سهم انرژی‌های تجدیدپذیر در تولید انرژی الکتریکی در ایران در افق 1430
الموضوعات :
بابک کاتب
1
,
مجید عباس پور
2
,
زهرا عابدی
3
1 - دانشجوی دکترا‌ی مدیریت محیط‌زیست- گرایش اقتصاد محیط‌زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط‌زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
2 - استاد دانشكده مهندسي مكانيك، دانشگاه صنعتي شريف، تهران، ایران. *(مسوول مکاتبات)
3 - استادیار گروه مدیریت محیط‌زیست، دانشکده منابع طبیعی و محیط‌زیست، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران.
الکلمات المفتاحية: برنامه‌ریزی انرژی الکتریکی, انرژی پایدار, سبد تولید برق ایران.,
ملخص المقالة :
زمینه و هدف: نیاز روزافزون کشورها به انرژی به ویژه برق، از یک سو و چالش‌های تأمین انرژی پایدار از سوی دیگر، جزو مهمترین موضوعات پیش روی کشورها می‌باشد. امروزه در دنیا یکی از روش‌های تعیین سهم فناوری‌های مختلف در تولید برق در سطوح ملی و منطقه‌ای، استفاده از مدل‌های برنامه‌ریزی انرژی می‌باشد. از جمله مهمترین و مرسوم‌ترین مدل‌های برنامه‌ریزی انرژی می‌توان به مدل‌های MARKAL، LEAP، MESSAGE، WASP و غیره اشاره کرد. استفاده از این مدل‌های شناخته شده برای برنامه‌ریزی تولید برق در سطوح مختلف، ترکیب بهینه فناوری‌های تولید برق را به ارمغان می‌آورد و سبد انرژی الکتریکی را با توجه به ملاحظات اقتصادی، اجتماعی و محیط زیستی به بهترین شکل ممکن فراهم می‌آورد. هدف این مطالعه تعیین سهم نیروگاههای مختلف در بازه زمانی بلندمدت تا سال 1430 با تاکید بر انرژی‌های تجدیدپذیر در سبد برق تولیدی کشور می‌باشد.
روش بررسی: این مطالعه از نظر هدف کاربردی و از نظر جمع‌آوری آمار و اطلاعات اسنادی می‌باشد. برای دستیابی به هدف مطالعه، برنامه‌ریزی انرژی در ایران با افق زمانی 1430 با استفاده از مدل MESSAGE در سال 1400 انجام گرفت. در اين مطالعه، برنامه‌ریزی انرژی در قالب سه سناريو مرجع، قیمت بالای سوخت و پایداری انرژی انجام پذیرفته است.
یافته‌ها: بررسی خروجی‌های مدل در قالب 3 سناریو و 5 بخش شامل: 1) روند توسعه بهینه ظرفیت نیروگاهی، 2) روند بهینه تولید برق، 3) سهم فناوری‌های پاک در تولید برق، 4) میزان مصرف سوخت و 5) میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای حاکی از وضعیت بهتر شاخص‌ها در سناریوی پایداری می‌باشد. مطابق یافته‌های این مطالعه، ظرفیت اسمی بهینه نیروگاههای تجدیدپذیر (بادی، زیست توده و فتوولتائیک) در پایان سال 1430به شرح زیر خواهد بود:
- سهم نیروگاههای بادی در سه سناریوی مرجع، پایداری انرژي و قیمت بالای سوخت به ترتیب حدود 14، 78/15 و 5/13 درصد خواهد بود.
- سهم نیروگاههای زیست توده در سه سناریوی مرجع، پایداری انرژي و قیمت بالای سوخت به ترتیب حدود 3/0، 95/3 و 6/3 درصد خواهد بود.
- سهم نیروگاههای فتوولتائیک در سه سناریوی مرجع، پایداری انرژي و قیمت بالای سوخت به ترتیب حدود 82/0، 76/6 و 87/5 درصد خواهد بود.
بحث و نتیجه‌گیری: استفاده از مدل‌های برنامه‌ریزی عرضه انرژی الکتریکی، برای پیش‌بینی ترکیب بهینه منابع عرضه در آینده، مستلزم ورودی‌ها و مفروضات واقعی و به‌روز بوده و همچنین برنامه‌ریزی جامع و اجرای موثر آن را می‌طلبد. نتایج این مطالعه حاکی از آن است که براساس سناریوی پایداری در افق زمانی سال 1430، نیروگاههای گازی، هسته‌ای، بادی، زیست توده، فتوولتائیک، سیکل ترکیبی، دیزلی، آبی و غیره به ترتیب دارای اولویت می‌باشند و سهم نیروگاههای تجدیدپذیر مجموعاً به 3/31 درصد بالغ می‌گردد.
