Modeliranje i simulacija energetske tranzicije u sektoru domaćinstava
Објеката
- Тип
- Докторска дисертација
- Верзија рада
- објављена
- Језик
- српски
- Креатор
- Boban S. Pavlović
- Издавач
- Beograd : [B. Pavlović]
- Датум издавања
- 2022
- Ментор
- Dejan Ivezić
- Члан комисије
- Marija Živković, Miloš Tanasijević, Aleksandar Madžarević, Miloš Banjac, Dušan Gordić
- Сажетак
-
Aktuelnu energetsku tranziciju odlikuje ubrzanje procesa dekarbonizacije energetskih sistema, unapređenje energetske efikasnosti, razvoj čistijih tehnologija baziranih na obnovljivim izvorima energije i održivije korišćenje prirodnih resursa. Da bi se napravio ovako krupan zaokret u postojećim energetskim sistemima, osim promene postojećih tehnologija, potrebno je u planiranje energetske tranzicije uključiti i političke, sociološke, ekonomske i ekološke aspekte, a pre svega obrasce ponašanja i donošenja odluka krajnjih potrošača.
Predmet istraživanja u disertaciji je energetska tranzicija sektora domaćinstva, preciznije tranzicija u grejanju domaćinstava, imajući u vidu da se najviše energije u domaćinstvu troši za zadovoljenje potreba za grejanjem stambenog prostora. Pored toga, evidentno je da je grejanja u domaćinstvu izraženo stohastično, heterogeno i decentralizovano, u smislu da odluke o tranziciji zavise isključivo od svakog pojedinačnog domaćinstva. Sektor domaćinstva je značajan i izazovan za planiranje i zbog činjenice da pruža mogućnost za značajne uštede na nivou nacionalnih energetskih sistema. Zamena individualnih sistema grejanja u međunarodnoj praksi se apostrofira kao proces koji može značajno doprineti smanjenju upotrebe fosilnih goriva, efikasnijem raspolaganju energijom i smanjenju uticaja na klimatske promene i zagađenje životne sredine.
Osnovni cilj ovog istraživanja bio je da se razvije metodološki pristup za podršku energetskom planiranju procesa tranzicije u grejanju domaćinstava, koji bi odgovorio na brojne specifičnosti energetske tranzicije u ovom sektoru. Da bi se ocenili mogući tokovi energetske tranzicije u grejanju domaćinstava i ocenili politički instrumenti za ubrzanje energetske tranzicije, razvijen je simulacioni model zasnovan na agentima (engl. Agent Based Model - ABM). Simulacioni model je primenjen na slučaju energetske tranzicije u sektoru domaćinstva u Srbiji. Prethodno su kroz istraživanje prikupljeni podaci o grejanju domaćinstava potrebni za kreiranje ulaznih baza podataka za simulacioni model. Rezultati koji se dobijaju primenom simulacionog modela prikazuju promenu strukture sistema grejanja u domaćinstvima do 2050. godine, u zavisnosti od izabranih instrumenata za podršku tom procesu. Konkretno, simulacije u ABM modelu za slučaj Srbije su pokazale uticaj različitih analiziranih političkih instrumenata na ubrzanje energetske tranzicije, odnosno povećanje zastupljenosti efikasnijih sistema grejanja, manjeg zagađenja vazduha i dr. Osim za ispitivanje efekata određenih političkih instrumenata, kroz model su ispitani i različiti scenariji procesa energetske tranzicije, u cilju analize osetljivosti rezultata na percipirane promene u okruženju.
Povezivanjem istraživanja o grejanju domaćinstava, razvijenog ABM simulacionog modela i klasičnih alata za energetsko modeliranje, zaokružen je koncept predloženog pristupa za podršku energetskom planiranju. Ovom integracijom su obezbeđeni uslovi za analizu efekata tranzicije na nivou ukupnog energetskog sistema države, regiona ili lokalne zajednice. Predloženi pristup omogućava ranu procenu efekata neograničenog broja mera podrške i mehanizama za ubrzanje energetske tranzicije u sektoru domaćinstva. -
The current energy transition is characterized by the accelerating of the process of decarbonization of energy systems, improvement of energy efficiency, development of cleaner technologies based on renewable energy sources, and more sustainable use of natural resources. To make such a major turn in existing energy systems, in addition to changing existing technologies, it is necessary to include political, sociological, economic, and ecological aspects in planning the energy transition, and above all, the patterns of behavior and decision-making of end consumers.
The objective of research in the dissertation is the energy transition of the household sector, more precisely the transition in household heating, since the main use of energy by households is for heating their homes. In addition, it is evident that heating, as a type of end-use energy in households, is strongly stochastic, heterogeneous, and decentralized, in the sense that decisions on transition depend exclusively on each household. In addition, the household sector is challenging for energy planning because it provides the opportunity for significant savings at the level of national energy systems. The replacement of individual heating systems in international practice is addressed as a process that can significantly contribute to reducing the use of fossil fuels, more efficient use of energy, and reducing the impact on climate change and environmental pollution.
The aim of this research was to develop a methodological approach to support the energy planning of the transition process in household heating, which would respond to the numerous specifics of the energy transition in this sector. To evaluate the possible pathways of energy transition in household heating and to evaluate political instruments for accelerating the energy transition, an agent-based simulation model was developed. The simulation model was applied to the case of energy transition in the household sector in Serbia. In order to create input databases for the simulation model, the survey on household heating was obtained. The results of the simulation model show the changes in structure of the heating systems in households until 2050, depending on the chosen instruments to support that process. In the case of the Serbian household sector, the simulations in the ABM model showed the influence of the different political instruments on accelerating the energy transition, i.e., to a greater share of more efficient heating systems and less air pollution from heating. In addition to examining the effects of the political instruments, various scenarios of the energy transition process were also examined through the model, in order to analyze the sensitivity of the results to perceived changes in the environment.
By integrating a household heating survey, developed ABM simulation model, and classical tools for energy modeling, the concept of the proposed approach to support energy planning is achieved. This integration provides the conditions for the analysis of the transition at the level of the entire energy system. The proposed approach enables an early assessment of the effects of an unlimited number of support measures and mechanisms for accelerating the energy transition in the household sector. - број страница
- 107, VIII
- Просторно покривање
- Srbija
- Subject
-
energetika, energetska tranzicija, energetsko planiranje, energetsko modeliranje,
obnovljivi izvori energije, domaćinstva, ponašanje potrošača -
energy, energy transition, energy planning, energy modeling, renewable energy sources,
households, consumer behaviour - УДК број
- 536.7:644.1:628.4.02(043.3)
- COBISS број
- 115748105
- Шира категорија рада
- M70
- Ужа категорија рада
- M70
- Права
- Отворени приступ
- Лиценца
- Creative Commons – Attribution-Share Alike 4.0 International
- Формат
- Скупови објеката
- Бобан Павловић
Boban S. Pavlović. Modeliranje i simulacija energetske tranzicije u sektoru domaćinstava, Beograd : [B. Pavlović], 2022