Geography and the costs of urban energy infrastructure: The Case of electricity and natural gas capital investment
Kentsel enerji altyapısının coğrafyası ve maliyetleri: Elektrik ve doğal gaz sermaye yatırımları örneği
- Tez No: 743636
- Danışmanlar: PROF. DR. JEAN-MICHEL GULDMANN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Şehircilik ve Bölge Planlama, Urban and Regional Planning
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: The Ohio State University
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Şehir ve Bölge Planlama Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 293
Özet
Elektrik ve doğal gaz dağıtımı için kentsel enerji altyapısı yatırımları; (1) yerel/vergi bölgesi düzeyinde dağıtım tesisi değerini ölçen veriler ve (2) sektörel müşteri sayıları ve enerji satışları, girdi fiyatları, ortalama ücretler ve yük faktörü gibi firmaların niteliğine ilişkin sistem çıktıları kullanılarak analiz edilmektedir. Geçmiş çalışmalarda, sosyo-ekonomik ve sahaya özgü kentsel ve coğrafi değişkenler sıklıkla ihmal edilmiştir. Bu araştırmanın amacı elektrik ve doğal gaz dağıtımının sahaya özgü bu özelliklerini yatırım maliyeti modeli tahminlerine dahil etmektir. Bu yerel özellikler şunlardır: (1) gelir ve varlık gibi sosyo-ekonomik değişkenler; (2) yoğunluk, arazi kullanımı, sokak düzeni, konut düzeni gibi kentle ilgili değişkenler; (3) toprak, topografya ve hava durumu gibi coğrafi ve çevresel değişkenler ve (4) ortalama ücretler ve yük faktörü gibi firmalara özgü özellikler. Çıktıya ilişkin değişkenler ise konut ve ticari-endüstriyel kullanıcı sayıları ve satışlar miktarlarını içermektedir. Önceki araştırmaların aksine bu çalışmada yalnızca yerel düzeydeki sermaye yatırımları dikkate alınmaktadır. Analizde, toplam maliyet modellemesine ek olarak sistem bileşenlerinin yatırım maliyetleri de göz önünde bulundurulmaktadır. Bunlar, elektrik sistemleri için yer altı ve yer üstü iletkenleri, iletim hatları, direkler, transformatörler, servis hatları, sokak aydınlatması ve istasyon ekipmanları; doğal gaz içinse dağıtıma yönelik borular, servis hatları ve düzenleme istasyonlarıdır. En iyi maliyet fonksiyonlarının belirlenmesinde Box-Cox, log-log ve lineer modeller karşılaştırılmaktadır. Box-Cox modelinin sistem bütününde ve bileşenler düzeyinde diğer formlardan daha üstün olduğu sonucuna varılmıştır. Ancak lineer form, son kullnıcıya ilişkin bileşenlerde daha iyi sonuçlar vermektedir. Sistem bütünü ve bileşenleri için çıktı değişkenleri ve şirkete özgü değişkenlerin yanı sıra sahaya özgü değişkeneler de istatistiki olarak anlamlı sonuçlar vermektedir. Yerel elektrik ve doğal gaz dağıtım şebekeleri, maliyet yapısındaki tekellik, ölçek ve yoğunluk ekonomileriyle karakterizedir. Sonuçlar, toplam elektrik ve doğal gaz dağıtım sistemleri için ölçek ve yoğunluk ekonomilerinin varlığını göstermektedir. Bununlar birlikte, sistem bileşenlerine ilişkin değişik ekonomik özellikler gözlemlenmektedir.Şebekelerin ana omurgasını oluşturan bileşenler (Elektrik için yer üstü hatları ve doğal gaz için ana borular) ölçek ve yoğunluk ekonomileriyle karakterize olmakta, iki sistemde de servis hatları ile sokak aydınlatması bileşenleri ise ölçek ve yoğunluk ekonomilerinin tersine sonuçlar vermektedir. Son olarak, toplu ve bileşenler bazında elektrik ve doğal gaz sermaye yatırımları için ortak şebeke maliyet analizleri yapılmaktadır. Kapsam ekonomileri açısından, elektrik ve doğal gaz yatırımlarının birlikte yapılması ile ayrı ayrı yapılmasıkarşılaştırılarak hangisinin ekonomik olarak daha avantajlı olduğu incelenmektedir. Hem toplam şebekede hem de yer altı sermaye yatırımlarında birlikte yapılan yatırımlarda önemli kapsam ekponomileri gözlemlenmektedir.
