Kierownik Laboratorium Zakładowego, Apator Metrix S.A., 83-110 Tczew, ul. Piaskowa 3 e-mail: jozefdopke@wp.pl

Kierownik Laboratorium Zakładowego, Apator Metrix S.A., 83-110 Tczew, ul. Piaskowa 3 e-mail: jozefdopke@wp.pl stopniodni grzania, gaz ziemny Liczbę stopniodni grzania stosuje się do określenia zapotrzebowania na energię do ogrzewania budynków podczas sezonu grzewczego. Stopniodni grzania oblicza się z minimalnej i maksymalnej temperatury dziennej i porównuje z założoną temperaturą bazową 18,3 o C (65 o F). Przedstawiono proste regresji zużycia gazu ziemnego w gospodarstwach domowych względem ważonej zaludnieniem liczby stopniodni grzania dla stanu Michigan, USA. Rysunki ilustrują trendy zmian zużycia gazu ziemnego w gospodarstwach domowych stanu Michigan, Nebraska, Illinois, Pensylwania, Minnesota, Wyoming, Oregon, Idaho, Iowa, Wisconsin, Nowy Jork, New Jersey, Floryda, Teksas, Kalifornia i USA. Prezentacja graficzna zużycia gazu ziemnego w sektorze komunalnym na jeden stopniodzień grzania służąca do prognozowania zużycia gazu ziemnego. Zużycie gazu ziemnego na stopniodzień grzania może być dobrym narzędziem dla inżynierów do prognozowania zużycia gazu ziemnego w gospodarstwach domowych i przez odbiorców komercyjnych. W 2002 r. największymi konsumentami gazu ziemnego były Stany Zjednoczone z zużyciem 651,4 mld m 3, Federacja Rosyjska 388,9 mld m 3, Wielka Brytania 93,8 mld m 3, Niemcy 90,7 mld m 3, Kanada 86,6 mld m 3, Ukraina 78,7 mld m 3, Japonia 75,3 mld m 3, Włochy 70,4 mld m 3, Uzbekistan 52,4 mld m 3, Holandia 50 mld m 3, Francja 44,9 mld m 3, Meksyk 42,3 mld m 3, Chiny 32,6 mld m 3, Korea Południowa 24 mld m 3, Hiszpania 20,4 mld m 3. W USA głównymi odbiorcami gazu ziemnego są gospodarstwa domowe, odbiorcy komercyjni, przemysł, elektrownie gazowe. Niewielką część gazu ziemnego zużywa się jako paliwo do napędu pojazdów. Wielkość dostaw gazu ziemnego do gospodarstw domowych zależy od liczby ludności, liczby gospodarstw domowych, wielkości zajmowanych mieszkań,

liczby osób w gospodarstwach, cen gazu, liczby stopniodni grzania obszaru zamieszkania (klimatu), izolacji termicznej budynków, wyposażenia w urządzenia gazowe i ich sprawności. Wpływ wymienionych czynników zostanie dalej omówiony. W 1996 r. liczba ludności w USA wynosiła 266,6 mln, w stanie Kalifornia 31,9 mln, Floryda 14,4 mln, Illinois 11,8 mln, Michigan 9,6 mln, Arizona 4,4 mln oraz Maine 1,2 mln. W okresie od 1996 do 2004 roku liczba ludności w USA wzrosła o 27,055 mln. W 2004 r. liczba ludności w USA wynosiła 293,655 mln, w najludniejszym stanie Kalifornia 35,894 mln, Teksas 22,49 mln, Nowy Jork 19,227 mln, Floryda 17,397 mln, Illinois 12,714 mln, Pensylwania 12,406 mln, Ohio 11,459 mln, Michigan 10,113 mln, New Jersey 8,699 mln. Najmniej zaludnione stany to Alaska 655,4 tys., Północna Dakota 634,4 tys., Vermont 621,4 tys., Wyoming 506,5 tys. Największy przyrost ludności w okresie od 1996 do 2004 r. wystąpił w południowych stanach takich jak Floryda 20,81%, Kalifornia 12,52%, mniejszy w Illinois 7,75%, Michigan 5,34%. Wzrost liczby ludności w południowych stanach o mniejszym, ze względu na klimat, średnim rocznym zużyciu gazu ziemnego w gospodarstwach domowych skutkuje zmniejszeniem średniego krajowego rocznego zużycia gazu w gospodarstwach domowych w USA. W 2004 r. liczba odbiorców gazu w USA wynosiła 67,817 mln ( ) w tym 62,469 mln to gospodarstwa domowe, 5,136 mln - to odbiorcy komercyjni i 0,212 mln - odbiorcy przemysłowi. Najwięcej gospodarstw domowych odbierających gaz ziemny jest w stanie Kalifornia 9,957 mln, następnie w stanie Nowy Jork - 4,199 mln, Teksas 3,939 mln, Illinois - 3,754 mln, Ohio - 3,249 mln, Michigan - 3,161 mln, Pensylwania - 2,591 mln, New Jersey - 2,583 mln. Tablica 1. Liczba odbiorców gazu ziemnego w USA według typów odbiorców Typ odbiorcy gazu Liczba odbiorców --- 2000 2001 2002 2003 2004 Gospodarstwa domowe 59252728 60286364 61107254 61857913 62469142 Odbiorcy komercyjni 5010817 4996446 5064384 5150925 5135985 Odbiorcy przemysłowi 220251 217026 205915 205457 212191 Razem 64483796 65499836 66377553 67214295 67817318

Najwyższy procent zgazyfikowanych gospodarstw domowych występuje w stanach: Utah 100%, Kolorado 90,2%, Kalifornia 86,6%, Nevada 86,3%, New Jersey 84,3%, Michigan 83,5%, Kansas 82,4%, Illinois 81,8% a najniższy w stanach Vermont 13,3%, Floryda 10,1% i Maine 3,6%. Około 55% wszystkich mieszkań w USA jest zasilanych gazem ziemnym a 67% nowo wybudowanych mieszkań w 2003 r. było ogrzewanych gazem ziemnym. Zużycie gazu ziemnego w 2005 r. w USA ( ) wynosiło 620,974 mld m 3, w tym dostarczono do konsumentów 574,909 mld. Zużycie gazu ziemnego przez gospodarstwa domowe wynosiło 136,994 mld m 3, przez odbiorców komercyjnych 86,628 mld m 3, przez odbiorców przemysłowych 186,557 mld m 3, przez elektrownie 164,129 mld m 3 oraz na Tablica 2. Produkcja i dostawy gazu ziemnego do odbiorców w USA w mld m 3 w latach 2000-2005 Rok 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Produkcja netto 543,119714 555,417387 535,922500 540,757302 531,100311 516,533407 Import gazu 107,072531 112,603286 113,690056 111,663542 120,577063 122,489790 Export gazu 6,900589 10,569015 14,616652 19,251352 24,184114 20,629652 Magazyny netto gaz 23,045379-32,719019 13,245940-5,464075-3,211862 1,410125 Magazyny netto LNG 0,414631-0,275779-0,020018 0,19287 0,022396 --- Zużycie ogółem 660,655365 629,665712 651,422037 630,738192 635,090714 620,974315 Paliwo dla zakładów 32,588010 31,670747 31,515869 31,776387 31,086062 30,233412 Zużycie na rurociągach 18,183572 17,695268 18,883212 16,747539 16,191480 --- Dostawy do odbiorców 609,883812 580,299697 601,022955 582,214266 587,813172 574,909352 Gospodarstwa domowe 141,462107 135,096002 138,422281 143,817044 138,300616 136,993922 Odbiorcy komercyjni 90,108615 85,585246 89,024215 90,024352 88,952948 86,627685 Odbiorcy przemysłowi 230,539864 207,944650 212,558737 202,456734 205,294879 186,556691 Paliwo do pojazdów 0,361061 0,411573 0,423295 0,517326 0,580835 0,630243 Elektrownie 147,412165 151,262226 160,594426 145,398781 154,683895 164,129125

