Моделювання процесу енергетичного переходу методом системної динаміки: енергетичні кооперативи як інструмент переходу до сталого використання деревної біомаси в житловому секторі

Ключові слова: трансформація енергетичних систем; кооперативна бізнес-модель; SWOT-аналіз і стратегії; регресійний аналіз; причинно-наслідкова і потокова діаграми; деліберативні методи прийняття рішень.

Анотація

 

Домінуюча парадигма енергогенерування централізована, високовуглецева і породжує енергетичну бідність. Імператив глобальної зміни клімату пріоритезує процес енергетичного переходу, одним із аспектів якого є стале енергетичне використання деревної біомаси. Обґрунтовано необхідність трансформації енергетичного сектора шляхом використання холістичних методів дослідження і деліберативних методів прийняття рішень. Побудовано причинно-наслідкову модель процесу енергетичного переходу і потокову модель поширення екоінновацій для процесу формування енергетичних кооперативів. За результатами регресійного аналізу макроекономічних показників глобальної конкурентоспроможності країн виконано параметризацію потокової моделі для умов України. За результатами моделювання, проведеного з використанням цієї моделі, встановлено, що процес формування енергетичних кооперативів відбуватиметься повільно, насамперед – через неефективність інституцій. Однак відповідно до здійсненого нами опитування в м. Борислав встановлено, що 18,1 % респондентів знайомі з концепцією енергетичних кооперативів, з яких кожен п’ятий готовий вкласти власні кошти в їхній розвиток, близько половини опитаних бажають змінити системи опалення в своїх помешканнях, що значно простіше зробити членам кооперативів. Використовуючи причинно-наслідкову модель, протестовано запропоновані нами SWOT-стратегії процесу покращення енергетичного використання деревної біомаси в житловому секторі, визначено додаткові важелі впливу, виявлено потенційні небажані наслідки і джерела непевності, що сприятиме глибшому розумінню і кращому управлінню процесом енергетичного переходу.

##submission.authorBiographies##

Місце роботи автора

Доцент кафедри екологічної економіки.

Місце роботи автора

Магістр з економіки довкілля і природних ресурсів.

