρήση Χαμηλή Χρήση ΚΑΥΣΙΜΟ 1 ΣΥΣΚΕΥΗ 2 Υψηλή Χρήση ΝΑΙ ΚΑΥΣΙΜΟ 2 Χαμηλή Χρήση Απόφαση για Αγορα Επιλογή Συσκευή--χρησιμοποίησης της παραγωγικής ικανότητας 10

11 Βασικές Προϋποθέσεις Οι καταναλωτές γνωρίζουν τα σύνολα προτιμήσεων τους και την διάταξη-ιεράρχησή τους. Οι προτιμήσεις μπορούν να εκπροσωπούνται από κάποια συνάρτηση χρησιμότητας. Ο καταναλωτής είναι λογικός (raional), στο μέτρο που θα επιλέγει πάντα μια πιο προτιμώμενη δέσμη από το σύνολο των εφικτών εναλλακτικών λύσεων. 11

12 Η Πλευρά της Ζήτησης στους καταναλωτές Ας υποθέσουμε ότι ένα άτομο έχει 100 ευρώ για την κατανομή μεταξύ της ενέργειας Ε και άλλα αγαθά X. Μία μονάδα κόστος της ενέργειας 5 δολάρια, ενώ μία μονάδα από άλλα αγαθά κοστίζει 20 δολάρια. Συνεπώς, το άτομο μπορεί να αγοράσει 20 μονάδες ενέργειας ή 5 μονάδες άλλων αγαθών ή ένα συνδυασμό αυτών των προϊόντων. Ποιος καθορίζει το ποσό ενέργειας που θα αγοράσει; 20=Q1 Ποσότητα ενέργειας Q = 5E + 20 X U = X E B C 0 Q 1 5=Q 2 Άλλο αγαθό (ποσότητα) 12

13 Η Πλευρά της Ζήτησης στους καταναλωτές Οι συνδυασμοί των Χ και Ε για διάφορα επίπεδα χρησιμότητας (π.χ. U = 2,3,4 και 5 ) μπορεί εύκολα να καθοριστεί μέσω των καμπύλων αδιαφορίας. Η βέλτιστη ζήτηση ενέργειας και άλλων εμπορευμάτων θα καθοριστεί από την καμπύλη εισοδηματικού περιορισμούς και την καμπύλη αδιαφορίας. Πως όμως θα αποδοθεί αυτό μαθηματικά; 20=Q1 Ποσότητα ενέργειας Q = 5E + 20 X U = X E B U=5 0 Q 1 Άλλο αγαθό (ποσότητα) 5=Q 2 13

14 Η Πλευρά της Ζήτησης στους καταναλωτές Τι θα γίνει στην περίπτωση όπου έχουμε μια αύξηση στην τιμής της ενέργειας και για παράδειγμα διπλασιαστεί σε 10 ευρώ; Ομοίως εάν υποδιπλασιαστεί; 20=Q1 Ποσότητα ενέργειας 100 = 10E + 20 X Q 2 B U = X E Q 1 5=Q 2 Άλλο αγαθό (ποσότητα) 14

15 Η μαθηματική λύση... Η συνάρτηση χρησιμότητας ενός καταναλωτή δίνεται ως εξής: uiliy = U ( X 1, X 2,.., X N, E ) Ενώ ο καταναλωτής έχεις μια καμπύλη εισοδηματικού περιορισμούς η οποία εκφράζεται ως I = p X + p X + + p X + p E n n Προφανώς η μεγιστοποίηση της χρησιμότητας του καταναλωτή περνάει από τον σχηματισμό της παρακάτω συνάρτησης και την χρήση της μεθόδου Lagrange για την εύρεση τιμών ποσοτήτων και εισοδήματος. ( ) L = U X, X,.., X, E λp X + p X p X + p E 1 2 N Ε n n Ε 15

16 Μια δυναμική προσέγγιση! Τιμές Αγαθών T max βu X, E = 0 ( ) s. p X + p E + p I + S Y + 1+ r S E ( ) ( ) X E K 1 u Κ e I = K 1 δ 1 X, u, K 0 K Ενέργεια Εισόδημα Επίπεδο αποταμίευσης Capial sock 16

17 Μια δυναμική προσέγγιση! Χρησιμοποιώντας τις συνθήκες για την πρώτη παράγωγο και την μεγιστοποίηση της προηγούμενης συνάρτησης έχουμε ότι μια βέλτιστη λύση επιτυγχάνεται ως εξής: * u u 1 δ U Κ = U Z p E + p K p K 1 e e 1 + r User cos of he capial sock 17

18 Η σχέση ενέργειας-κεφαλαίου Η ενέργεια από την πλευρά της επιχείρησης ουσιαστικά είναι μια εισροή η οποία χρησιμοποιείται με το κεφάλαιο για την παροχή και ενεργειακών υπηρεσιών. Υπάρχει κάποια σχέση ανάμεσα τους και γιατί; Προφανώς είναι μια ταυτότητα! E Ενεργειακή Χρήση u Κ e Capial capaciy uilizaion Capial sock km km l vehicle l vehicle Energy Efficiency 18

19 Εξετάζοντας μια αντιπροσωπευτική επιχείρηση min KLEM,,, TC s. Q = f( KLME,,, ) TC=rK+WL+ pe+ p M u E Κ e E M Θεωρείστε μια αντιπροσωπευτική επιχείρηση με δεδομένο παραγόμενο επίπεδο που χρησιμοποιεί κεφάλαιο, εργασία, υλικά και ενέργεια για την παραγωγή αυτού. Το πρόβλημα ελαχιστοποίησης κόστους για την συγκεκριμένη επιχείρηση δίνεται παρακάτω. Ποιο ποσό ενέργειας θεωρείται ότι ελαχιστοποιεί το συνολικό κόστος της; ( Q,,,, ) E M * E = E r w p p u u min r+ pe K+wL+ pmm+ φe+ λ Q f( KLM,,, K) e e KLMue,,,, 19

