Parametry ENS a ES energetické ukazatele (indikátory).

Transkript

1 MMEE cv.3 Cíl: Procvičení výpoču paramerů energeických sousav (ENS) a elekroenergeických sousav - elekrizačních sousava (ES) 1. Podle jakých paramerů lze porovnáva energeické sousavy? 2. Proč je nuné používa poměrné ukazaele? 3. Jaké jsou opimální paramery ENS a ES? Paramery ENS a ES energeické ukazaele (indikáory). Porovnání funkce sysému (jeho činnosi = provozu) se provádí podle zv. indikáorů = paramerů sysémů - Key Performance Indicaors (KPI), nebo se jim říká aky indikáory úspěšnosi naplnění cílové funkce - Key Success Indicaors (KSI). Paramery = indikáory nám umožňují měři úspěšnos naplnění nasavené cílové funkce. Paramery všech sousav se edy definují proo, aby bylo možné posoudi: schopnos sysému plni jeho funkci cílovou funkci, porovnáva jednolivé sysémy plnící sejnou funkci mezi sebou navzájem Paramery mohou bý: a) absoluní, (Compound Indicaors) číselné hodnoy ěcho paramerů vyjadřují absoluní velikos v jednokách měřené (sledované) veličiny. Mezi yo veličiny paří: spořeba primárních zdrojů (PZ), spořeba koncových zdrojů (KZ), znečišění CO 2 vlivem použií PZ ad. b) poměrné (relaivní), c) (Key Indicaors) absoluní paramery vzažené na příslušné množsví jednokové veličiny kerým je energeická forma zásobována energeická náročnos jednoky hrubý domácí produk ( - spořeba pro maeriální produkci), spořeba primárních zdrojů na 1 obyvaele v dané oblasi sysému apod. Absoluní paramery lze zjisi z energeického bilancování sysému. Poměrné ukazaele jsou pro porovnávání kvali sysému důležiější. Samoná absoluní hodnoa je sice ukazaelem celkové spořeby, ale nevyjadřuje efekiviu jejich využií. Hodnocení je vždy založeno na zákonu zachování energie v sysému:

2 Koncové zdroje Bilancovaelné PZ zušlech ovací procesy Elekřina Teplo Tuhá Paliva Kapalná paliva Plynná paliva Doprava Savebnicví Zemědělsví Průmysl Služby Zboží ke směně ransformační procesy Osobní Energeické hodnocení lze provádě na sraně zásobovacích sysémů, spořeby i celého sysému. Hodnocení zásobovacích sysémů Do zásobovacího sysému (ZS) vsupují bilancovaelné PZ, keré se mohou ješě ve výrobním sysému ransformova do jiné koncové energeické formy, nebo paliva mohou projí aké zušlechťovacím procesem (palivo se neransformuje na eplo nebo elekřinu). Ve výrobních i dopravních sysémech vznikají energeické zráy. Nejvěší energeickou zráu v ZS, předsavují zráy v epelných elekrárnách, což jsou z výrobního hodnocení energeické ransformovny měnící energeickou formu bilancovaelného PZ na elekřinu. Jejich čisá účinnos je přibližně 32%, j., že 68 % energeického vsupu při procesu ransformace jsou zráy. Př.: Bilancování energeického zásobovacího sysému ČR na základě da z ČSÚ. Saický úřad vede evidenci energeického sysému sáu = energeického hospodářsví, na základě kerého se provádí výpoče energeických indikáorů. První čásí energeického sysému je sysém zásobovací, jehož paramery (absoluní hodnoy = energeické jednoky TJ) jsou za jeden rok uvedeny v abulce. Jednolivé bilancovaelné PZ jsou označeny barevně elekrická, epelná, Paliva (kapalné, plynné, uhé)