napęd pojazdów 0,63 mld m 3. Pozostałe ilości gazu przeznaczone były na napęd oraz na zużycie na rurociągach i w dystrybucji. Najwięcej gazu ziemnego zużywa się w stanie Teksas. W 1993 roku w Teksasie zużyto 96,3 mld m 3 gazu ziemnego prawie dwa razy więcej niż w stanie Kalifornia, który zajmuje drugą pozycję na liście największych konsumentów gazu ziemnego w USA. W Teksasie produkuje się około 155,7 mld m 3 gazu ziemnego rocznie, co stanowi 25% krajowej produkcji gazu ziemnego w USA. W USA gaz dostarczany do gospodarstw domowych służy do gotowania, podgrzewania wody użytkowej, ogrzewania mieszkania, suszenia wypranej odzieży i bielizny a ostatnio również do zasilania kominków. Stosowanie kominków opalanych drewnem jest ograniczane w wielu miejscowościach w trosce o środowisko naturalne. Zużycie gazu na przygotowanie posiłków i podgrzewanie wody zależy od liczby osób w gospodarstwie domowym. Zużycie gazu ziemnego na ogrzewanie zależy od: strefy klimatycznej, w której znajduje się gospodarstwo domowe, wielkości zajmowanego mieszkania przez gospodarstwo, stopnia izolacji termicznej budynku, rodzajów odbiorników gazu w gospodarstwie domowym (kocioł CO lub dwufunkcyjny CWU, tradycyjny lub kondensacyjny, ogrzewacz gazowy), zachowania członków gospodarstwa (wewnętrzna temperatura mieszkania), dochodów gospodarstw domowych, ceny oraz ciepła spalania gazu ziemnego. Zużycie gazu ziemnego na ogrzewanie pomieszczeń, grzanie wody i przygotowanie posiłków można przedstawić w postaci modelu: E = a + b Sd(t b ) + e (1) gdzie: E - zużycie gazu ziemnego (energii), a, b - współczynniki, Sd(t b ) - liczba stopniodni grzania zależna od temperatury bazowej t b, e błąd metody.

Zużycie energii na grzanie pomieszczeń w małych przedziałach czasu zależy liniowo od liczby stopniodni grzania. Współczynnik b określa wielkość zużycia gazu ziemnego (energii) na jeden stopniodzień. Zużycie gazu ziemnego (energii) na cele nie związane z ogrzewaniem pomieszczeń (głównie grzaniem wody użytkowej i gotowaniem) określa współczynnik a. Jeżeli we wzorze (1) są stosowane dane miesięczne (lub roczne), to współczynniki a i b będą dotyczyły miesięcznego (lub rocznego) zużycia gazu. Jedną z metod określania wielkości zużycia energii na ogrzewanie mieszkania jest metoda stopniodni. Wymaga ona przyjęcia temperatury bazowej, która jest średnią temperaturą wewnątrz budynku pomniejszoną o zyski energii od wewnętrznych źródeł. Bardzo często jako temperaturę bazową t b wybiera się 18 o C (lub 65 o F=18,3 o C w USA). Jeżeli ogrzewanie od ludzi i urządzeń w domu wraz z energią od promieniowania słonecznego może podwyższyć temperaturę o 2 o C, to wystarczy aby przy temperaturze zewnętrznej 18 o C zapewnić temperaturę 20 o C w mieszkaniu bez ogrzewania. Za dni grzewcze przyjmuje się dni, w których średnia temperatura zewnętrzna jest niższa niż 18 o C. Stopniodni grzania Sd(t b ) są zdefiniowane jako t b - t śr, gdzie t śr jest średnią temperaturą danego dnia. Dzień ze średnią temperaturą dzienną 10 o C będzie miał 8 o Cdni grzania. Do obliczenia stopniodni grzania dla całego roku oblicza się stopniodni dla wszystkich 365 dni i sumuje. Stopniodni oblicza się dla miast, regionów, stanów w USA oraz jako średnią krajową. Do porównania zużycia energii na grzanie definiuje się średnie wieloletnie stopniodni grzania, np. dla lat 1971-2000 w USA lub lat 1980-2004 w Unii Europejskiej oraz średnie ważone liczbą ludności stopniodni grzania. W USA liczy się liczbę stopniodni grzania ważoną zaludnieniem gospodarstw domowych ogrzewających mieszkania gazem ziemnym, olejem opałowym i prądem elektrycznym. Liczba stopniodni grzania jest szeroko stosowana w USA i Kanadzie do prognozowania zużycia energii na cele grzewcze. Dalej przeanalizowane będą trendy zmian zużycia gazu ziemnego w gospodarstwach domowych wybranych stanów USA, których warunki klimatyczne są najbardziej zbliżone do terytorium Polski. Średnia wieloletnia dla lat 1971-2000 liczba stopniodni grzania Sd(18,3 o C) dla temperatury bazowej 18,3 o C wynosiła dla stanu: Południowa Dakota 4360 o Cdni, Wisconsin - 4328 o Cdni, Iowa 3921 o Cdni, Michigan - 3861 o Cdni, Nebraska - 3625 o Cdni, Nowy Jork - 3398 o Cdni, Pensylwania - 3285 o Cdni ( ). W Polsce najcieplejszy Tarnów ma - 3430 o Cdni, Wrocław - 3466 o Cdni, Szczecin, Hel 3610 o Cdni, Warszawa 3791 o Cdni, Suwałki - 4368 o Cdni i najzimniejsze Zakopane - 4801 o Cdni. Ta liczba stopniodni grzania jest różna dla różnych lat, wyższa dla zimniejszych zim i niższa dla cieplejszych zim.

