Χωροχρονική διερεύνηση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα

Τύραλης, Χρήστος; Tyralis, Christos

dc.contributor.author	Τύραλης, Χρήστος	el
dc.contributor.author	Tyralis, Christos	en
dc.date.accessioned	2016-09-28T09:44:58Z
dc.date.available	2016-09-28T09:44:58Z
dc.date.issued	2016-09-28
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/43665
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.5882
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Περιβάλλον και Ανάπτυξη”	el
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Χωροχρονική ανάλυση	el
dc.subject	Ελλάδα	el
dc.subject	Ηλεκτρική ενέργεια	el
dc.subject	Προσομοίωση	el
dc.subject	Ανάπτυξη	el
dc.subject	Spatiotemporal analysis	en
dc.subject	Greece	en
dc.subject	Electrical energy	en
dc.subject	Simulation	en
dc.subject	Development	en
dc.title	Χωροχρονική διερεύνηση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Μηχανική	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2016-06-21
heal.abstract	Στην παρούσα εργασία εξετάζουμε την ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα για την χρονική περίοδο 2002-2014 και προσομοιώνουμε την ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα και την Θεσσαλία. Επιχειρούμε την οπτικοποίηση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα για την χρονική περίοδο 2002-2014. Αναζητούμε την σχέση μεταξύ της ενεργειακής ζήτησης και του Ακαθάριστου Εθνικού Προϊόντος (ΑΕΠ) και της θερμοκρασίας. Από την ανάλυση προκύπτει ότι σε γενικές γραμμές τα συμπεράσματα των Psiloglou et al. (2009) εξακολουθούν να ισχύουν. Ωστόσο από το 2010, όταν το ΑΕΠ άρχισε να μειώνεται, το σχήμα της ενεργειακής ζήτησης άλλαξε κατά την χειμερινή περίοδο. Επιπλέον διερευνούμε και την αποτελεσματικότητα του συστήματος πρόβλεψης ενεργειακής ζήτησης του Ανεξάρτητου Διαχειριστή Μεταφοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας (ΑΔΜΗΕ, Independent Power Transmission Operator, IPTO). Τα αποτελέσματα της ανάλυσης είναι χρήσιμα για την πρόβλεψη ζήτησης ενέργειας και για την παραγωγή συνθετικών χρονοσειρών. Τα δεδομένα και ο κώδικας από τον οποίον προέκυψαν τα αποτελέσματα της εργασίας, διατίθενται ως υποστηρικτικό υλικό. Διερευνούμε χωρικά την ζήτηση ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα. Παρουσιάζουμε σχήματα της ζήτησης ενέργειας για διάφορες χρήσεις και συνδυασμούς μεταβλητών της ζήτησης ενέργειας για διάφορες χρήσεις με μεταβλητές όπως το ΑΕΠ, ο πληθυσμός, η έκταση και η πυκνότητα πληθυσμού για τα έτη 2008-2012. Πραγματοποιούμε ανάλυση ακραίων τιμών, συστάδων, ενεργών σημείων και ομαδοποίησης. Τα σημαντικότερα αποτελέσματα των ανωτέρω επεξεργασιών και αναλύσεων παρουσιάζονται στο κυρίως σώμα της εργασίας, ενώ το σύνολο των 1 125 σχημάτων που παρήχθησαν κατά την εργασία, παρέχονται ως υποστηρικτικό υλικό. Θεωρούμε ότι τα αποτελέσματα είναι χρήσιμα για να κατανοήσουμε θέματα σχετικά με την χωρική κατανομή της ζήτησης ενέργειας στην Ελλάδα και τον αναπτυξιακό προσανατολισμό της χώρας, επιπρόσθετα των εργασιών, στις οποίες άμεσα διερευνώνται κοινωνικοοικονομικές μεταβλητές. Προσομοιώνουμε την συνολική ζήτηση ενέργειας, έχοντας αφαιρέσει νωρίτερα την ζήτηση ενέργειας για γεωργική χρήση στην Ελλάδα και την Θεσσαλία. Επιπλέον προσομοιώνουμε την ζήτηση ενέργειας για αγροτική χρήση στην Θεσσαλία. Η προσομοίωση αφορά μεγάλη χρονική περίοδο και πραγματοποιείται για την εκτίμηση ενός ενεργειακού έργου σε βάθος χρόνου, οπότε δεν λαμβάνονται υπόψη χαρακτηριστικά όπως η εξάρτηση από τις αρχικές συνθήκες. Η προσομοίωση των ζητήσεων ενέργειας πραγματοποιείται αφού πρώτα αφαιρεθούν οι ετήσιοι μέσοι και οι παρατηρούμενες περιοδικότητες. Οι συνθετικές