انرژی الکتریکی

بحران انرژی یکی ازموضوعاتی است که به شدت مورد توجه جوامع امروزی می باشد.گسترش قطارهای برقی شهری یکی از راه حلهای اساسی مطرح شده برای مهار رشد تقاضای سوخت خودروها در سفرهای درون شهری است. این راه حل در کشور ما از سی سال قبل تاکنون مطرح بوده و هم اکنون رشد قابل توجهی یافته است. از دیگر وسایل حمل و نقل عمومی در کشور ناوگان اتوبوس برقی است که هر چند در ابتدا به دلایل زیست محیطی (به خصوص در شهر تهران) مورد استقبال قرار گرفت، ولی، در ادامه به علت عدم وجود زیر ساختهای مناسب برای احداث خطوط جدید توسعه چندانی نیافت. با وجود این دو سیستم حمل و نقل عمومی لازم است که همانند سایر بخشها، تقاضای مورد نیاز این بخش نیز محاسبه و در برنامه ریزی انرژی کشور لحاظ گردد. پیش بینی تقاضا بر اساس مدلهای مصرف نهایی3 یکی از روشهای پیش بینی بوده و مدلهای مختلفی نظیر MAED برای این منظور توسعه داده شده اند. در این راستا کلیه اطلاعات مورد نیاز از شرکتهای مترو، اتوبوس برقی و سازمانهای وابسته جمع آوری شده و پس از پردازش و انجام محاسبات لازم، نیازمندیهای اطلاعاتی مدل MAED تولید می شود و با استفاده از این مدل تقاضای انرژی الکتریکی بخش حمل و نقل پیش بینی می شود و با اهداف تعیین شده در سند چشم انداز توسعه بیست ساله کشور مقایسه می گردد.

با توجه به عدم امکان ذخیره انرژی الکتریکی ، شناسایی عوامل موثر بر تقاضای این حامل انرژی و پیش بینی دقیق روند آتی آن، ضرورت دارد . تاکنون روش های مختلفی در این زمینه مورد استفاده قرار گرفته است که در میان آن ها روش های هوشمند و به ویژه روش های فازی، دارای قابلیت های بیشتری هستند. در مطالعه حاضر از سیستم استنتاج عصبی- فازی ترکیب شده با الگوریتم انبوه ذرات ( PSO -ANFIS ) استفاده شده و پس ازشبیه سازی روند تقاضای بلند مدت انرژی الکتریکی طی دوره 1359 تا 1389 و بررسی کارایی سیستم، روند تقاضای بلندمدت انرژی الکتریکی کل کشور تا سال 1404 پیش بینی شده است. نتایج مطالعه، قدرت بالای الگوریتم ترکیبی انبوه ذرات و سیستم استنتاج عصبی- فازی تطبیقی را در پیش بینی تقاضای بلندمدت انرژی الکتریکی تایید می کند. نتایج نشان می دهد که براساس محتمل ترین سناریو، تقاضای انرژی الکتریکی کشور در سال 1404 به 401 میلیارد کیلووات ساعت خواهد رسید . همچنین ، براساس نتایج بدست آمده، کارایی روش پیشنهادی در پیش بینی متغیرهای مستقل در مقایسه با الگوی خطی ARIMA بیشتر است.

انرژی الکتریکی یکی از عوامل ضروری برای توسعه اقتصادی در کشورهاست. از سویی دیگر مصرف روزافزون انرژی های پایانپذیر مانند سوخت های فسیلی برای تولید انرژی الکتریکی، خطر پایان یافتن آنها را در آیندهای نزدیک تر رغم میزند. همچنین مصرف سوخت های فسیلی، یکی از مهم ترین عوامل ایجاد آلودگی های زیست محیطی و تغییرات آب و هوایی هستند. بنابراین استفاده بهینه از انرژی در فرآیند توسعه اقتصادی همواره به عنوان یک هدف مهم در توسعه پایدار مد نظر بوده است. در این تحقیق به طراحی یک اقتصاد باز کوچک با لحاظ ساختاری برای بازار برق آن در قالب مدل های تعادل عمومی پویای تصادفی پرداخته شده است و در آن چهار بخش اصلی شامل خانوار، تولید، دولت و تجارت خارجی، در نظر گرفته شده و اثرات پویای شوک های موجود در اقتصاد بر روی متغیرهای کلان اقتصادی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از شبیه سازی و تجزیه و تحلیل توابع عکس العمل آنی مدل، بیانگر آن است که شوک بهره وری تولید در صنعت برق اثرات معنی داری بر متغیرهای کلان اقتصادی بر جای می گذارد و تعدیل اثر این شوک در بلندمدت صورت می گیرد. در ضمن، مکانیزم اثرگذاری شوک ترجیحات مصرف کننده کاملاً متفاوت و حتی تعدیل اثر این شوک بر روی برخی از متغیرهای کلان اقتصادی در دوره زمانی طولانی تری نسبت به شوک های دیگر رخ می دهد.

