امکان سنجی اقتصادی و زیست‌محیطی استفاده از انرژی خورشیدی در تأمین آب گرم مصرفی ساختمان‌های مسکونی (مطالعه موردی: شهر تهران)

محورهای موضوعی : آمایش محیط

حسین یوسفی ¹ , سهیل رومی ² , یونس نوراللهی ³

1 - (استادیار دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران)
2 - (دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی سیستم های انرژی، دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران)
3 - (استادیار دانشکده علوم و فنون نوین دانشگاه تهران)

تاریخ دریافت : 1394/07/26 تاریخ پذیرش : 1395/03/11 تاریخ انتشار : 1397/06/01

کلید واژه: تهران, محیط زیست, انرژی خورشیدی, امکان سنجی اقتصادی- زیست محیطی,

چکیده مقاله :

به کارگیری انرژی های نو و تجدید پذیر بویژه انرژی خورشید، این منبع لایزال الهی به دلیل دریافت آسانتر و در دسترس بودن آن، در طی سال های اخیر بیشتر مورد توجه دانشمندان و دانشجویان مرتبط با رشته های انرژی قرار گرفته است. روش های گوناگونی برای استفاده از این انرژی پاک و لایزال الهی وجود دارد، اما گرم کردن آب با استفاده از آبگرمکن های خورشیدی، آسان ترین و اقتصادی ترین روش موجود می باشد. در این تحقیق با در نظر گرفتن تورم و ارزش زمانی سرمایه، بررسی های اقتصادی برای دوره بازگشت سرمایه جایگزینی آبگرمکن های خورشیدی به جای انواع گازی آن در ساختمان های مسکونی شهر تهران صورت گرفته است. در ابتدا تحلیل اقتصادی با در نظرگرفتن پرداخت همه هزینه های جایگزینی توسط ساکنان در یک ساختمان مسکونی بررسی گردید. سپس اجرای طرح جایگزینی آبگرمکن های خورشیدی توسط دولت از طریق یارانه وزارت نیرو محاسبه شد. پس از بررسی استراتژی های مختلف جایگزینی آبگرمکن های خورشیدی به جای آبگرمکن های گازی موجود و با توجه به اهمیت بحث های اقتصادی و محیط زیستی، جایگزینی آبگرمکن ها توسط شهروندان به دلیل مسائل مالی و طولانی بودن دوران بازگشت سرمایه (2/11 سال)، در عمل غیرممکن است. از سوی دیگر با توجه به کاهش تولید آلاینده های هوا و همچنین گازهای گلخانه ای (به ویژه CO2 به میزان7/2 میلیون تن در سال) و توانایی صادرات گاز صرفه جویی شده به کشور های همسایه، استراتژی پرداخت هزینه های اولیه توسط وزارت نیرودارای بازگشت سرمایه بسیار منطقی تری(تقریبا 2 سال) می باشد.

چکیده انگلیسی:

In this study, inflation and time value has been taken into account for the economic investigation of the period of return on investment in replacing natural gas water heaters in Tehran residential buildings. First, the economic analysis was calculated considering all replacing cost by the residents. Second, the calculation was done if the government through the Ministry of Energy pays for all replacing cost. After reviewing various strategic of replacing natural gas boilers with solar water heaters considering the importance of economic and environmental subjects, replacing by citizens because of the financial problems and a long period of return on investment (11.2 years) is impossible.  On the other hand, due to reduction of air pollution and greenhouse gas emissions, especially CO2 which is calculated around 2.7 million ton per year, and the country's ability to exporting natural gas to neighboring countries, the strategy of subsidize of replacing by the Ministry of Energy has a return on investment (around 2 years) is much more reasonable.

منابع و مأخذ:

1-      

1. حسامی، ز.، ابراهیمی، ر. 1392. دستورالعمل نظارت بر امکانسنجی، انتخاب، نصب و نگهداری سیستم آبگرمکن خورشیدی در اماکن عمومی. ستاد محیط زیست و توسعه پایدار شهرداری تهران: 22-26.


2. ساکی­پور، م.، کعبی نژادیان، ع.، سخاوتجو، م.، جعفری، م. 1390. امکان استفاده از انرژی خورشیدی و کاهش انتشار گازهای گلخانه­ای. فصلنامه علمی- پژوهشی علوم بهداشتی، 3(4):1-10.


