عنوان پایان‌نامه
پیش بینی وتحلیل تقاضای انرژی ایران وارایه مدلی جدید با استفاده از روشهای محسبات نرم
- رشته تحصیلی
- مهندسی سیستم های اقتصادی - اجتماعی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1696;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 43810;کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1696;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 43810
- تاریخ دفاع
- ۱۰ بهمن ۱۳۸۸
- دانشجو
- مهدی پیلتن
- استاد راهنما
- سیدفرید قادری
- چکیده
- توسعه مدل‌های پیش‌بینی انرژی و همچنین ساختار مناسب تعرفه یک از مراحل مهم در برنامه‌ریزی‌های کلان جهت تامین پایدار انرژی در راستای توسعه اقتصادی و رفاه اجتماعی است. امروزه علاوه بر نگاه سنتی اقتصادی به بخش انرژی ملاحظات اجتماعی، سیاسی، امنیتی و زیست محیطی اهمیت مطالعات این بخش را بیش از گذشته مطرح کرده است. در این پایان‌نامه مصرف انرژی در بخش صنعت مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. صنعت یکی از مهمترین بخش‌های مصرف کننده انرژی است که از انرژی بعنوان یک نهاده تولید در جهت ایجاد ارزش افزوده و توسعه فعالیت‌های اقتصادی استفاده می‌کند. هدف از این تحقیق بررسی عوامل موثر در مصرف انرژی در بخش صنعت، پیش‌بینی مصرف انرژی در این بخش با ادامه وضعیت کنونی و ارائه مدلی برای اصلاح الگوی مصرف در این بخش است. در فصل اول این تحقیق ابعاد و مشکلات ساختار انرژی کشور از دو دیدگاه یکی از طرف رشد بالای مصرف انرژی در دهه‌های اخیر و عدم تناسب با رشد ناخالص ملی و متوسط رشد جهانی و از طرف دیگر عدم ساختار مناسب تعرفه و به تبع آن مصرف در بخش‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه‌ها نشان می‌دهد برخلاف روند کشورهای در حال توسعه در مصرف انرژی بخش خانگی در ایران بیش از بخش صنعت مصرف کرده و برخلاف اکثر کشورهای جهان تعرفه انرژی در بخش صنعت حدود دو برابر خانگی است. در فصل دوم مروری بر مطالعات انجام شده برای تحلیل و پیش‌بینی مصرف انرژی در بخش‌های مختلف بویژه بخش صنعت مورد بررسی قرار گرفته‌اند و انواع مطالعات و مدل‌های اقتصادی و فنی مرور شده است. در فصل سوم عوامل موثر در مصرف انرژی بویژه انرژی الکتریکی در بخش صنعت شناسایی شده‌اند. با در نظر گرفتن این عوامل برنامه‌ریزی برای تولید، عرضه و قیمت‌گذاری بهینه انرژی بصورت پایدار در بخش صنعت امکان‌پذیر می‌شود. در این مطالعه مصرف برق بعنوان تابعی از متغیرهایی مانند ارزش افزوده، تعداد شاغلین، قیمت انرژی‌های جایگزین، قیمت برق، و ارزش سرمایه‌گذاری در ماشین‌آلات و مصرف سال‌های گذشته مدل شده است. مدل‌های کلاسیک همچون رگرسیون و سری‌های زمانی با مدل‌های هوش مصنوعی مانند شبکه‌های عصبی، فازی و الگوریتم‌های تکاملی برای پیش‌بینی مصرف برق و انرژی به بویژه در بخش صنعت مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته‌اند. در ادامه یک روش ترکیبی با استفاده از الگوریتم تکاملی پرندگان و مدل‌های خطی و غیرخطی ریاضی با حداقل خطا ارائه شده است. نتایج نشان می‌دهد که مهمترین عامل موثر در الگوی مصرف انرژی در بخش صنعت ساختار قیمت‌گذاری و به تبع آن عدم توجه به تکنولوژی‌های جدید بوده است. به همین دلیل، برای کنترل و بهینه‌سازی مصرف انرژی صنعت در فصل چهارم اجزای مختلف تشکیل دهنده قیمت و انواع روشهای قیمت‌گذاری مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است و توابع هزینه سه بخش تولید، انتقال و توزیع ارائه شده است و در ادامه بحث جداسازی سیستم توزیع از عرضه و سیستم نظارتی در بازار تجدید ساختار شده ارائه شده است. در نهایت پیشنهاداتی برای قیمت‌گذاری و هزینه‌یابی در بخش تولید، سیستم نظارتی و قیمت‌گذاری در بخش انتقال و توزیع ارائه شده است. در فصل پنجم صنایع مختلف بر اساس متغیرهایی چون نسبت ارزش برق به ارزش سوخت، هزینه‌های برق، هزینه خاموشی، نسب مصرف برق به حرارت، سرمایه‌گذاری و بهره‌وری مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته‌اند. در انتها صنایع برای نصب سیستم‌های تولید همزمان برق و حرارت (بعنوان یک نمونه از تکنولوژی‌های جدید) با روشهای فرآیند تحلیل سلسله مراتبی و سیستم خبره فازی رتبه‌بندی شده‌اند.
