Analiza korelacji sprzedaży gazu ziemnego dla odbiorców domowych, komercyjnych i przemysłowych względem liczby stopniodni grzania.

Transkrypt

1 rukiem powszechego sosowaia ANG, zarówo w sekorze mooryzacyjym jak i w sysemie gazowiczym, jes uzyskaie adsoreu o wysokiej pojemości sorpcyjej względem meau, w uzasadioej ekoomiczie ceie. Wdrożeie echologii ANG wymaga akże rozwiązaia kilku prolemów eksploaacyjych. Jedym z ich jes zmiimalizowaie degradacji pojemości dosępej adsoreu a skuek akumulowaia się iych iż mea składików gazu ziemego. Najardziej rozpowszechioym rozwiązaiem ego prolemu jes sosowaie zw. złoża zaezpieczającego, a kórym asępuje adsorpcja składików mogących iekorzysie wpływać a adsorpcję meau a złożu główym, a asępie korolowaa ich desorpcja do srumieia meau odieraego ze złoża. Opracowaie dyamiczego modelu pracy złoża zaezpieczającego umożliwi serowaie procesem w celu zachowaia odpowiedich paramerów. Kolejym prolemem eksploaacyjym w echologii ANG są iekorzyse efeky cieple podwyższeie emperaury złoża a skuek wydzielaia się ciepła adsorpcji zmiejsza efekywość procesu adsorpcji (ładowaia złoża), a oiżeie emperaury w czasie desorpcji prowadzi do zaurzeń w procesie rozładowaia złoża. Opracowae modele dyamicze wymiay ciepła i masy umożliwiają serowaie przeiegiem eapów ładowaia i rozładowaia złoża, miimalizując iekorzyse wahaia emperaurowe. Mimo echiczych możliwości rozwiązaia prolemów eksploaacyjych w echologii ANG, decydującym warukiem jej skomercjalizowaia jes opłacalość. Podejście do prolemu jes zasadiczo róże w przypadku sosowaia ANG do magazyowaia paliwa w pojazdach zasilaych gazem ziemym i w przypadku sosowaia ANG w sysemie gazowiczym. W pierwszym przypadku o opłacalości decyduje relacja koszów iwesycyjych i eksploaacyjych isalacji apełiaia CNG i ANG. Isoy jes kosz wyposażeia pojazdu w ziorik magazyowy ANG, ale u ajwiększą rolę odgrywa kosz rozwiązaia kosrukcyjego i echologiczego ziorika, aomias kosz adsoreu ma zdecydowaie miejsze zaczeie (w przypadku zasosowaia ziorika o pojemości wodej p. 50 dm 3, masa wypełiającego adsoreu wyiesie ok. 20 kg, co przy oiżeiu koszu adsoreu o p. 2$/kg oiży kosz zasosowaego rozwiązaia ANG o ok. 250$). W przypadku zasosowaia ANG w sysemie gazu ziemego, kluczowym paramerem określającym opłacalość przedsięwzięcia jes kosz adsoreu o daej pojemości sorpcyjej. Dla dużych isalacji magazyowych o pojemości wodej kilkuse m 3, jak ędący przedmioem adań Advaica Ld. ziorik w Pimo [6], ależący do operaora sieci przesyłowej Trasco, masa adsoreu wyiesie kilkase o, co wygeeruje zacze koszy iwesycyje. Naomias ze względu a zakres ciśień echologii ANG, zwłaszcza przy możliwości ładowaia złoża pod ciśieiem paującym w sysemie przesyłowym gazu ziemego, zacząco w porówaiu z echologią CNG zmiejszają się koszy sprężaia gazu zarówo iwesycyje jak i eksploaacyje. Główym wyzwaiem dla zasosowaia echologii ANG w sysemie gazowiczym jes zaem opracowaie w miarę wydajego (choć ie ak wysokowydajego jak w przypadku zasosowaia w NGV, ze względu a rak ograiczeń ojęości isalacji), ale ardzo aiego adsoreu. Dla adsoreów sosowaych w NGV podsawowym kryerium jes ich wysoka efekywość (przyjmuje się, że pojemość meau dosarczaego do silika (zaadsorowaego pod ciśieiem ok. 3,5 MPa, a asępie uwaliaego pod ciśieiem 0, MPa) powia kszałować się a poziomie ok. 50-kroie wyższym od ojęości wypełioego adsoreem ziorika, w kórym zachodzi adsorpcja). PIŚMIENNICTWO [] Piskowska-Wasiak