3. شرکت سولارکار. 1393. مجموعه فعالیتهای شرکت، کاتالوگ شرکت سولارکار، 1-8.


4. معاونت امور برق و انرژی، دفتر برنامه­ریزی کلان برق و انرژی، ترازنامه انرژی سال 1391.


5. مکاری زاده، و.، منصوری، ش.، جوکار، ع.، نیکنامی، ع.، جبار، م. 1392. طراحی و ساخت مخزن ذخیره انرژی آبگرمکن پمپ حرارتی- نخستین کنفرانس ملی انجمن انرژی ایران، مهر 1392- تهران- ایران.


6. منصوری یزدی، ف. 1384. روش نوین محاسبات و طراحی تاسیسات. 42-43.


7. شاه­حسینی، پ.، توکلی، ه. 1393. تحلیل شاخص­های کیفیت زندگی شهری مورد: محله وردآورد منطقه 21 شهر تهران. فصلنامه علمی- پژوهشی آمایش محیط، 7(24):127-144.


8. شفیعی ثابت، ن. 1393. خزش کلان شهر تهران و ناپایداری کشاورزی روستاهای پیرامونی-  فصلنامه علمی- پژوهشی آمایش محیط، 7(24):145-162.

 

1. Aigbavboa ,C.2015.  Low-income housing residents’ challenges with their government install solar water heaters: A case of South Africa. Energy Procedia,75:495–501.


2. Cassard, H., Denholm, P., Ong, S.2011. Break-even Cost for Residential Solar Water Heating in the United States: Key Drivers and Sensitivities. National Renewable Energy Laboratory. Technical report.


3. Changa, K. Linb, W. Leea, T. and Chung, K.2011. Subsidyprograms on diffusion of solar water heaters:Taiwan’s


4. Chang, K., Lin, W., Lee, T., Chung, K.2011. Subsidy programs on diffusion of solar water heaters: Taiwan’s experience. Energy Policy 39(2):563–567


5. Giglio, T., Lamberts, R., Barbosa, M., Urbano, M.2014. A procedure for analysing energy savings in multiple small solar water heaters installed in low-income housing in Brazil. Energy Policy,72:43-55.


6. Gill, N., Osman, P., Head, L., Voyer, M., Harada, T., Waitt, G., Gibson, C.2015. Looking beyond installation: Why households struggle to make the most of solar hot water systems. Energy Policy,87: 83–94


7. Heidarzadeh, M.H., Hesami, Z., Ebrahimi, R.2013.Principles to Promote Solar Energy at Urban Management (Case study: Berlin & Tehran). Journal of Energy Technologies and Policy,3(9):1-15


8. Hudon, K., Merrigan, T., Burch, J., Maguire, J.2012.Low-Cost Solar Water Heating Research and Development Roadmap. National Renewable Energy Laboratory. Technical report.


9. Naddafi, K., Hassanvand, M.S., Yunesian, M., Momeniha, F., Nabizadeh, R., Faridi, S.2012. Health impact assessment of air pollution in megacity of Tehran, Iran. Iranian Journal of Environmental Health Science & Engineering,9(1):28.


10. Sae-Jung, P., Krittayanawach, T., Deedom, P., Limmeechokchai, B.2015. An Experimental Study of Thermo-Syphon Solar Water Heater in Thailand. Energy Procedia, 79:442 – 447


11. Sarparast, M., Hesam, M., Asgari, H.R.2013.Determining Appropriate Provinces for Dew Harvesting in Iran. The International Journal of Environmental Resource Research, 2(1):21-30.


12. Kalogirou, S.2003. The energy subsidisation policies of Cyprus and their effect on renewable energy systems economics. Renewable Energy, 28(11):1711–1728


13. Bessa, V., Prado, R.2015. Reduction of carbon dioxide emissions by solar water heating systems and passive technologies in social housing, Energy Policy, 83:138–150

Yousefi, H., Roumi, S., Tabasi, S., Hamlehdar, M.2018. Economic and air pollution effects of city council legislations on renewable energy utilisation in Tehran. International Journal of Ambient Energy,39(6):626-631