6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 Hawaje Maryland Massachusetts Michigan Minnesota Missisipi Missouri Montana Nebraska Newada New Hampshire New Jersey Nowy Meksyk Nowy Jork Płn Karolina Płn Dakota Ohio Oklahoma Oregon Pensylwania Rhode Island Płd Karolina Płd Dakota Tennessee Teksas Utah Vermont Wirginia Waszyngton Zach Wirginia Wisconsin Wyoming Rys. 1. Średnia wieloletnia (1971-2000 r.) ważona zaludnieniem liczba stopniodni grzania Sd(18,3 o C) dla wybranych stanów USA

W latach 1996-2005 można zaobserwować ocieplenie klimatu w kresach sezonu grzewczego na terytorium USA. Spadek liczby stopniodni grzania powoduje dodatkowe zmniejszenie zużycia gazu ziemnego. Na i widać lata, w których zużycie gazu ziemnego w gospodarstwach domowych rośnie równocześnie (w 1996 r.) dla kilku sąsiednich stanów USA lub maleje zależnie od przebiegu pogody w sezonie grzewczym. Średnia wieloletnia dla Polski liczba stopniodni grzania ważona zaludnieniem wynosi 3719 o Cdni. Stany Michigan i Nebraska mają najbardziej zbliżoną średnią wieloletnią (1971-2000 r.) ważoną zaludnieniem liczbę stopniodni grzania Sd(18,3 o C) do Polski. Dlatego zużycie gazu na ogrzewanie będzie podobne do zużycia w Polsce dla mieszkań o tej samej wielkości i podobnej izolacji. Tabela 3. Średnia wieloletnia (1971-2000) ważona zaludnieniem liczba stopniodni grzania Sd(18,3 o C) dla wybranych stanów USA. Stan Liczba stopniodni grzania Sd(18,3 o C) Liczba gospodarstw domowych odbierających gaz Wartość średnia Odchylenie standardowe ziemny --- o Cdni o Cdni Sztuk Iowa 3921,1 275,6 839 415 Michigan 3861,1 240,0 3 161 370 Utah 3673,9 258,9 701 255 Nebraska 3625,0 267,2 479 391 Illinois 3530,6 251,7 3 754 132 Nowy Jork 3397,8 201,1 4 199 302 Ohio 3317,2 236,7 3 248 821 Pensylwania 3285,0 197,8 2 591 458 Liczba stopniodni grzania jest mocno skorelowana ze średnim miesięcznym zużyciem gazu ziemnego w gospodarstwach domowych. Na przedstawiono tę zależność dla stanu Michigan a na dla całego terytorium USA. Michigan jest najbardziej zbliżonym klimatycznie do Polski (3719 o Cdni) stanem USA ( ). Dla miesięcy o Sd(18,3 o C)=0 miesięczne zużycie gazu ziemnego jest większe od zera, ponieważ w całkowite zużycie gazu jest sumą stałego zużycia gazu niezależnego od stopniodni grzania (gotowanie, podgrzewanie wody użytkowej) oraz zmiennego zużycia gazu zależnego od liczby stopniodni grzania przeznaczonego na ogrzewanie pomieszczeń.

9000 8000 7000 6000 Minnesota Iowa Płn Dakota Płd Dakota Montana Wyoming Idaho Waszyngton Oregon 5000 4000 3000 2000 1000 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Rys. 2. Średnie roczne zużycie gazu ziemnego w gospodarstwach domowych w północnych stanach USA dla lat od 1967 do 2004.

6000 5500 5000 4500 4000 Illinois Michigan Nebraska New Jersey Nowy Jork Ohio Pensylwania Wisconsin Teksas USA 3500 3000 2500 2000 1500 1000 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Rys. 3. Średnie roczne zużycie gazu ziemnego w gospodarstwach domowych w wybranych stanach USA oraz średnie roczne zużycie krajowe dla USA

900 Średnie miesięczne zużycie gazu (m 3 ) Liczba stopniodni grzania ( o Cdni) 800 700 600 500 400 300 200 Zużycie gazu Sd(18,3oC) 100 0 0 12 24 36 48 Analizowany okres (1=01.2002, 54=06.2006 r.) Rys. 4. Średnie miesięczne zużycie gazu ziemnego w gospodarstwach domowych oraz liczba stopniodni grzania Sd(18,3 o C) dla stanu Michigan [1] w okresie od 01. 2002 r. (1) do 06.2006 r. (54).

W przedziale od stycznia 2002 r. do grudnia 2005 r. miesięczne zużycie gazu ziemnego w gospodarstwach domowych stanu Michigan jest mocno skorelowane liniowo z liczbą stopniodni grzania ( ) ze współczynnikiem korelacji r=0,977. Oszacowane wartości współczynników wynoszą a=47,23317 m 3 /miesiąc i b= 0,7250259 m 3 /( o Cdzień miesiąc) a równanie (1) ma postać: E[Sd(18,3 o C)]=47,23317 m 3 /miesiąc + 0,7250259 m 3 /( o Cdzień miesiąc) Sd(18,3 o C) + e gdzie: Sd(18,3 o C) miesięczna liczba stopniodni grzania dla t b =18,3 o C. Dla miesiąca o liczbie stopniodni grzania 600 o Cdzień/miesiąc oszacowane średnie miesięczne zużycie gazu w gospodarstwach domowych stanu Michigan wyniesie E(600 o Cdzień/miesiąc)=482,2±14,8 m 3 /miesiąc z poziomem ufności 0,95. Z wartości współczynnika a można obliczyć, że średnie stałe roczne zużycie gazu ziemnego w gospodarstwach domowych stanu Michigan wynosi 577 m 3 /rok, co odpowiada stałemu zużyciu gazu 225 m 3 /osobę przy liczbie 2,52 osób w gospodarstwie domowym. W 2004 r. średnie roczne zużycie gazu ziemnego w gospodarstwach domowych stanu Michigan wynosiło 3242 m 3 /rok (0,8641 m 3 / o Cdzień rok) z tego 577 m 3 /rok stałe zużycie i 2665 m 3 /rok zmienne zużycie zależne od stopniodni grzania. Liczba stopniodni grzania w 2004 r. wynosiła 3752 o Cdzień. Współczynnik b wynosił 0,7103 m 3 /( o Cdzień rok) w 2004 r., 0,736 m 3 /( o Cdzień rok) w 2003 r. i 0,7535 m 3 /( o Cdzień) rok w 2002 r. Zmienne zużycie gazu na jeden stopniodzień grzania maleje od 2002 r. do 2004 r. To jest przyczyna zastrzegania liniowej zależności zużycia gazu na ogrzewanie pomieszczeń tylko dla małych przedziałów czasu we wzorze (1).

700 600 Średnie miesięczne zużycie gazu (m 3 ) 500 400 300 200 100 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Miesięczna liczba stopniodni grzania Sd(18,3 o C) ( o Cdzień) Rys. 5. Prosta regresji średniego miesięcznego zużycia gazu ziemnego w gospodarstwach domowych względem liczby stopniodni grzania Sd(18,3 o C) dla stanu Michigan [1] w okresie od 01.2002 r. do 12.2005 r., współczynnik korelacji r=0,977, a=47,23317 m 3 /miesiąc, b=0,7250259 m 3 /( o Cdzień miesiąc).

