انرژی ایران

این مقاله مدلی از بازار برق را با بهینه سازی همزمان انرژی و ذخیره که توسط واحدهای تولیدی و سمت تقاضا فراهم می شوند، پیشنهاد و تحلیل می نماید. در این مدل، تولید کنندگان و مصرف کنندگان، پیشنهادات فروش و خرید خود را در دو دسته تولیدات مجزا و مشخص شامل انرژی و ذخیره، ارائه می کنند. انعطاف پذیری در برنامه ریزی که از طریق پیشنهادات ذخیره سمت تقاضا ایجاد می شود، منجر به اثرات قابل توجهی در کارایی اقتصادی سیستم می گردد. نتایج بدست آمده از بهینه سازی با استفاده از دو روش برنامه ریزی خطی عدد صحیح آمیخته و الگوریتم ژنتیک، آثار جالب توجهی از تغییر نرخ قیمت ذخیره سمت تقاضا بر پارامترهایی از قبیل قیمتهای بازار انرژی، رفاه اجتماعی و برنامه ریزی واحدهای تولید را نشان داده است. همچنین مطالعات نشان داده است که مصرف کنندگان با حضورشان در بازار، ضمن افزایش سود خود، منجر به کاهش قدرت بازار تولید کنندگان می شوند. ضمناً با کاهش میزان تقاضا در بازار که از طریق برنامه های متنوع پاسخ تقاضا قابل دستیابی است، آثار قابل توجه مورد بحث، کاهش خواهد یافت.

صفحات دو قطبی در پیل سوختی در وزن و حجم و در نتیجه، هزینه های اقتصادی پیل بیشترین نقش را ایفا می کنند. در ابتدا بخاطر نیاز مبرم ساختار پیل سوختی به رسانائی این صفحات، از فلزات و یا گرافیت، استفاده می شد. با توجه به پدیده های خوردگی و هزینه های بالا و همچنین رشد صنعت پلاستیک استفاده از کامپوزیت ها در ساخت صفحات متداول گشت. در این مقاله ساخت صفحات دوقطبی توسط کامپوزیت های ترموپلاست مورد بررسی قرار گرفته است. بر اساس مطالعات انجام شده، در بین پلیمرهای قابل استفاده در ساختمان صفحات، پلی اتیلن (با توجه به تولید آن در داخل کشور) به عنوان ماتریس پلیمر انتخاب و به دلیل نیازمندی صفحات به رسانائی از گرافیت و دوده بعنوان پرکننده استفاده شده است. در مرحله نهائی نیز این ترکیب با توجه به خواص مطلوب صفحات دو قطبی در پیل، که مهمترین آنها هدایت الکتریکی بالایs/cm 50 (در جهت عمودی) و استحکام فشاری بالایMgPa 25 که شناخته شده است، ساخته شده و سپس بهینه سازی گردیده است. برای صفحات ساخته شده، تست های لازم انجام شده و هدایت حرارتی و خواص مکانیکی آن اندازه گیری شده است.

در این مقاله در ابتدا به تعریف واحدهای غیرمتمرکز تولید انرژی و معرفی واحدهای متداول در جهان و کاربردها و مزایا و معایب آن پرداخته شده است. همچنین در ادامه بررسی آماری نیروگاه های نصب شده در ظرفیت های کوچک و بزرگ مورد توجه بوده است. در این بخش مقایسه سهم کشورهایی که در آن ها پیل سوختی نصب شده است، روند زمانی نصب، نوع پیل سوختی و سوخت مورد استفاده و شرکت های سازنده در نمودارهایی نشان داده شده است. پس از معرفی و بررسی کارهای انجام شده جهانی به معرفی مشخصات فنی سیستم پیل سوختی 25 کیلووات متصل به شبکه مستقر در سایت انرژی های نو طالقان، مراحل نصب و راه اندازی و اهداف بهره برداری پرداخته شد و در نهایت تحت نمودارها و جداولی نحوه عملکرد سیستم ارائه شده است.

به منظور سیاست گذاری مناسب در حوزه فن آوری پیل سوختی لازم است تا وضعیت این فن آوری در کشور مورد پایش قرارگرفته و ارزیابی گردد. ارزیابی هر فن آوری نیازمند شناسایی شاخص های مرتبط با حوزه فن آوری است. در این مقاله، ارزیابی فن آوری پیل سوختی با استفاده از برخی شاخص های خاص علم و فن آوری(مقالات و ثبت اختراعات) انجام می شود. این ارزیابی، نگرشی بر وضعیت این فن آوری در کشور را ارایه می دهد و زمینه ساز سیاست گذاری های بعدی و توسعه فن آوری پیل سوختی در کشور در راستای تحقق اهداف سند راهبرد ملی توسعه فن آوری پیل سوختی خواهد بود. نتیجه این ارزیابی جایگاه ایران در این دو حوزه روشن می نماید.

گرمای زیاد هوا، خشکسالی، قطعی نیروگاه یا خطوط انتقال، موجب کمبود غیرمترقبه یا آنی تامین برق می شود. راه سنتی حل مشکل کمبود تولید، اعمال خاموشی به مشترکین است. ولی خاموشی بیش از یکی دو ساعت، ازنظر اقتصادی، اجتماعی و سیاسی، قابل قبول نیست. راه دیگر، اجرای برنامه های کاهش سریع مصرف برق، با ترکیبی از اقدامات فنی بهبود بازده انرژی و تغییر رفتار مشترکین می باشد. طی سال های اخیر در کشورها و مناطق متعددی مانند برزیل، زلاندنو، نروژ، کالیفرنیا و توکیو، چنین برنامه هایی ظرف تنها چندروز تا چندماه، اجراشده؛ و3 تا20درصد تقاضای برق کاهش یافته، نکته مهم، کاهش تقاضا بدون خسارات قابل ملاحظه اقتصادی؛ برخلاف کشورهای بدون برنامه و سازمان دهی قوی، بوده است. صرفه جویی به دلیل افزایش احتمال حوادث اهمیت بیشتری یافته: تجدید ساختار و آزادسازی بازار برق موجب کاهش ظرفیت رزرو و آسیب پذیری بیشتر آن شده و تغییرات شدید آب وهوایی، تاثیر فزاینده ای بر این معضل داشته است. مدل سازی رفتار اجتماعی برای کاهش سریع مصرف، حتی در کشورهایی که به پایداری نسبی در میزان تقاضا رسیده اند، بسیار دشوار است و عملا همانند جعبه ای سیاه، ورودی و خروجی ها نشان داده می شوند. مشکل مضاعف کشور ما، تعرفه های ارزان برق و رشد دست کم6 درصدی مصرف، حتی در خاموشی تابستان 87 و علی رغم کاهش 50 درصدی روشنایی معابر، تبلیغات گسترده و خاموشی اجباری برخی صنایع بوده است. اگرچه در بهار 88 رشد نزدیک به صفر به دلایلی مانند توزیع گسترده لامپ های کم مصرف، خنکی حدود 4 درجه ای هوا نسبت به سال 87 (تاثیر هر درجه خنکی هوا حدود یک درصد کاهش پیک است) و رکود برخی صنایع؛ مشاهده شد، اما ریشه های اصلی رشد نامتعارف مصرف به قوت خود باقی هستند. در این مقاله برخی از زمینه های قابل الگوبرداری؛ به ویژه با توجه به توصیه های آژانس جهانی انرژی، و همچنین نتایج برخی اقدامات داخلی در مناطقی مانند یزد بررسی می شود.