3 Měrná jednoka /Uni/ : TJ U k a z a e l - I n d i c a o r P a l i v a - F u e l s Energie - E n e r g y Celkem uhá kapalná plynná celkem epelná elekrická Toal Solid Liquid Gaseous Toal Hea Elecriciy Přírodní zdroje - Naural Sources D o v o z - I m p o r V ý v o z - E x p o r Změna savu zásob u dodavaelů - Supplier Sock Changes Změna savu zásob u spořebielů - Consumer Sock Changes Jiné zdroje - Oher Sources PZ - Primary Energy Sources Druhoné a obnovielné zdroje - Secondary Sources and Renewables Výroba - Producion Zdroje celkem vč. výroby - Toal Sources (incl.producion) VS Při zušlechťování paliv - Inpu ino Fuel Upgrading ÁZ Při výrobě epelné energie - Inpu ino Hea Generaion KA Při výrobě elekrické energie - Inpu ino Elecriciy Generaion PROVO Při zušlechťování paliv - Operaion Consumpion on Fuel Upgrading ZOVACÍ Při výrobě epelné energie - Operaion Consumpion on Hea Gen SPOTŘE Při výrobě elekrické energie - Operaion Consumpion on El. Gen BA Při ěžbě, úpravě a dopravě paliv - Fuel Mining Z r á y doprava - Disribuion Losses KZ celkem - Toal Final Consumpion Je vidě, že celková spořeba PZ v roce 2007 byla 1879,464 PJ. Do sysémů se mohou ješě přivádě druhoné zdroje, popřípadě odpady keré se energeicky využívají 8,649 PJ. Druhoný zdroj: Je o množsví energie, keré bylo po použií v určiém energeickém nebo echnologickém procesu (jiné odvěví národního hospodářsví) znovu využio ve formě paliv nebo epla, buď v oméž procesu nebo pro jiné energeické účely. PZ prochází procesy zušlechťování nebo ransformace na KZ. Vsázka předsavuje vsup do ěcho výrobních sysémů. V abulce jsou uváděny v abulce 3 výroba epla, výroba elekřiny a zušlechění paliv. Z abulky je parné, že pokud provedeme porovnání bilančních vsupů do elekráren vořenými uhými jednolivými bilancovaelnými PZ je jejich celková hodnoa 870,791 PJ, přičemž 556, 656 PJ předsavuje uhlí pro uhelné elekrárny 41 % a 38 % se provádí výroba eplem z reakorů v jaderných epelných elekrárnách. 19% 41% 0% 2% 0% 38% uhá kapalná plynná celkem epelná elekrická Jesliže provedeme porovnání např. celkového množsví elekřiny v KZ se vsupem PZ do elekráren dosaneme účinnos ransformačních řeězců na výrobu elekřiny s respekováním zráy v dopravě: Účinnos ransformace PZ a jejich dopravy k zákazníkům ve formě KZ (elekřiny): , ,2 0,231

4 Z příkladu je zřejmé, že snaha o maximalizaci účinnosi ransformace PZ na elekřinu je jedním z nejdůležiějších cílů pro řízení elekroenergeiky. Př. Spočěe úsporu PZ pro ENS ČR pokud by se podařilo zvýši účinnos ransformace v epelných elekrárnách o 5%. Ilusraivní je rovněž vývoj spořeby PZ v ČR v jednolivých leech: Hodnocení spořebielských sysémů KZ se spořebovávají v jednolivých odvěvích NH, viz. základní obrázek bilancí. Je edy možné na základě saisických da provádě rozklíčování spořeby na jednolivé oblasi a sanovi absoluní ukazaele:

5 Konečná spořeba celkem Rok Paliva Energie Celkem paliva a uhá kapalná plynná celkem epelná elekrická energie Year Fuels Energy Toal fuels Solid Liquid Gaseous Toal Hea Elecrical and energy Toal Final Consumpion Spořeba v zemědělsví a lesnicví Consumpion in Agriculure and Foresry Spořeba v průmyslu Spořeba ve savebnicví Spořeba v dopravě Spořeba osaních odvěví Spořeba v domácnosech Consumpion in Indusry Consumpion in Consrucion Consumpion in Transpor Consumpion in oher Secors Consumpion in Households Na základě ěcho bilancí, lze například hodnoi energeickou efekivnos např. invesic do zaeplování byů a domů v osobním vlasnicví apod. Rovněž u KZ je názorný jejich časový vývoj.