+! 087) + 8* ' 67) 54( 3% ) 0! 2' &! & " 1% &%! 0( $! #/"(.! &-, &! 0 600 Sd(18,3oC) Zużycie gazu 500 + 400 300 200 100 0 12 24 36 48 60 72 84 Rys. 6. Średnie miesięczne zużycie gazu ziemnego w gospodarstwach domowych oraz liczba stopniodni grzania Sd(18,3 o C) dla USA [1] w okresie od 01.1998 r. (1) do 12.2004 r. (84).

0/ &. - # ( ' & ' * - % (, + % * ' ) ' $ ( ' $ &! % $ # "! 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0 100 200 300 400 500 600 Rys. 7. Prosta regresji średniego miesięcznego zużycia gazu ziemnego w gospodarstwach domowych względem miesięcznej liczby stopniodni grzania Sd(18,3oC) dla USA [1] w okresie od 01.1998 r. do 12.2004 r. współczynnik korelacji r=0,963, a=48,15712 m 3 /miesiąc, b=0,7060103 m 3 /( o Cdzień miesiąc).

Średnie gospodarstwo domowe w USA zużywało w 2004 r. o 38% mniej gazu ziemnego niż przed 24 laty. Średnie ogólnokrajowe zużycie gazu ziemnego w gospodarstwach domowych wynosiło 3058 m 3 w 1980 r., 2477 m 3 w 1990 r., 2387 m 3 w 2000 r., 2324 m 3 w 2003 r. i 2214 m 3 w 2004 r. ( ). Tylko zużycie gazu w bardzo zurbanizowanych stanach takich jak Nowy Jork (2548 m 3 /rok w 1980 r., 2443 m 3 /rok w 1990 r., 2722 m 3 /rok w 2000 r. i 2648 m 3 /rok w 2004 r.) i New Jersey (2492 m 3 /rok w 1980 r., 2452 m 3 /rok w 1990 r., 2633 m 3 /rok w 2000 r. i 2559 m 3 /rok w 2004 r.) nie maleje. W stanie Nowy Jork 37% budynków zbudowano przed 1940 r. podczas gdy na Florydzie jedynie 5%, w Kalifornii 10% a w Teksasie 8%. W aglomeracji Nowego Jorku 50% budynków zbudowano przed 1946 r. Badania zużycia energii wykonane przez Energy Information Adninistration w 1997 r. pozwalają określić wielkość zużycia gazu ziemnego na ogrzewanie na gospodarstwo domowe w wysokości: 136 m 3 na Florydzie, 544 m 3 w Kalifornii, 843 m 3 w Teksasie i 2093 m 3 w stanie Nowy Jork. Średnie krajowe stałe zużycie gazu niezależne od liczby stopniodni grzania wynosiło: 243 m 3 /osobę na podgrzewanie wody i 53 m 3 /osobę na inne cele. W USA w 2000 r. było średnio 2,6 osób w gospodarstwie domowym. Głównymi przyczynami spadku zużycia gazu ziemnego była: poprawa izolacji termicznej domów i sprawności gazowych urządzeń oraz nasycenie rynku gazowymi urządzeniami grzewczymi. Wzrost ceny gazu powodował zmniejszenie zużycia gazu ziemnego w gospodarstwach domowych. Przedmiotem dalszej analizy będą ceny gazu ziemnego dla gospodarstw domowych w USA, które w istotny sposób kształtowały zużycie gazu ziemnego.

! " ) " )! ( ' & # % $ 3800 3600 Zużucie gazu 3400 " # 3200 3000 2800 2600 Sd(18,3oC) Liniowy (Sd(18,3oC)) Liniowy ( Zużucie gazu) 2400 2200 2000 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Rys. 8. Średnie roczne zużycie gazu ziemnego w gospodarstwach domowych oraz liczba ważonych zaludnieniem stopniodni grzania Sd(18,3 o C) dla USA w latach od 1967 do 2004 r. Żródło: U.S. Energy Information Administration.

Większość gazu ziemnego zużywanego w USA pochodzi z krajowego wydobycia. Pozostały gaz pochodzi z importu, głównie rurociągami z Kanady. Wydobycie krajowe i import wystarcza podczas lata do pokrycia popytu i napełnienia zbiorników podziemnych, z których pobiera się gaz podczas zimy, kiedy dodatkowe zapotrzebowanie na gaz na ogrzewanie mieszkań przekracza produkcję krajową i import. Od 1992 r. ceny gazu ziemnego dla wszystkich odbiorców ( ) rosną. Wyjątkiem jest większy spadek cen w 2002 r. w większości stanów. Średnia cena krajowa w USA wzrosła z około 0,21 dolarów w 1992 r. do około 0,46 dolarów za 1 m 3 w 2005 r. W sezonie 2001/2002 37% ceny to koszty samego gazu a 63% to koszty przesyłu i dystrybucji, w sezonie 2004/2005 r. 53% ceny to koszty gazu a 47% koszty przesyłu i dystrybucji, w sezonie 20005/2006 r. już 64% ceny to koszty gazu a tylko 36% to koszty przesyłu i dystrybucji Średnie miesięczne ceny gazu ziemnego dla gospodarstw domowych w USA podano na Najwyższe miesięczne ceny gazu występują w miesiącach letnich o najniższym zużyciu gazu ziemnego w gospodarstwach domowych. Np. lipcu i sierpniu 1999 r. (x=7 i 8), 2000 r. (19, 20), 2001 r. (31, 32), 2002 r. (43, 44), 2003 r. (55, 56), 2004 r. (67, 68) i 2005 r. (79, 80). Najniższe ceny występowały w miesiącach zimowych. Wzrost cen gazu ziemnego w USA jest spowodowany małym wydobyciem gazu, które w 2005 r. osiągnęło najniższy poziom od 1999 r. Rosnący import 122,49 mld m 3 i malejący eksport 20,63 mld m 3 nie zrekompensowały spadku produkcji w 2005 r. Całkowite zużycie gazu w 2005 r. wynosiło 620,974 mld m 3 i było najniższe od 2000 r. W 2005 r. wystąpił wysoki popyt na gaz ziemny spowodowany wysokimi temperaturami w okresie lata w całym kraju. Spowodowało to zapotrzebowanie na energię elektryczną do klimatyzacji pomieszczeń, wytwarzanej w elektrowniach stosujących jako paliwo gaz ziemny. Następnym czynnikiem wzrostu cen gazu była wysoka cena ropy naftowej. W sierpniu 2005 r. ceny ropy osiągnęły wysokość 69,91 dolara za baryłkę. Duża liczba odbiorców przemysłowych i elektrowni w USA może stosować jako paliwo zarówno gaz ziemny jak i produkty petrochemiczne. Wzrost cen ropy spowodował przejście tych odbiorców na tańszy gaz ziemny. W kilku stanach północno wschodnich USA również odbiorcy domowi korzystają zarówno z gazu jak i oleju opałowego zależnie od ceny tych paliw. W wyniku tych zależności wzrost cen ropy zwiększa popyt na gaz ziemny co pociąga za sobą wzrost jego cen. W sierpniu i wrześniu 2005 r. huragany Katrina i Rita zakłóciły wydobycie w Zatoce Meksykańskiej w rezultacie czego doszło do rekordowego wzrostu cen gazu.

