انرژی ایران

اخیرا بحث های مربوط به انرژی و موضوع گرم شدن جهانی منجر شده است که استفاده از انرژی های نو به شدت مورد توجه قرار بگیرد. یکی از گزینه های مناسب برای این منظور استفاده ازCCHPبا محرکه اولیه پیل سوختی می باشد. مهمترین مزیت سیستم های CCHP کارائی بالا و آلودگی کم شان می باشد. محرکه های سیستم های تولید همزمان می تواند موتور گازسوز، میکرو توربین، پیل سوختی و یا موتور استرلینگ باشد. در بین محرکه های اولیه پیل سوختی به دلیل بازده بالا، آلودگی بسیار کم ، نداشتن قطعات متحرک، مدولار بودن و داشتن رنج های گسترده بهترین گزینه برای CCHPمی باشد. در این مقاله برای یک آپارتمان نمونه در تهران با در دست داشتن دیماند حرارتی، سرمایی و الکتریکی و با ارزیابی اقتصادی ظرفیت بهینه و رژیم کاری پیل سوختی در چهار سناریو مختلف تعیین شده است. سناریوها بر اساس مشخصات وضعیت کنونی و آینده پیل سوختی و با در نظر گرفتن هزینه آلاینده های اجتماعی تعریف شده است. مسئله با هدف ماکزیمم کردن ارزش فعلی خالص با روش حل غیر خطی آمیخته با عدد صحیح حل شده است. و همچنین ظرفیت بهینه و رژیم کاری بویلر کمکیو چیلر جذبی بدست آمده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که استفاده از پیل سوختی در شرایط کنونی اقتصادی نیست ولی در آینده نزدیک و یا با در نظر گرفتن هزینه اجتماعی آلاینده ها اقتصادی خواهد بود. در پایان کارایی طرح در سناریوهای مختلفی با توجه به تغییراتپارامترهای مهم (قیمت سوخت، قیمت برق فروشی به شبکه و هزینه سرمایه گذاری) مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که تغییر این پارامترها تاثیر بسزای روی عملکرد سیستم دارند.

محدودیت ذخایر سوخت های فسیلی و آلایندگی زیست محیطی ناشی از مصرف آنها، بخصوص در شهرها، و همچنین راندمان کم مبدل های انرژی رایج، باعث گرایش به سمت استفاده از مبدل های انرژی کارآمدتر و منابع انرژی های تجدید پذیر شده است. استفاده از یک سیستم فتوولتاییک جهت تولید هیدروژن و در کنار آن یک سیستم پیل سوختی جهت تامین حرارت و الکتریسیته، می تواند برای آینده امید بخش باشد. در این مقاله امکان سنجی فنی و اقتصادی استفاده از یک سیستم ترکیبی فتوولتاییک-پیل سوختی در کاربری های مسکونی جهت تولید همزمان برق و حرارت مورد بررسی قرار گرفته است. تحلیل فنی و اقتصادی نشان می دهد که در حال حاضر سیستم فتوولتاییک اقتصادی ترین سیستم ترکیبی است که علاوه بر کاهش میزان مصرف برق، آلودگی نیز در پی ندارد ولی استفاده از پیل سوختی در کنار این سیستم در کاربردهای مسکونی توجیه پذیر نیست. پیش بینی می شود که با افزایش قیمت حامل های انرژی و همچنین کاهش هزینه نصب و راه اندازی سیستم های پیل سوختی در آینده، صرفه اقتصادی خواهد داشت.

