درخت حوزه‌های تخصصی

مطالعه حاضر به مدل سازی و بهینه یابی مصرف انرژی بخش صنعت کشور به صورت یک شبکه یک پارچه جریان انرژی (و با کمک مدل بهینه سازی جریان انرژی)، می پردازد. تعیین اولویت اجرای راهکارهای مدیریت انرژی در بخش صنعت و اثربخشی آن ها مهمترین دستاورد این مطالعه است. بر اساس نتایج حاصل و با فرض قیمت های یارانه ای سال های 1383 تا 1386، فروش انرژی در کشور، پتانسیل های اقتصادی صرفه جویی انرژی موتورهای الکتریکی، 8.5 درصد، کمپرسورهای هوای فشرده، 30 درصد و بویلرهای تامین بخار 10 درصد است. استفاده از چیلرهای جذبی، به جای انواع تراکمی برای تامین سرمایش، توصیه شده است. به دلیل پایین بودن ضریب کارآیی سیستم های جذبی، مصرف انرژی به شکل گاز طبیعی نسبت به مصرف انرژی به صورت برق، در سیستم تراکمی افزایش می یابد، اما با در نظر گرفتن بازده توزیع، انتقال و تولید برق، بیش از این میزان در مصرف سوخت نیروگاه ها کاهش مصرف انجام می گیرد. به کارگیری سیستم های جذبی به خصوص با استفاده از حرارت ارزان قیمت بازیافتی از نیروگاه ها، توصیه می شود. با اجرای راه کارهای صرفه جویی انرژی، بهره برداری مناسب از فرایندها و تجهیزات صنعتی و جایگزینی بهینه بین حاملی می توان به میزان 225 میلیارد کیلووات ساعت برق، 55.3 میلیون تن معادل نفت خام گازوئیل و 19.6 میلیون تن معادل نفت خام مازوت طی افق زمانی 20 ساله از مصارف انرژی کاست، اما بر مصرف گاز طبیعی به میزان 50 میلیارد متر مکعب افزوده خواهد شد. با احتساب قیمت های یارانه ای فروش انرژی، برنامه پیشنهادی موجب صرفه جویی اقتصادی به میزان 54.4 هزار میلیارد ریال در سال می شود. این در حالی است که هزینه اجرای اقدامات پیشنهادی در برنامه، محدود به 14.45 هزار میلیارد ریال در سال است، که نشان دهنده نسبت سود به هزینه 3.7 است. به طور حتم با احتساب هزینه های تمام شده عرضه انرژی و قیمت های غیریارانه ای انرژی، بر بزرگی این شاخص به میزان قابل توجهی افزوده خواهد شد.

استفاده از معیار شدت انرژی در سطوح خرد، برای نشان دادن کارآیی سیستم های تولیدی و نیز در سطوح کلان برای مقایسه وضعیت کارایی انرژی کشورها بسیار متداول است. در عین حال، این معیار در سطح کلان از عوامل مختلف، تاثیرات متضادی می پذیرد و به همین دلیل مقایسه شدت انرژی بین کشورها را دشوار می کند. در این مقاله، ضمن برشمردن عوامل تاثیرگذار بر شدت انرژی کشورها با تخمین تابع چند متغیره از روش حداقل مربعات، سعی در تجزیه این عوامل برای کشورها داشته ایم. نتایج نشان می دهند که افزایش سهم ارزش افزوده بخش خدمات از تولید ناخالص داخلی اقتصاد (به عنوان نماینده تغییرات ساختاری)، تاثیری معنی دار و نسبتا قابل توجه بر کاهش شدت انرژی از خود نشان داده است. مساحت کشورها نیز مطابق انتظارات نظری، اثر مستقیم معنی دار بر شدت انرژی داشته و از نظر اندازه در حدود یک چهارم سهم خدمات بوده است. برآورد کشش ها نیز نشان داد که یک درصد تغییر (افزایش) در سهم بخش خدمات، موجب تغییر (کاهش) حدود نیم درصدی در شدت انرژی خواهد شد. هم چنین ضریب (کشش) متغیر مساحت کشور نیز به طرز معنی داری انتظار تئوریک ما را برآورده کرده است، به طوری که افزایش یک درصد در مساحت، موجب افزایش حدود هشت صدم درصد در شدت انرژی خواهد شد.

امروزه به دلیل بحران های سیاسی، اقتصادی، محدودیت ذخایر فسیلی، نگرانی های زیست محیطی، رشد اقتصادی، ضریب مصرف و بسیاری از عوامل دیگر، آن دسته از منابع انرژی که تجدیدپذیر، پاکیزه و کم هزینه اند، ترجیح داده می شوند. متاسفانه هیچ یک از منابع انرژی به تنهایی نمی توانند همه این خواسته ها را برآورده کنند و ما مجبوریم که از منابع مختلف انرژی استفاده کنیم، اما این که از کدام منبع، چگونه و به چه میزان استفاده کنیم، مساله دشواری است. از این رو، مساله تعیین ترکیب بهینه منابع انرژی، یکی از مهم ترین مسایلی است که هر کشوری با آن مواجه است. مسایل مربوط به انرژی عموما اهداف چندگانه متضادی نظیر عوامل اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی را دربرمی گیرند. به همین علت به روش هایی نیاز است که بتوانند این معیارهای درگیر با یکدیگر را هم زمان لحاظ کنند. فرآیند تحلیل شبکه ای یکی از روش های تصمیم گیری چند شاخصه است که تعاملات و بازخوردهای میان معیارها و آلترناتیوها را به خوبی منعکس می کند. در این تحقیق از روش ANP برای تعیین سهم مناسب حامل های انرژی ایران استفاده و این نتایج، حاصل شده است که: گاز طبیعی بیش ترین اولویت و بنزین و انرژی خورشیدی کم ترین اولویت دارند، هم چنین سهم انرژی های تجدید پذیر در سیستم انرژی ایران باید افزایش یابد.