.- #, + * ) ( ' $ &% $ # "! 0,7 gosp.dom. komercyj. 0,6 przemysł 0,5 0,4 elektrownie Liniowy (gosp.dom.) Liniowy (komercyj.) Liniowy (przemysł) Liniowy (elektrownie) 0,3 0,2 0,1 0 0 10 20 30 40 50 Rys. 9. Średnie miesięczne ceny gazu ziemnego dla odbiorców domowych, komercyjnych, przemysłowych i elektrowni gazowych w USA od stycznia 2002 r. do kwietnia 2006 r. wraz z prostymi regresji trendu wzrostu

0,8 0,7 0,6 0,5 Floryda Arizona Kalifornia Nebraska Pensylwania Illinois Michigan USA 0,4 0,3 0,2 0,1 0 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 Rys. 10. Średnie roczne ceny gazu ziemnego dla gospodarstw domowych w wybranych stanach USA oraz średnioroczne ceny krajowe dla USA

Tablica 4. Liczba ludności, liczba gospodarstw domowych (w 2000 r.), liczba gospodarstw domowych zgazyfikowanych, średnie roczne zużycie gazu ziemnego w gospodarstwach domowych, ważone zaludnieniem stopniodni grzania oraz cena za dostarczany gaz dla poszczególnych stanów USA w 2004 r. Źródło: Energy Information Administration. Natural Gas Annual 2004 Stan USA Alabama Alaska Arizona Arkansas Kalifornia Kolorado Connecticut Dystr. Kolumbia Delaware Floryda Georgia Hawaje Idaho Illinois Indiana Liczba ludności Liczba gospodarstw domowych w 2000 r. Liczba gospodarstw domowych odbierających gaz --- osoby sztuk sztuk 4530182 1737080 655435 221600 5743843 1901327 2752629 1042696 35893799 11502870 4601403 3503604 553523 830364 17397161 8829383 1262840 1393262 12713634 6237569 1658238 1301670 248338 298736 6337929 3006369 403240 469645 4591779 2336306 806175 104360 993885 554944 9957417 495551 469332 138134 133197 638357 1750745 26255 288380 3754132 1588738 Ważone zaludnieniem stopniodni grzania Sd(18,3 o C) Średnia cena gazu dla gospodarstw domowych Średnie roczne zużycie gazu w gospodarstwach o Cdni dolar/m 3 m 3 1445 ---- 1088 1774 1342 3822 3326 ---- 2599 384 1562 ---- 3571 3289 3088 0,4711 0,1724 0,4295 0,4143 0,3482 0,2991 0,4966 0,5054 0,4266 0,6269 0,4899 0,9589 0,3193 0,3323 0,3525 1540 4938 1088 1774 1503 2280 2665 2926 2211 705 2044 565 2031 3344 2648

Tablica 4 c.d. Źródło: Energy Information Administration. Natural Gas Annual 2004 Stan USA Iowa Kansas Kentucky Luizjana Maine Maryland Massachusetts Michigan Minnesota Liczba ludności Liczba gospodarstw domowych w 2000 r. Liczba gospodarstw domowych odbierających gaz --- osoby sztuk sztuk 2954451 1149276 2735502 1037891 4145922 1590647 4515770 1656053 1317254 518200 Missisipi Missouri Montana Nebraska Nevada New Hampshire New Jersey Nowy Meksyk Nowy Jork Półn. Karolina Półn.Dakota 5558058 6416505 10112620 5100958 2902966 5754618 926865 1747214 2334771 1299500 8698879 1903289 19227088 8541221 634366 1980859 2443580 3785661 1895127 1046434 2194594 358667 666184 751165 474606 3064645 677971 7056860 3132013 257152 839415 855077 766729 935151 18707 1000159 1306142 3161370 1338061 445212 1346773 236511 497391 648551 88600 2582714 505973 4199302 948283 112266 Ważone zaludnieniem stopniodni grzania S(18,3 o C) Średnia cena gazu dla gospodarstw domowych Średnie roczne zużycie gazu w gospodarstwach o Cdni dolar/m 3 m 3 3654 2630 2303 918 4532 2580 3575 3752 4566 1344 2682 4251 3365 1774 4118 2907 2573 3325 1882 5090 0,3581 0,3786 0,3874 0,3959 0,4945 0,4369 0,5089 0,3009 0,3355 0,3730 0,3892 0,3246 0,3200 0,3549 0,5128 0,4083 0,3380 0,4415 0,4485 0,3189 2305 2153 2084 1286 1800 2430 2445 3242 2812 1535 2307 2383 2197 1595 2264 2559 1911 2648 1875 2808

Tablica 4 c.d. Źródło: Energy Information Administration. Natural Gas Annual 2004 Stan USA Liczba ludności Liczba gospodarstw domowych w 2000 r. Liczba gospodarstw domowych odbierających gaz Ważone zaludnieniem stopniodni grzania S(18,3 o C) Średnia cena gazu dla gospodarstw domowych Średnie roczne zużycie gazu w gospodarstwach --- osoby sztuk sztuk o Cdni dolar/m 3 m 3 Ohio Oklahoma Oregon Pensylwania Rhode Island 11459011 3523553 3594586 12406292 1080632 4445773 1342293 1333723 4777003 408424 3248821 871762 595495 2591458 223669 3207 1869 2569 3188 3317 0,3694 0,3613 0,3924 0,4334 0,4676 2795 1924 1832 2707 2465 Połud. Karolina Połud. Dakota Tennessee Teksas Utah 4198068 770883 5900962 22490022 2389039 1533854 290245 2232905 7393354 701281 527008 148105 1037429 3939101 701255 1502 3937 2029 1015 3477 0,4238 0,3362 0,3744 0,3662 0,2868 1575 2348 1783 1377 2444 Vermont Wirginia Waszyngton Zach. Wirginia Wisconsin Wyoming 621394 7459827 6203788 1815354 5509026 506529 240634 2699173 2271398 736481 2084544 193608 31971 1029389 926510 358027 1569719 137434 4568 2359 2706 2791 4133 4294 0,3896 0,4605 0,3500 0,3853 0,3588 0,3055 2756 2276 2168 2399 2438 2491 USA 293655404 105480101 62469142 2383 0,3797 2214 Ceny gazu ziemnego dostarczanego do gospodarstw domowych są bardzo zróżnicowane w poszczególnych stanach.w 2003 r. najniższe ceny gazu ziemnego były na Alasce 0,155 dolara/m 3, w stanie Kolorado 0,2335 dolara/m 3, Montana

