Liczba stopniodni grzewczych i chłodniczych w Polsce i w Europie na tle obserwowanych i prognozowanych zmian klimatu

• Autorzy: Karpuk Michał , Stefaniak Łukasz

Identyfikatory

DOI

10.15199/9.2025.1.3

Warianty tytułu

EN

The Number of Heating and Cooling Degree Days in Poland and Europe in Relation to Observed and Projected Climate Change

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Tematem artykułu jest analiza zmian liczby stopniodni grzewczych (HDD) i chłodniczych (CDD) w kontekście obserwowanych i prognozowanych zmian klimatu w Europie, ze szczególnym uwzględnieniem obszaru Polski. W artykule, na podstawie danych meteorologicznych z lat 1993-2022 udostępnianych przez Eurostat, przeprowadzono analizę klasteryzacji państw Unii Europejskiej pod względem HDD i CDD. Wskazano grupy krajów o zbliżonych warunkach klimatu i następnie zbadano korelacje tych wskaźników w warunkach klimatu Polski i jej sąsiadów. Wskazano podobieństwa w trendach zmniejszania HDD i wzrostu CDD. Na podstawie statystycznych modeli liniowych oszacowano zmiany HDD i CDD w warunkach Polski w odniesieniu do roku 2026. Uwzględniono wpływ tych zmian na sektor energetyczny oraz systemy HVAC. Przedstawione w artykule wyniki wskazują na konieczność dostosowania strategii energetycznych w kontekście stale rosnącego zapotrzebowania na chłodzenie oraz malejącego zapotrzebowania na ogrzewanie.

EN

The article aims to analyze changes in heating degree days (HDD) and cooling degree days (CDD) in the context of observed and projected climate changes in Europe, with a particular focus on Poland. Using Eurostat data from 1993–2022, the study examines the clustering of EU countries based on HDD and CDD, identifying groups of nations with similar climatic conditions. Subsequently, it investigates correlations between these indicators for Poland and neighboring countries, highlighting trends of decreasing HDD and increasing CDD. Linear models are used to forecast HDD and CDD changes for Poland through 2026, considering their implications for the energy sector and HVAC systems. The findings underscore the need to adapt energy strategies to address the increasing demand for cooling and the decreasing demand for heating.

Słowa kluczowe

PL

zmiana klimatu; HVAC; stopniodni grzewcze; stopniodni chłodnicze

EN

climate change; HVAC; heating degree days; cooling degree days

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja
• Rocznik: 2025
• Tom: T. 56, nr 1
• Strony: 15--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., mapy, rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Karpuk Michał

• Katedra Klimatyzacji, Ogrzewnictwa, Gazownictwa i Ochrony Powietrza Politechnika Wrocławska

• https://orcid.org/0000-0002-1827-9834

autor

Stefaniak Łukasz

• Katedra Klimatyzacji, Ogrzewnictwa, Gazownictwa i Ochrony Powietrza Politechnika Wrocławska

