بهینه سازی نمونه کارها نیروگاه ها با استفاده از انرژی تجدید پذیر در ایران

سعیده اسرا احمدی ، سید Mojtaba Mirlohi ، محمد حسین احمدی ، مجید آمری ، بهینه سازی نمونه کارها با استفاده از انرژی تجدید پذیر در ایران ، مجله بین المللی فن آوری های کم کربن ، حجم 16 ، شماره 2 ، 2021 مه ، 2021 ، صفحات 463-475 ، Https: //doi. org/10. 1093/ijlct/ctaa079

اشتراک گذاری فیلتر جستجوی NAVBAR موبایل جستجو اصطلاح جستجو را وارد کنید فیلتر جستجوی NAVBAR وارد جستجوی اصطلاح جستجو شوید

خلاصه

فقدان سرمایه گذاری در بخش برق ، تنگنای بزرگی در جریان مداوم انرژی در بازار ایجاد کرده است و این مشکلات بسیاری را برای رشد پایدار و توسعه جامعه مدرن ایجاد می کند. دلیل اصلی این عدم سرمایه گذاری ، ریسک سرمایه گذاری در بخش برق است. یکی از راه های کاهش ریسک نمونه کارها ، متنوع سازی آن است. این مطالعه مفهوم بهینه سازی نمونه کارها را برای نشان دادن پتانسیل استفاده بیشتر از انرژی تجدید پذیر ، که خطر سرمایه گذاری در بخش برق را کاهش می دهد ، استفاده می کند. علاوه بر این ، این نشان می دهد که سرمایه گذاری در انرژی های تجدید پذیر می تواند ریسک مرتبط با کل هزینه های ورودی را جبران کند. این هزینه ها ناشی از نوسانات قیمت های مرتبط ، از جمله سوخت فسیلی ، هزینه های سرمایه ، نگهداری ، بهره برداری و هزینه های زیست محیطی است. این مطالعه موردی نشان می دهد که ایران از لحاظ نظری می تواند تأمین کند~33 ٪ از تقاضای برق خود از منابع انرژی تجدید پذیر در مقایسه با سهم 15 ٪ فعلی خود. این مطالعه موردی این یافته را تأیید می کند و پیش بینی می کند که ایران ، ضمن کاهش خطر سرمایه گذاری در تأمین برق ، می تواند به یک منبع انرژی تجدید پذیر دست یابد~9 ٪ با افزایش متوسط هزینه های عرضه. تجزیه و تحلیل حساسیت بیشتر نشان می دهد که با تغییر 10 ٪ در فاکتورهای هزینه ورودی ، درصد تأمین انرژی تجدید پذیر فقط تا حدی تحت تأثیر قرار می گیرد ، اما هزینه های سبد با توجه به سناریوی 5-32 ٪ تغییر می کند. سرانجام ، پیشنهادهایی ارائه می شود که خطر را به جای هزینه به حداقل می رساند ، که باعث افزایش عرضه انرژی تجدید پذیر می شود.

1. معرفی

رونق جامعه مدرن به ثبات تأمین انرژی آن بستگی دارد. متأسفانه ، امروزه ، بیشتر کشورها روز به روز مانند پایداری ، عمدتاً در منطقه برق ، روز به روز با چالش های بیشتری روبرو می شوند. کمبود سرمایه گذاری در این زمینه منجر به بی ثباتی در تأمین مداوم برق می شود که باعث کاهش رشد و توسعه رفاه کشورها می شود [1]. دلیل اصلی عدم سرمایه گذاری ، ریسک سرمایه گذاری در بخش برق است. در روش تولید انرژی سوخت فسیلی ، تولید انرژی مبتنی بر فن آوری های کم هزینه است که در آن دستگاه ها در مقایسه با رشد سریع فعلی در صنایع دیگر به آرامی پیشرفت می کنند. همچنین ، فن آوری های انرژی همگن هستند و قیمت انرژی پایدار است. با این حال ، برنامه ریزان انرژی امروز با محیط های بسیار پیچیده و پر از عدم اطمینان و خطر روبرو هستند. با کاهش ذخایر سوخت های فسیلی در سراسر جهان و نگرانی های زیست محیطی مانند آلودگی و گرم شدن کره زمین ، کشورها به طور فزاینده ای از انرژی تجدید پذیر در سبد تأمین انرژی خود استفاده می کنند. آلودگی محیطی و انتشار گازهای خطرناک به جو می تواند باعث باران اسیدی و سایر خسارات زیست محیطی شود که ممکن است منجر به گرم شدن کره زمین و سایر مشکلات شدید آب و هوایی شود. این تأثیرات منفی را می توان با استفاده از منابع انرژی تجدید پذیر کاهش داد. علاوه بر این ، تولید قدرت از منابع انرژی تجدید پذیر در صورت در دسترس بودن [2] می تواند وابستگی کشور را به فن آوری های مبتنی بر فسیلی کاهش دهد [3]. پیش بینی می شود که انرژی تجدید پذیر منبع اصلی تأمین کننده تقاضای مورد نیاز در آینده تولید انرژی پاک باشد [4]. مزیت منابع انرژی تجدید پذیر این است که آنها نزدیک به مصرف کنندگان نهایی هستند که به دلیل کاهش هزینه های انتقال ، آنها را اقتصادی می کنند [5]. این منابع توانایی پاسخگویی به تقاضای انرژی را در یک سطح مناسب و ثابت به روشی مترقی نشان می دهد. لازم به ذکر است که وابستگی به یک حامل انرژی واحد خطر تولید انرژی را افزایش می دهد. بنابراین ، متنوع سازی منابع تولید انرژی برای دستیابی به یک سبد انرژی پایدار ضروری است [6]. علاوه بر این ، بازده مرتبط با سرمایه گذاری در بخش برق تجدید پذیر ، آن را برای سرمایه گذاران بسیار ارزشمند می کند. نشان داده شده است که سرمایه گذاری 440 000 $ برای نصب چهار توربین بادی با شبکه ای که در آن 84 ٪ تقاضای آن با انرژی تجدید پذیر تأمین می شود می تواند سرمایه گذاری را در 4 سال بازگرداند [7].