Özet (Çeviri)
Investments in the urban energy infrastructure for distributing electricity and natural gas are analyzed using (1) property data measuring distribution plant value at the local/tax district level, and (2) system outputs such as sectoral numbers of customers and energy sales, input prices, company-specific characteristics such as average wages and load factor. Socio-economic and site-specific urban and geographic variables, however, often been neglected in past studies. The purpose of this research is to incorporate these site-specific characteristics of electricity and natural gas distribution into investment cost model estimations. These local characteristics include (1) socio-economic variables, such as income and wealth; (2) urban-related variables, such as density, land-use, street pattern, housing pattern; (3) geographic and environmental variables, such as soil, topography, and weather, and (4) company-specific characteristics such as average wages, and load factor. The classical output variables include residential and commercial-industrial customers and sales. In contrast to most previous research, only capital investments at the local level are considered. In addition to aggregate cost modeling, the analysis focuses on the investment costs for the system components: overhead conductors, underground conductors, conduits, poles, transformers, services, street lighting, and station equipment for electricity distribution; and mains, services, regular and industrial measurement and regulation stations for natural gas distribution. The Box-Cox, log-log and additive models are compared to determine the best fitting cost functions. The Box-Cox form turns out to be superior to the other forms at the aggregate level and for network components. However, a linear additive form provides a better fit for end-user related components. The results show that, in addition to output variables and company-specific variables, various site-specific variables are statistically significant at the aggregate and disaggregate levels. Local electricity and natural gas distribution networks are characterized by a natural monopoly cost structure and economies of scale and density. The results provide evidence for the economies of scale and density for the aggregate electricity and natural gas distribution systems. However, distribution components have varying economic characteristics. The backbones of the networks (overhead conductors for electricity, and mains for natural gas) display economies of scale and density, but services in both systems and street lighting display diseconomies of scale and diseconomies of density. Finally multi-utility network cost analyses are presented for aggregate and disaggregate electricity and natural gas capital investments. Economies of scope analyses investigate whether providing electricity and natural gas jointly is economically advantageous, as compared to providing these products separately. Significant economies of scope are observed for both the total network and the underground capital investments.
Benzer Tezler
- Ulaşım altyapılarının arazi değer artışına etkileri -Tem Otoyolu İstanbul Anadolu kesimi örneği
The effects of transportation infrastructure on land value increases - a case for Istanbul Anatolian section of Tem Motorway
YAŞASIN ERYILMAZ
Doktora
Türkçe
2013
Ulaşımİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NADİR YAYLA
- Bölgesel kalkınma ve bölgesel dengesizlik ikilemi GAP örneği
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA OĞUZ SİNEMİLLİOĞLU
Doktora
Türkçe
1998
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNDÜZ ATALIK
- Otoyol ve devlet yollarının elektrikli araç şarj istasyonu kurulmasına uygunluklarının CBS tabanlı analizi
GIS-based suitability analysis of the of highways and state roads for electric vehicle charging station installation
GÖZDE UYĞUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ÖZGÜR DOĞRU
- Toplu taşıma (transit) odaklı gelişim yaklaşımı ile tramvay hattı analizi: Bursa T2 hattı örneği
A case study of tramline analysis with transit oriented development approach: Bursa T2 tramline
BETÜL ŞENGÜLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAİDE DURAN