J.: Techologia adsorpcyjego magazyowaia gazu ziemego (ANG). Kryeria dooru i sposoy modyfikacji adsoreów., GWTS, 2, 2006 [2] Cook T. L. Hore D. B.: Low pressure adsored aural gas vehicle demosraio, 20 h World Gas Coferece Kopehaga, 997 [3] Moa J. P. B: Impac of Gas Composiio o Naural Gas Sorage y Adsorpio, AIChEJ, , 999 [4] Seki K., Sumie Y.: Developme of adsorpive aural gas sorage sysem Applicaio o gas holder ad aural gas vehicle, Ieraioal Gas Research Coferece, Amserdam, 200 [5] Ogasa H., Oku M., Vagudy D.: Performace evaluaio of a auomoile uilizig a Adsored Naural Gas ak, NGV World Coferece, Washigo DC, 2002 [6] Dvorak K., Hodrie R. C.: Developme of adsored aural gas echology for large scale diural sorage applicaio, Ieraioal Gas Research Coferece, Amserdam, 200 Aaliza korelacji sprzedaży gazu ziemego dla odiorców domowych, komercyjych i przemysłowych względem liczy sopiodi grzaia Józef Dopke* ) Klima ma zaczący wpływ a róże gałęzie gospodarki. Ryek eergii zależy moco od przeiegu pogody w sezoie grzewczym. Wyiki aalizy korelacji między zużyciem eergii elekryczej lu gazu ziemego a liczą sopiodi grzaia dają odpowiedź a możliwość skueczego progozowaia przyszłego zużycia. * ) Mgr iż. Józef Dopke kierowik laoraorium zakładowego Merix, jozefdopke@wp.pl. Sopiodi grzaia Sopiodi grzaia są ilościowym wskaźikiem określającym zaporzeowaie a eergię do ogrzewaia domów mieszkalych i udyków użyeczości puliczej. Są oe oliczae z zaoserwowaych dzieych emperaur powierza. Meoda wymaga przyjęcia emperaury azowej, kóra jes edią emperaurą wewąrz udyku pomiejszoą o zyski eergii od wewęrzych źródeł. Bardzo częso jako emperaurę azową wyiera się 8 C (65 F=8,3 C w USA). Jeżeli ogrzewaie od ludzi i urządzeń w domu wraz z eergią od promieio- 8 GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA GRUDZIEŃ 2007

2 waia słoeczego może podwyższyć emperaurę o 2 C, o wysarczy ay przy emperaurze zewęrzej 8 C zapewić emperaurę 20 C w mieszkaiu ez ogrzewaia. Dla każdego dia wyzacza się miimalą mi (i) i maksymalą max (i) emperaurę dzieą powierza zewęrzego. Średia emperaura dziea (i) jes edią arymeyczą z miimalej mi (i) i maksymalej max (i) emperaury dzieej. Za di grzewcze przyjmuje się di, w kórych edia dziea emperaura zewęrza jes iższa iż lu od emperaury graiczej gr ( gr =5 C wg EUROSTAT). Jes kilka meod oliczaia sopiodi grzaia. W meodzie półocoamerykańskiej (USA i Kaada) sopiodi grzaia Sd( ) dla emperaury azowej =65 F (=8,3 C) olicza się ze wzoru W Europie koyealej jako emperaurę azową przyjmuje się 8 C. Tak liczoe sopiodi grzaia () podaje a sroach iereowych Earh Saellie Corporaio z jedodiowym opóźieiem. W Wielkiej Bryaii przyjmuje się jako emperaurę azową rówież 5,5 C. Dzień ze edią emperaurą dzieą 0 C ędzie miał 8 Cdi grzaia dla emperaury azowej =8 C i 5,5 C dla =5,5 C. Sosowae w USA sopie Fahreheia przelicza się a sopie Celsjusza ze wzoru C =5 ( F -32)/9. Sopiodi Celsjusza Sd C ie są ideycze ze sopiodiami Fahreheia Sd F. Dziewięć jedosek sopi Fahreheia rówa się pięciu jedoskom sopi Celsjusza i dlaego Sd C =(5/9) Sd F dla ej samej emperaury azowej. W meodzie przyjęej przez EUROSTAT sopiodi grzaia Sd( ) dla emperaury azowej =8 C i emperaury graiczej gr =5 C olicza się ze wzoru Przyjęcie dodakowo emperaury graiczej 5 C lepiej opisuje zaporzeowaie a eergię a ogrzewaie. Elimiuje owiem z Sd(8 C) sopiodi oliczoe dla di poza sezoem grzewczym (czerwiec-wrzesień). W Niemczech olicza się rówież Sd(20 C) dla