Micro CHPیک سیستم کوچک ترکیب حرارت و برق است. این سیستم گازطبیعی یا انواع دیگری از سوخت ها را مصرف کرده و حرارت و برق تولید می کند. از آنجایی که مقدار زیادی از انرژی موجود در دنیا برای گرمایش ساختمان ها مصرف می شود، تولیدات مرکب برق و حرارت می توانند ابزاری موثر در جهت رسیدن به بهره وری بالا از سوخت و کاهش انتشار دی اکسیدکربن باشند. طی روند افزایش پذیرش سیستم های Micro CHP خانگی، تولیدکنندگان و مشتریان علاقه مندند بدانند که ظرفیت بهینه ژنراتور برق برای این دستگاه چه اندازه می باشد و زمانی که این سیستم در یک ساختمان نصب شد از چه استراتژی های عملکردی باید استفاده شود تا هزینه های تامین برق و حرارت خانوار کمینه شود. در این مقاله یک مدل برنامه ریزی ریاضیبا استفاده از نرم افزار GAMSتوسعه داده شده است. هدف این مدل کمینه کردن هزینه انرژی سالانه برای ساختمان نمونه ای است که، از یک سیستمMicro CHPبه همراه یک تانک ذخیره و یک بویلر پشتیبان استفاده می کند. مدل، ظرفیت بهینه Micro CHP را به گونه ای تعیین می کند که، نیازهای انرژی خانوار تامین شده و همچنین هزینه انرژی سالانه کمینه شود. علاوه بر این، برای اینکه اثر عوامل کلیدی مانند قیمت گاز و برق، فروش برق به شبکه، تعرفه زمان مصرف و حجم تانک ذخیره بر عملکرد سیستم مشخص شود، تحلیل حساسیت هایی نیز صورت گرفته، و مشخص شده است که مقدار بهینه ظرفیت سیستم به هزینه سرمایه گذاری اولیه دستگاه، قیمت های انرژی و قیمت فروش برق به شبکه حساس است. یک تانک ذخیره بهینه می تواند زمان کارکرد دستگاهMicro CHPرا افزایش دهد. علاوه بر این یک تعرفه زمان مصرف درصد صرفه جویی انرژی را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد.

محدود بودن منابع انرژی به چالشی جدی در عصر حاضر تبدیل شده است. برق یکی از مهم ترین انرژی های پاک است که می تواند برای یک اقتصاد در حال توسعه مانند ایران اهمیت بسزایی داشته باشد و زمانی بر اهمیت این موضوع افزوده می شود که از یک سو سایر منابع انرژی همانند نفت و گاز مهم ترین منبع درآمدی کشور بوده و از سوی دیگر تقاضا برای گاز و فرآورده های نفتی به طور روز افزون در حال افزایش است. از این رو در این مطالعه الگویی نظری بر مبنای مفهوم دوگانگی و نظریه تغییرات ساختاری در اقتصاد توسعه طراحی گردیده است که نشان می دهد افزایش بکارگیری انرژی برق باعث گسترش بخش صنعت و کوچک شدن نسبی بخش کشاورزی شده و با ایجاد تحولات ساختاری، فرایند توسعه اقتصادی را تسهیل می کند. شواهد تجربی بدست آمده بر اساس توابع تولید بخشی در اقتصاد ایران نیز این موضوع را تایید می کند.

نفت کلیدیترین و در عین حال سیاسیترین کالای دنیای امروز است و از همین رو سیاستگذاری نفتی کشورهای نفت خیز در واقع بخش عمده ای از سیاستگذاری ملی این کشورها را تشکیل میدهد و در این کشورها هرگونه برنامه ریزی متاثر از سیاست های نفتی میباشد. همین امر اهمیت توجه به صنعت نفت را دو چندان کرده است. بر این اساس، دلایلی همچون وجود منابع مهم در کشور،رشد سریع کشورهای در حال توسعه، نیاز به منابع انسانی با تجربه و تحصیل کرده، زمین های نفت خیز مشترک با کشورهای همسایه و استفاده سریع آنها از این منابع مشترک و دسترسی پایین کشور به تکنولوژیهای جدید، بالا رفتن قدرت چانه زنی کشورهای عربی ، موجب احساس نیاز در اقدامات استراتژیک جهت پیاده سازی چشم انداز صنعت نفت گردیده است.برای غلبه بر ضعف هاو تهدیدات و بهره مندی از نقاط قوت و فرصت ها، صنعت نفت به رهبرانی با دانش کافی،آشنایی با استراتژی و قدرت تصمیم گیری بالا نیاز دارد.لذا در این تحقیق برای پیاده سازی چشم انداز به نقش مدیران ارشد توجه گردیده است .در این پژوهش با استفاده ازروش توزیع نرمالکولموگروف- اسمیرنوف وآزمون ناپارامتریک دو جمله ای در تحلیل استنباطی ،فرض صفر رد شده و مدیران ارشد به عنوان مهمترین فاکتور در پیاده سازی چشم انداز شناخته شده اند.در این مقاله عوامل موثر در پیاده سازی چشم انداز در صنعت نفت، با روش توصیفی ـ موردی به طور دوره ای بررسی شده و اطلاعات و داده ها توسط پرسشنامه و توزیع در میان مدیران و متخصصان صنعت نفت جمع آوری و با آلفای کرونباخ 921/0 که دارای اعتبار بالایی است بررسی شده و درنهایت برای یافتن موثرترین عامل به ترتیب اولویت از آزمون فریدمن استفاده شده است.در این پژوهش ، پیشنهاداتی برای پیاده سازی چشم انداز با در نظر گرفتن نقش مدیران ارشد ارائه شده است.

