درخت حوزه‌های تخصصی

با توجه به نیاز روز افزون جوامع امروزی به انرژی برای تأمین نیازهای متفاوت، دانشمندان و محققان کشورهای متعددی از جمله ایران، رویکردی اساسی نسبت به دستیابی به انرژی های تجدیدپذیر در دستور کار خود قرار داده اند. دانشمندان معتقدند انرژی های تجدیدپذیر و پاک با توجه به محدود بودن سوخت های فسیلی و آلودگی محیط زیست می توانند به اولین گزینه برای تولید انرژی تبدیل شوند.کشور ما به دلیل موقعیت جغرافیایی، ظرفیت های متعددی در حوزه تولید انرژی های نوین و تجدیدپذیر دارد. این مساله به ضرورت وجود یک الگوی بهینه جهت توسعه استفاده از انرژی های تجدیدپذیر تأکید می کند. از این رو در این تحقیق، هدف اصلی ارائه الگوی بهینه توسعه انرژی های تجدیدپذیر بوده که علاوه بر تأمین برق مورد نیاز، باعث کاهش آلودگی زیست محیطی می شود. در این مطالعه، با مینیمم کردن تابع هزینه و با توجه به سه گروه محدودیت منابع، تقاضا و فنی و با استفاده از تکنیک بهینه سازی استوار، الگوی مورد نظر برای افق بلندمدت 1404پیشنهاد شده است. بر طبق نتایج این الگوی بهینه، 15درصد تولید برق از انرژی خورشیدی در افق 1404پیشنهاد می شود.

با توجه به رشد متوسط سالانه 6 درصد در مصرف برق کشور و ضرورت احداث بیش از سه هزار مگاوات نیروگاه جدید لازم است نوع نیروگاه ها براساس طیف گسترده ای از معیارها اولویت گذاری شود. در این مقاله با در نظر گرفتن معیارهای مختلف اقتصادی، زیست محیطی، سیاسی و اجتماعی، امنیت انرژی و فنی و با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی برای وزن دهی به معیارها و محاسبه میزان معیارهای کیفی و روش پرومته برای محاسبه میزان معیارهای کمی به ارزیابی و اولویت بندی گزینه های مختلف تولید برق پرداخته شده است. در بین 23 معیاری که خبرگان اوزان هر یک را تعیین کردند هزینه تمام شده برای هر کیلووات ساعت در رتبه اول، امنیت تامین منبع ورودی نیروگاه در رتبه دوم، سرمایه گذاری اولیه در رتبه سوم، تاثیر در حفظ و صرفه جویی در منابع پایان پذیر در رتبه چهارم و تاثیر در تنوع بخشی به سیستم عرضه در رتبه پنجم قرار گرفت و در انتها نیز سه معیار تاثیر گذاری بر مردم سایر کشورها (قدرت نرم)، سرریز دانشی و وسعت زمین مورد استفاده قرار دارند. نتایج حاصل از این پژوهش نشان می دهد به ترتیب نیروگاه های بادی، برق آبی، فتوولتائیک، سیکل ترکیبی، هسته ای، گازی و بخاری در اولویت قرار دارند.

تحلیل کارایی در وضع سیاست های تنظیم قیمت در بخش توزیع برق نقش مهمی را بر عهده دارد . در این مطالعه کارایی و بهره وری 38 شرکت توزیع برق کشور در دوره ی زمانی 90-1387 با استفاده از مدل مازاد مبنا( SBM ) محاسبه شده­ است. برای رتبه بندی کامل شرکت های دارای کارایی واحد از مدل های اَبَرکارایی استفاده شد. بر اساس نتایج، شرکت های توزیع برق تبریز، اهواز و خراسان جنوبی بهترین عملکرد را داشته اند. برای آزمون اهمیت تلفات توزیع بر مقادیر کارایی هم از آزمون های آماری استفاده شد و نتایج آن حاکی از وجود تفاوت معناداری بین مقادیر اَبَرکارایی قبل و بعد از لحاظ کردن تلفات است. طبق نتایج به دست آمده متوسط بهره وری مجموعه شرکت های توزیع در دوره مورد بررسی چهار درصد کاهش یافته است. برای بررسی عوامل موثر بر کارایی شرکت های توزیع از تحلیل های اقتصادسنجی استفاده شد و نتایج آن نشان می دهند که میزان تلفات، چگالی شبکه و ضریب بار ترانسفورماتور از عوامل مهم و اثرگذار روی اَبَر کارایی می باشند.