2. آشنایی با ایران

ایران کشوری است که در خاورمیانه با جمعیت 83 میلیون نفری در سال 2020 قرار دارد [8] و یک کشور در حال توسعه محسوب می شود (شکل 1). ایران یکی از ثروتمندترین کشورهای نفت و گاز طبیعی جهان است. این امر بر سیستم انرژی در ایران تأثیر گذاشته است. نفت و گاز 44. 5 و 54. 5 از کل سهم انرژی را به ترتیب 90 ٪ از برق و 80 ٪ سهم صادرات ایران اختصاص داده اند [9]. همانطور که قبلاً ذکر شد ، دومین کشور خاورمیانه است که از منابع مختلف انرژی بهره می برد. علاوه بر منابع متعارف انرژی ، مانند نفت و گاز طبیعی ، این کشور می تواند از منابع بزرگ انرژی تجدید پذیر مانند خورشیدی ، باد ، زیست توده ، زمین گرمایی ، هیدرو و غیره سوء استفاده کند. علاوه بر این ، ذخایر نفت محدود است و سهم نسل بعدیاین منابع باید در نظر گرفته شوند تا بتوانند از این گنجینه های بد رفتار بهتر استفاده کنند. ایران در سالهای آینده به عنوان یک کشور در حال توسعه با افزایش چشمگیر تقاضای برق روبرو خواهد شد. شکل 2 میزان مصرف برق در ایران را نشان می دهد. یارانه های شدید برای تولید انرژی از منابع فسیلی مانند نفت و گاز به این دلیل است که ایران یک کشور تولید کننده نفت است. این یکی از مهمترین دلایلی است که انرژی های تجدید پذیر در ایران ایجاد نشده است. ایران از 20 کشوری است که به دلیل مصرف گسترده منابع فسیلی در تأمین انرژی لازم ، در 75 ٪ گسترش گازهای گلخانه ای سهم دارد. متأسفانه ، دومین تولید کننده بزرگ و صادرکننده ایران اوپک در سالهای اخیر در بین کشورهای در حال توسعه ، افزایش قابل توجهی در مصرف انرژی و انتشار آلاینده ها را تجربه کرد. ایران در مقایسه با سایر کشورهای در حال توسعه ، مصرف انرژی سرانه بالایی دارد. ایران مقدار زیادی CO دارد₂انتشار ، که کشور را در بین 10 کشور برتر منتشر شده قرار داده است [10]. تغییرات جهانی آب و هوا به یک تهدید بالقوه تبدیل شده است و مصرف سوخت فسیلی بیشترین سهم را در انتشار گازهای گلخانه ای داشته است. در سال 2020 سوخت های فسیلی که دی اکسید کربن را آزاد می کنند (CO₂) انتشار در مورد تن در ایران بود (جدول 1). آلودگی هوا به معنای ترکیبی از هوا با گاز است تا منجر به کاهش کیفیت هوا شود. عناصر آلاینده دی اکسید کربن ، مونوکسید ، دی اکسید گوگرد و غیره هستند.