emperaury azowej 20 C i emperaury graiczej 5 C, a w Szwajcarii Sd(20 C) dla emperaury azowej 20 C i graiczej 2 C wg (2) dla oszarów osługiwaia przez spółki gazowicze (rys. ). W iekórych krajach sopiodi grzaia Sd( ) dla emperaury azowej olicza się ze wzoru Sd ( ) = Sd ( ) = [ ]... dla.. [ [ [ ]... dla.. Sd ( ) = 0... dla.. > mi mi [ ] / 2 [ ( i )]... dla dla.. max ] /4... dla dla.. Do oliczeia sopiodi grzaia dla przyjęego czasu olicza się sopiodi dla wszyskich di ego okresu i sumuje. Jako okresy czasu przyjmuje się ygodie, miesiące, kwarały roku i laa. W Wielkiej Bryaii podaje się liczę sopiodi grzaia wg meody EUROSTAT-u (2), wg () dla =5,5 C oraz wg (3). Wykresy ych roczych licz sopiodi grzaia są przesuięe o sałą warość proporcjoalą do liczy di grzewczych i różicy między emperaurami azowymi. max max ] /4... dla.. > ( i ) ( i ) > gr gr mi < ( i ) > () (2) (3) Rys.. Miesięcza licza sopiodi grzaia Sd(20 C) dla =20 C i gr =5 C dla oszaru osługiwaia przez Niederrheiische Gas- ud Wasserwerke GmH, Niemcy dla la 2004 (3294 Cdi), 2005 (322 Cdi) i 2006 (340 C) 2. Progozowaie zużycia gazu ziemego Na zużycie gazu ziemego w gospodarswach domowych wpływa wiele czyików. Najważiejszym jes emperaura, szczególie w okresie gdy ogrzewa się mieszkaia. Zużycie gazu ziemego rośie ze spadkiem ediej emperaury powierza i maleje ze wzrosem emperaury. Gdy emperaura powierza zewęrzego osiąga pewą warość, ogrzewaie mieszkań i iych pomieszczeń użykowych przerywa się. Przy dalszym wzroście emperaury powierza, zużycie gazu jes sałe i częso azywae ociążeiem azowym. Zużycie gazu ziemego (eergii) a ogrzewaie pomieszczeń oraz a zużycie sałe moża przedsawić w posaci ajprosszego modelu dwuparamerowego []: E = a + Sd( ) + e (4) gdzie: E zużycie gazu ziemego (eergii), a, paramery, Sd( ) licza sopiodi grzaia zależa od, azowa emperaura, e łąd meody. Zużycie eergii a ogrzewaie pomieszczeń w małych przedziałach czasu zależy liiowo od liczy sopiodi grzaia. Paramer określa wielkość zużycia gazu ziemego (eergii) a jede sopiodzień grzaia. Zużycie gazu ziemego (eergii) a cele ie związae z ogrzewaiem pomieszczeń określa paramer a. Jeżeli we wzorze (4) są sosowae dae miesięcze, o współczyiki a i ędą doyczyły miesięczego zużycia gazu. Błąd meody e może yć spowodoway wpływem iych czyików, ie uwzględioych w modelu (4) oraz, p. w przypadku gospodarsw domowych, posiadaiem przez gospodarswa domowe, ook koła gazowego, komika opalaego drewem lu posiadaiem koła opalaego gazem lu olejem opałowym, zależie od ce ych paliw (w saach półoco-wschodich USA). Jeżeli emperaura azowa zmieia się, o jedą z dróg dososowaia się do ych zmia jes dodaie do modelu (4) drugiego składika o iej emperaurze azowej. Taki zaieg auomayczie geeruje opymalą emperaurę azową, pod warukiem, że rzeczywisa emperaura azowa zajduje się między przyjęymi emperaurami azowymi modelu. E = a + Sd( ) + csd( ) + e (5) W USA jako emperaury azowe przyjmuje się =65 F (=8,3 C) oraz =55 F (=2,8 C). W przypadku dzieego progozowaia zużycia gazu, dokładość modelu moża poprawić dodając sopiodi grzaia poprzediego dia oraz sopiodi chłodzeia []. E k = a + Sd( ) k + csd( ) k + d Δ Sd( ) k + f SdCH(( ) K + e (6) gdzie: ΔSd( ) k = Sd( ) k Sd( ) k-, SdCH(( ) k sopiodi chłodzeia dla emperaury azowej =65 F (=8,3 C). Ważym czyikiem wpływającym a zużycie gazu ziemego jes wiar. Budyki racą więcej ciepła w di wierze, przy ej samej emperaurze zewęrzej powierza. Dorą meodą a poprawieie do- GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA GRUDZIEŃ

