23957

ENE2 40

كارشناسي ارشد

مهندسي انرژي هاي تجديدپذير

علوم و فناوري هاي نوين

1394/11/27

86 ص.

سيد مجتبي مستجاب الدعواتي , عليمراد شريفي

منابع تجديدپذير , هزينه ي اجتماعي , منحني يادگيري , نرخ يادگيري از طريق تجربه , نرخ يادگيري از طريق پژوهش , مازاد رفاه مصرف كننده و توليدكننده , كنترل بهينه

تجديدناپذير بودن منابع سوخت¬هاي فسيلي از يك طرف و مسائل زيست محيطي جانبي ناشي از احتراق اين حامل¬هاي انرژي از سوي ديگر، باعث شده تا همه¬ي كشورها به دنبال منابع جايگزين براي اين نوع حامل¬هاي انرژي باشند. از آنجايي كه در حال حاضر بيش از 95% تقاضاي انرژي كشور توسط سوخت¬هاي فسيلي تأمين مي¬شود، اهميت اين موضوع در كشور پررنگ¬تر خواهد بود. و اين در حالي است كه با توجه به تحقيقات ميداني انجام شده، كشور داراي پتانسيل بالايي در زمينه¬ي انرژي¬هاي تجديدپذير مي¬باشد. در اين پژوهش مدلي براي عرضه¬ي انواع حامل¬هاي انرژي فسيلي و تجديدپذير ارائه مي¬شود به نحوي كه تابع مازاد رفاه اجتماعي به عنوان تابع هدف، حداكثر شود. در اين مدل پارامترهايي از جمله توابع تقاضاي بخش¬هاي مختلف مصرف انرژي از انواع حامل¬هاي انرژي فسيلي، تابع هزينه¬ي استخراج منابع فسيلي، تابع هزينه¬ي توليد انرژي¬هاي تجديدپذير و هزينه¬هاي اجتماعي وارد مي¬شوند و با در نظر گرفتن قيود مسأله از جمله شرط تهي شدن ذخاير سوخت-هاي فسيلي، هزينه¬ي حامل¬هاي انرژي فسيلي و هزينه¬ي حامل انرژي تجديدپذير و اعمال شرايط گذار از سوخت¬هاي فسيلي به انرژي¬هاي تجديدپذير، تابع هدف حداكثر شده و نحوه¬ي عرضه¬ي حامل¬هاي انرژي مشخص مي¬شود. به منظور محاسبه¬ي توابع از داده¬هاي موجود در ترازنامه¬ي انرژي سال¬هاي گذشته¬ي كشور استفاده مي¬شود. در مواردي كه داده¬هاي داخلي موجود نمي¬باشد ( براي محاسبه¬ي تابع هزينه¬ي توليد انرژي¬هاي تجديدپذير ) از آمارهاي جهاني استفاده شده¬است. شبيه¬سازي تابع هدف توسط نرم¬افزار MATLAB انجام شده و به منظور حداكثر كردن آن و اعمال قيود مسأله از روش الگوريتم ژنتيك استفاده شده است. نتايج اين پژوهش حاكي از آن است كه هرچه ميزان سرمايه¬گذاري در بخش تحقيق و توسعه¬ي انرژي¬هاي تجديدپذير افزايش يابد، هزينه¬ي توليد اين نوع حامل انرژي كمتر شده و در زمان كوتاهتري اين نوع حامل انرژي مي¬تواند جايگزين انرژي¬هاي فسيلي شود.

Renewable resources , social costs , Learning curve , Learning by doing rate , Learning by researching curve , Optimal control , Producer and consumer surplus

Development of a dynamic planning model for exploitation of new energies

مهندسي انرژي هاي تجديد پذير

Nonrenewable properties of fossil fuels and environmental side effects, actuate the countries around the world toward some substitutional energy resources. This issue is more serious in our country as more than 95% of whole energy demand is satisfied by fossil fuels, while the country has high potential in renewable energies, according to researches. In this study, a model for supplying fossil and renewable energies is developed in such a way that social welfare surplus is maximized. Parameters such as demand functions of different sectors, cost functions of producing renewable energies and fossil fuel extractions, and social costs are entered in the model. The costate of the problem are as follow: stock emptiness of fossil fuel reserves and transition conditions. The data needed for the research are gathered from energy balance sheets and some other researches and for those data which are not available in the country, we just take them from universal researches. Simulations are done by MATLAB. Results of the study show that as the investment in renewable energy research and development increases, the production costs are decreased and substitution can be done in a shorter time.

5