Prof. Dr hab. inż. Stanisław Drobniak
Instytut Maszyn Cieplnych
EERGETYKA I EKOLOGIA:
Część I
Analiza trendów zużycia energii
Instytut Maszyn Cieplnych
Politechnika Częstochowska
http://imc.pcz.czest.pl
e-mail:
drobniak@imc.pcz.czest.pl
Prof. Dr hab. inż. Stanisław Drobniak
Instytut Maszyn Cieplnych
EERGETYKA I EKOLOGIA:
Część I
Analiza trendów zużycia energii
Instytut Maszyn Cieplnych
Politechnika Częstochowska
http://imc.pcz.czest.pl
e-mail:
drobniak@imc.pcz.czest.pl
ZAWARTOŚĆ CZĘŚCI I
•
Pojęcia podstawowe
•
Energia w ujęciu teorii sterowania
•
Historia energetyki do r. 1973
•
„Ślimak” cen ropy naftowej
•
„Ślimak” cen ropy naftowej
•
Historia energetyki do r. 1998
•
Analiza okresu 1973 – 1998
•
Analiza okresu 1998 – 2007
•
Przyszłość do 2030
•
ajważniejsze wnioski
”...czy istnieje związek między ilością
Podstawowe pytanie:
”...czy istnieje związek między ilością
zużywanej energii a poziomem życia ...’’?
Podstawowe pojęcia
• jak mierzyć poziom zamożności obywatela kraju?
-Gross Domestic Product ( GDP ) czyli dochód narodowy brutto
danego kraju - całkowita wartość produkcji i usług wytworzonych w
ciągu roku (zwykle liczona w US $) to dobra miara potencjału
gospodarczego, jednak nie uwzględnia ona liczby obywateli
-GDP/c.a. - Gross Domestic Product per capita annum (na głowę
rocznie) – to powszechnie przyjmowana miara zamożności obywateli
(liczona w US$ / c.a.)
Podstawowe pojęcia
• jak mierzyć poziom zamożności obywatela kraju?
- Gross Domestic Product ( GDP ) czyli dochód narodowy brutto
danego kraju - całkowita wartość produkcji i usług wytworzonych w
ciągu roku (zwykle liczona w US $) to dobra miara potencjału
gospodarczego, jednak nie uwzględnia ona liczby obywateli
-GDP/c.a. - Gross Domestic Product per capita annum (na głowę
rocznie) – to powszechnie przyjmowana miara zamożności obywateli
rocznie) – to powszechnie przyjmowana miara zamożności obywateli
(liczona w US$ / c.a.)
• jak mierzyć zużycie energii przez obywatela kraju?
-całkowite zużycie energii elektrycznej per capita annum – to
najczęściej używany wskaźnik zużycia energii w gospodarce kraju
(liczone w kWh / c.a.)
-obydwie zdefiniowane wyżej wielkości są publikowane przez
agencje rządowe wszystkich krajów
Dane
statystyczne
dla wybranych
krajów świata
za rok 2007.
Country
GDP/c.a.
[USD / c.a.]
Electricity consumption
[kWh / c.a.]
USA
46 000
12 672
Canada
38 200
16 178
Austria
39 000
7 348
Belgium
36 500
7 990
Bialorussia
10 200
3 032
Bulgaria
11 800
5 108
Czech Republic
24 400
5 838
Denmark
37 400
6 222
Finland
35 500
15 485
France
33 800
7 086
Greece
30 500
5 073
Spain
33 700
6 008
Ireland
45 600
5 863
Lithuania
16 700
2 600
Netherlands
38 600
6 530
Germany
34 400
6 620
Norway
55 600
24 611
Poland
16 200
3 126
Poland
16 200
3 126
Portugal
21 800
4 351
Russia
14 600
6 968
Romania
11 100
2 162
Slovakia
19 800
4 577
Slovenia
27 300
6 824
Switzerland
39 800
7 712
Sweden
36 900
14 849
Turkey
9 400
1 813
Ukraine
6 900
3 929
Hungary
19 500
3 614
Great Britain
35 300
5 737
Italy
31 000
5 281
Argentina
13 000
2 208
Brasilia
9 700
1 939
Mexico
12 500
1 686
Republic of South Africa
10 600
5 487
India
2700
432
Japan
33 800
7 645
South Korea
24 600
7 522
40 000
50 000
60 000
2007
USD / c.a.