3 Taela Średia wieloleia ( ) ważoa zaludieiem licza sopiodi grzaia Sd(8,3 C) dla wyraych saów USA [2] oraz licza zgazyfikowaych gospodarsw domowych w 2004 r. Sd(8,3 C) Licza gospodarsw Sa Warość Odchyleie domowych odierających edia sadardowe gaz ziemy --- Cdi Cdi szuk Wiscosi 4328,3 282, New Jersey 49,3 89, Iowa 392, 275, Michiga 386, 240, Neraska 3625,0 267, Illiois 3530,6 25, Nowy Jork 3397,8 20, Ohio 337,2 236, Pesylwaia 3285,0 97, kładości modelu jes używaie liczy sopiodi grzaia skorygowaych o wpływ wiaru. Jeżeli w jes prędkością wiaru w m/h, o skorygowaa licza sopiodi grzaia WSd( ) wyosi w +00 WSd( ) = Sd( ) (7) 00 Przy progozowaiu dzieym zużycia gazu ziemego dokładość modelu moża poprawić przez wprowadzeie do iego zużycia gazu w poprzedim diu, z uwzględieiem di ygodia i di świąeczych. Iym czyikiem wpływającym a progozowaie edio- i długoermiowe jes zmiea licza odiorców domowych. Jeżeli progoza zużycia gazu jes udowaa z wieloleiego okresu dla oszaru dosaw gazu o dużym wzroście owych przyłączeń odiorców gazu, o częso prowadzi o do dodakowych łędów związaych z zaiżeiem progozowaego zużycia. W iekórych akich przypadkach lepiej adać redy zmia ediego zużycia gazu w gospodarswach domowych (sprzedaż podzieloa przez edią liczę odiorców domowych), poieważ w okresie wieloleim zmiejsza się wpływ zmieej liczy odiorców. Dalej przedsawioa ędzie aaliza regresji miesięczego zużycia gazu ziemego według ajprosszego modelu (4) w gospodarswach domowych wyraych saów USA (a. ) (Wiscosi 4328 Cdi, Iowa 392 Cdi, Michiga 386 Cdi, Illiois 353 Cdi,) o liczie sopiodi grzaia ważoej zaludieiem zliżoej do eryorium Polski (379 Cdi), Ukraiy (3752 Cdi), Liwy (428 Cdi) i Białorusi (4299 Cdi). 3. Korelacja sprzedaży gazu względem sopiodi grzaia Sa Wiscosi z liczą sopiodi grzaia ważoą zaludieiem 4328 Cdi jes ajardziej klimayczie zliżoy do eryorium Białorusi (4299 Cdi), Łowy (4237 Cdi) i Liwy (428 Cdi). Na rys. 3 przedsawioo miesięczą sprzedaż gazu ziemego dla odiorców: domowych, komercyjych, komualych, przemysłowych, sumaryczą sprzedaż w saie Wiscosi oraz miesięczą liczę sopiodi grzaia Sd(8,3 C) w okresie r. Sprzedaż dla odiorców komualych jes sumą sprzedaży dla odiorców domowych i komercyjych (sklepy, urzędy, szpiale, udyki użyeczości puliczej). Miesięcza sprzedaż gazu ziemego dla wszyskich ych ypów odiorców jes moco skorelowaa z miesięczą liczą sopiodi grzaia Sd(8,3 C). W okresie od syczia 993 r. do grudia 2005 r. miesięcza sprzedaż dla odiorców domowych sau Wiscosi jes skorelowaa liiowo z liczą sopiodi grzaia (rys. 3, 4) ze współczyikiem korelacji r = 0,99. Warości esymaorów paramerów prosej regresji wyoszą a = 42,045 ml m 3 /miesiąc i = 0, ml m 3 /( Cdzień miesiąc), a (4) ma posać: E[Sd(8,3 C)]=42,045 ml m 3 /miesiąc + 0, ml m 3 /( Cdzień miesiąc) Sd(8,3 C) + e gdzie: Sd(8,3 C) miesięcza licza sopiodi grzaia dla =8,3 C. Z warości parameru a moża oliczyć, że sała rocza sprzedaż gazu ziemego dla odiorców domowych sau Wiscosi wyosi Rys. 3. Miesięcza sprzedaż gazu ziemego dla odiorców: domowych, komercyjych, komualych, przemysłowych, sprzedaż ogóla [4] w saie Wiscosi oraz miesięcza licza sopiodi grzaia Sd (8,3 C) [2] w okresie r. Rys. 2. Rocza licza sopiodi grzaia Sd (8,3 C) dla Polski, Warszawy, Białegosoku [3] i USA oraz saów USA [2] o klimacie zliżoym do Polski Rys. 4. Prose regresji miesięczej sprzedaży gazu ziemego dla odiorów: domowych, komercyjych, komualych, przemysłowych ( ) oraz ogóla [4] względem liczy sopiodi grzaia Sd (8,3 C) [2] dla sau Wiscosi, USA w okresie od r. do r. 0 GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA GRUDZIEŃ 2007