20 Ενεργειακή ζήτηση μακροπρόθεσμα Οι δύο πιο σημαντικοί παράγοντες που επηρεάζουν την ζήτηση είναι η διάθρωση της οικονομίας (economic developmen) καθώς και το επίπεδο της τεχνολογίας (π.χ ενεργειακά αποδοτικές τεχνολογίες και επενδύσεις). Ενεργειακή ένταση: ορίζεται ως το ποσό της ενέργειας που καταναλώνετε ανά μονάδα παραγόμενο προιόντος. Θεωρείται ότι αυξάνει καθώς το ΑΕΠ αυξάνει; 20

21 Demaerializaion Αλλαγές στο ΑΕΠ επιφέρουν μια αλλαγή στην ενεργειακή ένταση που στην αρχή είναι αύξουσα αλλά μετά μειώνεται. Theory of demaerilazaion ΕΙΑ ΕΙΒ ime 21

22 Ο ρόλος της διάρθρωσης της Οικονομίας Ε +Ε +Ε Ε Y Ε Y Ε Y Υ Υ Y Υ Y Υ Y Υ Ε = Α Ι S = Α Α + I I + S S Ε ΕΑ ΕI Ε = S θα + θι + θs, θα + θι + θs = 1 Υ Y Y Y Εστω Α ( E ) ΕΑ ΕI Ε < < Y Y Y Α I I d Y Ε dθ Ε dθ Ε d( θ ) Y dθ Y dθ Y S S Α S Α Α S S I = + + Ι > Ι Α Ι S Ι I I S θ 0 22

23 Ο ρόλος της Τεχνολογίας Η τεχνολογική πρόοδος μειώνει την ενεργειακή ένταση.γιατί; Ε ΕΑ ΕI ΕS u = θα + θι + θs, E Κ Υ Y Y Y e Α I S u u u K K KS Ε = θ + θ + θs Υ A I S ε A I A ε I ε S Α I YΑ YI YS Τι γίνεται εάν βελτιωθεί η ενεργειακή αποδοτικότητα; d ( E ) d Y ( ε ) Ι ( 2) I ει u KI = θι < 0 Y Ι 23

24 Δύο παρατηρήσεις Ποια η σχέση ανάμεσα στην ενεργεια που χρησιμοποιείται και στο εισόδημα; Εάν η ενεργειακή ένταση μιας χώρας είναι μεγαλύτερη απο μιας άλλης είναι και ενεργειακά πιο αποδοτική; 24

25 Θα μπορούσαμε αλλιώς να προσεγγίσουμε την ενεργειακή ζήτηση; Μαθηματικές σχέσεις για την απεικόνιση της τάσης της ενεργειακής ζήτησης Ετήσιος κυλιόμενος ρυθμός αύξησης Μέσο ετήσιος ρυθμός αύξησης κατά τη διάρκεια μιας περιόδου Ελαστικότητα Ζήτησης Α = e e = ( E E ) + 1 E = E T + 0 E T0 E C I 1 ( T1 T 0 E ) T1 1 1 E C I ( T T ) 1 0 A:Ο ετήσιος ρυθμός αύξησης της ζήτησης Ετi:ενεργειακή ζήτηση στην ι- περίοδο EC:ενεργειακή κατανάλωση, Ι μεταβλητή ενδιαφέροντος Ενεργειακή Ένταση E I = E I Ε:ενεργειακή κατανάλωση, Ι μεταβλητή ενδιαφέροντος Ενεργειακή Ένταση σε επίπεδο καυσίμων (αθροιστικό) E I = i n = 1 I E i Ei ενεργειακή κατανάλωση του i-h καυσίμου την περίοδο 25

26 Μια εφαρμογή Σύμφωνα με την BP Saisical Review of World Energy, η παγκόσμια αρχική κατανάλωση ενέργειας ήταν 9,262.6 εκατομμύρια ΤΙΠ το 2000.Η ζήτηση αυξήθηκε σε 11,104.4 εκατομμύρια ΤΙΠ το 2007 και 11,294.9 εκατομμύρια ΤΙΠ το Υπολογίστε το ρυθμό ανάπτυξης της ζήτησης μεταξύ του 2007 και του Επίσης υπολογίστε το μέσο ετήσιο ρυθμό αύξησης μεταξύ του 2000 και του

27 Βιβλιογραφία Ελληνική: Μέχρι στιγμής δεν υπάρχει ελληνικό εγχειρίδιο που καλύπτει το συγκεκριμένο μάθημα. Eclass: hps://eclass.uparas.gr/courses/econ1308/ hps://eclass.uparas.gr/courses/econ1321/ Ξένη: Bhaacharyya, Subhes C. (2011) Energy Economics: Conceps, Issues, Markes and Governance. Springer. (Ch.3) Evans, Joanne and Leser Hun,(2009), Inernaional Handbook on he Economics of Energy. Edward Elgar (Ch.5) 27

Σχετικά έγγραφα

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Ακαδημαϊκό Έτος 2015-2016 Χειμερινό Εξάμηνο Διάλεξη 4 η Η προσφορά στον τομέα της ενέργειας Διδάσκων: Κουνετάς Η. Κωνσταντίνος Επίκουρος