عنوان پایان‌نامه
بررسی تاثیر لحاظ کردن پارامترهای غیر خطی در مدل سازی کلان عرضه انرژی، مقایسه ای با مدل MESSAGE
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2922;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 67753
- تاریخ دفاع
- ۲۶ اسفند ۱۳۹۲
- دانشجو
- سجاد علی اکبری ثانی
- استاد راهنما
- حامد شکوری گنجوی
- چکیده
- ارتباط تنگاتنگ بخش انرژی با سایر بخشهای اقتصادی و همچنین تأثیر این بخش در تحقق اهداف توسعه پایدار، منجر به اهمیت در نظر گرفتن معیارها و شاخصهای پایدار در فرایند برنامهریزی در این حوزه شدهاست. در این پژوهش رویکردی برای درنظر گرفتن عوامل تأثیرگذار بر فرایند برنامهریزی انرژی ارائه شده و نتایج آنها با مدل کلاسیک مسیج مقایسه شدهاست. پارامترهای درنظر گرفته شده شامل در نظر گرفتن کاهش هزینه تکنولوژی در اثر فرایند یادگیری، توجه به ارتقاء شاخص تنوعبخشی به سبد عرضه انرژی به عنوان هدفی در فرایند توسعه سیستم انرژی، شاخصههای زیستمحیطی توسعه سیستم انرژی مانند میزان مصرف آب، میزان انتشار گازهای گلخانهای، میزان مصرف زمین و انتشار تشعشعات هستهای، شاخصههای اجتماعی توسعه مانند پتانسیل ایجاد اشتغال تکنولوژیها، اثر سرریز توسعه تکنولوژی و .... در نظر گرفته شدهاست. در این پژوهش ابتدا با استفاده از مدل تحلیل پوششی دادههای غیرخطی، اهمیت هریک از مولفههای پایدار در سیستم انرژی شناسایی شده سپس هزینههای ورودی مدل مسیج با استفاده از ضرایب بهدست آمده از مدل تحلیل پوششی دادهها تصحیح شدهاند. در مرحله دوم، تأثیر کاهش هزینههای سرمایهگذاری در اثر فرایند یادگیری در مدل مسیج لحاظ شدهاست و در نهایت با استفاده از تعریف شاخصی برای تنوعبخشی سیستم انرژی، سعی در بیشینه کردن این شاخص بهعنوان تابع هدف دوم مدل شدهاست. نتایج پژوهش حاکی از تغییرات قابل ملاحظه در نتایج مدل مسیج پس از لحاظ کردن پارامترهای پایدار (که ماهیت غیرخطی دارند) است. با درنظر گرفتن هزینههای اجتماعی (با ضریب اهمیت سیستم پایدار بهدست آمده از مدل تحلیل پوششی دادهها)، تکنولوژی گازی و بخاری جای خود را به تکنولوژی سیکل ترکیبی داده و همچنین تکنولوژی هستهای تا 4 برابر ظرفیت ابتدای دوره (ابتدای دوره 1000 مگاوات) افزایش ظرفیت دارد. همچنین با درنظر گرفتن نرخ یادگیری در مدل، تکنولوژیهای تجدیدپذیر مانند بادی و خورشیدی حرارتی، که پتانسیل بالایی برای کاهش قیمت دارند، سهمی معادل 4% برای تکنولوژی بادی(معادل تقریباً 4000 مگاوات) و 8% برای تکنولوژی حرارتی خورشیدی (معادل 6500 مگاوات) در سال انتهایی مدل به خود اختصاص میدهند. از طرفی لحاظ کردن شاخص تنوعبخشی در مدل منجر به کاهش سهم تکنولوژیهای گازی از 85% در مدل ساده مسیج به 67% در این سناریو شدهاست که این میزان کاهش با تکنولوژیهای ذغالی 14%، بادی 6% و خورشیدی حرارتی 5% جایگزین شدهاست. واژه‌های کلیدی: برنامه ریزی انرژی-توسعه پایدار سیستم انرژی- پارامترهای غیرخطی-مدل مسیج
- Abstract
- The importance of energy sector in achieving sustainability has caused the importance of considering sustainable parameters in energy planning. Current research has proposed a method to consider sustainability in classic energy models and the results have been compared with MESSAGE. Sustainability includes: cost reduction yielded through technology learning, considering diversification index in energy planning, considering environmental index, such as water utilization, Green House Gas (GHG) emissions, land use and radioactive emissions, social index such as job creation and economic spillover effect of technology development. In current study the importance of sustainable factors are calculated through a nonlinear version of Data Envelopment Analysis (DEA). Then the sustainable cost of energy system has been recalculated by the coefficient from the DEA. As the second step, the impact of capital cost reduction of technology through learning process has been modeled indigenously in objective function. Then a second objective has been introduced which tends to maximize diversity of energy system. The results indicate considerable difference between the MESSAGE and the version of MESSAGE which has been introduced in this study. Considering social cost alongside economic cost leads to substitution of Combined Cycle Gas Turbine (CCGT) for Gas Turbine (GT) and Steam power plants (ST). Nuclear power plants have considerable increase in the model too. Considering learning rate results considerable increase in the share of renewables (4% for wind turbine and 8% for solar power plants). Finally, considering diversification index leads to decrease in the share of gas based power plants and increase the share of coal power plants (14%), wind (6%) and solar (5%). Key words: energy planning, sustainable development, nonlinear programing, MESSAGE
