Wykorzystanie wielosektorowych modeli makroekonomicznych w modelowaniu krajowych systemów energetycznych

• Authors: Plich Mariusz , Skrzypek Jurand

Title variants

EN

The Use of Multisectoral Macroeconomic Models in National Energy Systems Modelling

• Languages of publication: PL

Abstracts

PL

Modele energetyczne są ważnym narzędziem badań rozwoju społeczno-ekonomicznego, zwłaszcza w kontekście bezpieczeństwa energetycznego, wyczerpywania zasobów naturalnych czy polityki klimatycznej. Celem tego opracowania jest identyfikacja pożądanych cech tych modeli i wskazanie na tym tle własności wielosektorowych modeli makroekonomicznych, decydujących o ich przydatności do budowy modeli energetycznych. W artykule przedstawiamy system energetyczny jako wydzieloną część procesów gospodarczych, co w modelach energetycznych znajduje odzwierciedlenie w postaci wydzielenia bloku energetycznego i ekonomicznego. Analiza znanych z literatury klasyfikacji modeli energetycznych prowadzi do wniosku, że rola bloków ekonomicznych jest w nich zwykle – niesłusznie – marginalizowana. Wysoki stopień szczegółowości, jakim charakteryzują się bloki energetyczne, powinien skłaniać do konstrukcji bloku ekonomicznego z zastosowaniem ujęcia wielosektorowego o jak najwyższym poziomie dezagregacji, bo wpływa to korzystnie na jakość integracji obu bloków. W tym kontekście podkreślamy rolę wielosektorowych modeli makroekonomicznych, analizując ich podstawowe własności i prezentując przykładową postać równań popytu na energię, których wyniki mogą bezpośrednio zasilać blok energetyczny.

EN

Energy models are an important research tool for socio-economic development, especially in the context of the energy security, natural resources depletion and the climate policy. The purpose of this paper is to identify desirable features of these models and, on this background, to point the properties of multisectoral energy models, which determinate their suitability of energy models construction. In the article we are presenting the energy system as a separated part of economic processes, what is mirrored in the energy models, in the form of an energy and economic block separation. The analysis of the classifications, known from the literature, leads to a conclusion, that the role of the economic blocks is usually – but wrongly – marginalized. High degree of detail, which characterizes the energy models, should encourage to construct the economic block with an application of multisectoral approach, with the highest level of disaggregation – this has a positive effect on the quality of blocks integration. We emphasize the role of multisectoral macroeconomic models in that context by analyzing their basic properties and presenting the example form of energy demand equations, whose results can directly power the energy block.

Keywords

PL

rynek energii; modele energetyczne; metody input-output; modele wielosektorowe

EN

energy market; energy models; input-output methods; multisectoral models

• Publisher: Łódzkie Towarzystwo Naukowe, Stowarzyszenie
• Journal: Studia Prawno-Ekonomiczne
• Year: 2017
• Volume: 105
• Pages: 311-339

Dates

published

2017

Contributors

author

Plich Mariusz

• Uniwersytet Łódzki, Wydział Ekonomiczno-Socjologiczny, Instytut Ekonometrii, Katedra Teorii i Analiz Systemów Ekonomicznych

author

Skrzypek Jurand

• Uniwersytet Jagielloński w Krakowie, Wydział Zarządzania i Komunikacji Społecznej, Instytut Ekonomii, Finansów i Zarządzania, Zakład Analiz Społeczno-Ekonomicznych