رشد سریع اقتصادی در کشورهای در حال توسعه و رشد مداوم در کشورهای صنعتی، باعث افزایش تقاضای انرژی گشته است. وجود یک روش و الگوی جامع که بتواند قیمت واقعی انرژی را همراه با جزئیات آن محاسبه و تحلیل نماید، از مهمترین ابزارهای تحلیلی در اقتصاد انرژی است که به ویژه در صنعت برق یکی از مهمترین نیازها می باشد. در این مقاله روشی برای محاسبه هزینه هم تراز شده برق ارائه شده است. در صورت محاسبه قیمت واقعی تولید برق شاهد رونق انرژی های تجدیدپذیر خواهیم بود زیرا قیمت تمام شده برق، در حال حاضر متفاوت از زمانی است که هزینه آب مجازی و سایر هزینه های محیط زیستی تولید برق در نظر گرفته شود. در این مقاله فناوری های متداول در بخش تولید، شامل نیروگاه های بخاری، گازی، سیکل ترکیبی، بادی و فتوولتائیک از منظر اقتصادی مورد بررسی قرار گرفته و نتایج محاسبه قیمت تمام شده آنها ارائه شده است. درخصوص آب مجازی که بخشی از هزینه هم تراز شده برق در نظر گرفته می شود نتایج نشان می دهند که به طور متوسط مصرف آب در نیروگاه های حرارتی برابر با 2 میلیون متر مکعب و در نیروگاه فتوولتائیک و بادی 3 هزار مترمکعب در سال می باشد. همچنین بیشترین مصرف آب در انواع نیروگاه ها به ترتیب: بخاری، سیکل ترکیبی، گازی، فتوولتادیک و بادی است. بیشترین هزینه مربوط به تولید برق با استفاده از نیروگاه های گازی و کمترین هزینه مربوط به تولید برق از طریق نیروگاه بادی می باشد. یارانه سوخت سبب غیر واقعی شدن قیمت سوخت گاز و نفت نیروگاهی در ایران شده است که تولید برق در نیروگاه های حرارتی مقرون به صرفه کرده و رشد انرژی های تجدیدپذیر را کُند و تولید برق از انرژی های تجدیدپذیر نظیر نیروگاه های بادی و فتوولتائیک را غیر اقتصادی کرده است.

شناخت رفتارهای مصرف کننده در تعیین سیاست های بهینه سازی و مدیریت مصرف با توجه به نقش اساسی و روز افزون انرژی الکتریکی در توسعه یک کشور می تواند مؤثر باشد. با استفاده از سیستم تقاضای تقریبأایده آل (AIDS) و روش تخمین رگرسیون ظاهراٌ نامرتبط (SUR) سعی شده است به برآورد تقاضای انرژی الکتریکی در بخش صنعت پرداخته شود. با ستفاده از داده های سری زمانی 1350-1390 کشش های جانشینی، درآمدی و متقاطع انرژی الکتریکی بخش صنعتی استخراج شده اند. نتایج حاکی از آن است که انرژی الکتریکی برای بخش صنعتی یک کالای ضروری است و مهمتر آنکه سیاست های افزایش قیمتی نمی توانند تأثیر قابل توجهی در مصرف انرژی الکتریکی بخش صنعتی داشته باشند. پیشنهاد می گردد سیاست های دیگر مرتبطی را مطرح و اثربخشی آن را در بخش صنعت دنبال نمایند.