تاثیر مصارف و راندمان شبکه های آبیاری بر تولید انرژی برقابی در حوضه کارون

Subject Areas : water resource management

حمیدرضا  ماجدی ¹ ()
حسین  فتحیان ² ()
علیرضا  نیکبخت شهبازی ³ ()
نرگس  ظهرابی ⁴ ()

Received: 2021-01-26 Accepted : 2021-09-08 Published : 2022-01-18

Keywords:

Abstract :

در این پژوهش مدل­سازی تلفیقی حوزه کارون بزرگ  با ظرفیت  نیروگاهی ۱۰۵۰۰ مگاوات با سناریوهای چندمنظوره در راستای شبیه­سازی تخصیص منابع و هیدروانرژی و کاهش تولید گاز گلخانه­ای مورد توجه قرار گرفت. شبیه­سازی و توسعه مدل یکپارچه WEAP در یک بازه زمانه پنجاه ساله در کنار توسعه مدل MODFLOW در پهنه­های آبرفتی که با رودخانه دارای اندرکنش می­باشند امکان بررسی سیستم یکپارچه منابع آب حوضه را میسر نمود. پس از واسنجی و صحت­سنجی مدل تلفیقی لینک شده ، چندین سناریو اجرا گردید. مولفه­های تحت پوشش این سناریوها شامل تامین مصارف داخلی و خارجی حوضه، اثر استفاده تلفیقی منابع آب، اثر افزایش راندمان شبکه­های آبیاری در شرایط حداکثر کردن تولید انرژی پاک برقابی و حداقل کردن افت آبخوان در شرایط کم آبی ناشی از خشکسالی بود. در این راستا سناریو دوم با تولید میزان 15282 گیگاوات ساعت انرژی ضمن تامین بهینه نیاز آینده و نیاز زیست­محیطی به عنوان سناریو برتر بهره­برداری، حداقل انتشار گاز گلخانه­ای در حوضه را به دنبال خواهد داشت.

References:

 Amponsah, N.Y., Troldborg, M., Kington, B., Aalders, I. and Hough, R.L. (2014). Greenhouse gas emissions from renewable energy sources: A review of lifecycle considerations. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 39, pp: 461-475.

Anderson, M. P. (1984). Groundwater Contamination: Movement of Contaminants in Groundwater, Groundwater Transport Advection and Dispersion. National Academy Press. Washington DC.: pp: 37-45

Anugrah, P., Setiawan, A.A., Budiarto, R. and Sihana, S. (2015). Evaluating micro hydro power generation system under climate change scenario in Bayang Catchment, Kabupaten Pesisir Selatan, West Sumatra. Energy Procedia, 65, pp: 257-263.

Berg, B. (2011). Comparison of Lifecycle Greenhouse Gas Emissions of Various Electricity Generation Sources. Environmental Science.

Bharati, L., Rodgers, C., Erdenberger, T., Plotnikova, M., Shumilov, S., Vlek, P. and Martin, N. (2008). Integration of economic and hydrologic models: exploring conjunctive irrigation water use strategies in the Volta Basin. agricultural water management, 95(8), pp: 925-936.

Cai, X., McKinney, D.C. and Rosegrant, M.W. (2003). Sustainability analysis for irrigation water management in the Aral Sea region. Agricultural systems, 76(3), pp: 1043-1066.

Copenhagen Accord. (2009). Report of the Conference of the Parties on its fifteenth session, held in Copenhagen from 7 to 19 December 2009. United Nations Framework Convention on Climate Change.http://unfccc.int/resource/docs/2009/cop15/eng/11a01.pdf

Dalir, F., Shafiepour Motlagh, M. and Ashrafi, K. (2017). A well to wire LCA model development and sensitivity analysis for carbon footprint of combined cycle power plants in Iranian electricity network. International Journal of Green Energy, 14(5), pp: 499-508.

Droogers, P., Butterfield, R. and Dyszynski, J. (2009). Climate change and hydropower, impact and adaptation costs: case study Kenya. FutureWater Report, 85.

Haddad, M., Jayousi, A. and Hantash, S.A. (2007). March. Applicability of WEAP as water management decision support system tool on localized area of watershed scales: Tulkarem district in Palestine as case study. In Proceedings of the Eleventh International Water Technology Conference, pp: 811-825.

Hadded, R., Nouiri, I., Alshihabi, O., Maßmann, J., Huber, M., Laghouane, A., Yahiaoui, H. and Tarhouni, J. (2013). A decision support system to manage the groundwater of the zeuss koutine aquifer using the WEAP-MODFLOW framework. Water Resources Management, 27(7), pp: 1981-2000.

Hondo, H. (2005). Life cycle GHG emission analysis of power generation systems: Japanese case. Energy, 30(11-12), pp: 2042-2056.

Hutchinson, C.F., Varady, R.G. and Drake, S. (2010). Old and new: changing paradigms in arid lands water management. In Water and sustainability in arid regions (pp. 311-332). Springer, Dordrecht.

Jones, B.A., Ripberger, J., Jenkins-Smith, H. and Silva, C. (2017). Estimating willingness to pay for greenhouse gas emission reductions provided by hydropower using the contingent valuation method. Energy Policy, 111, pp:362-370.

Madani, K. and Mariño, M.A. (2009). System dynamics analysis for managing Iran’s Zayandeh-Rud river basin. Water resources management, 23(11), pp: 2163-2187.

Miller, S. and Labadie, J., (2003). A decision support system for optimal planning of conjunctive use progress. J. of American Water Resources Association, 39(3), pp: 517-528.

Mirchi, A., Watkins Jr, D. and Madani, K. (2010). Modeling for watershed planning, management, and decision making. Watersheds: Management, restoration and environmental impact.

Mugatsia, E.A. (2010). Simulation and scenario analysis of water resources management in Perkerra catchment using WEAP model. M asters Thesis, Department of Civil and Structural Engineering, School of Engineering, Moi University, Kenya,(December).

Poblete, D., Vicuña, S., Meza, F. and Bustos, E. (2012). Water resources modeling under Climate Change scenarios of Maule River Basin (Chile) with two main water intensive and competing sectors: Agriculture and Hydropower Generation. In IWA World Congress on Water, Climate and Energy.

Raadal, H.L., Gagnon, L., Modahl, I.S. and Hanssen, O.J. (2011). Life cycle greenhouse gas (GHG) emissions from the generation of wind and hydro power. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 15(7), pp: 3417-3422.

The Hydropower Status Report. (2016). an insight into recent hydropower development and sector trends around the world.https://www.hydropower.org/download/file/nojs/7461

Young, G., Shah, B. and Kimaite, F. (2008). UN Water Report. Status report on integrated water resources management and water efficiency plans.

Weisser, D. (2007). A guide to life-cycle greenhouse gas (GHG) emissions from electric supply technologies. Energy, 32(9), pp:1543-1559.