Design and use of models in the fuel and energy economy
W. Suwała 1  
 
More details
Hide details
1
AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Energetyki i Paliw, Kraków
 
Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal 2013;16(3):47–58
 
KEYWORDS
ABSTRACT
The complexity of fuels and energy systems development makes mathematical modelling the basic tool for their analyses. Decisions on energy or environmental policy regulation are always preceded by impact assessment, which is an analysis performed using a variety of models. Despite decades of the application of models, they are still questioned as a reliable tool for such research. The doubts come mainly from the perceived impossibility of modeling such complex relationships. This paper is an attempt to clarify the doubts and justify the application of models, especially in fuels and energy systems. The first section of this analysis is a description of the role of models as a tool for decision making support. The dynamics of the decision making processes are underlined as well as the necessity of support systems to lower the level of uncertainty. Models are a unique tool which can deliver quantitative assessment, irrespective of the complexity of the model. Even simple models which consider basic relationships in systems are useful. In the second part of the analysis, three methods of modelling of fuels and energy systems are briefly described mathematical programming, systems dynamics, and econometrics. The analysis then characterizes the process of model building as the merger of theoretical knowledge, experiences, and access to required data. The formation of scenarios for the models' calculations are important, as their proper selection can provide boundaries for the area of possible trajectories of system development. In this way, the relative level of uncertainty as well as the level of decision risk are determined. The last part presents examples of using the results of the models with emphasis on their relevance for the decisions necessary to develop regulatory systems and their direct use for choosing optimal actions. The paper underlines the role of models in decision making which requires support, especially under the present circumstances of the increasing complexity and dynamics of relations relevant for systems' development.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Problemy budowy i wykorzystania modeli komputerowych w gospodarce paliwami i energią
systemy paliwowo-energetyczne, metodyka modelowania, programowanie matematyczne, ekonometria, dynamika systemowa
Złożoność problemów gospodarki paliwami i energią powoduje, że modele komputerowe są obecnie podstawowym narzędziem dla ich analiz. Żadna decyzja o wprowadzeniu regulacji w zakresie polityki energetycznej i ekologicznej nie obejdzie się bez wcześniejszych badań skutków, które można oszacować właśnie za pomocą modeli. Mimo dekad doświadczeń istnieje jednak w niektórych środowiskach pewna rezerwa, co do racjonalności ich stosowania. Najczęściej wynika to z niezrozumienia czym jest modelowanie i niedowierzania, że można modelować złożone procesy gospodarcze. Artykuł jest próbą wyjaśnienia tych wątpliwości i uzasadnienia stosowania modeli w gospodarce, zwłaszcza paliwowo-energetycznej. Artykuł rozpoczyna dyskusja o roli modeli jako narzędzia dla wspomagania podejmowania decyzji, bo jest to ich podstawowa rola. Wskazano na dynamikę procesów decyzyjnych i konieczność posiadania narzędzi dla zmniejszenia poziomu niepewności decyzji. Modele są jedynym narzędziem dostarczającym wskazówek ilościowych, niezależnie od stopnia skomplikowania samego modelu. W dalszej części artykułu omówiono podstawowe metody modelowania wykorzystywane w gospodarce paliwami i energią, to jest programowanie matematyczne, dynamikę systemową i ekonometrię. Kolejno omówiono proces budowy modeli, wskazując na rolę wiedzy teoretycznej i praktycznej jako podstawy formułowania modeli, przy czym pewne limity stanowi także dostęp do wymaganych danych. Konstruowanie scenariuszy dla obliczeń modelowanych jest ważne ze względu na takie ich dobranie, aby wyznaczyć granice obszaru zawierającego możliwe trajektorie rozwoju systemu. Przez to określa się względny zakres niepewności, uświadamiając stopień ryzyka podejmowania decyzji. W ostatniej części podano przykłady wykorzystania wyników ze zwróceniem uwagi na ich praktyczne znaczenie dla decyzji o budowie systemów regulacji czy wykorzystanie wyników wprost jako działań optymalnych. Artykuł podkreśla dużą rolę modeli w przygotowaniu racjonalnych decyzji gospodarczych, które przy stale narastającej złożoności i dynamice warunków ich podejmowania wymagają odpowiedniego wsparcia.
 
REFERENCES (9)
1.
KAMIŃSKI J. 2012 - Siła rynkowa w krajowym sektorze wytwarzania energii elektrycznej: za¬gadnienia wybrane. Wyd. IGSMiE PAN, Kraków.
 
2.
LABYS W.C., 1999 - Modeling Mineral and Energy Markets. Kluwer Academic Publisher.
 
4.
SUWAŁA W., 2007 - Perspectives of clean coal technologies in Poland, Proceedings of the NEEDS FORUM 2 - Energy Supply Security, Present and Future Issues, Krakow, 2007.
 
5.
SUWAŁA W., 2008 - Perspektywy technologii węglowych w energetyce w warunkach ograniczenia emisji dwutlenku węgla. Polityka Energetyczna t. 11, z. 1, s. 489-499.
 
6.
SUWAŁA W., 2010 - Problemy ekonomiczne modelowania systemów paliwowo-energetycznych. Polityka Energetyczna t. 13, z. 2, s. 435-449.
 
7.
SUWAŁA W., 2011 - Modelowanie systemów paliwowo-energetycznych. Wyd. IGSMiE PAN, Kra¬ków, s. 190.
 
8.
SUWAŁA i in. 2002 - SUWAŁA W., KUDEŁKO M., KASZTELEWICZ Z., KOZIOŁ W., 2002 - Model komputerowy dla sterowana jakością produkcji w Kopalni Węgla Brunatnego „Konin". Prace Naukowe Instytutu Górnictwa Politechniki Wrocławskiej nr 98. Seria: Konferencje nr 34. III Międzynarodowy Kongres Górnictwa węgla brunatnego, Bełchatów, s. 447-455.
 
9.
The PRIMES Model - http://www.e3mlab.ntua.gr/e3ml... category&id=35&Itemid=80&lang=en.
 
ISSN:1429-6675