Energetikai gazdaságtan

1. Energetikai gazdaságtan 6. Az energiatermelés és –ellátás és gazdaságtana – 2.

2. Korszerű erőforrásallokációs eljárások Tabu, és többszörös tabu keresés Differenciál evolúciós eljárások

3. Tabu keresés Legjobbnak számít, ha E(xnb)>E(xb), xb a globálisan eddigi legjobb, ekkor xb=xnb lesz a legrosszabb a TL-re kerül legjobb szomszéd egyed, xnb egyed, x keresési tér legrosszabb szomszéd egyedTL

4. Differenciál evolúciós algoritmus • Kifejezetten terheléselosztáshoz kifejlesztett (ELD, EconomicLoadDispatch, gazdaságos terheléselosztás) • Robosztus (konvergens) • Mindig megtalálja a globálisan optimális megoldást • Relatíve lassú

5. Differenciál evolúciós algoritmus 1. lépés: Kezdeti populáció

6. Differenciál evolúciós algoritmus 2. lépés: Differencia-vektor létrehozás

7. Differenciál evolúciós algoritmus 3. lépés: Új vektor (egyed) létrehozása 0<F<1: skálázó faktor (véletlenszám) ui: az új populáció egyedei Kiértékelés minden u-ra Kilépési feltétel ellenőrzése

8. Differenciál evolúciós algoritmus • Előnyök: • egyszerű és kompakt struktúra, • kevés kontrol paraméter, • magas konvergálási valószínűség a populációs optimalizálások esetén, • nagyon robosztus felépítés, • alkalmazási tapasztalat a gépészet, vegyipar, kommunikáció és biológia területén, • nem ragad meg a lokális optimumban más keresési algoritmusokhoz képest. • Hátrányok: • a kiválasztás során az algoritmus nem valós számokat használ, hanem vektorokat • a többi számítási módszerhez képest lassabb, de sokkal biztosabb. Differenciál evolúciós algoritmus

9. Korszerű terheléselosztás Tabu kereső és diff. evolúciós hibrid eljárás • N termelő egység • egységenként Pmin, Pmax, (dP/dt)min és (dP/dt)max • dinamikusan változó felbontás: ΔP, azaz F • keresési tér nagysága: [(Pmax-Pmin)/ ΔP]N • tabu lista: (dP/dt)min és (dP/dt)maxalapján • célfüggvény: CvarMIN! • korlát: PF=ΣNPi

10. Externális költségek Az energiatermelés külső (környezeti) költségei

11. Alapfogalmak Közjavak A környezeti problémák egy része a közjavak létével hozható összefüggésbe. Közjavak jellemzői: • Fogyasztásuk oszthatatlan • Mindenki számára hozzáférhető • Hasznukból senki sem zárható ki

12. Alapfogalmak Közjavak Közjavak problémái: Mivel a közjavak hasznából senki sem zárható ki, ezért a piac nem képes biztosítani a hatékony kereslet létrejöttét, vagyis nagy a nem hatékony felhasználás veszélye.

13. Alapfogalmak Piac: Ahol a kereslet és a kínálat találkozik. Piac jellemzői: • Kompetitív, azaz versengő magatartásra épül. • Valamennyi résztvevő teljes mértékben tájékozott a piaci feltételekről. • Valamennyi vagyoni érték magántulajdonban van anélkül, hogy sértenék a kompetitív jelleget.

14. Alapfogalmak Külső költségek (külső gazdasági hatás): Pénzügyileg önálló egység (vállalkozás) közvetlenül befolyásolja egy másik pénzügyileg önálló egység (vállalkozó v. fogyasztó) helyzetét anélkül, hogy a piacon kerülnének kapcsolatba. Alfred Marshall Külső költségek hatásai: Pozitív, negatív, érintheti a fogyasztót vagy a termelőt. Alfred Marshall(1842-1924), angolközgazdász

15. Alapfogalmak Externáliák: Gazdaságon kívül rekedt hatások. Externáliák jellemzői: • Tevékenység valamely harmadik személy jóléti függvényét módosítja • Jóléti függvény módosítása nem kényszeríti a harmadik felet az anyagi kártérítésre, vagy nem élhet követeléssel. • Harmadik fél részére előidézett hatás létrehozása nem tudatos. Méhész kaptár a gyümölcsösben (beporzás, rovarirtó).