Norway
USA
Ireland
Canada
Finland
Sweden
Podstawowe pojęcia
0
10 000
20 000
30 000
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
kWh / c.a.
Poland
Sweden
40 000
50 000
60 000
2007
USD / c.a.
Podstawowe pojęcia
0
10 000
20 000
30 000
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
kWh / c.a.
Podstawowe pojęcia
• jak znaleźć związek między poziomem zamożności i ilością energii
elektrycznej zużywanej przez obywateli danego kraju ?
należy znaleźć związek czyli korelację o postaci:
Y = funkcja (X)
Podstawowe pojęcia
• jak znaleźć związek między poziomem zamożności i ilością energii
elektrycznej zużywanej przez obywateli danego kraju ?
należy znaleźć związek czyli korelację o postaci:
Y = funkcja (X)
X
1
Y
1
X
Y
Podstawowe pojęcia
• jak znaleźć związek między poziomem zamożności i ilością energii
elektrycznej zużywanej przez obywateli danego kraju ?
należy znaleźć związek czyli korelację o postaci:
Y = funkcja (X)
Analiza rozkładu punktów wskazuje,
że Y rośnie ze wzrostem X
że Y rośnie ze wzrostem X
↓
Y dodatnio skorelowane z X
d
i
- odległość od linii
Metoda najmniejszych
Podstawowe pojęcia
• jak znaleźć związek między poziomem zamożności i ilością energii
elektrycznej zużywanej przez obywateli danego kraju ?
należy znaleźć związek czyli korelację o postaci:
Y = funkcja (X)
Metoda najmniejszych
kwadratów (LSM)
Least Squares Method (LSM)
{Σ
i
d
i
2
}
min
↓
Y = a X + b
(linia regresji)
40 000
50 000
60 000
2007
USD / c.a.
Podstawowe pojęcia
0
10 000
20 000
30 000
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
kWh / c.a.
30 000
40 000
50 000
60 000
2007
USD / c.a.
0
10 000
20 000
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
kWh / c.a.
Pytanie: co oznacza nachylenie prostej ?
30 000
40 000
50 000
60 000
2007
USD / c.a.
0
10 000
20 000
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
kWh / c.a.
Pytanie: co oznacza nachylenie prostej ?
30 000
40 000
50 000
60 000
2007
USD / c.a.
0
10 000
20 000
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
kWh / c.a.
Pytanie: co oznacza nachylenie prostej ?
30 000
40 000
50 000
60 000
2007
USD / c.a.
0
10 000
20 000
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
kWh / c.a.
Pytanie: co oznacza nachylenie prostej ?
większa energochłonność GDP
30 000
40 000
50 000
60 000
2007
USD / c.a.
0
10 000
20 000
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
kWh / c.a.
Pytanie: co oznacza nachylenie prostej ?
mniejsza energochłonność GDP
30 000
40 000
50 000
60 000
2007
USD / c.a.
0
10 000
20 000
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
kWh / c.a.
Pytanie: co powinno być zmienną X- dochód czy zużycie energii elektrycznej ?
