RTU Research Information System
Latviešu English

Publikācija: The Trilemma of Electricity Users

Publication Type Doctoral Thesis
Funding for basic activity Unknown
Defending: 02.07.2015 14:00, Rīgas Tehniskās universitātes Enerģētikas un elektrotehnikas fakultātē, Rīgā, Āzenes ielā 12/1 115. auditorijā.
Publication language Latvian (lv)
Title in original language Elektroenerģijas lietotāju trilemma
Title in English The Trilemma of Electricity Users
Field of research 2. Engineering and technology
Sub-field of research 2.7 Environmental engineering and energetics
Authors Ilze Laicāne
Keywords Elektroenerģijas patēriņš, energoefektivitāte,CO2 emisiju samaināšana, energopārvaldības sistēmas, viedās sistēmas, viedie skaitītāji, regresijas analīze, Markova ķēde, elektroenerģijas patēriņa modelēšana
Abstract Elektroenerģijas patēriņš mājsaimniecību sektorā ievērojami pieaudzis pēdējos gados, radot globālas vides problēmas – klimata izmaiņas, CO2 emisiju pieaugumu, energoresursu krājumu izsīkšanu u.c. vides problēmas. Elektroenerģijas patēriņš mājsaimniecību sektorā ir 28 – 30% no kopējā elektroenerģijas gala patēriņa. Latvijā mājsaimniecības veido 27 – 28% īpatsvaru kopējā elektroenerģijas gala patēriņā, radot vidēji 7% no SEG emisiju kopējā apjoma. Ilgtspējīga elektroenerģijas patēriņa nodrošināšana un energoefektivitātes paaugstināšanas veicināšana ir viens no galvenajiem pamatprincipiem enerģētikas un klimata politikas veidošanai Eiropā un Latvijā. Eiropas Savienības (turpmāk – ES) mērķi paredz līdz 2020. gadam paaugstināt energoefektivitāti par 20%, salīdzinot ar 1990. gadu. Mājsaimniecību sektorā ir novērtēts liels patēriņa samazinājuma potenciāls. Pētījumu rezultāti liecina, ka lielāko ieguvumu var sniegt dažādu energoefektivitātes paaugstināšanas pasākumu ieviešana, iedzīvotāju informētības līmeņa pieaugums un uzvedības maiņa, veicinot racionālu elektroenerģijas izmantojuma praksi. Tādēļ, lai īstenotu „20-20-20” mērķus, ES enerģētikas un klimata politikas veidošanā liels uzsvars tiek likts uz katra patērētāja iesaistīšanu gala patēriņa efektivitātes veicināšanā. Patērētāju iesaistīšanu var veicināt, īstenojot energopārvaldības sistēmas (turpmāk – EPS), kas balstās uz dažādu patēriņa monitoringa un viedo mērīšanas sistēmu ieviešanu. Šī promocijas darba mērķis ir izveidot un aprobēt metodes mājsaimniecību elektroenerģijas patēriņa datu analīzei un energoefektivitātes paaugstināšanas novērtēšanai elektroenerģijas patēriņa samazināšanas, ietekmes uz klimata pārmaiņām mazināšanas un izmaksu samazinājuma kontekstā. Darbā veiktā datu analīze balstās uz priekšnoteikumiem EPS ieviešanai mājsaimniecībās. Mērķa sasniegšanai darba ietvaros ir veikti vairāki uzdevumi: izpētīti spēkā esošie normatīvie tiesību akti, veikts mājsaimniecību elektroenerģijas patēriņa esošās situācijas izvērtējums, analizēts elektroenerģijas patēriņš, izmantojot dažādas datu analīzes metodes (korelācijas un regresijas analīze un Markova ķēdes metode), noteikti patēriņu ietekmējošie faktori, analizēti iedzīvotāju uzvedības aspekti, izveidots un analizēts mājsaimniecību elektroenerģijas patēriņa profils, noteikta līmeņatzīme mājsaimniecību sektoram, veikta energoefektivitātes pasākumu modelēšana, kā arī veikts patēriņa un CO2 emisiju samazinājuma novērtējums. Promocijas darbā veiktā izpēte balstās uz AS „Latvenergo” pilotprojekta „Energoefektivitātes veicināšana mājsaimniecībās, izmantojot viedās tehnoloģijas” datu analīzi un izstrādāto modeļu aprobāciju. Šī pētījuma rezultāti var tikt attiecināti dažādām mērķa grupām dažādos līmeņos: politikas veidotājiem, elektroenerģijas apgādes uzņēmumiem, mājsaimniecībām, kā arī zinātniskā līmenī. Darbā aplūkotās izpētes pieejas sniedz ieskatu mājsaimniecību patēriņa analīzei un energoefektivitātes paaugstināšanas modelēšanai, kas kalpo par pamatu EPS ieviešanai un attīstībai sektorā. Modelēšanas rezultātus var izmantot, lai veicinātu dažādu programmu izstrādi energoefektivitātes paaugstināšanas politikas instrumentu piemērošanai mājsaimniecībās. Izstrādātos analīzes modeļus iespējams izmantot, lai prognozētu patēriņa izmaiņas un noteiktu jaunus patēriņa samazinājuma un energoefektivitātes mērķus mājsaimniecību sektorā. Promocijas darba rezultāti un priekšlikumi var kalpot par pamatu tālākiem zinātniskiem pētījumiem mājsaimniecību patēriņa un energoefektivitātes paaugstināšanas jomās.