4 Taela 2 Rzeczywisa sprzedaż gazu ziemego odiorcom: domowym, komercyjym, komualym, przemysłowym i sumarycza w saie Wiscosi w okresie r. Miesiąc Sd (8,3 C) Miesięcza sprzedaż gazu ziemego dla odiorców domowych komercyjych komualych przemysłowych sumarycza -- Cdzień ml m 3 ml m 3 ml m 3 ml m 3 ml m r. 599,4 50, , , , , r. 685,0 573, , , , , r. 550,0 449, , , ,528 08, r. 255,6 225,797 57, , , , r. 5,7 42,5896 2, ,097 24, , r. 4, 79, , , , , r. 0,6 73,4835 8, ,0478 2, ,4972 Rys. 5. Prose regresji miesięczej sprzedaży gazu ziemego dla odiorców: domowych, komercyjych, komualych, przemysłowych ( ) i ogóla (sumarycza) sprzedaż [4] względem miesięczej liczy sopiodi grzaia Sd(8,3 C) [2] dla sau Iowa, USA w okresie od r. do r. Taela 3 Warości esymaorów paramerów prosej regresji (4) miesięczej sprzedaży gazu ziemego dla odiorców: domowych, komercyjych, komualych, przemysłowych i sumarycza (ogółem) względem miesięczej liczy sopiodi grzaia w saie Iowa w okresie r. Odiorcy r a ml m 3 /miesiąc ml m 3 / ( Cdzień miesiąc) Domowi 0, , , Komercyji 0, , , Komuali 0, , , Przemysłowi 0, , , Ogółem 0, , , ,74 ml m 3 /rok. Jeżeli w sycziu 2006 r. miesięcza licza sopiodi grzaia wyosiła 599,4 Cdi, o moża progozować miesięczą sprzedaż dla odiorców domowych w wysokości 5,8985 ml m 3. W rzeczywisości sprzedao 50,3892 ml m 3, a łąd progozy wyosił 0,3% (a. 2). W okresie od syczia 993 r. do grudia 2005 r. miesięcza sprzedaż dla odiorców komualych (domowych + komercyjych) sau Wiscosi jes skorelowaa liiowo z liczą sopiodi grzaia ze współczyikiem korelacji r = 0,99. Warości esymaorów paramerów wyoszą a = 87,05859 ml m 3 /miesiąc i =,2256 ml m 3 / ( Cdzień miesiąc). Sała rocza sprzedaż gazu ziemego dla odiorców komualych sau Wiscosi wyosi 044,703 ml m 3 /rok. W sycziu 2006 r. miesięcza licza sopiodi grzaia wyosiła 599,4 Cdi, a progozowaa miesięcza sprzedaż dla odiorców domowych 89,267 ml m 3. W rzeczywisości sprzedao 856,8967 ml m 3, a łąd progozy wyosił 4,4% Im miejsza warość liczy sopiodi grzaia, ym większy łąd progozy (a. 2) oparej a dwuparamerowej prosej regresji. W okresie od syczia 200 r. do grudia 2005 r. miesięcza ogóla (sumarycza) sprzedaż gazu ziemego dla odiorców domowych, komercyjych i przemysłowych sau Wiscosi jes skorelowaa liiowo z liczą sopiodi grzaia ze współczyikiem korelacji r = 0,94. Warości esymaorów paramerów wyoszą a = 302,8675 ml m 3 /miesiąc i =, ml m 3 /( Cdzień miesiąc). Sała rocza sprzedaż gazu ziemego dla odiorców komualych i przemysłowych sau Wiscosi wyosi 3634,4 ml m 3 /rok. W sycziu 2006 r. miesięcza licza sopiodi grzaia wyosiła 599,4 Cdi, a progozowaa miesięcza sprzedaż dla odiorców komualych i przemysłowych wyosiła 205,988 ml m 3. W rzeczywisości sprzedao 208,954 ml m 3, a łąd progozy wyosił 0,25% (a. 2). Podoie sila korelacja między sprzedażą gazu ziemego dla odiorców domowych, komercyjych, komualych i przemysłowych względem sopiodi grzaia wysępuje w saie Iowa (a. 3). W okresie od syczia 998 r. do czerwca 2006 r. miesięcza sprzedaż dla odiorców domowych sau Iowa jes skorelowae liiowo z liczą sopiodi grzaia (rys. 5) ze współczyikiem korelacji r = 0,98. Warości esymaorów paramerów wyoszą a = 27,82 ml m 3 /miesiąc i = 0, ml m 3 /( Cdzień