- Abstract
- The development of energy forecasting models and tariff structure are an important step in planning for sustainable energy supply with environmental protection and national security in the 21st century for industrial sector. Nowadays, besides traditional economic aspect of energy, social, political, security and environmental aspects are considered more than before. In this thesis, energy consumption especially electricity in Iranian industrial sector has been investigated and analyzed. Manufacturing is one of most important sector in energy consumption, which uses energy as a factor of production for creation value added and economical development. The purpose of this research is finding effective factors in energy consumption in Iranian industrial sector. Finding of these factors can help to forecast and plan for future energy pricing and sustainable energy supplying. At first, models include classic models such as regressions and time series, and soft computing models such as neural network and evolutionary algorithms for electricity and energy consumption are compared and investigated. Electricity consumption is modeled as a function of different variables such as electricity tariff, manufacturing value added, prevailing fuel prices, and number of employees. Then a combined model based on robust and soft computing methods developed. Results show most effective factor on energy consumption pattern are tariff structure and not considering to new technologies. Results show that with applying a comprehensive pricing model and indirect subsidy on modern equipments, renewing and CHP (combined heat and power) can conduct industries to more efficiency and lower pollution. In the second chapter we discussed about electricity price and its’ structure in new restructured electricity market, in this chapter we proposed two methods for improving tariff structure, first RPI-X as the most important measure in reconstruction of electricity industry. Since more than two decades, “incentive regulation” as an alternative to defeat the weaknesses and difficulties of traditional “rate of return regulation” has been introduced. In this chapter, the theory and general mechanisms of “price-cap” regulation; initially, as the most common form of incentive regulation are discussed. Then, it’s performance in practice in electricity industry of. Finding shows that implementing of incentive regulation in electricity industry resulted in increasing productivity, decreasing costs and tariffs, promoting quality of services, growing efficient investing and declining cost of capital cost especially in wholesale market like industrial sector. Finally In this chapter, in drawing a general road map in countries in reconstructing necessity of establishment of a independent regulator, comprehensive legislation in this aspect, importance of transparent unbundling, requirement of a advanced accounting system and; eventually, evolutional and gradual process of incentive regulation are concluded. Second suggested alter in electricity market, unbundling, is investigated. In this regard, separation of activities related to supply (retail) of electricity from monopolized companies of distribution is one of the novel actions to develop more competition in the market. In this section, initially; with the analyzing of activities related to supply and distribution of electricity, the major differences and mutual relations of them will be probed and necessity of separation of supply activities from distribution and establishment of them as a separate competitive business will be concluded. Then, the process of unbundling and its consequences on distribution companies are discussed. In continue, experiences of some countries in this aspect are studied. Finally, for this purpose requirements and processes for Iran are presented. In the final section, manufacturing based on variables such as ratio of electricity cost to fuel cost, electricity cost, interruption cost, power to heat ratio, investment and productivity are analyzed and investigated. Then different manufacturing sectors for applying combined heat and power (CHP) are prioritized by analytical hierarchy process (AHP) and fuzzy expert systems.