6 Poměrné ukazaele key indicaors. Z hlediska spořeby energeických zdrojů a jejich efekivního využií pro maeriální produkce je nejdůležiější poměrný paramer energeické náročnosi sysému na vorbu (EN ). Lze edy definova spořeba zdrojů buďo spořebu primárních nebo koncových energeických forem na jednoku vyvořeného. Pak edy celková spořeba primárních zdrojů (bilančních) na vorby jedné jednoky je energeická náročnos ENS na vorbu. PZ EN ENS J / p.j., Kde: p.j. - peněžní jednoka Je zřejmé, že v omo parameru jsou započíané všechny bilancovaelné primární zdroje na vsupu do ENS, j. i y keré se spořebovávají pro osobní spořebu obyvaelsva. Pro EEN lze definova spořebu elekřiny na jednoku., j. už koncové energeické formy vsupující do spořeby: EN ES KZ elek. Ws / p.j. Pro sanovení ěcho paramerů je důležié zná hodnou. Co je o Moo: Hrubý domácí produk není všespasielným ukazaelem, kerý ukazuje všechny svělé i sinné sránky vývoje ekonomiky, ale pro svou jednoduchou zjisielnos i inerpreovaelnos zůsává hojnou pomůckou saisiků, vděčným émaem novinářů a silným argumenem poliiků. Náš problém při sanovení indikáorů, neboli poměrných ukazaelů (energeického sysému - ENS a elekroenergeického sysému -ES, je sanovi pořebu jednolivých energeických forem (primárních, koncových), na maeriální produkci. Problém 1: Jak hodnoi maeriální produkci hospodářsví? Jak bylo řečeno na přednášce maeriální produkce se může hodnoi na principu: Územním produkce provedena na daném území (domácím hřiši -území) Národním produkce provedena subjeky hlásící se k danému území (je jedno kde hraje jesli doma nebo venku) Mírou maeriální produkce je pak hodnoa produkce nezývaná produk (P) za sanovené časové období (1.rok). Celkový produk hrubý (absoluní ukazael) lze edy vyjadřova pomocí: (GDP) = hrubý domácí produk (gross domesic produc)

7 HDN (GNP) = hrubý národní produk (gross naional produc) Hrubý je proo, že čisou hodnou nedokážeme nikdy přesně zjisi domácí produkce neprocházející evidencí (daňovým sysém), černá ekonomika ad. Problém 1: Jak zjisi aspoň en hrubý produk? Exisují v podsaě ři meody: Výrobková meoda - Seče se jen hodnoa výrobků a služeb v daném roce a pouze jednou = suma přidaných hodno - peněžním vyjádřením celkové hodnoy saků a služeb nově vyvořených v daném období na určiém území. Výdajová meoda Sečou se výdaje na finální zboží a služby v daném roce, přičemž rozeznáváme výdaje na spořebu, invesice, veřejné výdaje a čisý vývoz - = agregání výdaje. Důchodová meoda Seče se hodnoa důchodových saků, keré získali občané na daném území - = agregání výdaje = agregání důchody, j. suma důchodů: o mzdy (+ osaní náhrady zaměsnancům) o nájemné(důchody z pronájmu pozemků a nemoviosí) o úroky (čisé úroky získané domácnosmi) o zisky (zisky firem a důchody osob výdělečně činných - OSVČ) Dále budeme provádě vyhodnocení na na základě výrobkové meody (výrobní). Dle éo meody je definován jako ržní hodnoa finální produkce dosažené za jeden rok, na území daného sáu. Musíme ohodnoi ržní produkci, přičemž hodnoa přidaných hodno je vořena nesourodými výrobky a službami, je ady dán sečením počem výrobků jednolivých druhů vynásobených průměrnou ržními cenou podle rovnice: = ržní cena x množsví A + ržní cena x množsví B [1] Jednolivé výrobky, služby vořící jsou zkaegorizovány do následujících oblasí: výdaje domácnosí na nákup zboží a služeb, čili vše co občané uraí v obchodech a za služby = C konečná spořeba (consumpion) vládní nákupy zboží a služeb, j. vše co nakoupí vlády = G - govermen hrubé soukromé domácí invesice, což jsou zejména invesiční nákupy firem, jak za suroviny, ak na rozšíření i obnovu zv. kapiálových saků (j. i škody po hurikánu) = I - invesice expory = X impory = M Časo se konečná spořeba produkce na domácím území spojuje dohromady a hodnoou C je pak: C= C+G [2] Souče celkové domácí spořeby a cen zaplacených za invesice se dá definova jako domácí popávka neboli absorpce A:

8 A= C+I [3] Lze edy definova jako domácí popávka a nabídka: = A+(X-M) [4] Nyní umíme spočía v příslušném roce. Vezme ceny daného roku, j. běžnými cenami v příslušném roce, a pronásobíme ho počem výrobků. Takovýo se nezývá Nominální. Porovnání vývoje v čase je důležié abychom mohli hodnoi vývoj fungování výrobních řeězců v sysému. Problém je že v presenovaném výpoču dochází v jednolivých leech jak ke změně poču výrobků maeriální produkce, ak i ke změně cen jednolivých výrobků. Problém 3: Jak mezi sebou porovnáva maeriální produkci v jednolivých leech na daném území? Lze obecně říci že vyšší spořeba výrobků bude v rovnici vždy mí za následek nárůs, pokud ceny zůsanou zachovány. Ceny se ovšem mění, j. soupají nebo klesají eno pohyb se nazývá inflace a deflace. Za sejné peníze si můžeme koupi menší nebo věší poče výrobků. Vzájemný poměr ceny v jednolivých leech se nazývá defláor: def= p n /p (n-1) [5] kde: p cena v n-ém a (n-1) předchozím roce Tím můžeme dosa daného roku (běžného) v cenách (průměrných) roku předcházejícího: [6] n p i i,n 1 * qi, n kde: q cena v n-ém a (n-1) předchozím roce. Tako by bylo možné přepočíáva do určiého roku v minulosi. Je nuno zvoli nějaký rok jako základní, kerý bude voři bázi (bazický rok referenční rok) vůči kerému se bude přepočíáva. Přepočený v cenách ohoo roku bude pak bude reálný, j. v porovnání s ímo rokem. Ceny v referenční roce budou zv. sálé ceny. Teno rok se přibližně za 5 le posunuje vždy dopředu. Současný přepočení rok je 2000, předchozí byl Tak např. přepoče v n-ém roce na sálé ceny roku 1995 pak je: n p i i,1995 * qi, n [7] Závěr edy je že lze vyjadřova: v běžných cenách (příslušný rok,) v průměrných cenách předchozího roku,