Abstract in English In the recent years electricity consumption in the household sector has significantly increased leading to global environmental problems – climate change, increase of the CO2 emissions, etc. environmental problems. Electricity consumption in the household sector constitutes 28 – 30% of total final electricity consumption. Household sector accounts for 27 – 28% of total final electricity consumption in Latvia, resulting in 7% of the total GHG emissions. Sustainable electricity consumption and promotion of energy efficiency is one of the main principles of energy and climate policy in Europe and in Latvia. The European Union's objectives envisage to increase energy efficiency by 20% by 2020 in comparison to 1990 levels. It has been estimated that the household sector has a great reduction potential. Various studies suggest that the largest benefits can be achieved through implementation of various energy efficiency measures, the increase of the level of awareness and behavior change, therefore promoting practice of efficient use of energy. To implement the „20-20-20” targets, a great emphasis is placed on involving each end user in promotion of end-use efficiency. Consumer involvement can be promoted through implementation of energy management system (i.e., Demand management system – DSM), which is based on various consumption monitoring programms and smart metering systems. The aim of Doctoral Thesis is to develop and approve methods for analysis of households’ electricity consumption data. The evaluation of energy efficiency improvements in the context of electricity consumption reduction, climate change reduction and cost reduction is also the goal of this research. The data analysis is based on the preconditions for the implementation of DSM in households. To achieve these aims, the corresponding laws or regulations have been analyzed, the evaluation of the existing situation has been performed, various data analysis methods have been examined (correlation and regression analysis and Markov chain method), the factors affecting electricity consumption have been determined, the household behavior aspects have been investigated, household electricity consumption profiles have been developed and analyzed, the benchmarks for household sector have been set, the energy efficiency modeling has been performed, as well as the evaluation of consumption and CO2 emission reduction have been carried out. The research is based on the case study analysis and approbation of models within the JSC „Latvenergo” pilot project „Promotion of energy efficiency in households using smart technologies”. The results of Doctoral Thesis can be of interest to different target groups at different levels: policy makers, electricity supply companies, households, scientific level. The research approach that is examined within this Thesis provides an insight into the analysis of household electricity consumption and energy efficiency improvement modeling. This approach provides insight into the electricity consumption sector, which serves as the basis for the development and implementation of DSM for households. The results of the modeling can be used to promote various programs for implementing energy efficiency policy instruments for households. The developed analytical models can be used to predict electricity consumption changes in the sector and to establish new consumption reduction and energy efficiency targets for the sector. The results and proposals of the Thesis can serve as a basis for further scientific studies into household electricity consumption and energy efficiency area.
Reference Laicāne, Ilze. The Trilemma of Electricity Users. PhD Thesis. Rīga: [RTU], 2015. 183 p.
Summary in English Summary in English
ID 20464