miesiąc). Dla odiorców komualych oszacowae warości paramerów prosej regresji wyoszą a = 58,224 ml m 3 /miesiąc i = 0,7522 ml m 3 /( Cdzień miesiąc), a współczyik korelacji r = 0,98. Sa Illiois z liczą sopiodi grzaia ważoą zaludieiem 353 Cdi jes ajardziej klimayczie zliżoy do Słowacji (3498 Cdi) i Czech (3569 Cdi). Z polskich mias edią wieloleią liczę sopiodi grzaia 3502 Cdi mają Legica i Słuice, 3574 Cdi Szczeci i 360 Cdi Tarów. W okresie od syczia 995 r. do sierpia 2006 r. miesięcza sprzedaż dla odiorców domowych sau Illiois [4] jes skorelowaa liiowo z liczą sopiodi grzaia (rys. 6) ze współczyikiem korelacji r = 0,994. Warości esymaorów paramerów wyoszą a = 27,8869 ml m 3 /miesiąc i = 3,2368 ml m 3 /( Cdzień miesiąc). W okresie od syczia 995 r. do sierpia 2006 r. miesięcza sprzedaż dla odiorców komercyjych sau Illiois jes skorelowaa liiowo z liczą sopiodi grzaia (rys. 6) ze współczyikiem korelacji r = 0,989. Warości esymaorów paramerów wyoszą a = 54,294 ml m 3 /miesiąc i =,37405 ml m 3 /( Cdzień miesiąc). Sała rocza sprzedaż gazu ziemego dla odiorców komercyjych sau Illiois wyosi,85 mld m 3 /rok. Rys. 6. Prose regresji miesięczej sprzedaży gazu ziemego dla odiorców [4]: domowych, komercyjych, komualych, przemysłowych ( ), ogóla, elekrowi gazowych ( ) oraz sumarycza sprzedaż (razem) względem liczy sopiodi grzaia Sd(8,3 C) [2] dla sau Illiois, USA w okresie od r. do r. GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA GRUDZIEŃ 2007

5 Taela 4 Warości esymaorów paramerów prosej regresji (4) miesięczej sprzedaży gazu ziemego dla odiorców: domowych, komercyjych, komualych, przemysłowych i sumarycza (ogółem) względem miesięczej liczy sopiodi grzaia w saie Illiois w okresie r. Odiorcy r a ml m 3 /miesiąc ml m 3 /( Cdzień miesiąc) Domowi 0,997 20,8975 3,09095 Komercyji 0, ,464,3990 Komuali 0, ,363 4,23042 Przemysłowi 0, ,9342 0,43968 Ogółem 0, ,3294 4, Elekrowie gazowe -0, ,7727-0, Razem 0, ,0980 4,483 W okresie od syczia 995 r. do sierpia 2006 r. miesięcza sprzedaż dla odiorców komualych sau Illiois jes skorelowaa liiowo z liczą sopiodi grzaia (rys. 6) ze współczyikiem korelacji r = 0,994. Warości esymaorów paramerów wyoszą a = 372,096 ml m 3 /miesiąc i =4,26548 ml m 3 /( Cdzień miesiąc). Sała rocza sprzedaż gazu ziemego dla odiorców komualych sau Illiois wyosi 4,465 mld m 3 /rok. Warości esymaorów paramerów prosej regresji w okresie od do r. dla różych odiorców gazu w saie Illiois podao w a. 4. Sa Michiga z liczą sopiodi grzaia ważoą zaludieiem 386 Cdi, jes ajardziej klimayczie zliżoy do Polski (379 Cdi) i Ukraiy (3752 Cdi). Z polskich mias edią wieloleią liczę sopiodi grzaia 3863 Cdi mają Kraków, Rzeszów, Koszali, Lęork i Sadomierz, 3827 Cdi Łódź i Częsochowa. W okresie od syczia 2002 r. do grudia 2005 r. miesięcza sprzedaż gazu dla odiorców domowych sau Michiga [4] jes skorelowaa liiowo z liczą sopiodi grzaia (rys. 7) ze współczyikiem korelacji r = 0,977. Warości esymaorów paramerów wyoszą a = 47,5732 ml m 3 /miesiąc i = 2,28978 ml m 3 /( Cdzień miesiąc). W ym samym okresie miesięcza sprzedaż dla odiorców komualych sau Michiga jes skorelowaa liiowo z liczą sopiodi grzaia (rys. 7) ze współczyikiem korelacji r = 0,974 Oliczoe warości esymaorów paramerów prosej regresji wyoszą a = 263,5886 ml m 3 /miesiąc, = 3,25423 ml m 3 /( Cdzień miesiąc). Miesięcza sprzedaż gazu ziemego dla elekrowi gazowych ma ujemy współczyik korelacji. Im iższa emperaura a wyższa licza sopiodi grzaia, ym zużycie gazu przez elekrowie gazowe jes miejsze. Elekrowie e wywarzają prąd elekryczy rówież w szczycie leiego zaporzeowaia prądu a klimayzacje pomieszczeń w czasie leich upałów. Na rys. 8 widać maksymalą sprzedaż gazu ziemego w lipcu 2002 r. i 2005 r. przy miimalej liczie sopiodi grzaia. W ym przypadku do wzoru (6) ależy wprowadzić dodakowy czyik związay z liczą sopiodi chłodzeia. 