برنامه‌ریزی عرضه بهینه انرژی پایدار با استفاده از مدل برنامه ریزی آرمانی: مطالعه موردی شهرستان اصفهان

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار اقتصاد، گروه اقتصاد، دانشگاه اصفهان

2 استادیار اقتصاد، گروه اقتصاد شهری، دانشگاه هنر اصفهان

3 دانشجوی کارشناسی ارشد اقتصاد شهری، دانشگاه هنر اصفهان

چکیده

گسترش نیازمندی های محلی به انرژی، لزوم برنامه ریزی منطقه‌ای انرژی را در فرایند کلان برنامه ریزی انرژی مهم جلوه می ‌دهد. از این نظر که قسمتی از اثرات مستقیم بیرونی تولید و مصرف انرژی به صورت محلی اثر گذار است، کمتر در فرایندهای کلان برنامه ریزی انرژی دید می ‌شود. لذا در این مقاله سعی شده است موضوع تداوم عرضه انرژی، امکان دسترسی بلند مدت به منابع و کاهش آلایندگی ها از بعد محلی بررسی شود. شهرستان اصفهان به عنوان نمونه برای مطالعه انتخاب و ترکیب بهینه عرضه انرژی الکتریکی ناشی از انرژی‌های جایگزین مانند خورشیدی، بادی و گازی در بازه زمانی 10 سال آینده بر اساس اهداف آرمانی مورد بررسی قرار گرفت.
مدل برنامه ریزی آرمانی پیش نهادی، بر اساس پیش بینی تقاضای مصرفی، توان جایگزینی انرژی‌های نو، هزینه‌های سرمایه‌ای و حداقل کردن انتشار آلایندها ناشی از تولید، سبد بهینه‌ای را برای تولید انرژی الکتریکی ‌پیشنهاد می کند.
نتایج این تحقیق نشان می‌دهد سهم تولید انرژی های خورشیدی و بادی در طی 10 سال آینده باید به هشت درصد کل مصرف برسد و برای جبران کمبود عرضه انرژی الکتریکی، از توان شبکه برق سراری (تولید غیر محلی) استفاده شود، در این شرایط با هزینه سرمایه‌ای یکسان نسبت ادامه روند موجود، میزان آلایندگی کمتری به صورت منطقه ای را شاهد خواهیم بود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Sustainable Urban energy optimal supply planning using goal programming model : case study Isfahan

نویسندگان [English]

  • Babak Safari 1
  • Reza Nasr Esfahani 2
  • Nasim Mansouri 3
چکیده [English]

Open local energy requirements, the need for regional energy planning in the process of macro-planning can make significant energy. In this respect, the outer part of the direct effects of energy production and consumption locally effective, less energy planning processes will be huge. In this paper, the issue of continuity of energy supply, long-term access to resources and lower emissions from local after review. Case study to study the optimal combination of city and electric energy supply from alternative energy such as solar, wind and gas for the period of 10 years was evaluated based on gold objectives.
Goal programming model is proposed, based on anticipated consumer demand, the replacement of renewable energy, capital costs and minimize pollutant emissions caused by the production, optimal portfolio for the production of electrical energy suggests.
The results show that the share of solar energy and wind over the next 10 years to reach seven per cent of the total consumption and to compensate for a shortage of supply of electrical energy from the power grid around the (non-local production) is used, in these circumstances with cost same capital ratio present trends continue, emissions would be reduced for regional control.

کلیدواژه‌ها [English]

  • goal programming mode
  • local energy planning
  • Urban economic
اسدی، مرتضی (1388). «هزینة خسارات آلودگی هوا و ضرورت اجرای مالیات سبز»، فصل‌نامة تخصصی مالیات، دورة جدید، شمارة 3، صفحات 199–234.

رئیسی، محمدرضا و علی سمیعی (1380). «کاربرد روش A.H.P در ارزیابی زیست‌محیطی ـ اقتصادی پروژه‌های تولید انرژی الکتریکی»، در مجموعه مقالات همایش کیفیت و بهره‌وری در صنعت برق، صفحات 269-279.

شریفی، علیمراد، کیومرث آقایی، مهدی صادقی شاهدانی، رحیم دلالی اصفهانی، و سعید شوالپور آرمانی (1388). «تأثیر یادگیری فنی بر توسعی فنّاوری‌های انرژی‌های تجدیدپذیر در بخش برق ایران در شرایط اختلالات قیمت انرژی»، فصل‌نامه مطالعات اقتصاد انرژی، سال ششم، شمارة 21، صفحات 137–160.

شریفی، علیمراد، غلامحسین کیانی، رحمان خوش‌اخلاق، و محمدمهدی باقری (1392). «ارزیابی جایگزینی انرژی‌های تجدیدپذیر به جای سوخت‌‌های فسیلی در ایران: رهیافت کنترل بهینه»، فصل‌نامة تحقیقات مدل‌سازی اقتصادی ایران، شمارة 11، صفحات 123-140.

شفیعی، سیداحسان‌الدین و مجید فرمد (دی 1388). «مشخصات و چهارچوب کلی برنامه‌ریزی جامع انرژی»، هفتمین همایش ملی انرژی، صفحات 7-1.

کاظمی، عالیه، محمدرضا مهرگان، و حامد شکوری ‌گنجوی (1390). «ارائة یک مدل برنامه‌ریزی خطی چندهدفه برای تخصیص بهینة منابع انرژی ایران»، چشم‌انداز مدیریت صنعتی، شمارة 3، صفحات 43–66.

منظور، داوود و وحید ماجد (1390). «روش‌شناسی برنامه‌ریزی انرژی»، نشریة انرژی ایران، سال چهاردهم، شمارة 3، صفحات 75-96.

Akella, A. K., M. P. Sharma, & R. P. Saini (2007). ‘Optimum utilization of renewable energy sources in a remote area’, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 11(5), 894-908.

EIA, U. (2012). The national energy modeling system: an overview, Retrieved March, 4, 2012.

EIA, U. (2015). Provides Updated Capital Cost Estimates for Electric [S1] Plants, Retrieved February 24, 2015.

MacGill, I., Passey, R., & T. Daly (2006). ‘The limited role for Carbon Capture and Storage (CCS) technologies in a sustainable Australian energy future’, International journal of environmental studies, 63(6), 751-763.

Hoog, D. T., & Hobbs, B. F. (1993). ‘An integrated resource planning model considering customer value, emissions, and regional economic impacts’, Energy, 18(11), 1153-1160.

Rehman, S., Bader, M. A., & Al-Moallem, S. A. (2007). ‘Cost of solar energy generated using PV panels’, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 11(8), 1843-1857.

Ren, H., Zhou, W., Nakagami, K. I., Gao, W., & Wu, Q. (2010). ‘objective optimization for the operation of distributed energy systems considering economic and environmental aspects’, Applied Energy, 87(12), 3642-3651.

Sampaio, H. C., Dias, R. A., & J. A. P. Balestieri (2013). ‘Sustainable urban energy planning: The case study of a tropical city’, Applied Energy, 104, 924-935.

Wang, Y., Gu, A., & A. Zhang (2011). ‘Recent development of energy supply and demand in China, and energy sector prospects through 2030’, Energy Policy, 39(11), 6745-6759.

World Commission on Environment and Development (WCED). (1987). Our Common Future, Report of the World Commission on Environment and Development.