16. W amax amin t Alapfogalmak Reverzibilis externália W- hulladék mennyisége a - hulladékasszimilációs ráta Ha W túllépi amax-ot, akkor amax hanyatlani kezd, mert a fölött már képtelen megbirkózni a szennyezéssel, de adott időszak után a visszatér amax-ba

17. W amax amin amax,új=amin,régi t Alapfogalmak Irreverzibilis externália Ha W túllépi amax-ot, akkor amax hanyatlani kezd. Amennyiben az asszimilációs működés károsodik, akkor maga amax is károsodik

18. Alapfogalmak Környezetszennyezés: Amennyiben a hulladék mennyisége meghaladja azt a mennyiséget, amit a környezet ártalmatlanítani képes, környezetszennyezésről beszélünk. Típusai: • szétoszló (flow típusú); • felhalmozódó (stock típusú)

19. Alapfogalmak Gazdasági aktivitás Környezetszennyezés folyamata Káros emisszió kijut a környezetbe Szennyezés egy része elnyelődik ártalmatlan formában Nem abszorbeált emisszió Felhalmozódó szennyezés Szétoszló szennyeződés okozta kár Szennyezés lebontása okozta kár Szennyező készlet okozta kár Szennyezési kár

20. Alapfogalmak Flow (szétoszló) típusú szennyezés Károsítás mértéke az emissziótól függ és csak egyszeri, a következő szennyezés nem adódik hozzá az előzőhöz, mert az feloszlik. (Zajszennyezés) Hígulási, kémiai, biológiai folyamatok révén szétoszlik és a jövőre vonatkozóan elveszti környezete károsító természetét. Reverzibilis, negatív externália.

21. Alapfogalmak Stock (felhalmozódó) típusú szennyezés Stabil, maradéktalanul felhalmozódó szennyezés, ahol a koncentráció folyamatosan nő. (nehézfémek) Lassan, de mégis lebomló szennyezések. (műanyaghulladékok, radioaktív izotópok)

22. Externáliák kezelése Externális hatások figyelmen kívül hagyásának következményei Szennyezést okozó tevékenység túlzott lesz túltermelés a piacra. Semmi sem ösztönzi a szennyezés csökkenésére rossz hatásfok Szennyezést okozó szolgáltatás ára túl alacsony túlzott kereslet a piacon Szennyezés környezetbe juttatása olcsó gazdasági értelemben gátolja az újrahasznosítást

23. Externáliák kezelése Optimális környezetszennyezés • Amennyiben a környezetszennyezés nő, a komfortérzet csökken, így a társadalmi jólét is csökken. • A neoklasszikus gazdaságtan szerint nem a környezetszennyezés megszüntetése a cél, hanem annak gazdaságilag optimális szinten való tartása. • Az externáliának létezik egy optimális nagysága, amely társadalmi méretekben maximálja a hasznok és költségek különbségét.

24. Kínálat társadalmi költsége Ár, költség Kereslet Kínálat magánköltsége P* Pm Termelés Qm Q* Externáliák kezelése Optimális környezetszennyezés Szabad versenyt feltételezve A kínálat összevont magánköltsége lényegesen alacsonyabb, mint a társadalmi költsége. Vagyis: Pm<P* Q*<Qm

25. Externáliák kezelése Optimális környezetszennyezés MCA: szennyezés csökkentéshatkts, MSB: társadalmi határhaszonMPB: egyéni határhaszonEC: külső határköltség M: marginal C: cost A: abatement S: social P: personal B: benefit

26. Externáliák kezelése Arthur C. Pigou (1877-1959) Cambridge University tanára, a Jóléti gazdaságtan c. munkájában (1920) levezette, hogy szükséges a szennyezés megadóztatása. Ronald H. Coase (1910- ): Társadalmi költségek c. munkájában (1960) Pigou munkájához képest tesz komoly előrelépéseket. Közgazdasági Nobel-díj: 1991.

27. Externális határköltségek (MEC) Károsult költsége Egyéni tiszta határhaszon (MNPB) Szennyező haszna Költségek, hasznok t* Gazdasági aktivitás Qm Q* Termelő egységes adóval csökkentett határhaszna Externáliák kezelése A Pigou-féle adó (Pigouviantax) Alapelv: „szennyező fizet” • egységesen kivetett adó, egy külső,nem piaci szereplő által • szennyező termelés egységére t* nagyságú adót vetnek ki, ami arra ösztönöz, hogy Qm-rőlQ*-ra csökkenjen a termelés.