References

• Almon Clopper, The INFORUM approach to interindustry modeling, Economic Systems Research 1991/3/1, s. 1–7.
• Bardazzi Rosella, Ghezzi Leonardo, Towards a new INFORUM Bilateral Trade Model: Data issues and modelling questions, w: Rosella Bardazzi, Leonardo Ghezzi (red.), Macroeconomic Modelling for Policy Analysis, Firenze University Press, 2013, s. 3–42.
• Bataille Chris, Lorna Ann, Bottom-up models of energy: across the spectrum, w: Joanne Evans, Lester C. Hunt (red.), International Handbook on Economics of Energy, Edward Edgar, 2009, s. 257–284.
• Bauer Nico, Edenhofer Ottomar, Kypreos Socrates, Linking energy system and macroeconomic growth models, Computational Management Science 2008/5/1, s. 95–117.
• Baumgärtner Stefan, Thermodynamic Models, w: John Proops, Paul Safonov (red.), Modelling in Ecological Economics, Edward Elgar, Cheltenham 2004, s. 102–129.
• Beeck Nicole Maria Johanna Petronella van, A new decision support method for local energy planning in developing countries, CentER, Center for Economic Research, Tilburg 2003, praca doktorska.
• Beeck Nicole Maria Johanna Petronella van, Classification of Energy Models, FEW Research Memorandum. Operations research 1999/777, Tilburg.
• Benichou Leo, Mayr Sebastian, Rogeaulito: A World Energy Scenario ModelingTool for Transparent Energy SystemThinking, Frontiers in Energy Research 2014, doi: http://dx.doi.org/10.3389/fenrg.2013.00013
• Bhattacharyya Subhes, Timisina Govinda R., A review of energy system models, International Journal of Energy Sector Management 2010/4/4, s. 494–518.
• Böhringer Christoph, Combining Bottom-Up and Top-Down, Energy Economics 2008/30/2, s. 574–596.
• Böhringer Christoph, The synthesis of bottom-up and top-down in energy policy modeling, Energy Economics 1998/20/3, s. 233–248.
• Boratyński Jakub, Plich Mariusz, Przybyliński Michał, Krótkookresowe efekty zmian cen energii w polskiej gospodarce, Studia Prawno-Ekonomiczne 2010/LXXXII, s. 217–240.
• Bosetti Valentina, Golub Alexander i in., Abatement cost uncertainity and policy instrument selection under a stringent climate policy, w: Golub Alexander, Markandya Anil, Modeling environment – improving technological innovations under uncertainty, Routlege, London and New York 2008, s. 127–157.
• Bruce James P., Lee Hoesung, Haites Eric F. (red.), Climate Change 1995. Economic and Social Dimensions of Climate Change, Cambridge University Press, 1996.
• Davies Evan G.R., Simonovic Slobodan P., Water resources Research Report. Energy sector for the integrated system dynamics model for analyzing behavior of the social-economic--climatic model, Department of Civil and Environmental Engineering The University of Western Ontario, London 2009.
• Deane Paul J., Chiodi Alessandro, Gargiulo Martin, Ó Gallachóir Brian, Soft-linking of a power systems model to an energy systems model, Energy 2012/42/1, s. 303–312.
• Frangopoulos Christos, Exergy, Energy System Analysis and Optimization – Volume III: Artificial Intelligence and Expert Systems in Energy Systems Analysis Sustainability Considerations in the Modeling of Energy Systems, EOLSS Publications, 2009.
• Frei Christoph W., Haldi Pierre-Andre, Sarlos Gerard, Dynamic formulation of a top-down and bottom-up merging energy policy model, Energy Policy 2003/31(2003), s. 1017–1031.
• Gospodarka paliwowo-energetyczna, Główny Urząd Statystyczny (GUS), Warszawa 1997 i n.
• Hall Jim W., Nicholls Robert, Tran Martino, Hickford Adrian, The future of national infrastructure: A system-of-systems approach, Cambridge University Press, 2016.
• Hall Lisa M.H., Buckley Alastair R., A review of energy systems models in the UK: Prevalent usage and categorization, Applied Energy 2016/169, s. 607–628.
• Herbst Andrea, Toro Felipe, Reitze Felix, Jochem Eberhard, Introduction to Energy Systems Modelling, Swiss Society of Economics and Statistics 2012/148/2, s. 111–135.
• Jankowski Bolesław, Modelowanie rozwoju krajowego systemu energetycznego z uwzględnieniem wymagań stabilizacji i redukcji emisji dwutlenku węgla w Polsce, IPPT PAN 1997, praca doktorska.
• Kamiński Jacek, Kaszyński Przemysław, Wybrane problemy implementacji zapotrzebowania na moc w matematycznych modelach systemów elektroenergetycznych, Polityka Energetyczna 2011/14/2, s. 155–166.
• Kamiński Jacek, Modelowanie systemów energetycznych: ogólna metodyka budowy modeli, Polityka Energetyczna 2010/13/2, s. 219–226.
• Kemfert Claudia, Truong Troung, Energy-economy-environment modeling: a survey, w: Joanne Evans, Lester C. Hunt (red.), International Handbook on Economics of Energy, Edward Edgar, 2009, s. 367–382.
• Klima Grzegorz, Poznańska Dorota (red.), Model optymalnego miksu energetycznego dla Polski do roku 2060, Departament Analiz Strategicznych. Kancelaria Prezesa Rady Ministrów, Warszawa 2013.
• Krzemień Joanna, Zastosowanie generatora modeli MARKAL do optymalizacji systemów energetycznych, Journal of Sustainable Mining 2013/12/2.
• Kudełko Mariusz, Znaczenie analizy systemowej w prognozowaniu rozwoju sektorów paliwowo-energetycznych, Polityka Energetyczna 2005/8, zeszyt specjalny, s. 245–260.