سیاست گذاری انرژی در هزاره ی سوم در سه محور خلاصه می شود.اول، حرکت بسمت استفاده از انرژی های تجدید پذیر، پاک و سازگار با محیط زیست،محور دوم، تجدید ساختار در بخش انرژی و رقابتی کردن آن و سرانجام محور سوم، افزایش کارایی در مصرف انرژی می باشد. صنعت برق به عنوان یک زیر بخش رو به رشد بخش انرژی، به ویژه در چند دهه ی اخیر، حدود یک سوم اقتصاد و انرژی جهان را تشکیل می دهد. صنعت برق در کشور ما نیز از تحول در سیاست گذاری بینیاز نیست و باید در سیاست گذاری خویش حداقل به دو محور از سه محور مذکور التفات ویژه داشته باشد، این مطالعه نیز در راستای دو محور تجدید ساختار و افزایش کارایی در صنعت برق انجام گرفته است.اما تاکید اساسی این مطالعه بر مدیریت سمت تقاضا از طریق روش های اقتصادی مدیریت بار می باشد. به این منظور، با استفاده از روش خود جیره بندی امکان سنجی ایجاد بازار اشتراک ظرفیت بین کارخانه ای مورد مطالعه قرار می گیرد. روش تحقیق این مطالعه از نوع توصیفی مبتنی بر روش علی و معلولی است، این مطالعه به صورت مقطعی در سال 1385 انجام گرفته است.برای گرداوری اطلاعات پرسش نامه ای تهیه و به کارخانه های سیمان ارسال شده است.بر اساس نتایج این تحقیق هرچه هزینه ی فرصت از دست رفته کارخانه های سیمان بیش تر باشد تمایل به پرداخت آن ها برای اشتراک ظرفیت بیش تر می شود.روش خود جیره بندی از طریق بازار اشتراک ظرفیت می تواند ضمن کاهش هزینه های ظرفیت کارخانه های سیمان، با تامین بخشی از بار مورد نیاز سایر مصرف کنندگان و یا حتی سایر کارخانه های سیمان از راه ظرفیت بلااستفاده،نوعی مدیریت بار را اعمال کند و سبب کاهش هزینه های سرمایه گذاری در ایجاد ظرفیت جدید در حالت پیک شود، این روش کارائی را افزایش می دهد که یکی از اهداف برنامه های مدیریت بار می باشد. وجود این بازار باعث از بین رفتن ناکارائی جبران بار بیش از اندازهی مدل وو می شود.

در این مقاله، تابع هزینه و کارایی هزینه شرکتهای توزیع برق در استان خراسان و در چارچوب الگوی خطای ترکیبی مرزی بتیس و کوئلی (1992) با استفاده از روش حداکثر راستنمایی برآورد شده است. برای این منظور، از داده های تلفیقی چهار شرکت توزیع برق استان خراسان طی دوره زمانی 1372-1381 استفاده شده است. نتایج به دست آمده، نشان می دهد که ضریب بار و تراکم مشترکین، رابطه ای منفی با هزینه شرکتهای توزیع برق در این استان دارند و حجم الکتریسیته تحویلی به مشترکین، دارای رابطه مثبت با این هزینه می باشد. علاوه بر این، ضرایب برآوردی الگوی هزینه، نبود صرفه جویی های ناشی از مقیاس را در شرکت های مزبور نشان می دهد. میانگین مقادیر کارایی هزینه برآورد شده شرکتهای توزیع برق در استان خراسان 3.98 می باشد که درجه بالایی از ناکارایی را در تخصیص هزینه این شرکت ها نشان می دهد.

