Συστήματα υποστήριξης αποφάσεων για την προώθηση της εξοικονόμησης ενέργειας στις νέες συνθήκες της αγοράς ενέργειας

Abstract

The thesis’ main scope is the development of an integrated methodology for supporting the promotion of energy efficiency, and in particular Demand Side Management (DSM) Programs, under the new parameters shaping the energy sector. The objectives of the thesis are the development of a cohesive methodological framework and the related information system for the identification of the related problem parameters and their elaboration in a consistent decision support framework towards energy efficiency promotion. The suggested methodological approach SYCASE consists of the following four (4) components: • SYstemisation: It incorporates the systemization of the problem characteristics, namely the involved energy companies, the energy markets they are activated in and the DSM Programmes considered. • CompAtibility Check: It serves the compatibility check’s conduction regarding the characteristics of the decision makers and the energy market within they operate. • Synthesis: It is targeted towards the synthesis of the characteristics of the compatible individual programs depending on the technology and program type. • Evaluation: It comprises the evaluation of DSM program types and technologies. The proposed methodology has been integrated in the information system l-DSM (Information System for Demand Side Management Decision Support to Energy Companies), which aims to constitute a practical decision support tool for the promotion of energy efficiency. I-DSM comprises of three main subsystems: • K-DSM (Knowledge-based system for DSM Experiences Utilization) incorporates the existing experience on the realization of DSM Programmes and the methodological framework for the identification of compatible DSM activities. • SEVAN (Synthesis and multicriteria EVAluation of DSM Programme Types with Naiade) integrates the algorithm for the DSM Program Type characteristics’ synthesis and integrates the Naiade multicriteria approach for their evaluation. • SEVEL (Synthesis and multicriteria Evaluation of DSM Programme Technologies with ELectre III) realizes the synthesis of the DSM technologies, and integrates the methodology of Electre III for their evaluation. The proposed approach was applied to the Greek energy sector, since the particular thesis was realised with the support of the PENED Program “Decision Support for the Promotion of Renewable Energy and Energy Efficiency in the New Conditions of the Greek Energy Market” (Hellenic Republic, Ministry of Development, General Secretariat for Research and Technology-GSRT, Measure 8.3 of OPERATIONAL PROGRAMME “COMPETITIVENESS” in the 3rd Community Support Programme). Moreover, the data collection was supported by the activities that took place within the framework of the European project “Scientific Reference System on New Energy Technologies, Energy End-use Efficiency and Energy RTD-SRS NET & EEE (EC-FP6, Coordination Action)”.

Αντικείμενο της διατριβής είναι η ανάπτυξη ολοκληρωμένης μεθοδολογίας υποστήριξης αποφάσεων για τη διαμόρφωση και αξιολόγηση προτάσεων προώθησης ενεργειακής αποδοτικότητας, και συγκεκριμένα Προγραμμάτων Διαχείρισης της Ζήτησης (ΠΔΖ), στο πλαίσιο των νέων παραμέτρων διαμόρφωσης του ενεργειακού τομέα. Στόχο της διατριβής αποτελεί η ανάπτυξη μιας συνεκτικής μεθοδολογίας και του σχετιζόμενου συστήματος για την αναγνώριση όλων των παραμέτρων του προβλήματος και τη διαμόρφωση ενός συνεπούς πλαισίου υποστήριξης των αποφασιζόντων στην ικανοποίηση των επιδιώξεών τους. Η προτεινόμενη μεθοδολογική προσέγγιση SYCASE περιλαμβάνει τις ακόλουθες τέσσερις (4) συνιστώσες: • SYstemisation: Πραγματοποιείται η μοντελοποίηση των χαρακτηριστικών των ενεργειακών εταιρειών, των αγορών στις οποίες δραστηριοποιούνται, καθώς και των ΠΔΖ. • CompAtibility Check: Αφορά στον έλεγχο συμβατότητας των χαρακτηριστικών των αποφασιζόντων με βάση την υπάρχουσα εμπειρία. • Synthesis: Αποσκοπεί στη σύνθεση των χαρακτηριστικών των επιμέρους συμβατών τεχνολογικών προγραμμάτων ανά τύπο τεχνολογίας και τύπο προγράμματος. • Evaluation: Επικεντρώνεται στην αξιολόγηση τόσο των γενικευμένων τύπων ΠΔΖ, όσο και των τεχνολογικών επιλογών, με βάση τις σύγχρονες επιδιώξεις των ενεργειακών εταιρειών. Η προτεινόμενη μεθοδολογία ενσωματώθηκε στο πληροφοριακό σύστημα l-DSM (Information System for Demand Side Management Decision Support to Energy Companies), το οποίο έχει ως στόχο να αποτελέσει ένα χρήσιμο εργαλείο υποστήριξης απόφασης για την προώθηση της ενεργειακής αποδοτικότητας από ενεργειακές εταιρείες, μέσω της υλοποίησης των ΠΔΖ. To IDSM αποτελείται από τρία κύρια υποσυστήματα: • K-DSM (Knowledge -based system for DSM Experiences Utilization), το οποίο ενσωματώνει την υπάρχουσα εμπειρία των ΠΔΖ και το μεθοδολογικό πλαίσιο για τον προσδιορισμό των συμβατών τεχνολογικών ΠΔΖ. • SEVAN (Synthesis and multicriteria EVAluation of DSM Programme Types with Naiade), to οποίο συνθέτει τα χαρακτηριστικά των Τύπων Προγραμμάτων των ΠΔΖ, όπως εκφράζονται σε μικτή πληροφορία, και ενσωματώνει τη μεθοδολογία της Naiade για την αξιολόγησή τους. • SEVEL (Synthesis and multicriteria Evaluation of DSM Programme Technologies with ELectre III). Συνθέτει τα χαρακτηριστικά των τεχνολογιών ΠΔΖ, εκφρασμένα σε ποσοτική πληροφορία, και ενσωματώνει τη μεθοδολογία της Electre III για την αξιολόγησή τους. Ως πεδίο εφαρμογής επιλέχθηκε ο ελληνικός ενεργειακός τομέας, καθώς η συγκεκριμένη διδακτορική διατριβή εκπονήθηκε με την υποστήριξη του Προγράμματος Ενίσχυσης Ερευνητικού Δυναμικού (ΠΕΝΕΔ) «Υποστήριξη Αποφάσεων Προώθησης Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας και Εξοικονόμησης Ενέργειας στο Πλαίσιο των Νέων Συνθηκών της Ελληνικής Αγοράς Ενέργειας (Υπουργείο Ανάπτυξης-ΥΠΑΝ, Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας-ΓΓΕΤ, ΜΕΤΡΟ 8.3, ΔΡΑΣΗ 8.3.1)». Επιπλέον, άντληση επιμέρους δεδομένων και πληροφοριών έγινε στα πλαίσια του Ευρωπαϊκού Προγράμματος «Scientific Reference System on New Energy Technologies, Energy End-use Efficiency and Energy RTD-SRS NET & EEE (EC-FP6, Coordination Action)».