0,2501 dolara/m 3, Wyoming 0,2522 dolara/m 3, Północna Dakota 0,2561 dolara/m 3, Michigan 0,2582 dolara/m 3, Utah 0,2589 dolara/m 3. Najwyższe ceny były w stanie Hawaje 0,9631 dolara/m 3, Floryda 0,5711 dolara/m 3, Connecticut i Main 0,451 dolara/m 3. Najniższe ceny gazu ziemnego były najbliżej jego zagłębi wydobywczych. Wzrost cen gazu ziemnego jest podstawowym czynnikiem ekonomicznym skłaniającym gospodarstwa domowe do ograniczenia jego zużycia. Poprawa izolacji ścian budynku i dachu powoduje zmniejszenie strat cieplnych i istotny spadek zużycia gazu na ogrzewanie mieszkania. Drugim czynnikiem zmniejszającym zużycie gazu na ogrzewanie mieszkania jest zmniejszenie strat ciepła na wentylacji. Jednym z zanieczyszczeń powietrza w mieszkaniach, wymagającym odpowiedniej ilości powietrza do jego odprowadzenia, jest para wodna. Źródłem pary wodnej w mieszkaniu są: ludzie (40-80 g/h), spalany gaz w kuchniach gazowych, podgrzewaczach wody (1,6 kg/m 3 gazu), gotowanie potraw, mycie naczyń, kąpiel (100-600 g/h), suszenie bielizny w mieszkaniu (1000-2000 g/kg), kwiaty 500-1000 g/doba. Dlatego wymagana jest pewna ilość powietrza potrzebna do odprowadzenia zysków wilgoci z mieszkania. Aby zminimalizować ilość powietrza niezbędnego do odprowadzenia wilgoci, należy zmniejszyć zyski wilgoci. Można to osiągnąć przez: gotowanie pod przykryciem lub w naczyniach typu ZEPTER, racjonalne korzystanie z palników kuchni gazowej, wymiana kuchni gazowej na elektryczną, zmywanie naczyń w zmywarce, suszenie bielizny na zewnątrz mieszkania lub w mieszkaniu po odwirowaniu na bardzo wysokich obrotach (1000 obr./min), stosowanie okapu nad kuchnią gazową z odprowadzeniem do kanału wentylacyjnego, zastosowanie boilera elektrycznego zamiast gazowego podgrzewacza wody, lokalizowanie kratek wentylacyjnych grawitacyjnych bezpośrednio nad źródłem wilgoci. W efekcie można wymienić tradycyjne okna na okna o dużej szczelności i doprowadzać do mieszkania powietrze w ilości uznawanych za minimalne przez obowiązujące przepisy. Minimalna ilość świeżego powietrza, która powinna w sposób ciągły dopływać do mieszkania, wynosi 120-150 m 3 /h. Może ona pochłonąć i odprowadzić w warunkach obliczeniowych około 1,6 kg/h pary wodnej nie powodując przy tym przekroczenia wilgotności względnej powietrza wewnętrznego 70%. Przeważające zyski wilgoci powstają w kuchni i łazience, natomiast w pokojach są one nieznaczne i pochodzą od ludzi, kwiatów itp. nie stanowiąc żadnego problemu związanego z zawilgoceniem mieszkań, wręcz odwrotnie - zwiększają nieco wilgotność powietrza podnosząc komfort klimatyczny.

10 - /. + " $ - "%& ' &, + "%*) ( ' & "% $ # "! 800 Floryda 700 Arizona Kalifornia Nebraska Pensylwania Illinois Michigan USA 600 500 400 300 200 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Rys. 11. Średnie miesięczne zużycie gazu ziemnego w gospodarstw domowych wybranych stanów i w USA w 2004 r. (1 styczeń, 12- grudzień)

Wszystkie te przedsięwzięcia modernizujące gospodarstwa domowe zmniejszają zużycie gazu bezpośrednio (likwidacja gazowego podgrzewacza wody i kuchni gazowej) lub pośrednio ograniczając straty ciepła do otoczenia. Mniejsza część spadku zużycia gazu będzie dotyczyła zużycia stałego związanego z modernizacją gazowych podgrzewaczy wody i kuchni gazowych. Najniższe miesięczne zużycia gazu występują w miesiącach letnich kiedy nie ogrzewa się mieszkań ( ) i jest to zużycie niezależne od liczby stopniodni grzania. Najwyższe stałe zużycie gazu w okresie od czerwca do września występuje w gospodarstwach stanów: Illinois (2,62-2,74 osób w gospodarstwie domowym), Michigan (2,48-2,56 osób) i Kalifornii (2,87-3,13 osób) a najmniejsze w stanach: Floryda (2,16 osób) i Arizona (2,62-2,74 osób). Na jego wielkość ma wpływ liczba osób w gospodarstwie domowym. Średnia liczba osób w gospodarstwie domowym w USA wynosiła 2,6. Gospodarstwa domowe w stanach Hawaje, Kalifornia i Utah liczą od 2,87 do 3,13 osób, w stanach Idaho, Nevada, Arizona, Nowy Meksyk, Teksas, Luizjana, Missisipi, Georgia, Illinois, Nowy Jork i New Jersey od 2,62 do 2,74 osób a najmniej liczne gospodarstwa składające się z 2,16 osób występują w stanach Floryda, Montana, Północna Dakota, Vermont, Maine, Iowa, Kentucky i Zachodnia Wirginia. Stałe zużycie gazu ziemnego niezależne od liczby stopniodni grzania maleje w USA ( ) wskutek modernizacji gazowych kuchni i podgrzewaczy wody (podwyższenie sprawności), większego nasycenia mieszkań zmywarkami do naczyń. W latach od 1987 do 2004 spadek stałego zużycia gazu był liniowy ( ).

Tabela 5. Średnie miesięczne zużycie gazu ziemnego w gospodarstwach domowych w USA Miesiąc Średnie miesięczne zużycie gazu ziemnego w gospodarstwach domowych w USA w m 3 --- Rok --- 1987 1990 1995 2000 2004 Styczeń 440 442 425 412 438 Luty 397 360 393 370 390 Marzec 341 309 313 263 269 Kwiecień 239 224 218 192 172 Maj 132 139 136 109 97 Czerwiec 87 90 83 74 66 Lipiec 75 71 68 61 57 Sierpień 70 68 60 59 55 Wrzesień 75 74 70 67 57 Październik 132 120 113 113 99 Listopad 210 211 255 231 185 Grudzień 351 353 395 437 330 Średnie roczne zużycie gazu 2548 2477 2528 2387 2214 Średnie roczne stałe zużycie gazu 880 852 792 748 676 Średnie roczne zmienne zużycie gazu 1668 1625 1736 1639 1538 Stopniodni grzania Sd(18,3 o C) o Cdzień --- --- --- 2609 2383

100 90 80 70 60 50 40 Czerwiec Lipiec Sierpień Wrzesień Liniowy (Czerwiec) Liniowy (Sierpień) Liniowy (Lipiec) Liniowy (Wrzesień) 30 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 Rys. 12. Proste regresji średniego miesięcznego zużycia gazu ziemnego w gospodarstwach domowych w USA w czerwcu, lipcu, sierpniu i wrześniu dla okresu od 1967 do 2004 r.