• https://orcid.org/0000-0002-0291-1575

Bibliografia

• [1] Angeles, Moises E., Jorge E. González, and Nazario Ramírez. 2018. “Impacts of Climate Change on Building Energy Demands in the Intra-Americas Region.” Theoretical and Applied Climatology 133 (1-2). Springer-Verlag Wien: 59-72. doi:10.1007/S00704-017-2175-9/TABLES/1.
• [2] Bazazzadeh, Hassan, Peiman Pilechiha, Adam Nadolny, Mohammadjavad Mahdavinejad, and Seyedeh Sara Hashemi Safaei. 2021. “The Impact Assessment of Climate Change on Building Energy Consumption in Poland.” Energies 2021, Vol. 14, Page 4084 14 (14). Multidisciplinary Digital Publishing Institute: 4084. doi:10.3390/EN14144084.
• [3] Berardi, Umberto, and Pouriya Jafarpur. 2020. “Assessing the Impact of Climate Change on Building Heating and Cooling Energy Demand in Canada.” Renewable and Sustainable Energy Reviews 121 (April). Pergamon: 109681. doi:10.1016/J.RSER.2019.109681.
• [4] Darlington, Richard, and Andrew Hayes. 2017. Regression Analysis and Linear Models. Concepts, Applications, and Implementation. The Guilford Press.
• [5] Ebirim, Wisdom, Favour Oluwadamilare Usman, Danny Jose Portillo Montero, Nwakamma Ninduwezuor-Ehiobu, Emmanuel Chigozie Ani, and Kehinde Andrew Olu-lawal. 2024. “ASSESSING THE IMPACT OF CLIMATE CHANGE ON HVAC SYSTEM DESIGN AND PROJECT MANAGEMENT.” International Journal of Applied Research in Social Sciences 6 (3). Fair East Publishers: 173-84. doi:10.51594/IJARSS.V6I3.848.
• [6] Eurostat. 2024. “Heating and Cooling Degree Days – Statistics.”
• [7] Everitt, Brian, Sabine Landau, Morven Leese, and Daniel Stahl. 2011. Cluster Analysis. 5th ed. John Wiley & Sons.
• [8] Kapeller, Rudolf, Marianne Bügelmayer-Blaschek, Barbara Herndler, Lukas Kranzl, Andreas Müller, Simon Moser, Thomas Natiesta, Johannes Reichl, and Roman Schwalbe. 2024. “The Effects of Climate Change-Induced Cooling Demand on Power Grids.” Energy Reports 11 (June). Elsevier: 674-91. doi:10.1016/J.EGYR.2023.07.028.
• [9] Kaufman, Leonard, and Peter J. Rousseeuw. 1990. Finding Groups in Data. Wiley. doi:10.1002/9780470316801.
• [10] Li, Yuanzheng, Wenjing Wang, Yating Wang, Yashu Xin, Tian He, and Guosong Zhao. 2020. “A Review of Studies Involving the Effects of Climate Change on the Energy Consumption for Building Heating and Cooling.” International Journal of Environmental Research and Public Health 2021, Vol. 18, Page 40 18 (1). Multidisciplinary Digital Publishing Institute: 40. doi:10.3390/IJERPH18010040.
• [11] Mehregan, Mahmood, Alireza Naminezhad, Sajjad Vakili, and Mostafa Delpisheh. 2022. “Building Energy Model Validation and Estimation Using Heating and Cooling Degree Days (HDD–CDD) Based on Accurate Base Temperature.” Energy Science & Engineering 10 (9). John Wiley & Sons, Ltd: 3638-49. doi:10.1002/ESE3.1246.
• [12] Montgomery, Douglas, Elizabeth Peck, and Geoffrey Vinning. 2012. Introduction to Linear Regression Analysis. 5th ed. John Wiley & Sons.
• [13] Pangsy-Kania, Sylwia, Justyna Biegańska, Floros Flouros, and Aneta Sokół. 2024. “Heating and Cooling Degree-Days vs Climate Change in Years 1979-2021. Evidence from the European Union and Norway.” Ekonomia i Środowisko 88 (1). Wydawnictwo Ekonomia i Srodowisko. doi:10.34659/EIS.2024.88.1.619.
• [14] Perera, A. T.D., Kavan Javanroodi, Dasaraden Mauree, Vahid M. Nik, Pietro Florio, Tianzhen Hong, and Deliang Chen. 2023. “Challenges Resulting from Urban Density and Climate Change for the EU Energy Transition.” Nature Energy 2023 8:4 8 (4). Nature Publishing Group: 397-412. doi:10.1038/s41560-023-01232-9.
• [15] Stern, David I., and Robert K. Kaufmann. 2014. “Anthropogenic and Natural Causes of Climate Change.” Climatic Change 122 (1-2). Kluwer Academic Publishers: 257–69. doi:10.1007/S10584-013-1007-X/TABLES/3.
• [16] Szczęśniak, S., and Ł. Stefaniak. 2022. “Global Warming Potential of New Gaseous Refrigerants Used in Chillers in HVAC Systems.” Energies 15 (16). doi:10.3390/en15165999.
• [17] Szczęśniak Sylwia. 2024. „Systemy Wentylacji i Klimatyzacji Budynków w Kontekście Neutralności Węglowej”. Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja 1 (10): 33-40. doi:10.15199/9.2024.10.7.
• [18] Tamer, Tolga, Ipek Gürsel Dino, and Cagla Meral Akgül. 2022. “Data- Driven, Long-Term Prediction of Building Performance under Climate Change: Building Energy Demand and BIPV Energy Generation Analysis across Turkey.” Renewable and Sustainable Energy Reviews 162 (July). Pergamon: 112396. doi:10.1016/J.RSER.2022.112396.
• [19] Waite, Michael, Elliot Cohen, Henri Torbey, Michael Piccirilli, Yu Tian, and Vijay Modi. 2017. “Global Trends in Urban Electricity Demands for Cooling and Heating.” Energy 127 (May). Pergamon: 786–802. doi:10.1016/J.ENERGY.2017.03.095.
• [20] Wierzchoń, Slawomir, and Mieczyslaw Kłopotek. 2018. Modern Algorithms of Cluster Analysis. Vol. 34. Cham: Springer International Publishing. doi:10.1007/978-3-319-69308-8.
• [21] Yüksek, Izzet, and Tülay Tikansak Karadayi. 2017. “Energy-Efficient Building Design in the Context of Building Life Cycle.” Energy Efficient Buildings, January. InTech. doi:10.5772/66670.