Посилання

Bass, F. M. (1980). The relationship between diffusion rates, experience curves, and demand elasticities for consumer durable technological innovations. Journal of business, 53 (3), 51-67. http://0021-9398/80/5332-0009$01.50
Bauwens, T., Gotchev, B., & Holstenkamp, L. (2016). What drives the development of community energy in Europe? The case of wind power cooperatives. Energy Research & Social Science, 13, 136-147. https://doi.org/10.1016/j.erss.2015.12.016
Bennich, T., Belyazid, S., Kopainsky, B., & Diemer, A. (2018). The bio-based economy: Dynamics governing transition pathways in the Swedish forestry sector. Sustainability, 10 (4), 976. https://doi.org/10.3390/su10040976
Borshchev, A., & Filippov, A. (2004, July). From system dynamics and discrete event to practical agent based modelling: reasons, techniques, tools. In Proceedings of the 22nd international conference of the system dynamics society (Vol. 22). Oxford, England. http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc /download?doi=10.1.1.511.9644&rep=rep1&type=pdf
Bouzarovski, S., & Tirado Herrero, S. (2017). The energy divide: Integrating energy transitions, regional inequalities and poverty trends in the European Union. European Urban and Regional Studies, 24 (1), 69-86. https://doi.org/10.1177/0969776415596449
Bridge, G., Bouzarovski, S., Bradshaw, M., & Eyre, N. (2013). Geographies of energy transition: Space, place and the low-carbon economy. Energy policy, 53, 331-340. https://doi.org/10.1016/j.enpol.2012.10.066
Droege, P. (Ed.) (2011). Urban energy transition: From fossil fuels to renewable power. Elsevier: Amsterdam, Boston, Heidelberg, London …
Ericsson, K., & Werner, S. (2016). The introduction and expansion of biomass use in Swedish district heating systems. Biomass and bioenergy, 94, 57-65. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2016.08.011
Fedoruk, M., & Zahvoyska, L. (2018). Modeling the process of ecologization investments in energy saving in residential and public buildings of cities by using the method of system dynamics. Journal of European Economy, 17 (3), 333-345. https://doi.org/10.35774/jee2018.03.333
Grigoryeva, A., Hesamzadeh, M. R., & Tangeras, T. (2018). Energy System Transition in the Nordic Market: Challenges for Transmission Regulation and Governance. Economics of Energy & Environmental Policy, 7 (1), 127-147. https://doi.org/10.5547/2160-5890.7.1.agri
Hansen, J., & Sato, M. (2016). Regional climate change and national responsibilities. Environmental Research Letters, 11 (3), 034009. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1748-9326/11/3/034009
Hansen, J., Sato, M., Hearty, P., Ruedy, R., Kelley, M., Masson-Delmotte, V., ... & Velicogna, I. (2016). Ice melt, sea level rise and superstorms: evidence from paleoclimate data, climate modelling, and modern observations that 2 C global warming could be dangerous. Atmospheric Chemistry and Physics, 16 (6), 3761-3812. https://doi.org/10.5194/acp-16-3761-2016
Havrysh, V. I. (2008). Economic bases of formation of agricultural cooperatives of fuel and energy orientation. AgroInKom,1-2, 40-44 (in Uktainian).
Hoppe, T., Graf, A., Warbroek, B., Lammers, I., & Lepping, I. (2015). Local governments supporting local energy initiatives: Lessons from the best practices of Saerbeck (Germany) and Lochem (The Netherlands). Sustainability, 7 (2), 1900-1931. https://doi.org/10.3390/su7021900.
Karpov, Yu. G. (2009). Simulation of systems. Introduction to modelling with AnyLogic 5 BHV-Peterburg, St.Petersburg (in Russian).
Katalevsky, D. Y. (2011) The fundamentals of simulation and systems analysis in management. Moscow: Moscow University (in Russian).
Loorbach, D. (2010). Transition management for sustainable development: a prescriptive, complexity‐based governance framework. Governance, 23 (1), 161-183. http://transitionacademy.nl/content/uploads/2016/07/Literatuur-Derk-Loorbach-7-Transition-management-for-sustainable-development-a-prescriptive-complexity-based-governance-framework.pdf
McGinnis, M., & Ostrom, E. (2014). Social-ecological system framework: initial changes and continuing challenges. Ecology and Society, 19 (2). http://dx.doi.org/10.5751/ES-06387-190230
Meadows, D. H., Meadows, D. L., Randers, J., & Behrens, W. W. (1972). The limits to growth. New York: Universe Books
Moss, T., Becker, S., & Naumann, M. (2015). Whose energy transition is it, anyway? Organisation and ownership of the Energiewende in villages, cities and regions. Local Environment, 20 (12),1547-1563.https://doi.org/10.1080/13549839.2014.915799