مساله بهبود کارایی انرژی به ویژه با توجه به افزایش قیمت انرژی در سال های اخیرمورد توجه پژوهشگران قرارگرفته است؛ به گونه ای که پژوهشگران برای درک بهتر از شدت انرژی، روش های گوناگونی برای تفکیک شدت انرژی ارائه کرده تا عوامل مؤثر بر میزان شدت انرژی را بررسی نمایند. در این پژوهش به تجزیه شدت انرژی (به دو اثر ساختاری و شدتی) در صنایع نه گانه ایران با استفاده از شاخص ایده آل فیشر و تکنیک ضرب پذیری با رویکرد داده های سری زمانی می پردازیم. تجزیه شدت انرژی را براساس داده های سری زمانی در سال های 1374 تا 1383 انجام داده ایم. نتایج تجزیه نشان می دهد که در بیشتر صنایع نه گانه، اثر ساختاری سهم اندکی در تغییرات اثر کل شدت انرژی داشته و اثر شدتی سهم بیشتر در تغییرات اثر کل داشته است. در بیشتر صنایع در سال های مختلف اثر شدتی در جهت کاهش شدت انرژی حرکت کرده و اثر ساختاری سهم ضعیفی در کاهش شدت انرژی داشته است.

امروزه انرژی در کنار سرمایه و نیروی انسانی، به عنوان یکی از عوامل اصلی تولید در جهان به شمار می رود. لذا تدوین استراتژی ها و سیاست های مناسب، با در نظر گرفتن معیارهای پیش بینی آینده و تدوین برنامه های متناسب با آن به منظور استفاده و تخصیص بهینه انرژی بسیار حایز اهمیت است، این مهم در قالب برنامه ریزی های بلندمدت انرژی که در کشور ما به عنوان طرح جامع انرژی شناخته می شود، انجام می پذیرد. طرح جامع انرژی در کشور ما دارای سابقه طولانی بوده، که متاسفانه به علت تغییر شرایط محیطی، فنی، اقتصادی، اجتماعی و سیاسی کشور در چند دهه گذشته قابل اجرا نبوده است.در مقاله حاضر، با بررسی شرایط کنونی عرضه و تقاضای انرژی در کشور، به لزوم و ضرورت اجرای طرح جامع انرژی پرداخته شده و ابعاد و سطوح لازم برای انجام آن در قالب یک برنامه بلندمدت، هدف مند، چند وجهی و با رویکرد اصلاح الگوی مصرف، طراحی و مدل سازی شده است.

در دهه های اخیر، خطرات و آسیب های محیط زیست بیشتر نمایان شده است. این آسیب ها، ناشی از ترکیب عواملی همچون رشد جمعیت، رشد اقتصادی، مصرف انرژی و فعالیت های صنعتی است. در این مقاله، اثرات زیست محیطی مصرف انرژی و رشد اقتصادی در ایران با استفاده از داده های آماری سری زمانی سال های 83- 1346، به روش آزمون هم انباشتگی یوهانسون - جوسیلیوس بررسی شده است. بر اساس نتایج، یک درصد افزایش در شدت استفاده از انرژی باعث افزایش 0.92 درصدی انتشار سرانه گاز دی اکسیدکربن و آلودگی محیط زیست شده است. همچنین، با افزایش یک درصدی تولید ناخالص داخلی سرانه انتشار سرانه گاز دی اکسیدکربن به مقدار 1.31 درصد افزایش داشته است.

سیاست گذاری صحیح در حوزه انرژی برای دست یابی به اهداف توسعه پایدار، مستلزم منظور کردن طیف متنوعی از ملاحظات سیاسی، اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی است. از سوی دیگر منابع انرژی و فن آوری های در دسترس، محدودند. به دلیل پیچیدگی عوامل موثر بر فرایند تصمیم سازی، استفاده از روش های مدل سازی در بخش انرژی از اهمیت خاصی برخوردار است. متاسفانه روش های سنتی مدل سازی سیستم های انرژی پاسخ گوی نیازها و اهداف چندگانه نبوده و قابلیت کافی در هدایت سیسم ها به نقطه بهینه مطلوب را ندارند. توسعه الگوریتم های تکاملی چند هدفه و به کارگیری روز افزون آن ها در حل مسایل مهندسی، انگیزه انجام این مطالعه در بهینه سازی سیستم های انرژی بر مبنای اهداف چندگانه، متعارض و غیرهم مقیاس، بوده است. در این مقاله، با استفاده از الگوریتم ژنتیکی مرتب سازی جواب های نامغلوب نخبه گرا، مساله تخصیص منابع به عنوان نمونه در نظر گرفته شده و مورد مدل سازی و تحلیل نتایج قرار گرفته است. مطالعه حاضر نشان می دهد که به کارگیری روش های تصمیم سازی پس از جستجو، بر مبنای بهینه سازی چند هدفه، ضمن ایجاد امکان تحلیل تعادل اهداف چندگانه، متعارض و غیرهم مقیاس در سیستم های انرژی، قدرت سیاست گذاران را در پیش بینی و بهبود نتایج حاصل از تصمیمات متفاوت، افزایش داده و آنان را در اتخاذ سیاست های مناسب تر، حمایت می کند. ادامه تحقیقات در زمینه به کارگیری سایر روش های نوین بهینه سازی در تحلیل سیستم های انرژی، توصیه شده است.