Silnik wg. teorii sterowania
Sterowanie
paliwo
SILIK
PRACA
MOC
Uwagi: 1) silnik przekształca paliwo (energię) w pracę mechaniczną
2) procesy resztkowe to drgania, hałas
energia
SILIK
MOC
Procesy resztkowe
Sterowanie
PRACA
MOC
ener-
Człowiek wg. teorii sterowania
Uwaga: człowiek przekształca energię w pracę i procesy resztkowe tzn. w myśl
teorii sterowania zachowuje się jak klasyczny silnik
MOC
Procesy resztkowe
ener-
-gia
• wydajność energetyczna człowieka :
• moc mechaniczna człowieka (przy 8 godzinach pracy ciągłej na dobę):
100 W = 0.1 kW
•moc cieplna człowieka (przez 24 godziny na dobę):
30 W = 0.03 kW
Człowiek wg. teorii sterowania
• wydajność energetyczna człowieka :
• moc mechaniczna człowieka (przy 8 godzinach pracy ciągłej na dobę):
100 W = 0.1 kW
•praca wytworzona przez człowieka w ciągu roku:
48 × 5 × 8 × 0.1 kW = 200 kWh
• gdzie: 48 – liczba tygodni pracy w roku
Człowiek wg. teorii sterowania
• gdzie: 48 – liczba tygodni pracy w roku
5 – liczba dni pracy w tygodniu
8 – liczba godzin pracy na dobę
0.1 kW – moc mechaniczna człowieka (w pracy ciągłej)
• wydajność energetyczna człowieka :
• moc mechaniczna człowieka (przy 8 godzinach pracy ciągłej na dobę):
100 W = 0.1 kW
•praca wytworzona przez człowieka w ciągu roku:
48 × 5 × 8 × 0.1 kW = 200 kWh
Człowiek wg. teorii sterowania
• gdzie: 48 – liczba tygodni pracy w roku
5 – liczba dni pracy w tygodniu
8 – liczba godzin pracy na dobę
0.1 kW – moc mechaniczna człowieka (w pracy ciągłej)
•wartość pracy człowieka wytworzonej w ciągu roku :
200 kWh × 0.35 zł / kWh = 70 zł
• wydajność energetyczna człowieka :
• moc mechaniczna człowieka (przy 8 godzinach pracy ciągłej na dobę):
100 W = 0.1 kW
•praca wytworzona przez człowieka w ciągu roku:
48 × 5 × 8 × 0.1 kW = 200 kWh
• gdzie: 48 – liczba tygodni pracy w roku
Człowiek wg. teorii sterowania
• gdzie: 48 – liczba tygodni pracy w roku
5 – liczba dni pracy w tygodniu
8 – liczba godzin pracy na dobę
0.1 kW – moc mechaniczna człowieka (w pracy ciągłej)
•wartość pracy człowieka wytworzonej w ciągu roku :
200 kWh × 0.35 zł / kWh = 70 zł
• czy jest to zaskakujący wniosek ?
Country
GDP/c.a.
[USD / c.a.]
Electricity consumption
[kWh / c.a.]
USA
46 000
12 672
Canada
38 200
16 178
Austria
39 000
7 348
Belgium
36 500
7 990
Bialorussia
10 200
3 032
Bulgaria
11 800
5 108
Czech Republic
24 400
5 838
Denmark
37 400
6 222
Finland
35 500
15 485
France
33 800
7 086
Greece
30 500
5 073
Spain
33 700
6 008
Ireland
45 600
5 863
Lithuania
16 700
2 600
Netherlands
38 600
6 530
Germany
34 400
6 620
Norway
55 600
24 611
Poland
16 200
3 126
Dane
statystyczne
dla wybranych
krajów świata
za rok 2007
Co oznacza
Poland
16 200
3 126
Portugal
21 800
4 351
Russia
14 600
6 968
Romania
11 100
2 162
Slovakia
19 800
4 577
Slovenia
27 300
6 824
Switzerland
39 800
7 712
Sweden
36 900
14 849
Turkey
9 400
1 813
Ukraine
6 900
3 929
Hungary
19 500
3 614
Great Britain
35 300
5 737
Italy
31 000
5 281
Argentina
13 000
2 208
Brasilia
9 700
1 939
Mexico
12 500
1 686
Republic of South Africa
10 600
5 487
India
2700
432
Japan
33 800
7 645
South Korea
24 600
7 522
Co oznacza
ostatnia
kolumna ?
Polak jako silnik
• Polska (dane za r. 2007) :
~ 16200 US $ / c.a. ; ~ 3126 kWh / c.a.
1 = 3126 kWh / 200 kWh = ~ 16 elektrycznych niewolników (robotów)
• każdy polski obywatel w r. 2007 miał 16 elektrycznych robotów na swe usługi !
•każdy elektryczny robot zarobił dla swego polskiego pana :
16 200 US $ / 16 = ~ 1012 US $ / rok
16 200 US $ / 16 = ~ 1012 US $ / rok
•każdy elektryczny robot kosztował swego polskiego pana :
200 kWh × 0.35 zł / kWh = 70 zł ~ 27 US $ / rok
• każdy polski obywatel w r. 2007 zarobił na każdym elektrycznym robocie :
1012 – 27 = 985 US $
• jak wyglądała opłacalność niewolnictwa w innych krajach ?
• Belgia ( dane z 2007 r.) :
~ 36 500 US $ / c.a. ; ~ 8000 kWh / c.a.
1 = 8000 kWh / 200 kWh = ~ 40 elektrycznych robotów
•każdy obywatel Belgii w r. 2007 miał 40 elektrycznych niewolników!