4. Korelacja ediego zużycia gazu w gospodarswach domowych względem sopiodi grzaia Sprzedaż gazu ziemego dla odiorców domowych zależy od zmieiającej się liczy odiorców oraz od zużycia gazu w gospodarswach Taela 5 Warości esymaorów paramerów prosej regresji miesięczej sprzedaży gazu ziemego dla odiorców: domowych, komercyjych, komualych, przemysłowych, ogółem, elekrowi gazowych oraz razem (suma) względem miesięczej liczy sopiodi grzaia w saie Michiga w okresie r. Odiorcy r a Rys. 7. Prose regresji miesięczej sprzedaży gazu ziemego dla odiorców [4]: domowych, komercyjych, komualych, przemysłowych, ogółem, elekrowi gazowych oraz sumarycza sprzedaż (razem) względem liczy sopiodi grzaia Sd(8,3 C) [2] dla sau Michiga, USA w okresie od r. do r. (a. 5) ml m 3 /miesiąc ml m 3 /( Cdzień miesiąc) Domowi 0, ,5732 2, Komercyji 0, ,9736 0, Komuali 0, ,5886 3,25423 Przemysłowi 0, ,0570 0,34638 Ogółem 0, ,2920 3,65995 Elekrowie gazowe -0, ,693-0,36302 Razem 0, ,300 3,46389 Taela 6 Oszacowaia paramerów prosej regresji miesięczej sprzedaży i ediego miesięczego zużycia gazu w gospodarswach domowych względem liczy sopiodi grzaia dla sau Wiscosi Rys. 8. Miesięcza sprzedaż gazu ziemego dla odiorców [4]: domowych, komercyjych, komualych, przemysłowych, ogółem, elekrowi gazowych i sumarycza sprzedaż (razem) w saie Michiga oraz miesięcza licza sopiodi grzaia Sd(8,3 C) [2] w okresie r. Laa Miesięcza sprzedaż gazu dla odiorców domowych Średie miesięcze zużycie gazu w gospodarswach domowych -- r a r a ml m 3 ml m 3 / Cdzień -- m 3 m 3 / Cdzień 993 0,986 40,235 0,723 0,986 32,966 0, ,994 52,9 0,7073 0,994 42,83 0, ,99 49,354 0,736 0,992 39,233 0, ,99 45,256 0,763 0,992 33,97 0, ,990 42,69 0,783 0,990 29,477 0, ,993 32,779 0,8455 0,993 2,675 0, ,994 20,57 0,8665 0,994 3,07 0, ,992 40,423 0,7933 0,992 25,38 0,498 2 GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA GRUDZIEŃ 2007

6 W okresach roczych współczyiki korelacji miesięczej sprzedaży gazu dla odiorców domowych względem liczy sopiodi są akie same jak ediego miesięczego zużycia gazu w gospodarswach domowych (a. 6), p. w 2005 r.: 0,993 w Illiois, 0,992 w Idiaie i Wiscosi, 0,986 w Ohio, 0,98 w Michiga i Iowa, 0,979 w USA, 0,975 w New Jersey, 0,958 w Waszygoie, 0,944 Nowy Jork i 0,932 w Nerasce. Rys. 9. Prosa regresji ediego miesięczego zużycia gazu ziemego w gospodarswach domowych sau Wiscosi względem miesięczej liczy sopiodi grzaia Sd(8,3 C) w okresie r. współczyik korelacji r = 0,989, paramery prosej regresji a = 29,2539 m 3 /miesiąc, = 0, m 3 /( Cdzień miesiąc) domowch. Oa e czyiki mają wpływ a korelację między miesięczą sprzedażą gazu i liczą sopiodi grzaia. Dlaego liiową zależość między zużyciem eergii a ogrzewaie mieszkań a liczą sopiodi grzaia wg (4) zasrzega się ylko dla małych przedziałów czasu. Ay wyelimiować wpływ zmieiającej się liczy odiorców gazu, dzieli się miesięczą sprzedaż gazu przez liczę odiorców i aalizuje edie miesięcze zużycie gazu w gospodarswach domowych (rys. 9). Rys. 0. Średie rocze cey gazu ziemego dla odiorców