W stanie Nebraska w 2003 r. liczba odbiorców domowych wzrosła o 5 tys. do 492451 gospodarstw domowych. Średnie roczne zużycie gazu zmalało o 4% do 2435 m 3 /rok; a średni roczny koszt zakupu gazu ziemnego wzrósł o 21% do 673 dolarów USA w porównaniu do poprzedniego roku. Wysokość rachunku dla średniego gospodarstwa domowego była rekordowa w 2001 r. i wynosiła 854 dolarów USA i była najwyższa od 35 lat (. Każdy wzrost cen gazu powodował spadek zużycia gazu w gospodarstwach domowych. Pomimo spadku cen gazu w następnych latach nie następował powrót do poprzedniego większego zużycia gazu. Ocieplenie klimatu w stanie Nebraska w nieznacznym stopniu wpływało na zmniejszenie zużycia gazu (. W Nebrasce w 1970 roku liczba stopniowi wynosiła 3608 o Cdni przy średnim rocznym zużyciu gazu przez gospodarstwa domowe wynoszącym 5181 m 3 /rok co odpowiadało zużyciu około 1,436 m 3 / o Cdzień rok. W 2003 roku liczba stopniowi wynosiła 3487 o Cdni przy średnim rocznym zużyciu gazu wynoszącym 2435 m 3 /rok co odpowiadało zużyciu około 0,698 m 3 / o Cdzień rok. Modernizacja urządzeń gazowych i termoizolacji budynków wskutek wzrostu cen gazu w istotny sposób zmniejszyła zużycie gazu w gospodarstwach domowych. Na podano trendy zmian średniego zużycia gazu ziemnego w gospodarstwach domowych stanu Michigan, najbardziej zbliżonego klimatycznie liczbą stopniodni grzania do Polski. Analogiczne trendy zmian zużycia gazu ziemnego w gospodarstwach domowych spowodowane wzrostem cen gazu występują w Ohio, Illinois jak również w Kalifornii, Teksasie ( ) o znacznie cieplejszym klimacie niż w Polsce. Jedynie w stanie Nowy Jork ( ) i New Jersey średnie roczne zużycie gazu w gospodarstwach domowych nie maleje w latach od 1990 do 2004. Spadek średniego zużycia gazu ziemnego spowodowany wzrostem jego cen wspierany był w wielu stanach programem ekonomicznej stymulacji oszczędności energii. Wiele stanów opracowuje wieloletnie programy obniżki zużycia energii na cele komunalne.

! $ $ & 2 * ) ( / 1' &, % $ 0 # / # -. -, 9000 8000 7000!! " + 6000 5000 4000 3000 2000 1000 Zużycie Cena Liczba odbiorców Liniowy (Zużycie) 0 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Rys. 13. Prosta regresji średniego rocznego zużycia gazu ziemnego w gospodarstwach domowych w stanie Nebraska, cena za zużyty gaz w analizowanym roku w dolarach oraz liczba gospodarstw domowych odbiorców gazu ziemnego dla lat od 1967 do 2003.

!-,!, + * ) ( ' & % $ # 5500 5000! " 4500 4000 3500 3000 Zużycie gazu Sd(18,3oC) Liniowy (Sd(18,3oC)) Liniowy (Zużycie gazu) 2500 2000 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Rys. 14. Proste regresji średniego rocznego zużycia gazu ziemnego w gospodarstwach domowych oraz liczby stopniodni grzania Sd(18,3 o C) w stanie Nebraska dla lat od 1970 do 2004.

4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 Cena gazu Zużycie gazu Liczba gospod. Liniowy (Cena gazu) Liniowy (Zużycie gazu) 0 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 Rys. 15. Proste regresji średniorocznego zużycia gazu ziemnego w gospodarstwach domowych i ceny gazu w dolarach za 1000 m 3 oraz liczba zgazyfikowanych gospodarstw domowych w stanie Michigan dla lat od 1987 do 2004 r.

! 4000 3500 3000 2500 Kalifornia Floryda Teksas USA Liniowy (USA) Liniowy (Teksas) Log. (Teksas) Liniowy (Floryda) Liniowy (Kalifornia) 2000 1500 1000 500 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Rys. 16. Średnie roczne zużycie gazu ziemnego w gospodarstwach domowych w Kalifornii, Teksasie i Florydzie dla lat od 1967 do 2004 r.

= / < ;/ > E9+,. 3, ;: D099< 6 > 8D 94= 3C7B6A< +,. 2? 573. 4-373+ *-632.-1,. 09+.-./: 9+ @.-, + *) 900 Sd(18,3oC) Zużycie/gosp 800 >? 700 600 500 400 300 200 100 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80! "# $% &# &"' ( Rys. 17. Średnie miesięczne zużycie gazu ziemnego w gospodarstwach domowych oraz liczba stopniodni grzania Sd(18,3oC) dla stanu Nowy Jork, USA w okresie od 01.1999 r. do 12.2004 r.

Średnie roczne zużycie gazu na osobę na podgrzewanie wody i przygotowanie posiłków wynosiło około: 300 m 3 w USA, 290 m 3 w Kanadzie, 285 m 3 w Polsce i na Ukrainie, 280 m 3 w Wielkiej Brytanii i 230 m 3 w Niemczech. To zużycie gazu jest więc bardzo zbliżone w tych krajach. Różne roczne zużycia gazu na ogrzewanie mieszkania uzależnione są od liczby stopniodni grzania w danym kraju. Maksymalne zużycia gazu ziemnego w USA i w Polsce są zbliżone. Ze względu na duże podobieństwo należy oczekiwać, że podobne trendy spadku zużycia gazu w gospodarstwach domowych jakie miały miejsce w USA wystąpią również w Polsce. Średnia cena gazu w USA dla gospodarstw domowych w kwietniu 2006 r. wynosiła 0,469 dolarów/m 3, co odpowiada 1,48 zł/m 3. Ceny gazu ziemnego w USA w 2005 r. były bardzo zróżnicowane i wynosiły 0,367 dolarów/m 3 (1,16 zł/m 3 ) w stanie Michigan, 0,369 dolarów/m 3 (1,16 zł/m 3 ) w stanie Wyoming, 0,371 dolarów/m 3 (1,17 zł/m 3 ) w stanie Montana, 0,374 dolarów/m 3 (1,18 zł/m 3 ) w stanie Idaho, 0,381 dolarów/m 3 (1,20 zł/m 3 ) w stanie Nebraska, 0,522 dolarów/m 3 (1,65 zł/m 3 ) w stanie Nowy Jork do 0,739 dolarów/m 3 (2,33 zł/m 3 ) na Florydzie. Średnie ceny gazu ziemnego w USA wynosiły 0,452 dolarów/m 3 (1,42 zł/m 3 ). Ceny gazu w Polsce odpowiadają cenom gazu w wielu stanach USA. Według wysokości cen i stawek opłat Mazowieckiej Spółki Gazownictwa z lipca 2006 r. w taryfie W-3 ceny zmienne wynoszą 0,681 zł/m 3 za gaz i 0,325 zł/m 3 za przesył gazu. Po uwzględnieniu VAT-u otrzymuje się cenę płaconą przez odbiorcę 1,23 zł/m 3 plus opłaty stałe 21,20 zł/miesiąc. Zakładając średnie zużycie gazu w taryfie W-3 w wysokości 2500 m 3 /rok opłaty stałe powodują dodatkowy wzrost ceny o 0,124 zł/m 3. Cena za gaz ziemny w taryfie W-3 wynosi 1,354 zł/m 3 i jest zbliżona do ceny gazu ziemnego dla gospodarstw domowych w USA w kwietniu 2006 r., która wynosiła 0,469 dolarów/m 3 (1,48 zł/m 3 ). Cena za gaz w Polsce jest wyższa niż w wielu stanach USA w 2005 r. Porównanie cen gazu ziemnego w krajach Unii Europejskiej ( ) wskazuje, że ceny w Polsce, w Wielkiej Brytanii, Czechach i Słowacji są zbliżone.