•każdy elektryczny robot zarobił dla swego belgijskiego pana :
36 500 / 40 = ~ 912 US $ / rok
• każdy elektryczny robot kosztował swego belgijskiego pana :
Inne narody jako silniki
200 kWh × 0.08 € = 16 € ~ 21 US $ / rok
•każdy obywatel Belgii zarobił na każdym elektrycznym robocie :
912 – 21 = ~ 890 US $ / rok
•każdy polski obywatel w r. 2007 zarobił na każdym elektrycznym robocie :
1012 – 27 = 985 US $
• czy każdy elektryczny robot zarabia tyle samo?
•czy wszystkie elektryczne roboty są jednakowo wydajne ?
robot irlandzki (2007) ~ 1600 US $ / rok
•co jest nam potrzebne aby żyć lepiej:
• bardziej wydajne roboty
więcej energii (mądrze używanej)
• więcej robotów
Inne narody jako silniki
•ALE MIELIŚMY ODPOWIEDZIEĆ 1A PYTA1IE – CO POWI11O BYĆ
ZMIE11Ą 1IEZALEŻ1Ą „X” ?
30 000
40 000
50 000
60 000
2007
USD / c.a.
0
10 000
20 000
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
kWh / c.a.
Pytanie: co powinno być zmienną X- dochód czy zużycie energii elektrycznej ?
Podstawowe pojęcia - podsumowanie
• jak znaleźć związek między poziomem zamożności i ilością energii
elektrycznej zużywanej przez obywateli danego kraju ?
należy znaleźć związek czyli korelację o postaci:
Y = funkcja (X)
ILOŚĆ MĄDRZE ZUŻYWA1EJ E1ERGII OKREŚLA ZAMOŻ1OŚĆ
ILOŚĆ MĄDRZE ZUŻYWA1EJ E1ERGII OKREŚLA ZAMOŻ1OŚĆ
SPOŁECZEŃSTWA (zatem zużycie energii na głowę jest zmienną niezależną X
– to zmienna determinująca rozwój)
Krótka historia energetyki
•historyczne oszacowania ilości zużytej przez ludzkość energii:
(1.5-2)×10
15
kWh od początku świata do r. 1860
1.2 × 10
15
kWh w latach 1860-1947
0.3×10
15
kWh w r.1973
• historyczna prawidłowość istniejąca od początku świata do r. 1973:
„…roczne zużycie energii w gospodarce świata podwajało się co 10 lat co
odpowiadało stopie wzrostu 7% rocznie…”
•historyczne oszacowania ilości zużytej przez ludzkość energii:
(1.5-2)×10
15
kWh od początku świata do r. 1860
1.2 × 10
15
kWh w latach 1860-1947
0.3×10
15
kWh w r.1973
Krótka historia energetyki
• historyczna prawidłowość istniejąca od początku świata do r. 1973:
„…roczne zużycie energii w gospodarce świata podwajało się co 10 lat co
odpowiadało stopie wzrostu 7% rocznie…”
• „Magiczne” daty w historii energetyki :
• 1968 – prognoza klubu Rzymskiego
• 1973 - pierwszy kryzys energetyczny (OPEC)
• 1979 – drugi kryzys energetyczny (OPEC)
• 1995 – ostatni rok epoki restauracji
Stage 2- correlation analysis at given time(s)
Selection of time moments for correlation analysis
•historyczne oszacowania ilości zużytej przez ludzkość energii:
(1.5-2)×10
15
kWh od początku świata do r. 1860
1.2 × 10
15
kWh w latach 1860-1947
0.3×10
15
kWh w r.1973
• historyczna prawidłowość istniejąca od początku świata do r. 1973:
„…roczne zużycie energii w gospodarce świata podwaja się co 10 lat co odpowiada
stopie wzrostu 7% rocznie…”
• „Magiczne” daty w historii energetyki :
• 1968 – prognoza klubu Rzymskiego
• 1974 - pierwszy kryzys energetyczny (OPEC)
• 1979 – drugi kryzys energetyczny (OPEC)
• 1995 – ostatni rok epoki restauracji
•historyczne oszacowania ilości zużytej przez ludzkość energii:
(1.5-2)×10
15
kWh od początku świata do r. 1860
1.2 × 10
15
kWh w latach 1860-1947
0.3×10
15
kWh w r.1973
Krótka historia energetyki
• historyczna prawidłowość istniejąca od początku świata do r. 1973:
„…roczne zużycie energii w gospodarce świata podwaja się co 10 lat co odpowiada
stopie wzrostu 7% rocznie…”
• „Magiczne” daty w historii energetyki :
• 1968 – prognoza klubu Rzymskiego
• 1974 - pierwszy kryzys energetyczny (OPEC)
• 1979 – drugi kryzys energetyczny (OPEC)
• 1995 – ostatni rok epoki restauracji
Krótka historia energetyki - 1973
Krótka historia energetyki - 1973
•Wszystkie kraje postępowały tą samą drogą, tzn. zużywając coraz więcej
energii osiągały zbliżone przyrosty GDP