1. United Ntions (UN). 2015. PARIS AGREEMENT.
2. International Energy Agency (IEA). 2022. World Energy Outlook 2022. See information in: https://www.iea.org
3. International Energy Agency (IEA). 2023. World Energy Outlook 2023. See information in: https://www.iea.org
4. Ministry of Energy of Iran. 2022. Overview of 33 years of the country's energy (1367-99). Deputy of Electricity and Energy Affairs, Planning and Macroeconomics of Electricity and Energy. (In Persian)
5. Heydari, K. 2015. Strategic Document of Comprehensive Energy Planning of the Country. Niro Research Institute, Tavanir Company. (In Persian)
6. Shakuri Ganjavi, H., Kazemi, A., Abdulapour, S., Guldansaz, S. 2019. Economic, social and environmental evaluation of electricity production from renewable and gas technologies. Iranian Energy Quarterly, Volume 23, No. 3, Fall 2019, pp. 33-70. (In Persian)
7. Khodaparast Pirsaraei, Y. 2019. Strategies for diversifying the country's energy portfolio through the development of solar power plants. Tadbir Ekhtaz Magazine, Volume 8, Number 10, December 2019, pp. 15-24. (In Persian)
8. Mousaviyan Hejazi, S., Shakuri Ganjavi, H. 2015. The share of new energies in the energy portfolio and strategies to increase its share in order to achieve a resilient economy. Defense Economics Quarterly, year 1, number 1, autumn 2015, pp. 91 -135. (In Persian)
9. Mohammadi Shahiordi, S., Mirghfouri, S., Naser Sadrabadi, A. 2022. Designing a comprehensive model of the regional portfolio of renewable energies in Iran with a focus on dry areas. Khosh Bom Scientific Journal, Volume 12, Number 1, Spring and the summer of 1401, pp. 171-187. (In Persian)
10. Shaheswari, E., Yousefi, H., Shahorn, E. 2017. The share of solar energy in the world's energy basket in 2030. Renewable and New Energy Quarterly, Year 5, Number 2, Winter 2017, pp. 116- 121. (In Persian)
11. Manzoor, D., Rahimi, A. 2014. Prioritization of production of power plants in Iran using multi-indicator decision-making models. Journal of Energy Economics of Iran, Year 4, Number 14, Spring 2014, pp. 191-215. (In Persian)
12. Sadeghi, Z., Rezaei Jafari, M., Ghasminejad, A. 2019. Investigation of renewable power plants using hierarchical analysis, TOPSIS and VIKOR. Environmental Sciences and Technologies, Volume 22, Number 8., pp. 43-58. (In Persian)
13. Manzoor, D., Fermad, M., Arianpour, V., Shafiei, E. 2013. Evaluation of the optimal combination of power plants in the country in terms of environmental costs. Environmental Science, Volume 40, Number 2, Summer 2013, pp. 415-430. (In Persian)
14. Asgharizadeh, E., Mehrgan, M., Shakuri, H., Modares Yazdi, M., Taghizadeh Yazdi, M. 2016. Mathematical model for developing the capacity of power plants considering distributed production units and with the aim of carbon dioxide control. Industrial Management, Volume 9, Number 4, Winter 2016, pp. 587-608. (In Persian)
15. Jangavar, H., Noorollahi, Y., Yousefi, H. 2018. Investigation of the feasibility of achieving the goals of reducing greenhouse gas emissions through the production of electricity from renewable sources in Iran. Renewable and New Energy Quarterly, year 6, no. 2, Winter 2018, pp. 62-70. (In Persian)
16. Aryanpur, V., Atabaki, M., Marzband, M., Siani, P. 2019. An over view of energy planning in Iran and transition pathways towards sustainable electricity supply sector. Renewable and Sustainable Energy Review, Vol. 112, September 2019, PP. 58-74.
17. Muhammad Amir, R., Khatri, K. L., Rafique, K., Shahid, M., Khoso, F., Waseer, T. 2022. Long term optimal energy planning and policy formulation for Pakistan. International Energy Journal, Vol. 22, June 2022, PP. 123-134.
18. Gebremeskel, D. H., Ahlgren, E. O., Beyene, G. B. 2023. Long-term electricity supply modelling in the context of developing countries: The OSeMOSYS-LEAP soft-linking approach for Ethiopia. Energy Strategy Reviews, Vol. 45, January 2023, 101045.
19. Das, A., Saini, V., Parikh, K., Parikh, J., Ghosh, P., Tot, M. 2023. Pathways to net zero emissions for the Indian power sector. Energy Strategy Reviews, Vol. 45, January 2023, 101042.
20. Otsuki, T., Komiyama, R., Fujii, Y., Nakamura, H. 2023. Temporally detailed modelling and analysis of global net zero energy systems focusing on variable renewable energy. Energy and Climate Change, Vol. 4, December 2023, 100108.
21. Kong, L., Tan, X., Gu, B., Yan, H. 2023. Significance of achieving carbon neutrality by 2060 on China’s energy transition pathway: A multi-model comparison analysis. Advances in Climate Change Research, Vol. 14, Issue 1, February 2023, PP. 32-42.