χρονοσειρές παράγονται με την μέθοδο bootstrap από τμήματα τυχαίου μήκους παραγόμενα από μια γεωμετρική κατανομή. Στην συνέχεια προστίθενται τα στοιχεία που προηγουμένως αφαιρέθηκαν. Συνοψίζοντας σε ότι αφορά στην ανάλυση στον χρόνο, παρατηρούμε κατά την διάρκεια της ημέρας δύο τοπικά μέγιστα περίπου στις 12:00 και 20:00 και δύο τοπικά ελάχιστα περίπου στις 04:00 και 16:00. Παρατηρούμε τα ημερήσια μέγιστα ζήτησης ενέργειας τις Τετάρτες ή Πέμπτες και τα ελάχιστα τις Κυριακές. Το σχήμα της ημερήσιας ζήτησης ενέργειας είναι σχεδόν ανεξάρτητο του μήνα. Παρατηρούμε τοπικά μέγιστα μηνιαίας ζήτησης ενέργειας τον Ιανουάριο και τον Ιούλιο και τοπικά ελάχιστα τον Οκτώβριο και τον Απρίλιο. Η μηνιαία ζήτηση ενέργειας του Δεκεμβρίου παρουσίασε αξιοσημείωτη αύξηση μετά το υδρολογικό έτος 2011. Παρατηρούμε μικρότερες διακυμάνσεις της ζήτησης ενέργειας κατά την χρονική περίοδο μεταξύ Δεκεμβρίου και Απριλίου. Ένα γραμμικό μοντέλο για την σχέση μεταξύ ζήτησης ενέργειας και ΑΕΠ φαίνεται λογικό. Επιπλέον η αύξηση του ΑΕΠ έχει ως αποτέλεσμα την αύξηση της ζήτησης ενέργειας (ή και αντίστροφα). Ωστόσο την αύξηση του ΑΕΠ κατά το υδρολογικό έτος 2008 ακολούθησε μείωση της ζήτησης ενέργειας. Παρατηρούμε ένα ολικό ελάχιστο για την ζήτηση ενέργειας για θερμοκρασίες περίπου 17-18 °C και τοπικά μέγιστα για θερμοκρασίες περίπου στους 3 °C και 32 °C. Μια καμπύλη παλινδρόμησης για την ζήτηση ενέργειας (στον y άξονα) και την θερμοκρασία (στον x άξονα) θα ήταν κυρτή. Οι ημερήσιες προβλέψεις του IPTO συνήθως υπερεκτιμούν την ζήτηση ενέργειας. Τα αποτελέσματα της διερεύνησης θα είναι χρήσιμα για την κατασκευή ενός μοντέλου βραχυπρόθεσμης και μεσοπρόθεσμης πρόβλεψης ζήτησης ενέργειας. Σε ό,τι αφορά στην χωρική ανάλυση, επιλέξαμε ορισμένα σχήματα του υποστηρικτικού υλικού τα οποία παρουσιάζουν σημαντικά αποτελέσματα. Προκύπτει ότι στην Ελλάδα υπάρχει μια περιοχή στο κέντρο της η οποία χαρακτηρίζεται ως βιομηχανική αλλά συγχρόνως και ως γεωργική. Η νησιωτική Ελλάδα χαρακτηρίζεται κυρίως ως εμπορική, ενώ η περιοχή γύρω από τον νομό Αττικής χαρακτηρίζεται από μεγάλες τιμές χρήσεις οικιακής ενέργειας. Γενικότερα η Ελλάδα χωρίζεται στις περισσότερες περιπτώσεις, ως προς το μοντέλο ανάπτυξης που ακολουθείται, στο κυρίως ηπειρωτικό τμήμα, το οποίο περιλαμβάνει περιοχές από το κέντρο και βορειότερα, στην Κεντρική Ελλάδα και στις νησιωτικές περιοχές οι οποίες κατά περίπτωση έχουν παρόμοια χαρακτηριστικά με τον νομό Αττικής και την Πελοπόννησο. Τα αποτελέσματα αυτά μπορεί να είναι χρήσιμα για την διαχείριση του ηλεκτρικού δικτύου και για την εύρεση βέλτιστων πολιτικών για το αναπτυξιακό μοντέλο της χώρας. Σε ό,τι αφορά στην προσομοίωση, χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα από τα οποία δεν είχε αφαιρεθεί η βιομηχανική χρήση, η οποία παρουσιάζει διαφορετικές περιοδικότητες σε σχέση π.χ. με την ηλεκτρική ενέργεια οικιακής χρήσης. Το επιθυμητό αποτέλεσμα ήταν η παραγωγή μιας συνθετικής χρονοσειράς για την προσομοίωση ενός συστήματος ενέργειας και το ενδιαφέρον ήταν η μακροπρόθεσμη απόδοσή του. Για την συγκεκριμένη εφαρμογή αρκούσε η εξέταση της χρονοσειράς ηλεκτρικής ζήτησης μόνη της. Ωστόσο στην περίπτωση που ενδιαφερόμαστε για πρόβλεψη, πρέπει να ληφθούν υπόψη και οι προβλέψεις της θερμοκρασίας, του ΑΕΠ κλπ. Σε αυτήν την περίπτωση είναι απαραίτητος ο συσχετισμός μεταξύ της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας και των άλλων μεταβλητών.	el
heal.advisorName	Μαμάσης, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Μπαλτάς, Ευάγγελος	el
heal.committeeMemberName	Φώτης, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	95 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true