Krótka historia energetyki - 1973
• mały rozrzut punktów wokół linii regresji świadczy, że wszystkie kraje
stosowały tę samą strategię rozwoju gospodarki (ten sam model rozwoju)
Krótka historia energetyki - 1973
•kraje położone w surowym klimacie zużywały więcej energii
Krótka historia energetyki - 1973
• USA leżały dokładnie na linii regresji i wyznaczały drogę rozwoju dla
wszystkich krajów, przykładem innej filozofii rozwoju była Japonia
Krótka historia energetyki - 1973
•kraje europejskie stosowały bardziej energooszczędny model rozwoju,
przodowały w tym Szwajcaria, Dania i Belgia
•wszystkie kraje postępowały tą samą drogą, tzn. zużywając coraz więcej energii
osiągały zbliżone przyrosty GDP
•mały rozrzut punktów wokół linii regresji świadczy, że wszystkie kraje
stosowały tę samą strategię rozwoju gospodarki (ten sam model rozwoju)
•kraje położone w surowym klimacie zużywały więcej energii
Krótka historia energetyki - 1973
•kraje położone w surowym klimacie zużywały więcej energii
• USA leżały dokładnie na linii regresji i wyznaczały drogę rozwoju dla wszystkich
krajów, przykładem innej filozofii rozwoju była Japonia
•kraje europejskie stosowały bardziej energooszczędny model rozwoju,
przodowały w tym Szwajcaria, Dania i Belgia
•wszystkie kraje postępowały tą samą drogą, tzn. zużywając coraz więcej energii
osiągały zbliżone przyrosty GDP
•mały rozrzut punktów wokół linii regresji świadczy, że wszystkie kraje
stosowały tę samą strategię rozwoju gospodarki (ten sam model rozwoju)
•kraje położone w surowym klimacie zużywały więcej energii
Krótka historia energetyki - 1973
•kraje położone w surowym klimacie zużywały więcej energii
• USA leżały dokładnie na linii regresji i wyznaczały drogę rozwoju dla wszystkich
krajów, przykładem innej filozofii rozwoju była Japonia
•kraje europejskie stosowały bardziej energooszczędny model rozwoju,
przodowały w tym Szwajcaria, Dania i Belgia
•
1973 był ostatnim rokiem trwającej ponad 100 lat (od rewolucji przemysłowej)
ery podwajania zużycia energii co każde 10 lat !!! – dlaczego ???
•historyczne oszacowania ilości zużytej przez ludzkość energii:
(1.5-2)×10
15
kWh od początku świata do r. 1860
1.2 × 10
15
kWh w latach 1860-1947
0.3×10
15
kWh w r.1973
Krótka historia energetyki - 1974
• historyczna prawidłowość istniejąca od początku świata do r. 1973:
„…roczne zużycie energii w gospodarce świata podwaja się co 10 lat co odpowiada
stopie wzrostu 7% rocznie…”
• „Magiczne” daty w historii energetyki :
• 1968 – prognoza klubu Rzymskiego
• 1974 - pierwszy kryzys energetyczny (OPEC)
• 1979 – drugi kryzys energetyczny (OPEC)
• 1995 – ostatni rok epoki restauracji
„ślimak” (oil – snail) cen ropy naftowej
dlaczego cena ropy – bo cena ropy wyznacza ceny energii
„ślimak” (oil – snail) cen ropy naftowej
• na osi odciętych („x”) roczne wydobycie ropy w mld baryłek
• na osi rzędnych („y”) cena baryłki przeliczona na USD z roku 1995
„ślimak” (oil – snail) cen ropy naftowej
do r. 1973 stały wzrost wydobycia przy stałej cenie ropy
„ślimak” (oil – snail) cen ropy naftowej
1974 – decyzja OPEC – ograniczenie wydobycia ropy i 4-krotne zwiększenie ceny
za baryłkę – wynik ? – pierwszy kryzys naftowy
„ślimak” (oil – snail) cen ropy naftowej
1974 – 1977 – okres transformacji i chaotyczne zachowania rynków naftowych
1978 – załamanie solidarności OPEC – spadek cen ropy
1979 – II decyzja OPEC – utrzymanie poziomu wydobycia i 2-krotny wzrost ceny
baryłki
„ślimak” (oil – snail) cen ropy naftowej
1979 – 1985 – gwałtowne zmniejszenie popytu na ropę przy stałej cenie baryłki
1986- załamanie solidarności OPEC – zwiększanie wydobycia przy spadku ceny
za baryłkę
„ślimak” (oil – snail) cen ropy naftowej
1998 – powrót do punktu wyjścia – cena baryłki na poziomie r. 1973
Jaka jest sytuacja obecnie ?