9 ve sálých cenách referenčního roku nyní rok 2000 (což lze provés skokovým výpočem [7] nebo zřeězením údajů v průměrných cenách předchozího roku odpovídajícím objemovým indexem podle rovnice [6] do příslušného referenčního roku) Poslední variana je nejlepší a nezpůsobí jisou diskoninuiu změn emp růsu reálného vlivem skoku výsledky a reálný není závislý na zvolené bázi v časové řadě, resp. na průměrných cenách jednoho referenčního roku. Pokud chceme edy spočía reálný v n- ém roce vůči referenčnímu roku (r.r), kerý je v časové řadě v roce () musí plai: r.r. n p i, r.r. n *q i, * * p p * i, i, *q *q n 1 k PCPR 1 i,1 i, *...* *...* PCPR k1 k p p i,n1 i,n1 PCPR n n1 *q *q i,n i,n1 [8] Kde: b.c běžné ceny, PCPR průměrné ceny předchozího roku. Lze definova i zv. objemový index: r.r. n * d1 *...* d n [9] Obdobně se dá jí obráceně (časem zpě): [10] r.r n * PCPR 1 1 *...* PCPR n1 n 1 Uvedenou meodiku si ukážeme na příkladu: Př. K dispozici jsou údaje o ČR v běžných cenách v leech 2002 až Přepočěe a jeho komponeny z roku 2004 na sálé ceny roku běžné ceny (is. Kč) průměrné ceny předchozího roku (is. Kč) C I X M

10 Řešení: a) výpoče v běžných a průměrných cenách v jednolivých leech = A+(X-M)= C + I +X M b) hodnoa defláorů průměrné ceny předchozího roku (is. běžné ceny (is. Kč) Kč) C I X M vypočené z poměrů běžných cen roku a průměrných cen předchozího roku (is. Kč) C 101, , ,7342 I 97, , ,9006 X 94, , ,0395 M 91, , , , , ,6743 b) přepoče 2004 na sálé ceny roku 2002 = běžné ceny 2002, pomocí defláorů r.r. n * d 1 *...* d n běžné ceny 2004 v cenách roku 2003 v cenách roku 2002 C I X M Umíme už vypočía nominální a spočía reálný na daném území. Nyní chceme porovnáva jednolivá území (jednolivé země) mezi sebou navzájem. Pokud mají sejnou měnu, ak by o neměl bý problém. Pokud různé měny mohli bychom jednolivá pronásobi směným kurzem. Takovéo porovnání by ale nemuselo bý objekivní, proože občané jednolivých sáů si za sejné peníze mohou koupi různé množsví výrobků (někde jsou prosě ceny výrobků i v přepoču měn menší nebo věší). Proo by bylo vhodné korigova s ímo respekováním. To se provádí zv. pariou kupních sil (Purchasing Power Pariy- PPP) měny XY, kerá vyjadřuje poče jednoek národní měny, za kerý lze koupi sejné množsví výrobků a služeb na vnirosáním rhu jako za jednoku měny XY na vnirosáním rhu měny

11 XY. Konverzní poměr, umělý kurz, jenž převádí jednu měnu do druhé ak, že lze koupi sále sejný objem zboží a služeb: PPP= P d /P f [11] Základem výpoču pari je porovnání cen v národních měnách u dosaečného poču shodných výrobků a služeb na vnirosáních rzích. To se zpravidla provádí meodou spořebního koše vyjadřujícího běžné náklady domácnosi. V České republice oo porovnání provádí a obsahem spořebního koše se zabývá Český saisický úřad. V makroekonomii je spořební koš používán pro měření cenové hladiny, resp. míry inflace. V omo případě předsavuje spořební koš reprezenaivní skupinu saků, kerý obsahuje výdaje na bydlení, sravu, kuluru. Pořídíme-li reprezenaivní koš komodi v ČR za ,- Kč (P d ) a enýž koš v eurozóně za 1 000,- (P f ), pak se rovnovážný nominální kurz (ED/F) usálí na hodnoě 30,- Kč za 1,- V následující abulce je ukázaná energeická bilance ČR v unách*10 3 ropného ekvivalenu zdroj EIA. ( oe = výhřevnos 41,868 GJ (giga joulu)) Semesrální práce: Na základě údajů hp:// - Inernaional Energy Agency (IEA), porovneje indikáory energeického sysému ČR s osaními zeměmi EU v energeických jednokách - J, BTU, v hmonosních jednokách ropného ekvivalenu oe.