• Kummel Rainer, The Productive Power of Energy and its Taxation, 4th European Congress Economics and Management of Energy in Industry, Porto 2007, http://energiesteuer.net/artikel/pdf_artikel/portotalk.pdf; stan na 15.09.2015 r.
• Łyżwa Wojciech, Olek Błażej, Wierzbowski Michał, Optymalizacja krajowego miksu energetycznego w kontekście polityki energetycznej, Rynek Energii 2014/5, s. 23–31.
• Miller Ronald, Blair Peter, Input-Output analysis. Foundations and Extensions, Cambridge University Press, Nowy York 2009.
• Nakata Toshihiko, Energy-economic models and the environment, Progress in Energy and Combustion Science 2004/30, s. 417–475.
• Narodowy Program Rozwoju Gospodarki Niskoemisyjnej, Ministerstwo Gospodarki, Warszawa 2015.
• Neshat Najmeh, Reza Amin-Naseri Mohammad, Danesh Farzaneh, Energy models: methods and characteristics, Journal of Energy in Southern Africa 2014/25/4, s. 101–111.
• Nyhus Douglas E., The INFORUM international system, Economic Systems Research 1991/3/1, s. 55–64.
• Peterson E. i in., Panel discussion on the future of national energy modelling, w: William T. Ziemba, Sandra L. Schwarz, Energy Policy Modeling: United States and Canadian Experiences: Volume I Specialized Energy Policy Models, Springer Science & Business Media 2012, s. 248–266.
• Plich Mariusz, Budowa i zastosowanie wielosektorowych modeli ekologicznych, Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź 2002.
• Plich Mariusz, Determinants of Modelling the Impact of Possible Shale Gas Extraction in Poland, w: Rosella Bardazzi, Leonardo Ghezzi (red.), Macroeconomic Modelling for Policy Analysis, Firenze University Press, 2013, s. 245–270.
• Plich Mariusz, Modeling Economic and Social Impacts of Energy Prices in the Polish Economy, w: idem, Recent developments in INFORUM-type Modeling, Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego, Łódź 2007, s. 53–68.
• Plich Mariusz, Sectoral Impact of EU2020 Targets on the Polish Economy, w: Toshiaki Hasegawa, Matsuhito Ono (red.), Interindustry Based Analysis of Macroeconomic Forecasting, Institute for International Trade and Investment, Tokyo 2011, s. 42–61.
• Plich Mariusz, Skrzypek Jurand, Trendy energochłonności sektorów polskiej gospodarki w latach 1996–2012, Wiadomości Statystyczne 2016/7/2016, s. 16–38.
• Plich Mariusz, The Impact of Possible Shale Gas Extraction on the Polish Economy, w: Douglas Meade (red.), In Quest of the Craft: Economic Modeling for the 21st Century, Firenze University Press, 2015, s. 79–102.
• Plourde Andre, Ryan David L., Empirical modelling of energy demand, w: Joanne Evans, Lester C. Hunt (red.), International Handbook on Economics of Energy, Edward Edgar, 2009, s. 112–143.
• Pluta Marcin, Mirowski Tomasz, Wyrwa Artur, Zyśk Janusz, Wyniki wstępnych badań nad długookresowym rozwojem krajowego system wytwarzania energii elektrycznej w Polsce, Polityka Energetyczna 2012/15/4, s. 85–96.
• Projekt Polityki Energetycznej Polski do roku 2050, Ministerstwo Gospodarki, Warszawa 2014.
• Próchnicki Lech, Nowa szkoła Keynesowska – teoretyczne i polityczne implikacje, Studia i Prace WNEiZ 2011/16, s. 67–89.
• Rath-Nagel St., Voss Alfred, Energy models for planning and policy assessment, European Journal of Operational Research 1981/8/2, s. 99–114.
• Rathore N.S., Pawnar N.L., Renewable Energy Sources for Susutainable Development, New India Publishing Agency, New Delhi 2007.
• Rechul Halina, Systemowe spojrzenie na energetykę. Przedmiot polityki energetycznej, Nafta i Gaz Biznes 2005, nr marcowy, http://www.cire.pl/pliki/2/sys_energ.pdf; stan na 15.05.2016 r.
• Rodrigues Renato i in., Energy-economic-environmental models: a survey, w: Ibon Galarraga, Mikel González-Eguino, Anil Markandya (red.), Handbook of Sustainable Energy, Edward Elgar Publishing, 2011, s. 132–160.
• Shukla P.R., Review of linked modelling of low-carbon development, mitigation and its full costs and benefits, Mitigation Action Plans & Scenarios, 2013.
• Suwała Wojciech, Problemy ekonomiczne modelowania systemów paliwowo-energetycznych, Polityka Energetyczna 2010/13/2, s. 435–448.
• Suwała Wojciech, Typowe elementy i modele systemów paliwowo-energetycznych, Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energii Polskiej Akademii Nauk 2009/76/2009.
• Szczerbowski Radosław, Modelowanie systemów energetycznych – charakterystyka wybranych modeli, Polityka Energetyczna 2014/17/3, s. 147–156.
• Thompson Henry, The applied theory of Energy substitution in production, Energy Economics 2006/28/4, s. 410–425.
• Timmerman Jonas, Vandevelde Lieven, Van Eetvelde Greet, Towards low carbon business park energy systems: Classification of techno-economic energy models, Energy 2014/75, s. 68–80.
• Urban F., Benders R.M.J., Moll H.C., Modelling energy systems for developing countries, Energy Policy 2007/35 (2007), s. 3473–3482
• Werling Jeffrey Francis, MIDE: a macroeconomic multisectoral model of Spanish economy, Faculty of the Graduate School of The University of Maryland 1992, praca doktorska, http://ma.umd.edu/papers/publishedwork/dissertations/werling.pdf; stan na 20.05.2016 r.

Identifiers

ISSN

0081-6841