„ślimak” (oil – snail) cen ropy naftowej
2007 – wydobycie ok. 29 mld baryłek rocznie, cena baryłki ~ 80 USD (2007) co
odpowiada ~ 65 USD (1995)
Co dalej – czy kolejny cykl ślimaka?
„ślimak” (oil – snail) cen ropy naftowej
Source: GW 03.2006
„ślimak” (oil – snail) cen ropy naftowej
Source: GW 03.2006
Kolejny cykl ślimaka niemożliwy – bo kończy się ropa
• do r. 1973 stały wzrost wydobycia przy stałej cenie ropy
• 1974 – decyzja OPEC – ograniczenie wydobycia ropy i 4-krotne
zwiększenie ceny za baryłkę – wynik ? – pierwszy kryzys naftowy
• 1974 – 1977 – okres transformacji i chaotyczne zachowania rynków
naftowych
• 1978 – załamanie solidarności OPEC – spadek cen ropy
• 1979 – II decyzja OPEC – utrzymanie poziomu wydobycia i 2-krotny
wzrost ceny baryłki
„ślimak” cen ropy naftowej - podsumowanie
wzrost ceny baryłki
• 1979 – 1985 – gwałtowne zmniejszenie popytu na ropę przy stałej cenie
baryłki
1986- załamanie solidarności OPEC – zwiększanie wydobycia przy
spadku ceny za baryłkę
• 1998 – powrót do punktu wyjścia – cena baryłki na poziomie r. 1973
• obecne ceny ropy są porównywalne do drugiego kryzysu naftowego !
• do r. 1973 stały wzrost wydobycia przy stałej cenie ropy
• 1974 – decyzja OPEC – ograniczenie wydobycia ropy i 4-krotne
zwiększenie ceny za baryłkę – wynik ? – pierwszy kryzys naftowy
• 1974 – 1977 – okres transformacji i chaotyczne zachowania rynków
naftowych
• 1978 – załamanie solidarności OPEC – spadek cen ropy
• 1979 – II decyzja OPEC – utrzymanie poziomu wydobycia i 2-krotny
wzrost ceny baryłki
„ślimak” cen ropy naftowej - podsumowanie
wzrost ceny baryłki
• 1979 – 1985 – gwałtowne zmniejszenie popytu na ropę przy stałej cenie
baryłki
1986- załamanie solidarności OPEC – zwiększanie wydobycia przy
spadku ceny za baryłkę
• 1998 – powrót do punktu wyjścia – cena baryłki na poziomie r. 1973
• obecne ceny ropy są porównywalne do drugiego kryzysu naftowego !
dlaczego świat przyjmuje wzrost cen ropy (czyli
energii) tak spokojnie ?
Krótka historia energetyki - 1995
linia ciągła – linia regresji dla wszystkich krajów
linia przerywana – linia regresji dla krajów EU + Japonia + Szwajcaria
Krótka historia energetyki - 1995
jaka jest najważniejsza różnica między wykresami dla lat 1995 i 1973 ?
• pojawiła się nowa tendencja, kraje EU + J + CH wybrały drogę
energooszczędnego rozwoju – patrz następny slajd !