یکی از مسایل مهم در صنعت برق امروزی تولید آلودگی های محیط زیستی در اثر مصرف سوخت های فسیلی و تولیدگازهای خطرناکی چون مونواکسید و دی اکسید کربن می باشد. در این مقاله به حل مساله پخش بار اقتصادی با در نظر گرفتن آلودگی های محیطی (EED) ایجاد شده به کمک الگوریتم چند منظوره MOGSA پرداخته شده است. مساله EED یک مساله غیرخطی با در نظر گرفتن تابع هزینه تولید، آلودگی محیط زیست و تلفات یکی از مسایل مهم در سیستم امروزی می باشد. برای تطابق مساله با مساله واقیعت قیودناشی از ژنراتورها، خطوط و سایر محدودیت های عملی لحاظ شده است. در الگوریتمMOGSA براساس مرتب کردن خارجی تابع شایستگی ها به یافتن جواب مناسب می پردازد، در حقیقت در این الگوریتم براساس بهینه سازی پارتو به کمک آنتروپی انبوهی به یافتن جواب مناسب در تابع های موجود می پردازد. آنتروپی انبوهی یک معیار مناسب برای تخمین براساس جمعیتمی باشد. بررسی های مورد نظر بر روی دو سیستم استاندارد 30 و 118 باسه استاندارد IEEE انجام گرفته شده و نتایج به دست آمده از آن با نتایج به دست آمده از سایر روش ها مقایسه شده است. نتایج به دست آمده از شبیه سازی ها در جداول و شکل ها نشان از کارایی مناسب بهینه سازی بر اساس معیار پارتو به کمک الگوریتمMOGSA در حل مساله EEDمی باشد. از خصوصیات بارز این الگوریتم سرعت مناسب همگرایی و جستجو براساس حرکت چرخشی سیستم در حین بهینه سازی می باشد. برای نشان دادن کارایی بهتر این الگوریتم در سه حالت با در نظر گرفتن توابع هزینه، آلودگی و تلفات به طور همزمان و به طور مجزا به بهینه سازی پرداخته شده است.

تولید توان توسط روش اسمز فشار-کاهیده(PRO)، یک روش مطمئن برای آینده به شمار می آید. در این روش آب از یک خوراک (جریان کم نمک یا جریان آب تمیز) از طریق یک غشاء نیمه تراوا به یک محلول غلیظ یا جریان غلیظ فشار بالا، مثل آب دریا نفوذ می کند و باعث افزایش بیشتر دبی و فشار آن می شود. سپس عبور این جریان پر فشار از یک توربین آبی باعث چرخش ژنراتور متصل به آن شده و تولید توان الکتریکی می کند. در این مقاله علاوه بر بررسی عملکرد نیروگاه به روش PRO و بررسی آن برای شرایط کاری ایران، یک مدل PROبرای پیش بینی جریان آب و چگالی توان تحت شرایط تئوری، مورد بررسی قرار گرفته است. مدل مبتنی بر تخمین تجربی ضریب نفوذ پذیری آب از غشاء (A)، ضریب نفوذ پذیری نمک از غشاء(B) و مقاومت ویژه ذرات معلق در محلول (K)است. نتایج حاصله نشان می دهد که روش PRO با بهینه سازی های انجام گرفته در غشای آن دارای توان ویژه تولیدی بالاتر و درنتیجه بازده بالاتری نسبت به مدلهای قبلی می باشد و در نتیجه رویکرد تمایل به تولید توان با این روش را افزایش می دهد.