هدف اصلی از اجرای این تحقیق، ارزیابی تولید 25 مگاوات در ساعت برق و تحویل به شبکه برق سراسری در قالب قرار داد تبدیل انرژی با وزارت نیرو در پست فوق توزیع یکی از شهرهای شمالی ایران می باشد. طی قرارداد وزارت نیرو، گاز به واحد نیروگاهی داده شده و در ازای آن انرژی الکتریکی تحویل گرفته می شود علاوه بر این ضمن بررسی نقاط ضعف در ساختار فعلی صنعت برق ایران، راه کارهای اصلاحات ساختاری و تجدید ساختار در بخش برق را مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار می دهد. نتایج تحقیق بیانگر آن می باشد که با توجه به تنگناهای موجود در صنعت برق ایران، (از جمله کاهش راندمان نیروگاه های کشور، عدم حضور فعال بخش غیر دولتی در بخش برق جهت افزایش رقابت، عدم تناسب برخی شاخص های اقتصادی برق با استانداردهای جهانی، استفاده از منابع مربوط به صنایع برق دولتی در جهت مقاصد سیاسی و...) تجدید ساختار در صنعت برق کشور امری اجتناب ناپذیر قلمداد می شود. گواه این مطلب آنکه اقدامات اولیه صورت گرفته در سال های اخیر جهت حرکت به سمت بازار رقابتی باعث بهبود نسبی برخی از ضعف های ایجاد شده گردیده است. در همین راستا و به لحاظ کمبود منابع عمومی دولت و منابع داخلی شرکت های برق جهت سرمایه گذاری و نیز تا حدی به دلیل وجود نظریه غالب برتر سازوکار بازار بر سازوکار برنامه ریزی متمرکز، مشارکت بخش غیر دولتی در صنعت برق ایران ضروری است.

یش از سه دهه است که از آغاز روندی به نام تجدید ساختار در صنعت برق کشورهای مختلف می گذرد. حرکت به سمت قیمت های رقابتی به جای نرخ های تنظیم شده، این امکان را برای برخی بنگاه ها به وجود آورده است تا قیمت ها را افزایش داده و قدرت بازار را تجربه نمایند. این موضوع می تواند به شکل معنی داری منافع ناشی از آزادسازی را برای مصرف کنندگان به خطر بیاندازد. تاکنون شاخص های مختلفی برای اندازه گیری توانایی اعمال قدرت انحصاری در بازار ارائه شده است ولی در هیچ یک از این شاخص ها، مسئله متفاوت بودن برق از سایر کالاها به جهت ویژگی هایی که دارد، در نظر گرفته نشده است. با توجه به این که در ایران نیز از سال 1382 با تشکیل بازار برق، تغییرات ساختاری مهمی در صنعت برق رخ داده است، در این مطالعه تلاش شده تا با معرفی شاخص جدید همسایگی انحصار در بازار برق، میزان پتانسیل انحصاری در این بازار برای هفده واحد نیروگاهی در سال 1391 با در نظر گرفتن برخی از ویژگی های بازار برق مورد ارزیابی قرار گیرد. همچنین، به منظور آزمایش شایستگی این شاخص در مقایسه با سایر شاخص هایی که برای اندازه گیری پتانسیل قدرت انحصاری وجود دارد، همبستگی نتایج حاصل از هر کدام از شاخص ها، با میزان افزایش قیمت بازار نسبت به سطح رقابتی مبنا، مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این مطالعه نشان می دهد که شاخص همسایگی انحصار، شایستگی بیشتری نسبت به سایر شاخص های ساختاری، در برآورد پتانسیل قدرت انحصاری بازار برق دارد.