Krótka historia energetyki - 1973
PL - 1995
Przypomnienie – r. 1973
PL - 1973
Krótka historia energetyki - 1995
• Szwajcaria, Japonia i Dania były liderami energooszczędnego rozwoju
•orwegia była liderem w zużyciu energii, Szwajcaria miała najwyższy GDP/c.a.
Krótka historia energetyki - 1995
• USA leżały prawie dokładnie na linii średniej dla świata – efekt skali
• Japonia i prawie wszystkie kraje EU były zgrupowane wokół linii rozwoju
energooszczędnego
Krótka historia energetyki - 1995
• większość krajów świata (także i Polska) zlokalizowana była w pobliżu początku
układu współrzędnych i wybór modelu rozwoju był dla nich kwestią przyszłości
• pojawiła się nowa tendencja, kraje EU + J + CH wybrały drogę
energooszczędnego rozwoju
• Szwajcaria, Japonia i Dania były liderami energooszczędnego rozwoju
• orwegia była liderem w zużyciu energii, Szwajcaria miała najwyższy GDP/c.a.
Krótka historia energetyki – 1974 - 1998
podsumowanie
• orwegia była liderem w zużyciu energii, Szwajcaria miała najwyższy GDP/c.a.
• USA leżały prawie dokładnie na linii średniej dla świata – efekt skali
• większość krajów świata (także i Polska) zlokalizowana była w pobliżu początku
układu współrzędnych i wybór modelu rozwoju był dla nich kwestią przyszłości
• najważniejsze pytanie : JAKI MODEL ROZWOJU ?
• od początku lat 80’ prognozy Światowych Konferencji Energetycznych wskazują,
że 7% roczny przyrost spożycia energii jest niemożliwy, przykłady prognoz:
Krótka historia energetyki – 1974 – 1998
podsumowanie
Uwagi:
•prognozowane przyrosty spożycia
energii w % / rok w nawiasach
• od lat 80’ pojawia się swiadomość,
że energooszczędny rozwój jest
konieczny i możliwy
GW 03.2006
Krótka historia energetyki – 1974 – 1998
podsumowanie
światowe zużycie energii pierwotnej (w 10
18
J )
GW 03.2006
Krótka historia energetyki – 1974 – 1998
podsumowanie
przyrost zużycia energii dla świata w latach 1971 – 1998 wyniósł 1.5 % / rok
GW 03.2006
Krótka historia energetyki – 1974 – 1998
podsumowanie
kraje uprzemysłowione zwiększały zużycie energii wolniej niż cały świat
GW 03.2006
Krótka historia energetyki – 1974 – 1998
podsumowanie
kraje d. RWPG od końca lat 80’ redukowały ilość zużywanej energii
GW 03.2006
Krótka historia energetyki – 1974 – 1998
podsumowanie
kraje Azji i Pacyfiku najszybciej zwiększały ilość zużywanej energii
• pojawiła się nowa tendencja, kraje EU + J + CH wybrały drogę
energooszczędnego rozwoju
• Szwajcaria, Japonia i Dania były liderami energooszczędnego rozwoju
• orwegia była liderem w zużyciu energii, Szwajcaria miała najwyższy GDP/c.a.
Krótka historia energetyki – 1974 – 1998
• orwegia była liderem w zużyciu energii, Szwajcaria miała najwyższy GDP/c.a.
• USA leżały prawie dokładnie na linii średniej dla świata – efekt skali
• większość krajów świata (także i Polska) zlokalizowana była w pobliżu początku
układu współrzędnych i wybór modelu rozwoju był dla nich kwestią przyszłości
• po zaledwie dwóch dekadach świat odszedł od obowiązującego przez stulecia
modelu rozwoju opartego o podwajanie zużycia energii co dziesięciolecie !!!
40 000
50 000
60 000
2007
USD / c.a.
Norway
USA
Ireland
Canada
Finland
Sweden
Krótka historia energetyki – 2007
0
10 000
20 000
30 000
0
5 000
10 000
15 000
20 000
25 000
30 000
kWh / c.a.
Poland
Finland
Sweden
Światowe zużycie energii:
2000 – 15 400 TWh
2030 – 31 500 TWh
Krótka historia energetyki – 2007 i dalej
Source:
International Energy Agency IEA, GW 03.2006
roczne tempo wzrostu:
świat – 2.4 %
OECD – 1.5 %
pozostałe – 3.6 %
Światowe zużycie energii:
2000 – 15 400 TWh
2030 – 31 500 TWh
Krótka historia energetyki – 2007 i dalej
roczne tempo wzrostu:
świat – 2.4 %
OECD – 1.5 %
pozostałe – 3.6 %
przyrost zużycia energii dla świata ma wynieść 2.4 % / rok (???)
