مصرف انرژی یکی از معیارهای مناسب برای تعیین سطح پیشرفت و کیفیت زندگی در یک کشور است. تداوم عرضه انرژی و امکان دسترسی بلندمدت به منابع، نیازمند یک برنامه ریزی جامع انرژی و به همین دلیل برنامه ریزی انرژی از ضرورت های غیر قابل انکار اقتصادی، ملی و استراتژیک محسوب می شود. هدف اصلی این تحقیق تهیه مدل برنامه ریزی انرژی، با در نظر گرفتن منابع انرژی تجدیدناپذیر و تجدیدپذیر و محدودیت های زیست محیطی در کشور ایران است.به منظور دست یابی به هدف، مدل سازی ماتریسی سیستم انرژی مورد بررسی قرار گرفته و با استفاده از ترازنامه انرژی ایران در سال مرجع برنامه ریزی مدل سیستم انرژی کشور تدوین شده است. تشکیل سیستم انرژی بستری را فراهم کرده است که به کمک آن می توان سناریوهای مختلف در زمینه های تغییر شکل الگوی مصرف، اعمال برنامه های بهبود بازدهی انرژی، جایگزینی استفاده از حامل های مختلف انرژی، تغییر ترکیب تکنولوژی های واسطه ای، کاهش تلفات انتقال و توزیع انرژی و میزان واردات و صادرات حامل ها را شبیه سازی کرد. در ادامه، برنامه ریزی انرژی الکتریکی و یکپارچه کردن گزینه ها در سمت عرضه و تقاضا و چگونگی ترکیب تولید و توسعه شبکه برق مورد بررسی قرارگرفته است. مدل تهیه شده با کسب اطلاعات مورد نیاز از شکل مصرف نهایی، میزان انرژی الکتریکی مورد نیاز کشور، ترکیب سوخت ورودی به نیروگاه ها و موارد دیگر، ترکیب بهینه تولید و چگونگی توسعه شبکه را با حداقل هزینه و با در نظر گرفتن محدودیت های انتشار آلاینده ها و ارضای تقاضا، محاسبه می کند. تابع هدف تعریف شده در برگیرنده هزینه کل تبدیل انرژی اولیه به انرژی الکتریکی در طول دوره مورد مطالعه است، که شامل هزینه سرمایه گذاری نیروگاه های جدید نصب شده، هزینه های ثابت و متغیر نیروگاه-های موجود و نیروگاه های جدید، هزینه های اضافی (خارجی) ناشی از عملکرد و بهره برداری از نیروگاه ها و هزینه های اعمال برنامه های مدیریت مصرف است. قیود یا محدودیت های اعمال شده برای این بهینه سازی، در برگیرنده محدودیت زمان لازم برای ساخت هر نیروگاه، ارضای تقاضای الکتریکی، محدودیت های عملکردی نیروگاه ها، محدودیت پتانسیل منابع تجدید پذیر و اعمال برنامه های مدیریت مصرف، محدودیت مصرف حامل های انرژی و محدودیت های زیست محیطی هستند. برای حل مسأله بهینه سازی فوق از روش برنامه ریزی خطی استفاده شده است.