28. Externáliák kezelése A Pigou-féleadó: Hogyan? MSC A társadalmi költségek fedezete az adó. ár, határköltség MPC+t MPC ár adóbevétel adó kibocsátás eredeti adóztatott

29. Externáliák kezelése A Pigou-féleadó: Problémák Fizessen a szennyező, vagy védekezzen az áldozat? A szennyezés megadóztatásával befolyó pénzek szétosztásának problémája.  hatásterület A beszedett adóra szükség van, az externáliák társadalmilag elfogadott szinten való tartásához, azonban ezt a megelőzésre, nem pedig a károsultaknak való visszaosztásra kell fordítani. megelőzés ↔ kártalanítás

30. Externális határköltségek (MEC) Károsult költsége Költségek, hasznok i Egyéni tiszta határhaszon (MNPB) Szennyező haszna a h b szennyező elbukott profitja c g d Gazdasági aktivitás f Qm 0 Q* Tulajdonjog a szennyezőnél Tulajdonjog a károsultnál Externáliák kezelése: Coase-tétel Alapelv: Nincs szükség állami beavatkozásra, adók kivetésére, mivel a tulajdonosi köröktől függetlenül alku útján elérhető az externáliák társadalmi optimuma. Példa: Folyó mellett fafeldolgozó Gombaölővel történő impregnálással folyó szennyezése Folyó egy tóba ömlik, így a parti szálloda vonzereje csökken.

31. Externáliák kezelése: Coase-tétel Hibái: A modell nagyon távol áll a valós világtól. • az alku sohasem kétszereplős • sokszor nehéz megmondani, hogy kik a károsultak és kik a szennyezők • a kármeghatározáshoz nem mindig elégségesek az információk Az alku költségei meghaladhatják az alku hasznát A felek ritkán hajlandók alkura, inkább megpróbálják áthárítani az alku megoldását a társadalomra.

32. Externáliák kezelése: Megvalósítás Pigou-féle adó: termék- és eljárási díjak Kibocsátási (környezetterhelési) díjak: ösztönző és forrásteremtő eszközként egyaránt alkalmazható. Ezeket a díjakat a szennyezőanyag levegőbe, vízbe vagy talajba történő juttatása vagy zajáratlom miatt szabják ki, a szennyezőanyagok minősége és mennyisége alapján. Felhasználói (szolgáltatási) díjak: a díjjal szemben ténylegesen nyújtott szolgáltatás áll. (pl. szennyvíztisztítás, hulladékszállítás, -ártalmatlantás)

33. Externáliák kezelése: Megvalósítás Pigou-féle adó: termék- és eljárási díjak Eljárási díjak: illeték jellegűek, mert bizonyos hatósági tevékenységek adminisztrációs költségeinek fedezését szolgálják. Megkülönböztetünk engedélyezési és ellenőrzési, illetve regisztrálási díjat. Termékdíjak vagy adók: olyan termék árába épülnek be, amelyek életciklusuk valamelyik szakaszában (termelési, fogyasztási és hulladékfázis) szennyezik a környezetet. Pl. üzemanyagok, kenőanyagok, akkumulátorok, csomagolóeszközök stb.

34. Externáliák kezelése: Megvalósítás Pigou-féle adó: termék- és eljárási díjak Betéti díjak (letétvisszatérítés): a díj összegét, vagy annak egy részét a befizető visszakapja, ha a díjköteles terméket használat után meghatározott módon visszaadja (pl. üvegbetét.).

35. Externális költségek: Energetika Költségfeltárás célkitűzései: • Technológiák összehasonlítása, a verseny előmozdítása • Valamennyi költség feltárása • A „legkisebb társadalmi költség” elvének érvényesítése • A környezeti erőforrásokkal való gazdálkodás segítése • A környezet védelmének előmozdítása

36. Externális költségek: Energetika Értékelési módszerek – áttekintés fent: környezeti elemek (amik károsodnak) lent: szennyezőforrások (amik károsodást okoznak)

37. Externális költségek: Energetika Károsodás elvű megközelítések

38. Externális költségek: Energetika Életciklus alapú megközelítések

39. Externális költségek: Energetika Hatáslánc-módszer (ImpactPathwayApproach, IPA) Forrás modell a kibocsátás leírására Terjedési modell

40. Externális költségek: Energetika Dózis-hatás (kár) modell a környezeti károk leírására Kár-költség modell a környezeti károk pénzértékben való kifejezésére

41. Externális költségek: Energetika A dózis-hatás (dose-response) függvény logisztikus lineáris probit

42. Externális költségek: Energetika Optimális környezetterhelés

43. Externális költségek: Energetika Fajlagos külső költségek