Światowe zużycie energii:
2000 – 15 400 TWh
2030 – 31 500 TWh
Krótka historia energetyki – 2007 i dalej
roczne tempo wzrostu:
świat – 2.4 %
OECD – 1.5 %
pozostałe – 3.6 %
kraje uprzemysłowione muszą hamować swój apetyt na energię
• rok 1973 kończy erę taniej i łatwo dostepnej energii ( ślimak cen ropy )
• lata 1973 – 1998 to okres transformacji z trzema fazami:
1973 – 1979 drastyczny wzrost cen ropy narzucony przez OPEC
1979 – 1985 ciągły spadek cen ropy wymuszony spadkiem popytu i pojawieniem
się nowych, energooszczędnych technologii
1985 – 1998 odradzanie się popytu na ropę przy spadku jej cen
Krótka historia energetyki – podsumowanie
1985 – 1998 odradzanie się popytu na ropę przy spadku jej cen
• 1998 – 2007 ciągły wzrost cen ropy przy stabilizacji podaży
•
obecne ceny ropy są porównywalne do drugiego kryzysu naftowego !
dlaczego świat przyjmuje wzrost cen ropy (czyli energii)
tak spokojnie ?
„ślimak” (oil – snail) cen ropy naftowej
dlaczego świat przyjmuje wzrost cen ropy (czyli energii)
tak spokojnie ?
• świat odszedł od obowiązującego przez stulecia modelu rozwoju opartego o
podwajanie zużycia energii co dziesięciolecie !!!
Krótka historia energetyki – podsumowanie
• powszechna jest świadomość ograniczoności zasobów energii
• kraje rozwinięte ustabilizują zapotrzebowanie na energię pierwotną dzięki
nowym technologiom
• kraje rozwijające się zwiększą swe zaapotrzebowanie na energię pierwotną ale
dzięki nowym technologiom nie będzie podwajanie spożycia co dekadę
• co przekonało ludzkość do zaakceptowania takiego modelu rozwoju ?
ajważniejsze wnioski
nowy energooszczędny model rozwoju
nowe energooszczędne technologie
Pytanie dla Polski:
Czy musimy zwiększać zużycie energii?
Dane
statystyczne
dla wybranych
krajów świata
za rok 2007.
Country
GDP/c.a.
[USD / c.a.]
Electricity consumption
[kWh / c.a.]
USA
46 000
12 672
Canada
38 200
16 178
Austria
39 000
7 348
Belgium
36 500
7 990
Bialorussia
10 200
3 032
Bulgaria
11 800
5 108
Czech Republic
24 400
5 838
Denmark
37 400
6 222
Finland
35 500
15 485
France
33 800
7 086
Greece
30 500
5 073
Spain
33 700
6 008
Ireland
45 600
5 863
Lithuania
16 700
2 600
Netherlands
38 600
6 530
Germany
34 400
6 620
Norway
55 600
24 611
Poland
16 200
3 126
Poland
16 200
3 126
Portugal
21 800
4 351
Russia
14 600
6 968
Romania
11 100
2 162
Slovakia
19 800
4 577
Slovenia
27 300
6 824
Switzerland
39 800
7 712
Sweden
36 900
14 849
Turkey
9 400
1 813
Ukraine
6 900
3 929
Hungary
19 500
3 614
Great Britain
35 300
5 737
Italy
31 000
5 281
Argentina
13 000
2 208
Brasilia
9 700
1 939
Mexico
12 500
1 686
Republic of South Africa
10 600
5 487
India
2700
432
Japan
33 800
7 645
South Korea
24 600
7 522
ajważniejsze wnioski
nowy energooszczędny model rozwoju
nowe energooszczędne technologie
Pytanie dla Polski:
Czy musimy zwiększać zużycie energii? –
tak, potrzeba nam
dwukrotnie więcej energii na obywatela !!!
ajważniejsze wnioski
nowy energooszczędny model rozwoju
nowe energooszczędne technologie
Pytanie:
Dlaczego zmieniliśmy model rozwoju i dlaczego
zdecydowaliśmy się zainwestować w nowe technologie
energetyczne ?