در این مقاله به موارد کاربردی بهینه سازی عملکرد موتورهای الکتریکی اشاره شده است موتورهای الکتریکی و سیستم های محرکه الکتریکی ، حدود 50 تا 60 درصد از کل مصرف انرژی الکتریکی را متناسب با سطح توسعه یافتگی کشورهای مختلف به خود اختصاص می دهند . طیف وسیعی از الکتروموتورهای سه فاز به کار گرفته شده در صنایع ، در محدوده توان کمتر از kw 150 بوده و عموما از نوع موتورهای القیایی با روتور قفس سنجابی می باشند . اتلاف انرژی الکتریکی در طیف وسیعی از مبدل های الکترومکانیکی در محدوده 40 تا 80 درصد بار کامل موتور را شامل می شود . با توجه به آن که بار الکتریکی بخش صنعت را عمدتا موتورهای الکتریکی تشکیل می دهند ، لذا تمرکز بر روی راهکارهای بهینه سازی در موتورهای الکتریکی بیشترین صرفه جویی انرژی الکتریکی در بخش صنعت را به دنبال خواهد داشت .

مانند هر منبع طبیعی دیگر، بهره برداری از منابع آبی در تولید برق منجر به کاهش هزینه ها و ایجاد رانت اقتصادی می شود. در کشور ما سهم نیروگاه های برق آبی ازکل برق تولیدی در مقایسه با دیگر منابع تولیدی حدود 14 درصد می باشد. در این مطالعه رانت اقتصادی نیروگاه های برق آبی با تعیین حداقل هزینه برنامه ریزی توسعه ظرفیت تولید برق با و بدون نیروگاه مورد نظر، محاسبه می شود. این مدل ضمن محاسبه رانت اقتصادی نیروگاه، ترکیب بهینه نیروگاه هایی که بایستی در آینده احداث شوند و بهره برداری بهینه از این نیروگاه ها و نیروگاه های موجود برای تامین تقاضای برق در آینده را تعیین می کند. مدل پیشنهادی برای نیروگاه های تحت پوشش برق منطقه ای استان خوزستان اجرا شد و تجزیه و تحلیل حساسیت رانت اقتصادی نسبت به تغییر در برخی از متغیر های کلیدی انجام شد. نتایج حاکی از وجود رانت اقتصادی قابل توجه در تولید برق از طریق نیروگاه های برق آبی می باشد. همچنین نتایج نشان می دهد که دورنمای توسعه صنعت برق به سمت نیروگاه های گازی و آبی می باشد و همه ی نیروگاه های برق آبی به دلیل هزینه های بهره برداری کمتر نسبت به نیروگاه های گازی و بخاری، عملا در زمان بار پایه مورد استفاده قرار گرفته و نیروگاه گازی و بخاری به دلیل هزینه بهرهبرداری بالاتر عملا در بار میانی و بار پیک مورد بهره برداری قرار گرفته است. همچنین تجزیه و تحلیل حساسیت نشان می دهد که رانت اقتصادی ایجاد شده از طریق تولید برق از منابع آبی نسبت به نرخ رشد بار، نرخ تنزیل، قیمت سوخت و قابلیت دسترسی نیروگاه برق آبی حساس است.

امروزه، سیستم های ریزشبکه به عنوان ابزاری پایه برای تولید توان با کیفیت بهتر، راندمان بالاتر و قابلیت اطمینان بیشتر بکار گرفته می شود. اقدام اساسی در این سیستم ها، جبران تاثیرهای ناشی از متغیر بودن تولید منابع غیرقابل کنترل است. در این مقاله، یک فرمول کلی برای تخمین عملکرد بهینه سیستم، به منظور مینیمم سازی هزینه های مربوط منابع تولید، بارهای قابل قطع و همچنین کاهش قیمت برق مصرفی (MCP) ارائه شده است. در این راستا، برای ایجاد تعادل در عرضه و تقاضا، تاثیر میزان ذخیره انرژی در شبکه و پاسخ سمت تقاضا نیز لحاظ شده است. در مسئله بهینه سازی مطرح شده، برای مینیمم سازی هزینه های سیستم از الگوریتم جدیدی بنام رقابت استعماری چند بعدی استفاده شده است که در آن قیود فنی شامل تغذیه کامل بار و مشخصه های فنی مربوط به هر یک از منابع موجود در ریز شبکه ها، لحاظ شده است. مقایسه ای مابین الگوریتم پیشنهاد شده و الگوریتم سیستم مدیریت انرژی متداول اصلاح شده (MCEMS) در سیستم تست ریزشبکه مرکز تحقیقات انرژی کاتالونیا، نشان دهنده کارایی الگوریتم پیشنهاد شده برای تامین تقاضای بار، کاهش هزینه کلی تولید (در حدود 31 %) و همچنین کاهش MCP نسبت به MCEMS می باشد.