0 Łotwa 0,5 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 Dania Portugalia Szwecja Hiszpania Niemcy Holandia Francja Austria Belgia UE-15 Irlandia EU-25 Słowenia Luksemburg Słowacja W.Brytania Czechy Polska Węgry Litwa Rumunia Estonia Rys. 18. Ceny netto gazu ziemnego w 2005 r. w krajach Unii Europejskiej. Źródło: Eurostat

0/ +.' $ %-, ' (! + *) %)"( '&&% $ #"! 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 Litwa Łotwa Estonia W.Brytania Węgry Czechy Polska Słowacja Luksemburg Francja Irlandia Belgia UE-25 Słowenia Austria Portugalia Hiszpania Włochy Niemcy Dania Szwecja Holandia Rys. 19. Ceny brutto z podatkami dla typowego odbiorcy domowego o rocznym zużyciu 2143 m 3 /h gazu ziemnego w krajach Unii Europejskiej w styczniu 2006 r. Źródło: Eurostat

Średnie zużycie gazu ziemnego na 1 m 2 powierzchni mieszkania w USA wynosiło około 19 m 3 /rok w 1980 r., 16 m 3 /rok w 1990 r., 13 m 3 /rok w 2001 r. i 11 m 3 /rok w 2004 r., podczas gdy w Polsce zakłada się obecnie zużycie około 20 m 3 /rok. Istnieje więc dalsza realna możliwość spadku zużycia gazu ziemnego w Polsce w części przeznaczanej na ogrzewanie pomieszczeń. Duży wzrost cen gazu w ostatnich miesiącach w Polsce przyśpieszy spadek zużycia gazu na ogrzewanie, analogicznie jak miało to miejsce w USA i w krajach europejskich. W USA wyznacza się zużycie gazu ziemnego oraz innych paliw na jeden stopniodzień grzania oraz wyznacza trend jego zmian. Na bazie analizy tych danych prognozuje się przyszłe zużycie gazu w krótkich przedziałach czasu w zależności od prognozowanego przebiegu pogody. Liczba stopniodni grzania jest dobrym narzędziem do przewidywania popytu na dowolne paliwo przeznaczone na ogrzewanie pomieszczeń [ ]. Powinna być wyznaczana systematycznie dla obszaru obsługiwania przez polskich dostawców energii cieplnej i gazu ziemnego i porównywana z zużyciem energii. Znajomość zużycia energii (gazu) na stopniodzień grzania ( ) pozwala obiektywnie badać trendy zmian zużycia energii spowodowanych termomodernizacjami budynków oraz poprawą sprawności kotłów i podgrzewaczy wody.

$ # "! 100 95 90 85 80 75 70 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 Rys. 20. Zużycie gazu ziemnego do celów komunalnych (gospodarstwa domowe plus odbiorcy komercyjni) na jeden stopniodzień grzania w USA. Źródło: Monthly Energy Review and Short Term Energy Outlook

[1] U.S. Energy Information Administration. Updated on 29.11.2006. http://tonto.eia.doe.gov/bdnav/ng/hist/n3010us2m.htm [2] Dopke J.: Stopniodni i metry. Nafta & gaz biznes 2006 (103) nr 2/3/4. [3] Dopke J.: Zużycie gazu ziemnego w gospodarstwach domowych i trendy jego zmian. Nowoczesne Gazownictwo 2005 (XI) nr 1. [4] Dopke J.: Prognozowanie zużycia gazu ziemnego w gospodarstwach domowych na podstawie liczby stopniodni grzania. Materiały konferencji Rynek gazu 2006, Kazimierz Dolny n. Wisłą, 2006. [5] Dopke J.: Zależność zużycia gazu ziemnego w gospodarstwach domowych od liczby stopniodni grzania. Rynek Energii nr 5 (66) 2006. [6] Dopke J.: Trendy zmian zużycia gazu ziemnego w gospodarstwach domowych w USA. Wiadomości Naftowe i Gazownicze nr 11 (103) 2006, str. 15-19. [7] Dopke J.: Prognozuvannja vitrat prirodnogo gazu nasieliennjam za graduso-dnjami obigrivannja Forecasting of Natural Gas Consumption for Households Calculated by Heating Degree Days. Rinok Instaliacij 2006 (X) nr 10 i 11. [8] Matzarakis A., Balafoutis C.: Heating Degree-Days over Greece as an Index of Energy Consumption. International Journal of Climatology. 24: 1817-1828, 2004.

: heating degree days, natural gas Head of Factory Laboratory APATOR METRIX S.A. The heating degree days (HDDs) are used to estimate the amount of energy required for residential space heating during the cool season. HDDs are calculated by using daily maximum and minimum air temperature and then compared with an determined basic air temperature equal 18,3 o C (65 o F). The paper presents regression line for relationship between natural gas use in households and heating degree days weighted by population for state Michigan and United States. Figures illustrate the historical residential natural gas consumption trends for Michigan, Nebraska,California, Illinois, Wisconsin, Oregon, Texas, Idaho, Iowa, Minnesota, Wyoming, Florida, Pensylvania, New York, New Jersey and United States. The graphical presentation of buildings sector natural gas consumption per heating degree day for forecasting of natural gas use. Natural gas consumption per heating degree days can be a useful tool to engineers, in forecasting the residential and commercial natural gas consumption. Head of Factory Laboratory APATOR METRIX S. A., PL 83-100 Tczew, Poland, ul. Piaskowa 3 Factory Phone: 058-5309-236 Home Phone: 058 531-72-40 e-mail: jozefdopke@wp.pl