domowych, komercyjych, przemysłowych, elekrowi gazowych i a apęd pojazdów w USA w laach Rys.. Średie miesięcze cey gazu ziemego dla odiorców domowych, komercyjych, przemysłowych, elekrowi gazowych w USA w okresie od r. do r. 5. Wioski Najiższe współczyiki korelacji miesięczej sprzedaży gazu ziemego względem liczy sopiodi grzaia wysępują w saie Iowa i w okresie r. wyoszą dla odiorców domowych 0,92, komercyjych 0,928, komualych 0,924, przemysłowych 0,864 i dla ogólej sprzedaży 0,93. W okresie od do r. aalogicze współczyiki korelacji wyoszą dla odiorców domowych 0,98 i komualych 0,98. W pozosałych aalizowaych saach współczyiki korelacji miesięczej sprzedaży gazu ziemego dla odiorców domowych względem liczy sopiodi wyoszą od 0,994 w Illiois, 0,99 w Wiscosi, 0,98 w Iowa do 0,977 w Michiga. Współczyiki korelacji miesięczej sprzedaży gazu dla odiorców komualych względem liczy sopiodi wyoszą od 0,974 dla Michiga ( ), 0,98 dla Iowa ( ), 0,99 dla Wiscosi ( ) do 0,994 dla Illiois ( ). Sumarycza miesięcza sprzedaż gazu ziemego dla odiorców domowych, komercyjych i przemysłowych jes rówież moco skorelowaa z liczą sopiodi grzaia (0,94). Korelacja jes moca akże dla okresów wieloleich, pomimo zaczych wzrosów ce gazu ziemego dla wszyskich ypów odiorców (rys. 0, ) w aalizowaym czasie. Sila korelacja między sprzedażą gazu a Sd (8,3 C) powoduje, że licza sopiodi grzaia może yć dorym arzędziem do przewidywaia popyu a dowole paliwo przezaczoe a ogrzewaie domów mieszkalych i udyków komualych [9, 0]. Powia oa yć wyzaczaa dla oszaru osługiwaia przez dosawców eergii cieplej i gazu ziemego i porówywaa ze zużyciem eergii. W USA wyzacza się sprzedaż gazu ziemego oraz iych paliw a jede sopiodzień grzaia (paramer prosej regresji) dla odiorców komualych dla całego eryorium oraz wyzacza redy jego zmia. Na azie aalizy ych daych progozuje się przyszłe zużycie gazu w okresach 5-leich [7, 0]. Zajomość zużycia eergii a sopiodzień grzaia pozwala oiekywie adać redy zmia zużycia eergii spowodowae ermomoderizacjami udyków, wzrosem powierzchi mieszkań, poprawą sprawości kołów, podgrzewaczy wody, kuchi i malejącą liczą osó w gospodarswach domowych oraz regioalym przemieszczaiem się ludości. PIŚMIENNICTWO [] Brow R. H., Marx B. M., Corliss G. F.: Mahemaical Models for Gas Forecasig. Deparame of Elecrical ad Compuer Egieerig. Marquee Uiversiy, Milwaukee [2] U. S. Deparme of Commerce. Naioal Oceaic ad Amospheric Admiisraio. Naioal Eviromeal Saellie, Daa ad Iformaio Service. Naioal Climaic Daa Ceer, Asheville [3] Kossowska-Cezak U.: Meeorologia i klimaologia. Pomiary, oserwacje, opracowaia, Wydawicwo Naukowe PWN, Warszawa-Łódź 2000 [4] U. S. Eergy Iformaio Admiisraio. hp://oo.eia.doe.gov/dav/g/his/300us2m.hm [5] Dopke J.: Zużycie gazu ziemego w gospodarswach domowych i redy jego zmia. Nowoczese Gazowicwo 2005 (XI) r. [6] Dopke J.: Tredy zmia zużycia gazu ziemego w gospodarswach domowych w USA. Wiadomości Nafowe i Gazowicze r (03) [7] Dopke J.: Zależość zużycia gazu ziemego w gospodarswach domowych od liczy sopiodi grzaia. Ryek Eergii r 5 (66) [8] Mazarakis A., Balafouis C.: Heaig Degree-Days over Greece as a Idex of Eergy Cosumpio. Ieraioal Joural of Climaology. 24: , [9] Dopke J.: Progozowaie sprzedaży gazu ziemego z liczy sopiodi grzaia. Ryek Eergii 2007 (69) r 2. [0] Dopke J.: Zależość zużycia gazu ziemego w gospodarswach domowych od liczy sopiodi grzaia. GWiTS 2007 (LXXXI) r 3. GAZ, WODA I TECHNIKA SANITARNA GRUDZIEŃ