تولید انرژی مؤثر و منطقی و عرضه آن، یکی از فرض های اصلی توسعه پایدار است. سیستم های تولید همزمان برق، حرارت و برودت دارای مزایای زیست محیطی روشن با افزایش بهره وری انرژی، کاهش انتشار آلاینده های زیست محیطی و مصرف بهینه انرژی حرارتی حاصل از سوخت های فسیلی می باشد. با این حال، این سیستم ها هزینه سرمایه گذاری بالاتر و طراحی و تعمیر و نگهداری پیچیده تری نیز دارند؛ بنابراین به منظور انتخاب بهترین سیستم CCHP، باید این سیستم ها از تمامی جنبه های فنی و توسعه پایدار مورد بررسی قرار گیرند. در این مقاله یک مدل ترکیبی با استفاده از روش فازی تاپسیس (FTOPSIS) و روش منطق دیجیتالی اصلاح شده (MDL) ارائه و برای انتخاب و ارزیابی انواع محرک های اولیه متداول (CCHP) به کار برده شده است. بدین منظور نظریه مجموعه فازی، روش منطق دیجیتالی و مدل تصمیم گیری فازی (FMCDM) تشریح شده و در نهایت، انواع مختلفی از محرک های اولیه سیستم های CCHP، شامل موتور استرلینگ، توربین گاز، موتور پیستونی گازسوز و سلول سوختی اکسید جامد و میکرو توربین با توجه به اهداف توسعه پایدار بررسی و با یک سیستم تولید جداگانه مقایسه می شوند. برای انتخاب سیستم بهینه، مدل تصمیم گیری ارائه شده با استفاده از روش MDL- FTOPSIS در بیمارستان طالقانی تهران از جنبه های فنی، اقتصادی، زیست محیطی و اجتماعی پیاده سازی و اثربخشی آن مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که موتور پیستونی گازسوز بهترین انتخاب در میان گزینه های مورد بررسی است.

انحصار طبیعی در اقتصاد به شرایطی گفته می شود که تولید یک بنگاه در یک صنعت، سودآورتر از تولید بیش از یک بنگاه در آن صنعت باشد. این مفهوم در صنایعی مانند توزیع برق، توزیع گاز، مخابرات و توزیع آب که در کشورهای مختلف تحت تنظیم مقررات قیمتی و غیرقیمتی قرار می گیرند، اهمیت بیشتری دارد. در این مطالعه ساختار انحصار طبیعی در شرکت های توزیع برق ایران مورد بررسی قرار گرفته است. بنابراین یک تابع هزینه با فرم ترانسلوگ بکار گرفته شد. در این تابع، قیمت نسبی سرمایه و قیمت نسبی سایر نهاده های تولیدی به عنوان بردار قیمت نهاده ها، و مقدار برق توزیع شده نیز به عنوان ستاده انتخاب شد. به منظور برآورد تقریب درجه دوم از تابع هزینه ترانسلوگ، از مدل ضرایب تصادفی در داده های پانلی و داده های دوره زمانی 1383 تا 1393 استفاده شد. نتایج این مطالعه نشان داد که برخی از شرکت های توزیع برق ایران با شرایط انحصار طبیعی مواجه بوده و برخی دیگر در سطوح مختلف تولید از این شرایط برخوردار نیستند.