Pastukh, A. (2016). Creation of energy co-operatives in Ukraine: legal aspects. Presentation at the seminar "Bioenergy village – energy independence at the local level", 18.02.2016, Kyiv. http://saee.gov.ua/sites/default/files/6_EC_Pastukh.pdf (in Ukrainian).
Prokop, A. V. (2010). Part greek catholic church in building operative institutions Galicia late nineteenth-early twentieth century. Herald of LUTE, 9, 122-129 (in Ukrainian).
Rauch, P., Wolfsmayr, U. J., Borz, S. A., Triplat, M., Krajnc, N., Kolck, M., ... & Mühlberg, C. (2015). SWOT analysis and strategy development for forest fuel supply chains in South East Europe. Forest Policy and Economics, 61, 87-94. http://dx.doi.org/10.1016/j.forpol.2015.09.003
Rauschmayer, F., & Wittmer, H. (2006). Evaluating deliberative and analytical methods for the resolution of environmental conflicts. Land Use Policy, 23 (1), 108-122. https://doi.org/10.1177/0734242X06063817
Schreuer, A., & Weismeier-Sammer, D. (2010). Energy cooperatives and local ownership in the field of renewable energy technologies: A literature review. Available at: https://epub.wu.ac.at/id/eprint/2897
Simon, H. A. (1997). Models of bounded rationality: Empirically grounded economic reason (vol. 3). MIT Press, London.
Solomon, B. D., & Krishna, K. (2011). The coming sustainable energy transition: History, strategies, and outlook. Energy Policy, 39 (11), 7422-7431. 10.1016/j.enpol.2011.09.009
Stave, K. A., & Kopainsky, B. (2015). A system dynamics approach for examining mechanisms and pathways of food supply vulnerability. Journal of Environmental Studies and Sciences, 5 (3), 321-336. https://doi.org/10.1007/s13412-015-0289-x
Steffen, W. L., Rockström, J., & Costanza, R. (2011). How defining planetary boundaries can transform our approach to growth. Solutions: For a Sustainable & Desirable Future, 2 (3), 59-65. Available at: http://pdxscholar.library.pdx.edu/iss_pub
Sterman, J. (2000) Business Dynamics: Systems Thinking and Modeling for a Complex World. Boston; Irwin /McGraw-Hill.
Stirling, A. (2014). Transforming power: Social science and the politics of energy choices. Energy Research & Social Science, 1, 83-95. https://doi.org/10.1016/j.erss.2014.02.001
Stoyko, O. M. (2018). Energy cooperatives as the main form of civil society participation in energy transit. Hileya: Scientific Bulletin, 136, 233-235. http://www.irbis-nbuv.gov.ua/cgi- bin/irbis_nbuv/cgiirbis_64.exe?C21COM=2&I21DBN=UJRN&P21DBN=UJRN&IMAGE_FILE_DOWNLOAD=1&Image_file_name=PDF/gileya_2018_136_57.pdf (in Ukrainian).
Van der Kroon, B., Brouwer, R., & Van Beukering, P. J. (2013). The energy ladder: Theoretical myth or empirical truth? Results from a meta-analysis. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 20, 504-513. http://dx.doi.org/10.1016/j.rser.2012.11.045
WEF’(2018). Global Competitiveness Report. Available at: http://reports.weforum. org/global-competitiveness-report-2018/country-economy-profiles
Zahvoyska, L. D. (2005). Recent trends in ecological economics investigations. Scientific Bulletin of UNFU, 15 (6), 136-143 https://cyberleninka.ru/article/n/prioritetni-napryamki-naukovih-doslidzhen-ekologichnoyi-ekonomiki (in Ukrainian).
Zahvoyska, L. D. (2013). Theoretical approaches to modeling dynamics of ecological and economic systems. Modeling of the Regional Economy, 2, 85-102. http://nbuv.gov.ua/j-pdf/Modre_2013_2_10.pdf (in Ukrainian).
Zahvoyska, L. D. (2014). Conceptualizing of eco-innovations in the context of recent ecological-economic discourse. Odesa National University Herald. Series Economy, 19 (2/5), 17-20. http://visnyk-onu.od.ua/journal/2014_19_2_5/04.pdf (in Ukrainian).
Zahvoyska, L. D., Lazor, O. Ya, & Lazor, O. D. (2007). Approaches and techniques of environmental impact assessment. Economy of Ukraine, 3, 80-89. (in Ukrainian).
Zahvoyska, L. D., Pelyukh, O. R. (2019). Epistemological instruments for ecological-economic systems investigations. Proceedings of the Forestry Academy of Sciences of Ukraine, 18, 154-163. https://doi.org/10.15421/411916 (in Ukrainian).
Zinchenko, A. (2013). Energy cooperatives and their opportunities for distribution in Ukraine. Retrieved from http://www.biowatt.com.ua/trends/energetichni-kooperativi-ta-mozhlivosti-yih-poshirennya-v-ukrayini (in Ukrainian).
Опубліковано
2019-12-26
Розділ
ЕКОНОМІКА ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ ТА МЕНЕДЖМЕНТ